Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ И НАТУРАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ'

НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ И НАТУРАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
3
0
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.

CERTAIN DATA ON COMPARATIVE PHYSIOLOGIC AND HYGIENIC ASSESSMENT OF PROTECTIVE CLOTHING MADE OF SYNTHETIC AND NATURAL FABRICS

The paper presents the results of the comparative hygienic assays of synthetic fabrics made of polycrilnitril fibers (nitron), polyester (lavsan) and pure wool and that of clothing made thereof under various temperature levels of the environment. The finding was that synthetic fabrics are inferior to natural ones in such main properties as permeability to vapour, hydroscopic and thermal insulating capacities. Consequently, work in costumes made of synthetic fabrics under conditions of “discomfortable” temperature levels (15 and 50°) is accompanied by significant disturbances of the thermal balance between the body and the environment. In the range of 18 to 35° no changes were noted in the general state and state of main physiological systems of the persons nuder observation wearing clothing made of synthetic fabrics and that made of woll.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ И НАТУРАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ»

мы и самоочищение почвы. М., 1954.—Павловский Е. Н., Больше мянни-ков А. Н. В кн.: Проблемы кишечных инфекций. Волгоград, 1944, стр. 3. —Петер-сон В. С., Сысоева Е. А., Рыбакина К. П. Гиг. и сан., 1938, N° 7—8, стр.23.— Се микоз Ф. С., Караева Л. Т. Ж. микробиол., 1936, т. 17, в. 5, стр. 670.

Поступила 12/IX 1964 г.

THE CHARACTERISTICS OF THE В. coli GROUP IN THE WATER BASINS

OF SOUTH-EASTERN TURKMENIA

L. E. Korsh, 5. G. Egorova

The surface water basins of south-eastern Turkmenia contain mainly the following types of the B. coli group: B. Coli commune, B. aerogenes, B. citrovorum, B. paracoli, B. cloacae, B. anaerogenes, B. aquatilis commune. A comparison of the number of different types, isolated from the water of various basins, with the sanitary conditions prevailing on the shores of these basins, points to the inexpediency of considering the lactose-negative species in determination of the coli-titer.

The sanitary control of the water basins should include determination of the coli-titer, mainly that of the B. coli commune and evaluation of the general sanitary condition of the territory. Concerning water basins in the southern regions, the gas-formation test in Eikmen's medium at 43°C cannot be used for the differentiation of various species of the B. coli group according to their sanitary significance.

УДК 613.481 : 678.5

НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОИ ОЦЕНКИ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ И НАТУРАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ

В. С. Кощеев, Г. В. Бавро (Москва)

% • •

Синтетические волокна, выпускаемые отечественной химической промышленностью на основе новых полимерных материалов, нашли широкое применение при изготовлении тканей для спецодежды, используемой в различных областях народного хозяйства. Эти ткани выгодно отличаются от натуральных (хлопчатобумажных, шерстяных) прочностью, высоким сопротивлением истиранию и эластичностью, а ткани из нитрона, полипропилена, хлорина и др. — также стойкостью к действию химических реагентов (кислот, щелочей, окислителей и т. д.). Вместе с тем синтетические ткани по гигиеническим показателям значительно уступают тканям из натуральных волокон (И. А. Димитрие-

ва, и др.).

Так, по мере того как одежду из синтетических тканей стали использовать во всех климатических поясах, а в качестве защитной — на производстве с различными режимами температуры и влажности, со стороны лиц, носящих эту одежду, появились жалобы на нарушение теплового комфорта.

В связи с этим важное практическое значение приобретают физио-лого-гигиенические исследования одежды из синтетических тканей в широком диапазоне температур окружающей среды. С этой целью мы провели сравнительное изучение гигиенических свойств тканей из поли-акрилнитрильного волокна (нитрона) и полиэфирного (лавсана), а также физиолого-гигиенические испытания костюмов из них с нижним бельем из влагоемких материалов. Контролем служила чистошерстяная ткань бостон (при гигиенических исследованиях) и костюм из нее (при физиологических).

Все исследуемые ткани были изготовлены из штапельного волокна, переплетение саржевое, однослойное. Подобрать одинаковые по толщине, плотности и пористости материалы нам не удалось. Поэтому из

имеющихся тканей мы выбрали более плотную и менее пористую, чем шерстяная, лавсановую, а нитроновую, напротив, более редкую и более пористую (табл. 1). При таком выборе в какой-то мере можно было

Таблица 1

Характеристика физических свойств тканей

Ткань Толщина (в мм) Вес 1 м2 ткани (в г) Пористость (В %) Воздухопроницаемость (в л/м2/сек) Гигроскопичность (в %) * = л £ о ^ ^ • рг о ь 5 о и и-, ^ ^ а Тепловое сопротивление (в градусах/ мг/час/ккал)

Чистая шерсть........... 0,80 351,6 66 15,8 22,8 52,8 26,6

Чистый лавсан........... 1,07 579,0 61 11,2 1,38 34,1 23,4

» нитрон ........... 0,75 287,0 81 49,1 6,0 41,1 25,0

проследить влияние структуры ткани на гигиенические свойства одежды. Отобранные для исследования ткани испытывали на паро- и воздухопроницаемость, гигроскопичность и тепловое сопротивление. Для определения этих свойств в основном использовали методики, утвержденные Комитетом стандартов.

Как показали исследования, взятые нами синтетические ткани отличаются от натуральной. Так, гигроскопичность лавсана в 16 раз, а нитрона в 4 раза меньше, чем у шерстяной ткани. Значительно ниже у лавсана и нитрона показатели паропроницаемости и теплового сопротивления. Это свидетельствует о том, что более низкое тепловое сопротивление синтетических тканей обусловлено природой полимера волокон.

Исследования были проведены в микроклиматической камере в условиях различной температуры воздуха окружающей среды (15, 18, 20, 28, 35 и 50°) и влажности 45—60% при всех температурных режимах, за исключением 50°; при этой температуре влажность в камере равнялась 20—25%. Тепловое состояние стен соответствовало степени нагретости воздуха в камере, а при температуре 50° достигала 43—45°. Исследуемые костюмы были одного покроя, состояли из куртки и брюк без подкладки. Под костюм надевалось однослойное нижнее хлопчатобумажное белье (артикул ткани 1654). Испытуемыми были 2 здоровых мужчины в возрасте 26 и 30 лет. Во время наблюдений они выполняли дозированную стандартную работу, энерготраты организма при этом составляли 2—2,5 ккал/мин. Продолжительность опыта 110 мин.

Гигиеническую оценку одежды давали на основании данных о состоянии под-одежного микроклимата, теплового баланса организма и функционаьного состояния наиболее чувствительных к его изменениям систем (терморегуляции, дыхания, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы). Учитывали теплоощущения испытуемых (при опросе).

Такие показатели, как влажность и температура воздуха пододежного пространства, температура пяти областей поверхности тела (лоб, грудь, кисть, бедро и голень), интенсивность теплового потока от тела человека, частота сердечных сокращений и дыхания, регистрировали в динамике на протяжении всего опыта. Измерения производили через каждые 5 мин. Кровяное давление и объем легочной вентиляции измеряли в начале и конце опыта.

Энерготраты организма определяли методом непрямой калориметрии перед началом эксперимента, на 105—110-й минуте опыта и после его окончания. Величину задержки тепла в организме рассчитывали на основании данных об изменении температуры тела за время опыта, веса тела и его теплоемкости. Вес тела испытуемого в одежде и без нее определяли перед началом и сразу после окончания эксперимента на медицинских весах с точностью +25 г. По разности в весе >в первом случае устанавливали количество испарившегося пота, во втором — общие влагопотери организма. Отдельно с точностью до +5 г взвешивали костюм и нижнее белье испытуемого для выяснения характера распределения в слоях одежды неиспарившейся влаги.

Для характеристики сдвигов, происходящих в состоянии центральной нервной системы, определяли хронаксию двигательного и зрительного анализаторов перед началом и в конце эксперимента. Испытуемым ничего не говорили об исследуемом костюме.

Полученный материал был подвергнут статистической обработке.

Испытания, проведенные при температуре от 18 до 35° и влажности 45—60%, подтвердили данные Galbraith с соавторами, Werden с соавторами об отсутствии выраженных различий в состоянии людей,, носящих одежду из натуральных и синтетических волокон. В этом диапазоне температур сдвиги в тепловом состоянии человека и степень напряжения физиологиче-

Таблица 2

Параметры пододежного микроклимата при работе в костюмах из синтетических и натуральных тканей в условиях различной температуры воздуха

в климатической камере

Костюмы Температура в камере (в градусах) Температура воздуха под одеждой (в градусах) М±т Относительная влажность воздуха под одеждой (в %)

Из лавсана 15 20 35 50 26,3±0,30 30,2+0,20 34,8±0,17 37,1 ¿0,30 49 47 70 100

» нитрона 15 20 35 50 26,9±0,09 30,1±0,05 34,6±0,10 37,4±0,04 46 48 74 100

» шерсти 15 20 35 50 4 29,3±0,10 31,4±0,13 34,9±0,09 36,2±0,50 48 49 68 86

ских механизмов терморегуляции при работе в сравниваемых костюмах были идентичны (табл. 2).

Отчетливые различия, выявлены при испытаниях одежды в условиях воздействия температур 15 и 50°. При температуре 15° более существенно-изменялись параметры пододежного микроклимата у работающих в костюмах из синтетических

тканей в сторону дискомфортности (см. табл. 2). По их словам, им было «прохладно». Это подтверждалось и объективными данными. Так, у всех испытуемых отмечался, правда, незначительный (на 0,19 — 0,17 ккал/мин) сдвиг теплового баланса в сторону охлаждения. . Температура тела во всех опытах за-2 часа снизилась на 0,3—0,4°, несмотря на активное включение механизмов терморегуляции, направленных на сохранение тепловой константы организма. Увеличилась теплопродукция организма. Энерготра-ты испытуемых во время работы возросли с 2,7 ккал/мин в шерстяном костюме до 3,14—3,2 ккал/мин в костюмах из нитрона и лавсана.

Сужением кожных сосудов и ослаблением в них кровотока можно» объяснить более низкую (на 1 —1,5°) температуру поверхности тела у испытуемых, работавших в костюмах из синтетических тканей (см. рисунок). В периоды отдыха у них отмечалась выраженная брадикардия. Частота сердечных сокращений уменьшилась до 52—55 ударов в минуту. Таким образом, при снижении температуры окружающей среды до 15° костюмы из синтетических тканей ввиду пониженных теплозащитных свойств не обеспечивают создания комфортного микроклимата под одеждой и сохранения теплового постоянства организма.

Высокая теплопроводность синтетических тканей отрицательно сказывается на качестве одежды и при использовании ее в условиях высокой температуры окружающей среды.

Более резкие нарушения теплового состояния организма и значительное напряжение терморегуляционных механизмов у работающих в одежде из синтетических тканей при 50° объясняются, по-видимому, облегченным поступлением тепла извне при ограниченных возможностях отдачи его в окружающую среду испарением. Так, теплопродукция у этих лиц возрастала до 4,2 ккал/мин против 2,85 ккал/мин у работающих в костюме из чистой шерсти.

Величина потоотделения за 110 мин. опыта была на 200—500 г-больше; соответственно большей оказалась и отдача тепла испарением. Количество испарившегося пота достигало 833 г (табл. 3). Эффективность же потоотделения (отношение испарившегося пота к выделившемуся в процентах) была на 7—18% ниже, чем в опытах с чистошерстяной одеждой. В результате происходило значительное накапливание влаги под костюмом. Кроме того, если в контрольных опытах влага, не успевающая испариться, равномерно распределялась между нижним и верхним слоями одежды, то в опытах с костюмами из синтетики ввиду их гидрофобности она скапливалась в нижнем белье. Особенно заметно это было в костюмах из лавсана (см. табл. 3). Влажное белье, прилипая к телу, вызывало неприятное ощущение у испытуемых. Они утверждали, что им «очень жарко» уже к концу 1-го часа пребывания в камере, тогда как в контрольных опытах испытуемым было только «жарко», да и то к концу опыта (80—90 мин.).

Объяснить это можно более значительными изменениями параметров пододежного микроклимата в сторону его дискомфортности (см. табл. 2) и большим сдвигом теплового баланса в сторону его перегрева при работе в одежде из синтетических тканей. Так, задержка тепла у испытуемых, работающих в этой одежде, составляла 0,63—0,66 ккал/мин, что соответствовало повышению температуры тела за 110 мин. опыта до 38,1—38,2° против 37,8° при работе в тех же условиях в одежде из натуральной шерсти. Температура поверхности тела у них была на 1,5—2° выше (см. рисунок).

Более значительной была нагрузка и на сердечно-сосудистую систему. Частота сердечных сокращений достигала 120—124 ударов в минуту против 108—110 в контрольных опытах. Различий в изменении кровяного давления у лиц, работавших в костюмах из синтетики и из натуральной шерсти, уловить не удалось. Во всех случаях отмечено повышение максимального давления на 10—15 мм и снижение минимального на 5—10 мм.

Величина легочной вентиляции у работающих в костюмах из синтетической ткани к концу опыта возрастала до 16 л/мин (при норме 5—8 л/мин) против 13 л/мин у работающих в шерстяных костюмах. Частота дыхания в обоих случаях была одинаковой и равнялась в среднем 18—20 в минуту.

Следовательно, повышение легочной вентиляции у работающих в костюмах из синтетических тканей и происходило за счет более глубокого дыхания.

Нарушение теплового баланса организма и резкое напряжение его терморегуляторных механизмов сопровождались большими сдвигами со стороны центральной нервной системы у работающих в одежде из синтетических тканей. Так, возбудимость зрительного и двигательного анализаторов у них снижалась в большей мере, чем у работающих в одежде из шерсти. Об этом свидетельствует удлинение зрительной и моторной хронаксии в первом случае на 1,4 и 0,08 м/сек соответственно против 1 и 0,05 м/сек во втором.

Таким образом, диапазон климатических условий, в которых можно использовать одежду из синтетических тканей наравне с одеждой из натуральных тканей, ограничен. Мы склонны полагать, что основным гигиеническим показателем, сужающим границы использования одежды из синтетических материалов при низкой и высокой температуре окружающей среды, является их высокая теплопроводность.

Облегченное поступление тепла в организм извне в условиях высокой температуры окружающей среды и интенсивная потеря его при низкой температуре приводят к изменениям в тепловом балансе, возрастанию энерготрат и значительным функциональным сдвигам в организме.

%

Костюм

Температура

в камере (в градусах)

Из лавсана

15

20 35 50

Таблица 3

Некоторые данные по теплообмену человека при работе средней тяжести в костюмах

из синтетических и натуральных тканей

Энерготраты организма (в ккал/мин) М ±т

3,14±0,12 2,71 ±0,18 3,19+0,08 4,21±0,16

Задержка (+) или потеря (—) тепла организмом (в ккал/мин) М±т

0,19+0,03 0

0,14+0,03 0,66+0,05

Изменение температуры тела за 110 мин. опыта (в градусах)

—0,40 •0 +0,30

+ 1 »40

Влагопотери орга низма за время опыта (в г) М±т

83,0+10,0 166,0+12,0 583,0+20,4 1580,0-^20,5

Количество испа рившейся влаги (в г) М±т

80,0+10,0 100,0±2,0 453,0+4,0 833,0+10,1

Процент эффект ивных влагопотерь

Количество накопившейся влаги за время опыта в нижнем белье М±т

60,0 78,0 53,0

5,0 26,6+2,8 344,0+25,0

Количество накопившейся влаги за время опыта в верхней одежде М±т

11,0+1,0 146,0+32,0

» нитрона 15 20 35 50 3,20+0,13 2,70+0,05 3,04+0,02 4,17+0,18 —0,17±0,02 0 0,14+0,04 0,63±0,02 —0,35 0 +0,25 + 1,35 90,0+2,0 176,0+12,4 556,0+15,7 1250,0+11,3 85,0+4,8 112,0± 12,1 420,0+11,6 800,0+: 15,4 62,5 77,0 64,0 7,0 30,3±3,1 198,6±11,0 9,0+1,0 64,3+14,6

» шерсти • 15 20 35 50 2,70±0,10 2,90±0,10 3,03±0,02 2,85+0,17 0 0 0,12+0,02 0,48+0,01 ±0,10 0 +0,25 + 1,00 146,0+4,1 230,0+10,2 571,0+10,4 1066,0+82,0 140,0+20,0 150,01-17,0 450,0+1,0 760,0+; 12,0 65,0 70,0 71,0 5,0 24,0±1,2 162,6+0,1 25,0±1,4 86,0±22,0

#

Изменение уровня теплоотдачи испарением за счет более низкой паропроницаемости ткани играет меньшую роль в тех нарушениях теплового баланса, которые наблюдаются при работе в одежде из синтетических тканей. Об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что в условиях полного исключения конвекционного и радиационного теплообмена (при 33—35°), когда единственным путем теплоотдачи становится испарение, нет различий ни в интенсивности потоотделения и его эффективности, ни в характере и степени сдвигов теплового баланса у работающих в одежде из синтетических и натуральных материалов.

По-видимому, различия в паропроницаемости синтетических и натуральных тканей нивелируются во время ношения одежды из них. Мы полагаем, что происходит это за счет улучшения паропроницаемости одежды из синтетических тканей в результате электризации, создаваемой трением при ношении ее. МесЬееЬ с соавторами наблюдали такое явление на образцах тканей из орлона, создавая на них путем трения заряд статического электричества.

Однако, если одежда из синтетических тканей заметным образом не изменяет уровня теплоодачи испарением по сравнению с тем, который отмечается при ношении одежды из натуральных материалов, то самочувствие человека во время его интенсивного потения она изменяет значительно. Обусловлено это тем, что ввиду гидрофобности синтетических волокон вся влага, не успевающая испариться, накапливается в нижнем белье, а в случае его низкой влагоемкости — и на теле испытуемого. Последнее, помимо неприятных ошущений, может рефлекторно стимулировать потоотделение (Н. К. Витте), приводя к нерациональному расходу влаги организмом.

В настоящее время нами установлено, что, идя "по пути подбора высокогигроскопичного белья под синтетическую одежду и тем самым способствуя лучшему осушению поверхности тела, можно улучшить общее самочувствие и функциональное состояние человека.

Выводы

1. Синтетической одеждой, как защитной, так и бытовой из костюмных тканей саржевого переплетения, целесообразно пользоваться (наряду с одеждой из натуральных тканей) в условиях температуры окружающей среды от 18 до 35° и влажности 30—60% (при отсутствии источника инфракрасной радиации).

2 Гигиена и санитария, № в 17

[Госуд- Центр. Медицинская |

БИ*гЛИОТГ)

ЙБНИСтерстса Злрауо».'ЛрииеаЕй 1 .

СССР________

| \5'юШю' 10' 20' 10' 10' 20' 10' 10'70' 10' 10'

1отд. IIот д. Шотд. нормализация § 1РаРта Яр о йота Шродога Шработа

Динамика изменения средневзвешенной температуры поверхности тела за время опыта при работе в костюмах из шерсти (1), нитрона (2) и лавсана (3) при температуре воздуха камеры 50, 35, 20 и 15°.

2. В диапазоне температур от 18 до 28° и влажности 30—60% при выполнении физической работы средней тяжести одежда из синтетических тканей обеспечивает сохранение теплового комфорта человека.

3. При снижении температуры окружающей среды до 15° ввиду пониженных теплозащитных свойств костюмы из синтетической ткани в комплекте с хлопчатобумажным нижним бельем не обеспечивают сохранения теплового постоянства организма даже при выполнении ис- * пытуемым физической работы средней тяжести.

4. При температуре окружающей среды 50° и влажности 20—25% у работающих в костюмах из синтетических тканей нарушается тепловой комфорт и происходят резкие сдвиги со стороны функциональных систем организма.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Более низкое (по сравнению с одеждной из натуральных тканей) тепловое сопротивление и гидрофобность синтетических тканей являются основными гигиеническими показателями, ограничивающими возможность широкого применения одежды из них.

ЛИТЕРАТУРА

Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев. 1956. —• Димитриева И. А. Изв. высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 1960, № 3, стр. 75. — Galbraith R. L., Werden I. Е., F a h п е-s t о с k М. К., Text. Res. J., 1962, v. 32, p. 236. — Werden J. E., Fahnest ock M. K.„ Galbraith R. L., Ibid., 1959, v. 29, p. 640.

Поступила 21/XII 1964 r.

CERTAIN DATA ON COMPARATIVE PHYSIOLOGIC AND HYGIENIC ASSESSMENT OF PROTECTIVE CLOTHING MADE OF SYNTHETIC AND NATURAL FABRICS

V. S. Koscheev, G. V. Bavro

The paper presents the results of the comparative hygienic assays of synthetic fabrics made of polycrilnitril fibers (nitron), polyester (lavsan) and pure wool and that of clothing made thereof under various temperature levels of the environment. The finding was that synthetic fabrics are inferior to natural ones in such main properties as permeability to vapour, hydroscopic and thermal insulating capacities. Consequently, work in costumes made of synthetic fabrics under conditions of "discomfortable" temperature levels (15 and 50°) is accompanied by significant disturbances of the thermal balance between the body and the environment. In the range of 18 to 35° no changes were noted in the general state and state of main physiological systems of the persons nuder observation wearing chlothing made of synthetic fabrics and that made of woll.

УДК 613.6 : 621.396.96] : 613.И

К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ОБЛУЧЕНИИ ЭНЕРГИЕЙ

СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

А. Я. Лошак

Научно-исследовательский институт гражданского воздушного флота, Москва

Результаты отдельных, преимущественно экспериментальных, работ (Н. В. Тягин; Ое1сЬшапп и др.; Нош1апс1 и др.; Д^сИаеЬоп и др.) указывают на зависимость биологического действия поля сверхвысокой частоты (СВЧ) от метеорологических факторов среды, особенно

температуры воздуха.

Эксплуатация установок СВЧ в Аэрофлоте осуществляется в различных климатических зонах, поэтому вопрос о характере влияния климата на частоту и выраженность сдвигов в функциональном состоя-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.