CC BY
17
т
УДК 612.55:613.1-053.2
ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
В. С. Залевский
Институт гигиены детей и подростков АМН СССР, Москва
Разработка нормативов, касающихся гигиены жилых и общественных зданий, гигиены питания и одежды, а также допустимого времени пребывания людей на открытом воздухе в различных климатических районах, приобретает все большее значение. Однако решение этих задач невозможно без учета характера воздействия метеорологических факторов на организм человека.
Влияние этих факторов на организм взрослого человека неоднократно привлекало внимание ученых. В то же время работ, посвященных действию метеорологических условий на детский организм, немного, а материалы, характеризующие изменения физиологических функций ребенка в открытой атмосфере, почти не встречаются.
Между тем организм ребенка, преимущественно младшего возраста, имеет свои особенности терморегуляции, причем весьма существенные. У детей больше, чем у взрослых, относительная поверхность тела (из расчета на 1 кг веса), обильнее кровоснабжение (вследствие хорошо развитой сети капилляров), физиологические процессы протекают энергичнее, образование и отдача тепла относительно объема тела выше. На,-ряду с этим организм ребенка обладает широкими возможностями адаптации и акклиматизации к определенной метеорологической обстановке.
В связи с этим большое значение имеет изучение теплового состояния детей в естественных условиях внешней среды в разных климатических зонах. До настоящего времени исследования такого рода проводились лишь в средней полосе и на юге (И. С. Кирьянова; А. Ю. Юнусов, и др.); они преследовали разные цели, имели различную методическую направленность и оттого не поддаются обобщению.
Мы поставили перед собой задачу изучить тепловое состояние акклиматизированных к определенным метеорологическим условиям детей и дать сравнительную характеристику их физиологических реакций в зависимости от возраста. Работу проводили в 3 климатических зонах: I зона — Воркута (июнь 1962 г.); II зона — Москва (июнь — июль 1964 г.); IV зона —Батуми (июль 1962 г.), Ашхабад (июль 1963 г., март — апрель 1964 г.). Метеорологические условия оценивали на основании определения температуры, влажности и скорости движения воздуха, солнечной радиации (прямой, рассеянной и отраженной) и температуры поверхности почвы.
Для обследования были отобраны практически здоровые дети (девочки и мальчики) 7—8 и 12—13 лет (по 20—30 детей в каждом пункте наблюдения), акклиматизированные к местным условиям (родившиеся или проживающие в изучаемом районе не менее 3 лет). Тепловое состояние детей выявляли путем измерения температуры поверхности кожи в 14 точках (лоб, нос, щека, шея, грудь, живот, спина, поясница, плечо, предплечье, кисть, стопа, бедро, голень), электрического сопротивления, влагопотерь и газообмена; одновременно измеряли частоту пульса и артериальное давление. Тепловое состояние детей изучали до и после 1 — 1'/2-часовых прогулок на открытой площадке в темпе со скоростью примерно 2—2,5 км/час. Первое исследование (фоновое) проводили до прогулки, второе — на 55—60-й минуте и третье (при Р/г-часовой прогулке) — на 85—90-й минуте. Исследования осуществляли утром и днем
через 1—l'/г часа после завтрака и обеда. Дети при этом были одеты соответственно метеорологическим условиям (одежду оценивали в единицах CLO).
Проведено 140 наблюдений в Воркуте, 190—в Москве, 160—в Батуми, 185—в Ашхабаде весной и 180 в том же городе летом. Каждого ребенка исследовали по 6—10 раз.
Метеорологические условия, при которых проводились исследования, представлены в таблице.
Метеорологические условия во время исследований
Город Солнечная радиация (в кал/смЧ мин) Температура воздуха (в градусах) Относительная влажность воздуха (в н) Скорость движения воздуха (в и,сек)
Воркута ......... 0,175—1,165 8,6—24,6 25—75 1,2-3,4
Москва ......... 0,490—0,760 15,4—29,8 34—85 0,1—3,6
Батуми .......... 0,140—1,035 19,7—27,7 '70—90 0,6—1,4
Ашхабад (весна)..... 0,100—1,280 6,1—29,7 1 30—70 0,3—2,7 1
Ашхабад (лето)..... 0,256—1,415| 28,6—40,1 15—50 jo,0—1,8
Возрастную разницу в тепловом состоянии детей мы выясняли при комплексе метеорологических факторов, характерном для всех климатических зон. Физиологические показатели, характеризующие тепловое состояние детей 7—8 и 12—13 лет при интенсивности солнечной радиации от 0,400 до 0,800 кал/см2/мин, скорости движения воздуха от 0,0 до 2,0 м/сек и влажности его от 30 до 90%, приведены на рис. 1. Переменной являлась лишь температура воздуха (от 6 до 39°). Как видно из рис. 1, общий ход кривых, характеризующих средневзвешенную температуру кожи и теплопродукцию у детей 7—8 и 12—13 лет, одинаков: с повыше--нием температуры воздуха нарастала температура кожи и снижался уровень теплопродукции. Однако оба показателя во всем исследуемом диапазоне температуры воздуха у детей 7—8 лет были выше, чем у детей 12—13 лет. Особенно резкие колебания здесь отмечались при изменении степени нагретости воздуха от 6 до 15°. Когда же термометр воздуха показывал 15° и выше, нарастание температуры кожи замедлялось. Одновременно стабилизировался уровень теплопродукции, а затем (при температуре выше 24°) начиналось новое понижение теплопродукции. Это говорило о некотором напряжении аппарата терморегуляции.
Исследуя влияние высокой температуры воздуха на уровень теплопродукции взрослого человека, некоторые авторы (М. Е. Маршак и др.) установили, что при 15—26° теплопродукция сохраняется на одном и том же уровне. Эта зона температуры названа «зоной безразличия». М. Е. Маршак указывал, что при 25—35° обмен несколько снижается, а при температуре выше 35° вновь увеличивается в связи с перегреванием организма. Понижение обмена (правда, нерезкое) при высокой температуре воздуха отмечали и другие авторы (А. Д. Слоним и др.).
В наших наблюдениях нарастание температуры кожи с повышением степени нагретости воздуха от 24 до 30—33° было незначительно из-за резкого увеличения влагопотерь; новое повышение температуры кожи и
35,0
ЗЬ,0 33,0 32,0 31.0 30,0 29,0
пал ¡см. мин.
0,190 0,180 0,170
0,160 ОАО
уровня теплопродукции в результате общего перегревания организма начиналось у детей 7—8 лет при температуре воздуха 30—33°, а у детей 12—13 лет — при 33—36°.
Существенны возрастные различия и в характеристике влагопотерь. А. С. Блудоров, А. Д. Слоним и др. указывают, что чем меньше лет ребенку, тем интенсивнее у него Грайисы потоотделение. Судя по данным наших исследований, у детей 7—8 лет влагопотери были выше (см. рис. 1), причем с увеличением температуры воздуха разница влагопотерь у детей 7—8 и 12—13 лет увеличивалась так, что при 6—9° эта разница составляла около 10 г, а при 36—39° — более 60 г.
Для выяснения разницы в тепловом состоянии детей в разных климатических условиях мы взяли тот же комплекс метеорологических условий, что и прежде. Исключение составлял лишь один из изученных нами пунктов (Батуми), где '0)60 относительная влажность воздуха превышала 70%.
Средневзвешенная температура кожи и уровень теплопродукции у детей 7—8 и 12— 13 лет в разных климатических зонах показаны на рис. 2. Как видно из этого рисунка, наиболее высокие показатели отмечались у детей в Воркуте, наиболее низкие — в Ашхабаде и Батуми. Работами И. С. Канд-рора и др. также установлено, что в процессе акклиматизации к низким температурам воздуха теплообразование человека повышается. По нашим наблюдениям, разница средневзвешенной температуры кожи у детей в Воркуте и Ашхабаде (весной) при температуре воз-Духа 6—9° достигала 1,2—1,3° (разница была статистически достоверна).
Стабилизация теплопродукции, свидетельствующая об определенной степени теплового комфорта, начиналась в различных зонах при одинаковой температуре воздуха (15—18°).
г/час
500 МО Ш 350 300 250 200 150 100 ¿0
6,0-89 120-НЯ 18.0-20,9240.-26,930.0-32,935,0-38,9 9,0-11.9 15,0-17,9 21,0-23,927,0-29,933.0-359 - • Температура воздуха
Рис. 1. Возрастные различия средневзвешенной температуры кожи (Л), величин теплопродукции (Б) и влагопотерь (В) у детей 7—8 и 12—13 лет при различной температуре воздуха, интенсивности солнечной радиации 0,400—0,800 кал/смР/мин. и скорости движения воздуха 0,0—0,2 м/сек. 1 — дети 7—8 лет; 2 — дети 12—13 лет.
Дальнейшее снижение теплопродукции у обследуемых происходило в Воркуте при 21° и в Москве при 24°. Особенно резко снижалась теплопродукция в Батуми во всем исследуемом диапазоне температур воздуха (от 21 до 30°). Это, по-видимому, объяснялось акклиматизацией
градусы
м мин
Рнс. 2. Измененне средневзвешенной температуры кожи (А—5) и величин теплопродукции (В—Г) у детей 7—8 (/) и 12—13 лет (//) в различных климатических
зонах.
/ — Воркута; 2 — Ашхабад (весна); 3 — Москва; 4 — Батуми; 5 — Ашхабад (лето).
(а в') Градусы
(л 81) Градуса!
180-209 ?<•0-76.9 30.0-373 8.0-П2 И.0-П9 71,0-23.9 77.0-79.9 33^-3}Рр
71.0-232 27.0-293 33.0-36.9 №8.9 Г2Рп.в ! 8.0-7 ОЛ 7Ь,0 26,9 30.032.9 36/7-382 7 е м 1 е р 0 тура £3 2 СИЗ О * □„'
Рис. 3. Изменение средневзвешенной температуры кожи у детей 7—8 (/) и 12— 13 (//) лет в процессе 1-часовой прогулки в различных климатических зонах (интенсивность солнечной радиации 0,400—0,800 кал/см^/мин).
/ — Воркута; 2 — Москва; 3— Ашхабад (весна); 4—Батуми; 5 — Ашхабад (лето).
детей к высокой степени обогрева и влажности воздуха. Резкое снижение теплопродукции в Батуми сочеталось с более низкими средневзвешенной температурой кожи и уровнем влагопотерь по сравнению с другими климатическими зонами.
При изучении теплового состояния обследуемых обращала на себя (внимание разница температур кожи у детей 7—8 и 12—13 лет после прогулки. Изменение средневзвешенной температуры кожи у них в про-
цессе 1-часовой прогулки показано на рис. 3 (измерения проведены до if после прогулки). Наибольшее понижение средневзвешенной температуры кожи в процессе прогулки наблюдалось, когда на воздухе было от 6 до 12°. Небезынтересно, что в Ашхабаде (весной) у детей 7—8 и 12— 13 лет понижение температуры кожи более выражено, чем в Воркуте. Это обусловлено акклиматизацией детей, живущих на севере, к низкой температуре воздуха. В Ашхабаде (летом) заметное повышение температуры кожи после 1-часовой прогулки на воздухе у детей 7—8 лет обнаруживалось при 27—30°, а у детей 12—13 лет — при 33—36°.
Сопоставив разницу средневзвешенной кожной температуры с теп-лоощущениями обследованных, мы пришли к выводу, что при изменении ее после прогулки в пределах приблизительно ± 1,5° дети обоих возрастов оценивают свои теплоощущения как комфортные. Если разница средневзвешенной температуры кожи больше ±1,5°, то теплоощущения оцениваются как дискомфортные (холодно, прохладно, тепло, жарко, очень жарко). Необходимо указать, что в условиях интенсивного потоотделения (при температуре воздуха от 27 до 33°), а также в условиях высокой влажности воздуха (в Батуми) такой закономерности не было, т. к. при этом температура кожшнарастала незначительно или несколько понижалась.
Все это лишний раз подчеркивает различия оптимального теплового состояния у детей разного возраста в разных географических районах. При нормировании микроклимата в детских учреждениях радиуса обслуживания и допустимого времени пребывания детей в условиях нагревающего климата открытой атмосферы необходимо учитывать возрастные особенности физиологических реакций детей в тех или иных климатических зонах.
ЛИТЕРАТУРА
Блудоров А. С. Особенности терморегуляции у детей раннего возраста. М., 1954. — Кандрор И. С. Педиатрия, 1961, № 6, с. 41. — Кирьянова И. С. В кн.: Гигиенические вопросы строительства школ и дошкольных учреждений. М., 1965, с. 139. — Маршак М. Е. Гиг. безопасность и пат. труда, 1930, № 6, с. 11. — Слонин А. Д. Животная теплота и ее регуляция в организме млекопитающих. М.—Л., 1952.— Ю ну со в А. Ю. Труды 3-й Узбекистанск. конференции физиологов, биохимиков, фармакологов. Ташкент, 1951, с. 3.
Поступила 25/Х 1965 г.
THE THERMAL STATE OF CHILDREN OF DIFFERENT AGE DEPENDING ON
METEOROLOGICAL FACTORS V. S. Zalevsky
The joint effect of various meteorological factors on the thermal state of children aged 7—8 and 12—13 years, and acclimatized to local climatic zones was studied in various geographical districts of the country. The investigations were carried out in summer and autumn in 1962—1964 in Vorkuta, Moscow, Batumi, and Ashkhabad. The findings were that the standard values for the climatic factors in children's institutions, for the distance from the institution to children's homes and for the permissible time of stay outside under conditions of a hot climate should all be set with due regard for the age of the children and the climatic features of all the physiological reactions in the children.
УДК 613.6:373.6:666.189.2
К ОЦЕНКЕ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО СТЕКЛОВОЛОКНА
Л. М. Камнева Кафедра гигиены Астраханского медицинского института
При описании условий труда в производстве текстильного стекловолокна большинство исследователей касалось главным образом оценки химического состава воздуха, его запыленности и т. д., лишь вскользь
