Научная статья на тему 'ЛОКАЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ КАК МЕТОД НОРМАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА'

ЛОКАЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ КАК МЕТОД НОРМАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
51
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LOCAL COOLING AS A MEANS OF BRINGING THE THERMAL STATE OF MAN TO NORMAL

The cabins of tractors, trucks, buses and other transport means in the course of driving under conditions of a warm climate may undergo overheating and be highly uncomfortable for drivers. In order to improve the thermal state of drivers under these conditions there were introduced means of local cooling of the body such as a jet of cool air (25—30°) applied onto the chest, the neck and the face of the driver. The authors present experimental data on the effectivity of the use of local cooling of drivers of tractors and heavy trucks, as a result of which the thermal state of the body became normal.

Текст научной работы на тему «ЛОКАЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ КАК МЕТОД НОРМАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА»

УДК 613.646

ЛОКАЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ КАК МЕТОД НОРМАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА

И. Ф. Лакеева, С. И. Горшков, Ю. Д. Николаева

Московский научно-исследовательский институт им. Ф. Ф. Эрисмана и Научно-исследовательский институт автоприборов

В условиях жаркого климата одним из главных факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на организм водителей различных видов транспорта является высокая температура воздуха и ограждений в кабинах. При этом у водителя могут возникать резкое нарушение процессов терморегуляции и расстройства сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, вследствие чего происходит заметное снижение работоспособности. Для поддержания нормального теплового состояния при

Рис. 1. Малогабаритный полупроводниковый воздухоохладитель. / — вентилятор; 2 — полупроводниковый охладитель; 3 — насадок для раздачи охлажденного воздуха.

таких работах организм нуждается в специальных установках, которые бы охлаждали воздух. Этого нельзя достигнуть с помощью только вентиляционных устройств. Температурные условия среды в кабинах современных автомобилей и тракторов, несомненно, могли бы быть улучшены при общем кондиционировании воздуха. Однако громоздкость и большая стоимость кондиционеров общего типа препятствуют их широкому внедрению.

Добиваясь улучшения условий микроклимата кабин автомобилей и некоторых сельскохозяйственных машин, Научно-исследовательский институт автоприборов изготовил малогабаритные локальные полупроводниковые воздухоохладители производительностью 250—300 ккал/час (рис. 1). По данным испытаний, проведенных английской фирмой «Smits Motor Accessories» в Тунисе, уже установка хладопроизводи-

гельностью 100 ккал/час обеспечивает достаточный комфорт для человека, работающего при температуре наружного воздуха 40°.

Предпосылкой эффективного применения локального охлаждения служат данные о том, что охлаждение даже небольшого участка кожи наряду с местным уменьшением кровоснабжения и температуры кожи сопровождается функциональными изменениями неохлаждаемых участков тела (М. Е. Маршак и Н. К. Верещагин; В. Г. Лучинский и др.). Местное воздействие холода рефлекторно вызывает также ряд функциональных сдвигов во многих органах и системах организма. Некоторые авторы (Г. X. Шахбазян; Н. К. Витте и Г. X. Шахбазян; М. К. Картман; В. Г. Давыдов с сотрудниками, и др.) изучали локализованную подачу охлажденного воздуха в зону пребывания рабочего при воздействии высокой температуры воздуха и лучистой энергии. Показана полезность метода и отмечено, что достигаемый положительный эффект следует рассматривать как результат более низкой температуры воздуха и его более высокой подвижности в зоне нахождения рабочего.

В. Г. Давыдов и соавторы приходят к мнению о благоприятном влиянии воздушных душей. По данным этих авторов, душирование с температурой воздуха 30° и скоростью движения его, достигающей 10 м/сек при интенсивной физической работе по сравнению с работой в неподвижном воздухе, обеспечивает снижение температуры тела с 38,5 до 36,7°, температуры кожи с 37,2 до 35,2° и урежение пульса со 124 до 106.

Следовательно, локальное конвекционное охлаждение является эффективным средством предупреждения перегревания организма.

Учитывая недостаточность литературных данных о биологическом действии локального охлаждения в условиях нагревающего микроклимата, мы провели специальные опыты в термокамере. Испытуемых исследовали в адаптированном состоянии >в обстановке теплового комфорта, а затем переводили в тепловую камеру, где подвергали их 90-минутному воздействию нагревающего микроклимата с температурой воздуха 39—42° .при относительной влажности, равной 30%. У испытуемых возникали при этом перегревания: температура тела повышалась до 37,7°, кожи лба и рук — до 36,3—37,6°, пульс учащался до 90—100. Применение же локального охлаждения в виде воздушного потока (скорость 2—3 м/сек, температура на 10—12° ниже окружающей), направляемого на область лица, шеи и верхней части груди, .приводило к нормализации теплового состояния испытуемых. Температура тела понижалась до 36,8°, лба и груди — до 33—33,4°, пульс снижался до 70.

В тепловой камере определяли также наиболее целесообразное направление охлажденного потока. Из разных направлений наиболее эффективным оказалось такое, при котором охлажденная струя воздуха подавалась снизу вверх на область шеи и лица. Насадок устанавливали подвижно, что позволяло испытуемым менять направление охлажденной струи.

В дальнейшем эффективность воздухоохладителя хладопроизводи-тельностью 250 ккал/час и испытывалась е полевых условиях на тракторе Э-151 и тяжелых грузовых автомобилях 2 марок, созданных для эксплуатации в тропиках (КРАЗ-256 и КРАЗ-257, а также ИЛАЗ-695Е).

Испытания .проводили летом в Краснодарском крае и Таджикистане. Температурные условия при использовании локальных воздухоохладителей показаны в таблице.

У испытуемых определяли температуру тела и кожи (лоб, грудь, руки и ноги), потоотделение (лоб и грудь), частоту пульса. Состояние мышечного аппарата изучали путем трем- и динамометрии. Испытуемых исследовали до и после Р/г—3-часовой работы. Это время считается достаточным для стабилизации всех возможных в организме изменений,

Температурные условия при применении локальных воздухоохладителей

Марки машин Температура окружающей среды (в градусах) Относительная влажность (в %) Температура воздуха в зоне дыхания водителя без воздухоохладителя (в градусах) Температура воздуха в зоне дыхания водителя с воздухоохладителем (в градусах) Скорость воздушного потока (в м/сек)

Трактор Э-151 . . . КРАЗ-256 и 257 ЛАЗ-695Е..... 34—40 31—41 29—30 52—68 20—30 50—60 40—45 38—46 34—35 27—30 27—35 24—25 2,0 2.5 2.6

возникающих под влиянием высокой температуры окружающей среды, так как известно, что установление нового уровня температуры тела и других показателей при определенной температуре окружающей среды наступает через 30—40 мин. (Н. К. Витте; А. Е. Малышева; М. И. Дудник; Н. А. Коханова).

Водителей и механизаторов обследовали при разных режимах: с закрытыми окнами кабины без воздухоохладителя, с закрытыми окнами с включенным воздухоохладителем, с открытыми окнами без воздухоохладителя (естественные условия), с открытыми окнами с включенным охладителем. Изменение физиологических функций оценивали, сравнивая их с исходным уровнем и контролем. Контрольной группой служили водители и механизаторы, работавшие в естественных условиях. Результаты физиологических исследований были статистически обработаны и оказались достоверными.

Физиологическое обследование трактористов, находившихся под воздействием охлажденного воздуха, показало, что локальное охлаждение обеспечивает сохранение терморегуляции на нормальном уровне. Если температура тела у них до работы не превышала 36,3°, а при работе в кабине с открытыми окнами равнялась 37,1°, то при работе с локальным охладителем и закрытыми окнами кабины она восстанавливалась до исходного уровня (36,4°). Если до работы пульс у трактористов в среднем равнялся 64, ¡при работе в кабине с открытыми окнами повышался до 85, а при работе в кабине с закрытыми окнами достигал 95—100, то при воздействии локального охлаждения частота пульса восстанавливалась до 70.

Динамометрические показатели кисти рук по силе почти не изменялись, тогда ¡как выносливость во время работы с локальным охладителем увеличивалась до 119% даже при небольшом увеличении силы. Тремор кисти при использовании локального охладителя у трактористов уменьшался до исходного уровня, в то время как при работе без включенного охладителя он увеличивался в 2'/г раза.

Несмотря на то что локальное охлаждение водителей ветровым потоком температуры 27—30° и скоростью 2—3 м/сек снижало температуру воздуха только в области ветрового потока, не затрагивая других частей кабины, все же у них наблюдалась картина практически полного восстановления всех исследуемых нами реакций.

Снижение температуры тела до 36,4° указывало «а нормализацию теплового состояния организма и на отсутствие реальной опасности переохлаждения организма. Исходя из этого, можно, заключить, что локальное охлаждение улучшает условия труда трактористов, работающих при высокой температуре наружного воздуха в кабинах с закрытыми окнами.

Обследование водителей при работе на тяжелых автомобилях в условиях жаркого климата также показало, что в кабине с включенным воздухоохладителем при закрытых окнах процессы терморегуляции

нормализовались: температура тела снизилась с 37,8 до 36,8°, кожи лба — с 36,7 до 32,9°, частота пульса — со 125 до 75 (рис. 2, 3). Все это свидетельствует о том, что управление автомобилем с включенным воздухоохладителем обеспечивает нормальную терморегуляцию. Даже температура кожи правой руки и правой ноги водителя, которые во время работы находятся в наибольшем напряжении, повышалась незначительно по сравнению с исходным уровнем (см. рис. 3).

Судя по результатам анализа 52 анкет, заполненных водителями, и их опроса, все они предпочитают работать в кабинах с закрытыми ок-

а В в г д

Рис. 2. Изменение температуры тела и частоты пульса у водителей при разных режимах работы.

/ — температура тела; 2 — пульс; а — до работы; б — с открытыми окнами без воздухоохладителя; в — с закрытыми окнами без воздухоохладителя; г — с открытыми окнами и включенным воздухоохладителем; д — с закрытыми окнами и включенным воздухоохладителем.

Рис. 3. Изменение температуры кожи лба, груди, руки и ноги у водителей при

разных работах, /—температура ноги; 2 — температура руки; 3 — температэфа груди; 4 — температура лба. Остальные обозначения те же, что на рис. 2.

нами и включенным воздухоохладителем, отмечая, что при открытых окнах кабины создается неприятное ощущение от горячих потоков воздуха извне, смешанных с песком и пылью.

Следовательно, конвекционное локальное охлаждение ¡при температуре 25—30° и скорости ветрового потока 2—3 м/сек является эффективным средством для предупреждения перегревания организма и значительно облегчает условия труда лиц, работающих в условиях жаркого климата на тракторах, грузовых автомобилях и автобусах.

ЛИТЕРАТУРА

Витте Н. К. Теплообмен человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956.— Витте Н. К-, Шахбазян Г X. Гиг. и сан., 1940, № 4. с. 10.— Давыдов В. Г. и др. Гиг. и безопасность труда, 1933, № 1, с. 18. — Давыдов В. Г. В кн.: Материалы 13-го Всесоюзн. съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1959, в. 1, с. 378. — Дудник М. И. Труды и материалы Днепропетровск. ин-та гигиены труда и профзаболеваний. Днепропетровск, 1939, в. 9, с. 175.— Картман М. К. Тезисы докл. 2-го Украинск. съезда промышленных врачей. Харьков, 1940, с. 32. — Ко ханов а Н. А. Скрытое время реакции на тепловое раздражение как адекватный показатель функционального состояния температурного анализатора. Дисс. канд. М., 1966. — Л учинский В. Г. Вазомоторная реакция кожи при повторном раздражении. Автореф. дисс. канд. М., 1946. — Малышева А. Е. Гигиенические вопросы радиационного теплообмена человека с окружающей средой (Радиационное охлаждение). М., 1963. — Маршак М. Е., Верещагин Н. К. Арх. биол. наук, 1935, т. 39, №3, с. 563. — Шахбазян Г. X. Гигиеническое нормирование микроклимата в производственных помещениях. Киев, 1952.

Поступила 20/VI 1967 г.

LOCAL COOLING AS A MEANS OF BRINGING THE THERMAL STATE OF MAN

TO NORMAL

I. F. Lakeeva, S. I. Gorshkov, Yu. D. Nikolaev

The cabins of tractors, trucks, buses and other transport means in the course of driving under conditions of a warm climate may undergo overheating and be highly uncomfortable for drivers. In order to improve the thermal state of drivers under these conditons there were introduced means of local cooling of the body such as a jet of cool air (25—30°) applied onto the chest, the neck and the face of the driver. The authors present experimental data on the effectivity of the use of local cooling of drivers of tractors and heavy trucks, as a result of which the thermal state of the body became normal.

УДК 613.648(091X47)

ДОСТИЖЕНИЯ СОВЕТСКОЙ РАДИАЦИОННОЙ ГИГИЕНЫ

ТРУДА

Г. М. Пархоменко

Радиационная гигиена труда получила развитие и сформировалась как наука лишь в последнее двадцатилетие. До этого гигиенические исследования по выяснению и предупреждению влияния радиоактивных излучений на лиц, контактирующих с ними в процессе профессиональной деятельности, велись крайне редко и не находили должного отражения в научной литературе. Исключение составляла монография А. А. Летавета, В. А. Левицкого и 3. В. Ершовой, обобщающая обстоятельные исследования гигиены труда при работе с радием.

Крупнейшие открытия в области атомной физики и ядерной энергетики явились могущественным стимулом, повлекшим за собой развитие радиационной гигиены. 25/ХП 1946 г. в Институте атомной энергии И. В. Курчатовым и его сотрудниками была осуществлена самоподдерживающаяся ядерная цепная реакция и пущен первый экспериментальный уран-графитовый реактор. «С этих пор атомная техника начала все больше проникать в различные области деятельности человека — от больниц до космических кораблей, от новых видов химической технологии до тончайших исследований функций живой ткани» (А. П. Александров). Все это выдвинуло перед гигиенической наукой новые практические задачи по разработке и осуществлению защитных и .профилактических мер с целью охраны здоровья работающих с различными радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений.

Научно-исследовательские работы в области радиационной гигиены труда развивались в тесной связи с экспериментально-лабораторными и клиническими исследованиями. Такой комплекс обусловил возможность широких теоретических обобщений и разработку гигиенических нормативов, санитарных правил, мер профилактики профессиональных заболеваний для различных областей применения радиоактивных веществ.

Благодаря тщательно поставленным экспериментальным исследованиям были установлены основные биологические закономерности действия радиоактивных веществ и ионизирующих излучений на живой организм (А. В. Лебединский; П. Д. Горизонтов, Н. А. Краевский; Д. И. Закутинский; И. А. Пигалев, Э. Б. Курляндская; Ю. И. Москалев; Н. А. Запольская; М. А. Невструева, и др.). Особенно много работ, авторы которых ставили перед собой задачу изучения кинетики накопления и выведения радиоактивных веществ, реакций животного организ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.