CC BY
12
у данной категории больных зависят преимущественно от возраста и характера патологического процесса. Для них характерно снижение регулирующей роли конечностей в теплоотдаче независимо от микроклиматических условий.
3. При оценке теплового состояния больных старших возрастных групп с целью гигиенического нормирования микроклимата помещений ре-
4 комендуется отдельно рассчитывать средневзвешенную температуру кожи (СВТК) верхней и нижней частей тела.
4. Критерием оптимизации микроклиматических условий в диапазоне наружных температур от 17 до 26°С для больных старших возрастных групп является сближение СВТК верхней и нижней частей тела до 3,7—3,9°С, а также стабилизация СВТК нижней части тела и стопы.
5. На основании выбранных критериев оптимальной температурой воздуха в палатах для больных старших возрастных групп, страдающих
^сердечно-сосудистыми заболеваниями с нарушенным тепловым обменом, является 21—23 °С.
Литература. Блудоров А. С. — Гиг. и сан., 1947, № 3, с. 36—38.
Боброва О. Л. — В кн.: Проблемы кортико-висцеральной
патологии. М,—Л., 1952, с. 247. Боровик Э. Б. и др. — Вопр. охр. мат., 1980, № 11, с. 25—29.
Боровик Э. Б. Гигиенические основы регламентирования
УДК 613.646:614.69
*
Нормирование производственного микроклимата принадлежит к числу достаточно разработанных проблем гигиены. Регламентирование же микроклимата средств индивидуальной защиты (СИЗ), а также окружающей среды при использовании этих средств осуществлялось менее интенсивно. Это, по-видимому, было обусловлено ограниченностью масштабов распространения СИЗ, особенно изолирующего типа, и эпизодичностью их применения (главным образом для выполнения аварийных, ремонтных и дезактиваци-онных работ). Однако наметившееся расширение сфер использования средств защиты в народном хозяйстве при освоении космического пространства н водных глубин потребовало тщательного изучения вопросов регламентирования микроклимата СИЗ. Это тем более важно, что СИЗ нередко эксплуатируются при высокой температуре окружающей среды. Кроме того, они и сами по себе могут резко затруднять теплоотдачу орга-
качества внутрибохьничной среды. Автореф. дис. докт. М., 1981.
Боровик Э. Б. — Гиг. и сан., 1982, № 4, с. 6—8. Кореневская Е. И. Тепловое состояние детей как основа нормирования микроклимата школьных зданий. Автореф. дис. докт. М., 1969. Рудейко В. А. — Гиг. и сан., 1965, № 2, с. 25—28. Рудейко В. А. — Там же, 1966. № 7, с. 111—115. Рудейко В. А. Экспериментальные исследования по гигиеническому нормированию микроклимата в жилищах для лиц пожилого и старшего возраста. Автореф. дис. докт. Л., 1968,
Рудейко В. А. — В кн.: Санитарная охрана внешней среды.
Л., 1974, с. 153—159. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Лечебно-профилактические учреждения (СНиП 11-69— 78). М„ 1978, ч. 2, с. 45.
Поступила 06.07.82
Summary. Methodological approaches to differentiated norm-setting for the microclimate of hospital wards for patients of various age groups are presented. The optimal microclimate is particularly important for elderly patients, but methodologically this constitutes a difficult task, since the regulating role of the extremities at heat emission is reduced in such patients, while topography and skin temperature levels depend primarily on the age and degree of the pathological process. In the author's view, a comprehensive evaluation of the thermal state of these patients should be made by calculating separately mean values of skin temperature (MVST) of the upper and lower part of the body and correlating the obtained values. Tlie difference between these indices in the range of 3.7—3.9° and stabilization of MVST of the lower part of the body and feet skin temperature should serve as a criterion for optimal microclimate conditions.
низма. Перегрев организма, вызванный воздействием данных факторов, не может не отразиться на работоспособности человека.
Поддержание устойчивого уровня работоспособности является характерным признаком допустимого теплового состояния организма (С. М. Городинский и соавт.). Это может быть обеспечено в течение рабочей смены в микроклиматических условиях, предусмотренных ГОСТом ССБТ 12.1.005—76 «Воздух рабочей зоны», при работе в спецодежде, оказывающей незначительное влияние на теплоотдачу организма. Параметры микроклимата при работе в спецодежде и других СИЗ, затрудняющих теплоотдачу, в этом документе не нормированы. Вместе с тем их применение требует снижения температуры воздуха рабочей зоны или ограничения продолжительности работы трудовой деятельности, либо наличия индивидуальных систем искусственного терморегулирования, обеспечивающих поддержание задан-
Д. В. Макухин, Ю. Г. Плетенский, С. П. Райхман, Л. М. Римская
НОРМИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ
ЗАЩИТЫ
Институт биофизики Минздрава СССР, Москва
3 Гигиена и санитария № 12
— 65 —
ных параметров микроклимата подкостюмного пространства. Последний путь получил распространение главным образом при использовании изолирующих костюмов, предназначенных для защиты человека от экстремальных внешних воздействий. Вентиляция подкостюмного пространства, применение охлаждающих панелей, по которым пропускается вода, — наиболее распространенные способы искусственного терморегулирования.
Реализация любого из рассмотренных путей поддержания допустимого теплового состояния организма человека нуждается в научном обосновании. Оно должно базироваться на экспериментальных данных, характеризующих зависимость между микроклиматическими параметрами, определяющими интенсивность теплоотдачи организма в окружающую среду, тяжестью выполняемой работы и ее допустимой продолжительностью. Установление такой зависимости в свою очередь требует уточнения физиологических критериев допустимого теплового состояния организма человека. Авторы работ попытались восполнить некоторые проблемы рассматриваемой проблемы, делая при этом основной упор на изолирующие костюмы — средства защиты, обладающие максимальной защитной эффективностью, но в то же время наиболее значительно влияющие на теплообмен организма с окружающей средой.
В микроклиматической камере объемом 17 м3 проведено 349 экспериментов. В них приняли участие 28 здоровых испытателей-добровольцев в возрасте 18—35 лет. Изолирующие костюмы, надеваемые поверх белья и хлопчатобумажного костюма, использовались в качестве объектов исследований лишь в ряде экспериментов, так как
получение дозированных сочетаний параметров микроклимата подкостюмного пространства при таком подходе затруднительно.
В связи с этим была создана экспериментальная модель, при которой испытатель-доброволец надевал лишь хлопчатобумажный костюм поверх белья, а микроклимат подкостюмного пространства изолирующих СИЗ имитировался микроклиматом камеры (температура и влажность возду- ^ ха от 10 до 50 °С и от 20 до 100 % соответствен- • но). Температура воздуха и стен камеры была практически одинаковой. Скорость движения воздуха составляла 0,2—0,5 м/с, т. е. была близка к этому параметру в подкостюмном пространстве. При изменении микроклиматического режима от одного эксперимента к другому интервал температуры составлял 2—5°С, влажность 5—10% и более. Испытатель в каждом эксперименте при одних из заданных микроклиматических условий выполнял легкую, средней тяжести или тяжелую (мощность 30—35, 45—55 и 70—80 Вт соответственно) физическую работу в одном из режимов:*1 непрерывная работа (1-й режим), 40 мин работы и 20 мин отдыха (2-й), 20 мин работы и 40 мин отдыха (3-й). Заданная максимальная продолжительность эксперимента составляла 6 ч. В ходе опыта с помощью измерительного комплекса типа СК-2, разработанного Ленинградским СКТБ «Биофизприбор», и управляющей машины типа УМ-1 автоматически регистрировали ректальную температуру (РТ), средневзвешенную температуру кожи (СВТК) в 5 точках (лоб, грудь, кисть, бедро, голень), среднюю температуру тела, теплосодержание организма, частоту сердечных сокращений (ЧСС) по интервалам Я—/?, а также температуру по сухому и влажному термометрам в пространстве между поверхностью тела и бель-4
Таблица 1
Возможные максимальные уровни стабилизации показателей теплового состояния организма'(М ± т)
Работа Режим работы СВТК, °с РТ, °с Теплосодержание, ккал/кг ЧСС п минуту
Тяжелая 1-Й 35,6±0,18 37,9±0,08 30,9±0,13 136±5
п 4 10 8 6
2-й 35,5±0,1 37,8±0,04 30,8±0,03 135±2
п 37 31 39 35
3-й 35,9±0,2 37,8±0,12 30,9±0,12 132±4
п 6 5 4 5
Средней тяжести 1-й 36,0±0,04 37,7±0,04 31,0±0,1 123±4
п 4 5 4 6
2-й 35,7±0,1 37,8±0,1 30,8±0,1 125±5
л 38 34 32 29
3-й 35,7±0,19 37,6±0,12 30,7±0,12 122±4
п 4 5 4 6
Легкая 1-й 35,6±0,24 37,6±0,05 30,6±0,07 114±6
п 5 6 6 5
2-й 35,7±0,2 37,8±0,14 30,8±0,09 115±4
п 6 6 7 6
3-й 35.6±0,19 37,7±0,12 30,7±0,11 111±6
п 5 6 5 6
Примечание, п — число экспериментов.
Таблица 2
Верхняя граница допустимой температуры подкостюмного воздуха в зависимости от его влажности и тяжести выполняемой работы в течение смены
Температура, "С
°ная°м1ж при работе сРсдней
паи маж- При легкоц тяжести при тяжелой
/• работе (I) _ работе (III)
(IIa) (116)
До 40 36 34 32 29
До 70 34 32 30 27
До 100 33 29 28 25
Примечание. Здесь и в табл. 3 категории работ указаны по ГОСТу 12.1.005—76.
ем в области груди, спины, голени; кроме того, определяли энерготраты и влагопотери испытателя. Полученные данные были подвергнуты статистической обработке с применением критерия ^Зтьюдента.
При постоянном режиме работы в условиях, ведущих к ограничению теплоотдачи организма, наблюдаются три наиболее типичных варианта динамики показателей, характеризующих тепловое состояние организма: неограниченная по времени стабилизация, свидетельствующая о тепловом равновесии с окружающей средой, ограниченная по времени стабилизация, сменяющаяся нарастающим перегревом, и рост показателей, указывающий на непрерывное накопление тепла в организме. Например, у человека, одетого в хлопчатобумажный костюм, первый вариант встречается в случае выполнения работы средней тяжести при температуре ниже 32 °С (относительная влажность 50—60 %), второй — при 32— *36°С, третий — при более высокой).
Допустимым можно считать тепловое состоя-
4,5 4 3,5 3 2,5
г
',5 1
0 30 34 3? 4? 4f 5Q п
23 32 36 4р 44 43 f
26 jp 34 30 4Z 4Б R
20 17 3/ 3? 3$ 4$ ?
Допустимая продолжительность работы в зависимости от ее тяжести и микроклимата подкостюмного пространства
изолирующих СИЗ. По оси абсцисс — температура (в °С) при легкой (а), средней тяжести 1а и 116 категориях (б и в соответственно) и тяжелой (г) работе: по оси ординат — давление водяных паров (в 10' Па).
Таблица 3
Допустимая продолжительность работы (в ч) в невентили-руемом изозирующем защитном комплекте в зависимости от температуры воздуха рабочей зоны
Температура воздуха, "С Легкая работа Работа средней тяжести Тяжелая работа
(I) (III)
(Па) (Пб)
50 0,5 0,3 0,25 0,15
45 0,5 0,3 0,25 0,15
40 0,7 0,5 0,3 0,25
35 1 0,75 0,4 0,25
30 1 1 0,75 0,3
25 2 1.5 1 0,7
20 6 4 3 2
15 12 8 5 3
10 12 8 5 4
ние человека, при котором работоспособность поддерживается на относительно высоком стабильном уровне. Необходимым условием обеспечения такой работоспособности является термостабилизация организма. Это позволяет рассматривать термостабилизацию в общем виде как характерный признак допустимого теплового состояния организма и соответственно обеспечивающие ее микроклиматические условия — как допустимые. При ограниченной по времени термостабилизации можно говорить о допустимости микроклиматических условий лишь применительно к работе определенной продолжительности.
Верхнюю границу допустимого теплового состояния организма характеризуют максимальные уровни стабилизации показателей, определяющих это состояние, что отмечается как при первом, так и при втором варианте динамики (табл. 1). Из табл. 1 видно, что максимальные уровни стабилизации РТ и теплосодержания независимо от тяжести и режима работы варьируют в весьма узких пределах и не превышают соответственно 38°С и 31 ккал/кг (130 кДж/кг). Лишь в отдельных экспериментах отмечена стабилизация РТ на уровне 38,2—38,3 °С, а теплосодержания — на уровне 31,2 ккал/кг (130,7 кДж/кг), но это было крайне редко. Наивысший уровень стабилизации СВТК 35,5—36,0°С. Если в начальной стадии перегрева (в течение первого часа опыта) этот показатель превышал данный уровень, то происходили дальнейший непрерывный рост СВТК и, следовательно, накопление тепла в организме.
Возможный максимальный уровень стабилизации ЧСС был различным в зависимости от интенсивности выполняемой работы. Ее режим практически не влиял на этот уровень.
Срыв стабилизации показателей и дальнейшее непрерывное нарастание их при втором варианте динамики закономерно предшествовали отказу испытуемых от продолжения исследования. Указанное обстоятельство позволяет считать, что данный критический момент, т. е. момент срыва стабилизации, может быть использован в качест-
3*
— 67 —
Таблица 4
Влагопотери организма в микроклиматических условиях, допустимых для работы различной продолжительности и степени тяжести
Работа Продолжительность работы, ч Интенсивность влаго-потерь, г/ч Число экспериментов
Легкая 6 330±15 29
4 490±26 24
2 540±27 23
Средней тяжести 6 330±17 37
4 480±24 33
2 590±29 30
Тяжелая 4 390±22 36
2 640±34 32
ве критерия допустимой продолжительности работы, а также параметров микроклимата для работ ограниченной продолжительности.
При третьем варианте динамики, т. е. непрерывном накоплении тепла в организме, допустимую продолжительность работы можно регламентировать, ориентируясь на ту ступень перегрева, которая при анализе первого и второго вариантов была определена как верхняя граница термостабилизации— 130 кДж/кг.
Указанные критерии и были использованы при установлении верхней границы допустимой зоны нагревающего микроклимата для работы различной интенсивности и продолжительности, а также при определении допустимой длительности работы при заданных микроклиматических параметрах подкостюмного пространства.
Верхняя граница температуры подкостюмного воздуха при выполнении работы в течение всей смены указана в табл. 2. Зависимость допустимой продолжительности работы от параметров микроклимата изолирующих СИЗ с принудительной вентиляцией отражена на рисунке.
Аналогичные критерии могут быть использованы и для регламентирования продолжительности
работы в зависимости от температуры воздуха рабочей зоны. Результаты такого нормирования, проведенного для невентилируемого изолирующего защитного комплекта, представлены в табл. 3.
Была также определена интенсивность потоотделения, обеспечивающая сохранение относительно термостабильного состояния организма в микроклиматических условиях, допустимых для конкретных продолжительности и степени тяжести работы (табл. 4). Эти сведения могут быть по-* лезны как для оценки теплового состояния организма с учетом степени тяжести и продолжительности работы, так и для расчетов систем искусственного терморегулирования изолирующих СИЗ.
Приведенные в настоящей работе допустимые параметры микроклимата вошли в «Физиолого-гигиенические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты» (1981).
Литература. Городинский С. М. и др. — В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М„ 1970, вып. 6, с. 3—18. ф
Городинский С. М. и др. — В кн.: Чтения, посвящ. разработке научного наследия и развитию идей К. Э. Циолковского. 5-е. Труды. М., 1971, с. 45—52. Городинский С. М. и др. — Гиг. и сан., 1973, № 1, с. 45—49.
Фнзиолого-гигиепические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты. М., 1981.
Поступила 22.04.82
Summary. The results of 349 experiments conducted in a microclimate chamber, in 28 healthy men in the age range of 18—35 formed a basis for working out physiological criteria for the permissible length of work and for the upper limit of the permissible heating microclimate zone of the means of individual protection and for the environment. Such criteria are: possible maximum levels of rectal temperature stabilization, enthalpy and systole rate. The following parameters calculated on the basis of the above criteria are presented^ permissible indices for the microclimate of isolated means of individual protection, with an obligatory ventilation in work schedules of specific intensity and duration; the upper limit of the permissible exterior suit air temperature in relation to its humidity and heaviness of work done during a shift; allowable work length in an isolated protection suit depending on work zone air temperature and heaviness of work.
