CC BY
14
УДК 614.78/.79 : S51.584] : 711.3/.4(47-13)
МИКРОКЛИМАТ ЖИЛЫХ МИКРОРАЙОНОВ ЮГА И ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ ПЛАНИРОВКЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
В. Д. Постникова Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Известно, что в городах Средней Азии 5—6 месяцев в году показатели теплового режима значительно превышают уровень, обусловливающий комфорт для жизни и работы людей. В различных районах этой местности лето длится от 105 до 160 дней. Максимальная летняя температура воздуха в северной части ее достигает 40—44°, а в южной 48—50°. Воздух здесь чрезвычайно сух: минимальная относительная влажность его, равная 15%, обычна для лета. Часто отмечается штиль, почти в 70% случаев подвижность воздуха не превышает 1 м/сек.
Многочисленными исследованиями теплового состояния людей в условиях температурного режима, близкого к тому, который характерен для лета в Средней Азии, установлено резкое нарушение терморегуляции (Э. Адольф; Н. К. Витте; М. С. Горомосов), связанное с затруднением теплоотдачи путем конвекции и излучения. При штиле и незначительных скоростях ветра усложняется также теплоотдача путем испарения пота. В такой обстановке актуальными становятся мероприятия, способствующие уменьшению влияния радиационно-температурных факторов на тепловое состояние человека. Между тем до сих пор проектирование, строительство и благоустройство жилых микрорайонов в среднеазиатских городах ведутся без достаточного учета климата, а в документах, регламентирующих планировку и застройку, содержатся лишь общие формулировки о необходимости особого подхода к застройке южных городов.
Мы ставили перед собой целью дать гигиеническую оценку микроклимата жилых микрорайонов городов Средней Азии и обосновать рекомендации по их планировке, застройке и благоустройству. Для изучения были взяты современные микрорайоны Ташкента и Чирчика, отвечающие принципу свободной застройки (см. рисунок, а и б).
Проводили исследования микроклимата на участках характерной планировки, застройки и благоустройства, а также теплового состояния людей на территории микрорайона.
Микроклимат изучали по общепринятой методике (измерение температуры и влажности воздуха психрометром Ассмана, температуры по шаровому термометру, расчет радиационной температуры, определение скорости движения воздуха анемометром). Установка приборов и порядок измерений были одинаковыми для всех пунктов наблюдения. Проведено 4 серии наблюдений с определением микроклимата участков с различными приемами застройки, озеленения и обводнения, а также с разной подстилающей поверхностью. Серии наблюдений состояли из одновременных измерений в 2—6 пунктах (каждые полчаса днем и каждый час ночью).
Тепловое состояние людей определяли наиболее адекватными и доступными в условиях Средней Азии методами — измерением кожной температуры в 7—8 точках, влагопотерь (взвешиванием) и оценкой теплоощущений по шкале Бедфорда. Обследовали местных жителей (молодых, практически здоровых мужчин 18—25 лет) по 10—20 человек в группе. Измеряли кожную температуру, регистрировали теплоощущения и вели соответствующие им метеорологические наблюдения каждые полчаса. Взвешивание проводили в начале опыта и затем через каждый час. Одежда обследованных была стандартной, режим питья регламентирован.
Микроклимат и тепловое состояние людей мы определяли летом в наиболее жаркие часы — при температуре воздуха от 21 до 36—43°, температуре по шаровому термометру от 22 до 50—54° и радиационной температуре от
17 до 90°. Относительная влажность воздуха в основном была в пределах 9—30%, а подвижность воздуха — от штиля до 1 м/сек. На незастроенной территории (более чем 1 км от изучаемых микрорайонов) температура воздуха достигала максимума к 12—13 часам и снижалась до 28° уже к 17—
18 часам. На территории микрорайонов наиболее высокая температура воз-
Схема жилых районов: а — сложившегося (озелененного); б— нового (неозелененного); • — пункты наблюдений.
духа отмечалась значительно позже — к 16—17 часам и даже к 21 часу она не была ниже 30°. Подвижность воздуха на незастроенной территории была в 3—7 раз выше, чем на территории микрорайона. Относительная влажность воздуха здесь была низкой (17—30%), но все же оказалась выше, чем в микрорайоне, в 1 У2 раза.
Характерно также, что на территории микрорайона температура воздуха выше 28° сохранялась около 12 часов в сутки.
Для гигиенической оценки приемов планировки, озеленения и обводнения обследованных микрорайонов необходимо было определить хотя бы верхнюю границу комфорта, т. е. микроклимат, при котором наблюдаются ощущения, наиболее близкие к комфортным, а также соответствующие комфорту уровень и топографию кожной температуры и влажности, не выходящие за пределы нормы. Для ориентировочного определения условной границы комфорта мы провели опрос обследованных об их теплоощущениях. В процессе опроса установлено, что из 6 предложенных оценок — «прохладно», «приятно прохладно», «приятно тепло», «тепло», «жарко» и «очень жарко» — первые 3 определялись ими как комфортные ощущения. Оценка «тепло» соответствовала ощущению, которое они затруднялись определить. Две последние оценки («жарко» и «очень жарко») отвечали ясно выражен-
ному ощущению дискомфорта. Больше половины (50,5%) оценок, отвечающих ощущению дискомфорта, обследованные давали при температуре воздуха выше 28°, 86% — при температуре по шаровому термометру выше 39° и 82% — при радиационной температуре выше 46°.
Анализ результатов изучения теплового состояния обследованных по таким показателям, как уровень и топография кожной температуры и величина влагопотерь, также свидетельствует о том, что указанная верхняя граница комфорта может быть условно принята для оценки микроклимата на территории микрорайонов. Так, средняя разница температур на коже поверхности лба, туловища и конечностей, отвечающая комфортному теп-лоощущению, в среднем равнялась 2,8—3,8°.
Такая разница наблюдалась до условной верхней границы комфорта; при температуре среды выше этой границы разница температур снижалась до 0,9—1,5°.
Влагопотери за час (отнесенные по Э. Адольфу к человеку стандартного веса) увеличивались с повышением температуры среды от 85 до 488 г. При этом влагопотери, которые совпадали с преобладающим числом комфортных оценок теплоощущений, в среднем равнялись 165 г (от 85 до 217 г) и наблюдались при тех показателях микроклимата, которые соответствовали условной границе комфорта.
Эти показатели теплового состояния людей позволили нам считать условной верхней границей комфорта температуру по шаровому термометру, равную 39°, температуру воздуха 28° и радиационную температуру 46°. Сопоставляя полученные показатели теплового состояния людей с температурными показателями среды, мы обнаружили наиболее тесную и достоверную связь их с температурой по шаровому термометру. С учетом этого сравнительную гигиеническую оценку микроклимата участков с различными приемами застройки и благоустройства мы проводили на основании данных о возможности формирования микроклимата на уровне комфорта по температуре шарового термометра. Другим не менее важным признаком, по которому оценивались нами микроклиматические условия микрорайона, являлось сохранение подвижности воздуха.
Таблица 1
Микроклимат участков микрорайона с различными приемами застройки
Место наблюдения п = « Температура шарового термометра (в градусах) О и и X ¥ к ° X >1 5 5«?
м ^ 3* 5 средняя максимальная средняя минимальная 5 4 о й ** н * а. о = я О а. = С.
Замкнутая придомовая территория площадью 0,25—0,44 га..... Полузамкнутая придомовая территория площадью 0,20—0,37 га ... Полузамкнутая придомовая территория, разрывы 25—35 м ..... Строчная застройка, разрывы 25—35 м Строчная застройка, разрывы 25—35 м В 100 м от застройки ....... 28 28 28 28 26 26 54,5 52,0 52.0 50.1 48,9 48,5 49, 1 47,8 47,8 43,1 42,5 41,4 0,1—0,7 1,3—2,1 1,0—2,1 1,1—3,6 2,1—3,1 2,1—4,4
Примечание. Штиля не было ни в одном из пунктов за весь период наблюдения.
В табл. 1 приведены данные, полученные при температуре воздуха выше 28° (28,6—38,8°). Эти сведения показывают, что ни один из приемов современной свободной застройки микрорайонов не способствует формированию теплового режима на уровне комфорта по шаровому термометру. Однако наибольшее приближение к этому уровню в сочетании с сохранени-
22
к____
ем наибольшей подвижности воздуха обеспечивается на участках строчной застройки, на свободных участках между зданиями, отстоящими друг от друга не менее чем на 100 м.
Очень тяжелый температурный режим наблюдался на участках здания П-образной конфигурации, имеющего диагональную ориентацию. В то время как по данным обсерватории максимальная температура в городе составляла 41° и скорость ветра 2 м/сек, на участке такого здания в 8 м от юго-западной стены максимальная температура воздуха достигала 45°, а тем пература по шаровому термометру непосредственно у стены — 68,7°; подвижность же воздуха уменьшалась до штиля и не была больше 0,6 м/сек.
При температуре воздуха выше 28° (30—40°) различные приемы обводнения и некоторые виды подстилающей поверхности способствовали формированию микроклимата, более близкого к уровню комфорта по показаниям шарового термометра, чем на других участках микрорайона. Многоводный арык, многоструйный фонтан и детский плескательный бассейн формировали микроклимат. Непосредственно у водной поверхности температура по шаровому термометру была на уровне 39,4—51,6°, на расстоянии 7 л« от водной поверхности на уровне 47,3—55°, а на расстоянии 37 м 48,9—56,3°. Подвижность воздуха на всех участках сохранялась от 0,5 до 2,5 м/сек. При той же температуре воздуха такие виды подстилающей поверхности, как вода и газон, формировали тепловой режим на уровне 44,4— 49,5° по шаровому термометру, сухая почва и асфальт — на уровне 47,2— 54,6°.
Различные приемы озеленения, аллеи, куртины, одиночные деревья и группы деревьев с высокой прозрачной и низкой плотной кроной, беседки, перголы, навесы из вьющихся растений над оконными проемами и др. при температуре воздуха выше 28° (28,5—36,4°) формировали микроклимат в большинстве случаев (86%) на уровне комфорта по показаниям шарового термометра; однако подвижность воздуха при этом уменьшалась вплоть до штиля в 34% случаев, тогда как на открытых, не затененных деревьями
Таблица 2
Теплоощущение, влагопотери и разница средних уровней кожной температуры туловища и конечностей у обследованных при пребывании на участках с различными условиями благоустройства и озеленением
Разница
Место наблюдения Комфорт- кожной Влаго по- Когда проводилось наблюдение
ные оцен- темпера- тери (в г
ки (в %) туры (в градусах) за час)
На солнце у здания в неозелененном
микрорайоне, асфальт........ 10 1,5 488 Днем
На солнце в парке, асфальт...... 23 1.2 367 »
На солнце на площади, асфальт .... 27 1,2 313 »
На солнце у арыка в микрорайоне, су-
хая почва ............ . . . 30 1,1 301 >
На солнце у фонтана, в парке, асфальт 43 0,7 301 »
На солнце на площади, газон . . . . 70 2,1 288 »
В тени деревьев с низкими кронами. 91 2,0
куртина в парке, трава....... 169 >
В тени деревьев с низкими кронами, 92 2.1 193
аллея на площади, грунт '..... >
В тени деревьев с низкими кронами, 96 1,8 179 Днем и вечером
аллея в микрорайоне, грунт .....
В тени здания в неозелененном микро-
районе, асфальт ........... 99 3,9 144 Днем
На открытой площадке, полутень у Днем и вечером
кустов, в микрорайоне, газон .... 100 2,8 143
В тени деревьев с высокой кроной, в
микрорайоне, грунт......... 100 3,1 103 > > >
смежных участках штиль регистрировался в 22% случаев. Большая подвижность воздуха (до Г,2 м/сек) сохранялась в аллеях, открытых с 2 противоположных сторон, в перголах и тени одиночного дерева, а постоянный штиль — на участке под навесом из вьющейся зелени.
Данные о тепловом состоянии людей в зависимости от различных условий застройки и благоустройства микрорайона и жилого района при температуре воздуха выше 28° представлены в табл. 2. Использованы 3 показателя теплового состояния людей: процент оценок комфортного теплоощуще-ния, влагопотери за час и разница между суммой средней кожной температуры туловища (спина, грудь) и лба и суммой средней температуры конечностей (кисть, стопа, голень).
Как видно из табл. 2, наиболее комфортные условия для обследованных формировались в затененных местах. При этом наивысшую степень комфорта по всем показателям обеспечивали затенение участков деревьями с высокой кроной, кустарником в комбинации с газоном, деревьями, расположенными в виде аллеи, а также тень от здания. На облученных солнцем участках созданию наибольшего комфорта способствовали газон и фонтан. Дискомфортные условия обследованные испытывали на облучаемых солнцем участках, покрытых асфальтом, или на участках с сухой почвой. Благотворное влияние микроклимата парка, арыка, фонтана на тепловое состояние обследованных в значительной мере снижалось, если покрытием служил асфальт. Самая высокая степень дискомфорта наблюдалась у обследованных в неозелененном микрорайоне, на облучаемом солнцем участке, покрытом асфальтом и прилегающем к стене здания.
Выводы
1. В самый жаркий период года наиболее тягостный тепловой режим с температурой, которая в сочетании с низкой относительной влажностью и малой подвижностью воздуха обусловливает дискомфорт в микрорайонах Ташкента, приходится на 16—21 час, т. е. совпадает с концом рабочего дня, с усилением движения населения по территории города, а также с часами отдыха местных жителей на открытом воздухе. Влияние теплового режима микрорайонов распространяется и на свободные от застройки территории в радиусе более 100 м.
2. Обводнение микрорайона (многоводный арык, фонтан) и газоны несколько умеряют тепловой режим, создают постоянную подвижность воздуха, хотя и не обеспечивают температурного режима на уровне комфорта.
3. Зеленые насаждения способствуют формированию теплового режима на затененных участках на уровне комфорта. Наиболее эффективно озеленение в виде аллей и пергол из вьющихся растений, сохраняющих подвижность воздуха, а также затенение площадок деревьями с высокой кроной.
4. В целях формирования устойчивых комфортных микроклиматических условий при планировке и застройке микрорайонов следует использовать одновременно совокупность приемов застройки, озеленения, обводнения и подстилающей поверхности, которые в большей степени умеряют микроклимат. При этом необходимо учитывать степень и характер влияния перечисленных приемов в часы наибольшего перегрева территории микрорайонов.
ЛИТЕРАТУРА
Витте Н. К. Тепловой обмен у человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956. — ГоромосовМ. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. М., 1963. — Адольф Э. (ред.) Физиология человека в пустыне. М., 1952.
Поступила 15/1V 1967 г.
THE MICROCLIMATE OF RESIDENTIAL MICROBLOCKS IN THE SOUTH AND ITS HYGIENIC SIGNIFICANCE IN THE PLANNING OF RESIDENTIAL AREAS
V. D. Postnikova
The paper presents physiologic and hygienic investigation findings that may substantiate certain hygienic recomendations for the planning, building up and the supply with all amenities of the residential microblocks in towns with a hot dry climate. The investigations deal with hygienic assessment of various ways of building of microblocks, the arrangement of greeneries and water bodies and evaluation of various kinds of surface ground.
УДК 613.632 : 615.778.3-012
ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ТРУДА И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ* РАБОЧИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗОПРОПИЛФЕНИЛКАРБАМАТА
М. М. Левина, Т. Б. Курандо
Горьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Изопропилфенилкарбамат (ИФК), используемый для уничтожения сорной растительности в посевах различных культур, представляет собой изопропиловый эфир фенилкарбаминовой кислоты [СвН5—СООСН(СН2)]. Это кристаллическое вещество белого цвета, практически не растворимое в воде, но хорошо растворимое в метаноле, ацетоне, этилацетате, бензоле, хлорбензоле и других органических растворителях. По данным Г. В. Ло-моновой, гербицид при поступлении через желудочно-кишечный тракт в дозах 3 г/кг вызывает у животных острые отравления без смертельных исходов. Характерными симптомами острой интоксикации служат изменения в крови: образование метгемоглобина (до 20—40%), развитие анемии с рети-кулоцитозом и полихроматофилией, лимфоцитоз. При длительном воздействии ИФК обладает резко выраженным кумулятивным свойством. Хроническая интоксикация наблюдалась при введении животным через желудочно-кишечный тракт дозы гербицида 25 мг/кг. Основные симптомы — падение веса тела и изменение крови (снижение уровня гемоглобина и повышение содержания ретикулоцитов).
Перспективность развития производства этого гербицида и отсутствие его гигиенической оценки побудили нас изучить условия труда и состояние здоровья рабочих при получении ИФК в опытно-промышленном цехе.
Исходным сырьем служат фосген, изопропиловый спирт, анилин и кальцинированная сода. На первой стадии технологического процесса из фосгена и изопропилового спирта синтезируют изопропилхлоркарбонат. Последний в дальнейшем вступает в реакцию взаимодействия с анилином и каустической содой, в результате чего и образуется ИФК. Полученный гербицид освобождают от примесей (анилина, поваренной соли, воды, СОг) и расфасовывают в металлические бочки. \
Основные производственные процессы осуществляются в замкнутом цикле и герметически закрытой аппаратуре. Во избежание выделения в воздух рабочих помещений фосгена и изопропилхлоркарбоната аппараты содержатся под вакуумом, обрудование и коммуникации изготовлены из материалов, устойчивых к действию коррозии, флянцевые соединения тщательно уплотнены, установлены сильфонные вентили. Улавливание абга-зов и возвращение их в технологический цикл с последующей доочисткой остаточных выбросов на специальной установке дают возможность исключить загрязнение атмосферного воздуха.
