Гигиеническое значение атмосферного давления и движения воздуха

Вопросы к занятию 

1. Действие пониженного барометрического давления. Горная и высотная болезни. Декомпресиионные расстройства. 2. Действие повышенного барометрического давления. Кессонная болезнь. 3. Гигиеническое значение движения воздуха. Влияние движения воздуха на терморегуляцию человека. 4. Гигиеническое значение розы ветров. 5. Естественная вентиляция зданий. 6. Гигиеническое обоснование нормы жилой площади. 7. Устройство приборов для определения атмосферного давления и скорости движения воздуха. Цель занятия 
Ознакомить студентов с гигиенической оценкой барометрического давления и скорости движения воздуха, методами их определения. Ознакомить студентов с действием на организм пониженного и повышенного атмосферного давления. 
Указания для самостоятельной работы студентов 
1. Измерить барометрическое давление. 2. Определить скорость движения воздуха динамическим анемометром. 3. Определить скорость движения воздуха шаровым кататермометром. 4. Расчет необходимой кратности воздухообмена в помещении. 2 

1. Измерение барометрического давления Измеряя атмосферное давление барометром-анероидом, следует принять во внимание, в каких единицах отградуирована шкала прибора: в мм рт. ст. или в Паскалях (система СИ). В последнем случае показания прибора (с точностью до десятой) умножают на 1000 и получают Па. Далее надо разделить число Паскалей на 100 и получить гектопаскали. 
Для перевода гектопаскалей в мм рт. ст. следует составить пропорцию, зная, что 1013 гПа соответствует 760 мм рт. ст. 
Например, Вы получили 980 гПа 1013 гПа – 760 мм рт. ст. 980 гПа – х мм рт. ст. х = 760 . 980 / 1013 = 735 мм рт. ст. 
2. Определение скорости движения воздуха Динамический анемометр Перед началом измерения записывают показания прибора, начиная с «тысяч». Анемометр подносят к вентиляционному отверстию и на холостом ходу дают лопастям или чашечкам крутиться, затем одновременно включают секундомер и рабочий ход прибора. Анемометр при измерении перемещают по всей площади вентиляционного отверстия. Наблюдения проводят 5 минут. По окончании наблюдений отмечают количество метров, пройденных стрелкой анемометра, для чего из конечных показаний вычитают исходные и делят на время наблюдения, выраженное в секундах. Результат покажет скорость движения воздуха в м/с. 
Шаровой кататермометр 
Малые скорости движения воздуха, порядка 0,5 м/с и ниже определяют кататермометром. Этот прибор представляет собой спиртовой термометр, шкала которого отградуирована от 330 до 400С. Верхний конец капиллярной трубки имеет расширение, где собирается спирт при нагревании. На обратной стороне кататермометра указан Фактор «F», показывающий потерю тепла кататермометром в милликалориях с 1 см2 его поверхности при охлаждении от 380 до 350С. 
Для определения скорости движения воздуха резервуар кататермометра опускают в воду, нагретую до 70-800С, и ждут, пока спирт заполнит верхнее расширение на 1/2-1/3, а в столбике спирта не останется пузырьков воздуха. Затем кататермометр вынимают из воды, насухо протирают и вешают на штатив в месте наблюдения на высоте 1,5 м от пола. Отмечают время (в сек.), в течение которого столбик спирта опустится от 380 до 350С. Разделив Фактор кататермометра «F» на время охлаждения получают величину охлаждения кататермометра «Н». 
Скорость движения воздуха вычисляется по Формуле: а) для скорости менее 1 м/с: V = (H/Q – 0,20) / (0,47)2 б) для скорости более 1 м/с: 
V = (H/Q – 0,13) / (0,47)2 где Н – величина охлаждения прибора, Q – разница между средней температурой кататермометра (36,50С) и температурой окружающего воздуха. 
3. Расчет необходимой кратности воздухообмена Она рассчитывается по формуле: S = (22,6 . N/(P – q)) . V, где S – необходимая кратность воздухообмена, 

22,6 – количество углекислоты в литрах, выделяемое человеком в час, N – количество людей в помещении, Р – концентрация углекислоты в помещении в ‰ (для данной задачи возьмем равную 1,5‰), q – содержание углекислоты в атмосферном воздухе (0,4‰), V – объем помещения в кубических метрах. 

Приложение 1 
Действие пониженного и повышенного атмосферного давления на организм человека 

Жизнь человека протекает в основном на поверхности Земли на высоте, близкой к уровню моря. При этом организм находится под постоянным давлением столба воздуха окружающей атмосферы. На уровне моря эта величина равна 101,3 кПа (760 мм рт. ст., или 1 атм). Вследствие того, что наружное давление полностью уравновешивается внутренним, наш организм практически не ощущает тяжести атмосферы. 
Атмосферное давление подвержено суточным и сезонным колебаниям. Чаще всего эти изменения не превышают 200-300 Па (20-30 мм рт. ст.). Здоровые люди обычно не замечают этих колебаний и они практически не оказывают влияния на их самочувствие. Однако у определенной категории, например лиц пожилого возраста, страдающих ревматизмом, невралгиями, гипертонической болезнью и другими заболеваниями, эти колебания вызывают изменение самочувствия, приводят к нарушению отдельных функций организма. 
В промышленности, авиации, на водном транспорте выполняются работы, связанные с воздействием повышенного или пониженного атмосферного давления. 
Пониженное атмосферное давление 
С действием пониженного атмосферного давления человек сталкивается при полетах на летательных аппаратах, восхождении на горы, геологических изысканиях в горах, работе на открытых горных рудниках и т. д. 
Подъем и пребывание на высоте связаны с воздействием на организм пониженного барометрического давления и низкого парциального давления газов, в первую очередь кислорода. Эти факторы обусловливают симптомокомплекс так называемой горной болезни, в развитии которой ведущую роль играет кислородное голодание. В результате нарушения деятельности ЦНС появляются усталость, сонливость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение координации движений, повышенная возбудимость, сменяющаяся апатией и депрессией. При более глубокой гипоксии отмечаются нарушения работы сердца: тахикардия, пульсация артерий (сонной, височной и др.), изменения ЭКГ. Нарушается моторная и секреторная функции желудочно-кишечного тракта, меняется периферический состав крови. 
Более значительное и резкое падение атмосферного давления может вызвать явления декомпрессии. Это опасное осложнение возникает в результате выделения газов, обычно растворенных при нормальном барометрическом давлении, из крови и тканевых жидкостей и сопровождается болями в мышцах, суставах, костях. Наиболее грозным осложнением декомпрессионной болезни является воздушная эмболия. 
Для повышения устойчивости организма к условиям пониженного атмосферного давления необходима акклиматизация. Специфические методы тренировки с учетом действия отмеченных факторов позволяют повысить репродуктивную способность костного мозга, увеличить содержание эритроцитов и гемоглобина в крови. При этом возрастает кислородная емкость крови, что облегчает диффузию кислорода из крови в ткани. В процессе акклиматизации улучшается распределение крови, в частности увеличивается кровоснабжение мозга и сердца за счет расширения их кровеносных сосудов и сужения сосудов кожи, мышц и некоторых внутренних органов. 
К мероприятиям по акклиматизации к кислородной недостаточности следует отнести тренировки в барокамерах, пребывание в условиях высокогорья, закаливание и др. Положительное влияние оказывает прием повышенных количеств витаминов С, B1, B2, В6, РР, фолиевой кислоты и витамина Р. 
Повышенное атмосферное давление 
Действию повышенного барометрического давления подвергается определенная категория лиц; водолазы, рабочие подводных и подземных строительных работ. Кратковременному (мгновенному) воздействию высокого давления подвергаются лица при разрыве бомб, мин, снарядов, а также при выстрелах и запусках ракет. 
Чаще всего работа в условиях повышенного атмосферного давления осуществляется в специальных камерах-кессонах или скафандрах. При работе в кессонах различают три периода: компрессия, пребывание в условиях повышенного давления и декомпрессия. Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шум в ушах, заложенность, болевые ощущения вследствие механического давления воздуха на барабанную перепонку. Тренированные люди эту стадию переносят легко, без неприятных ощущений. 
Пребывание в условиях повышенного давления обычно сопровождается легкими функциональными нарушениями; урежением пульса и частоты дыхания, снижением максимального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха. Наблюдается усиление перистальтики кишечника, повышение свертываемости крови, уменьшение содержания гемоглобина и эритроцитов. Важной особенностью этой фазы является насыщение крови и тканей растворенными газами (сатурация), особенно азотом. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление газов в организме и окружающей среде не достигнет равновесия. 
В период декомпрессии в организме наблюдается обратный процесс – выведение из тканей газов (десатурация). При правильно организованной декомпрессии растворенный азот в виде газа выделяется через легкие (за 1 мин. – 150 мл азота). Однако при быстрой декомпрессии азот не успевает выделяться и остается в крови и тканях в виде пузырьков, причем наибольшее количество их 

скапливается в нервной ткани и подкожной клетчатке. Отсюда и из других органов азот поступает в кровеносное русло и вызывает газовую эмболию (кессонная болезнь). Характерным признаком этого заболевания являются тянущие боли в области суставов и мышц. При эмболии кровеносных сосудов ЦНС наблюдаются головокружение, головная боль, расстройство походки, речи, судороги. В тяжелых случаях возникают парезы конечностей, расстройство мочевыделения, поражаются легкие, сердце, глаза и т. д. Для предупреждения возможного развития кессонной болезни важны правильная организация декомпрессии и соблюдение рабочего режима. 
Гигиеническое значение движения воздуха Влияние движения воздуха на терморегуляцию человека 
Физические свойства воздуха и их гигиеническое значение 
К основным факторам воздушной среды, влияющим на жизнедеятельность человека, его самочувствие и работоспособность, относятся: физические 
– солнечная радиация, температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние, радиоактивность; химические – содержание кислорода, азота, углекислоты и других составных частей и примесей; механические загрязнители – пыль, дым, а также микроорганизмы. Перечисленные факторы как в совокупности, так и каждый в отдельности могут оказывать неблагоприятное влияние на организм. Поэтому перед гигиеной стоит задача изучить их положительное и отрицательное влияние и разработать мероприятия как по использованию положительных свойств (солнечные ванны, закаливающие процедуры, климатическое лечение и др.), так и по предупреждению вредного влияния (солнечные ожоги, охлаждение, перегрев и т. д.). 

Скорость движения воздуха 
Как известно, воздух практически постоянно находится в движении, что связано с неравномерностью нагрева земной поверхности солнцем. Разница в температуре и давлении обусловливает перемещение воздушных масс. Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью. Отмечено, что для каждой местности характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выявления закономерности направлений используют специальную графическую величину – розу ветров, представляющую собой линию румбов, на которых отложены отрезки, соответствующие по длине, числу и силе ветров определенного направления, выраженного в процентах по отношению к общему их числу. Знание этой закономерности позволяет правильно осуществлять взаиморасположение и ориентацию жилых зданий, больниц, аптек, санаториев, промышленных предприятий и др. 
Скорость движения воздуха определяется числом метров, пройденных им в секунду. Скорость перемещения воздушных масс играет существенную роль в процессах теплообмена организма. Сильный ветер резко увеличивает теплоотдачу путем конвекции и испарения пота. В жаркие дни ветер оказывает благоприятное влияние на организм так как предохраняет его от перегревания. При низких температурах и высокой влажности движение воздуха способствует переохлаждению. 

Сильный и продолжительный ветер оказывает неблагоприятное влияние на нервно-психическое состояние, на общее самочувствие, затрудняет выполнение физической работы, увеличивает нагрузку при движении. Наконец гигиеническое значение движения воздуха заключается в том, что оно способствует вентиляции жилых, общественных зданий и промышленных помещений, а также играет важную роль в удалении и самоочищении поступающих в атмосферу загрязнений (пыль, пары, газы и др.). 
Гигиеническое значение розы ветров 
Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Направление и силу ветра учитывают при строительстве и планировке населенных мест. Поскольку направление ветра постоянно меняется, необходимо знать господствующие в данной местности ветры. Для этого учитывают все направления ветров в течение сезона или года и по этим данным строят график, получивший название розы ветров. Таким образом, роза ветров представляет собой графическое изображение повторяемости ветров. 
В открытой атмосфере направление ветра, как уже указывалось, определяется точкой горизонта, откуда дует ветер. Для обозначения направления ветра, или так называемых румбов, приняты начальные буквы наименований стран света: С – север, Ю – юг, В – восток, З – запад. Кроме четырех главных румбов, применяются промежуточные, находящиеся между ними. Таким образом, весь горизонт определяется восемью румбами: север, северо-восток, восток, юговосток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Для большей точности угол между двумя соседними румбами делят еще пополам и всего получается 16 румбов. При обозначении промежуточных румбов называют оба румба, между которыми находится данное направление ветра, причем первым по порядку упоминают основной румб. Например, если направление ветра приходится посредине между югом и юго-западом, то такой промежуточный ромб называют ЮЮЗ, т. е. юго-юго-западный. 
Схема румбов приводится на рис. 1, на котором одновременно дано графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, наблюдающееся в данной местности в году. Эти данные важны для решения вопроса о рациональном размещении на территории населенного пункта жилых, промышленных и других зданий. Графическое изображение на приведенном рисунке носит название розы ветров. Оно строится путем откладывания от центра на линиях румбов в определенном масштабе отрезков, соответствующих числу 
(повторяемости) ветров в данном направлении за период наблюдений; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль (отсутствие ветра) изображается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности должен соответствовать числу штилей. 
Из рис. 1 видно, что преобладающее, господствующее направление ветров в данной местности юго-восточное. 

Рисунок 1. Роза ветров 
Естественная вентиляция зданий 
Важнейшим мероприятием по сохранению чистоты воздуха в помещениях является вентиляция, т. е. смена загрязненного воздуха закрытых помещений чистым. Вентиляция, кроме того, способствует улучшению микроклимата и имеет противоэпидемическое значение; в ряде наблюдений радикальное улучшение вентиляции в яслях-садах и школьных классах приводило к значительному снижению заболеваемости детей инфекционными болезнями, передаваемыми капельным путем. 
Вентиляцию (воздухообмен) характеризуют объем и кратность воздухообмена. 
Объемом вентиляции называют количество воздуха (в м3), которое поступает в помещение в течение 1 ч. В основе расчета воздухообмена жилых помещений, аудиторий и т. п. лежит определение необходимого объема вентиляции на одного человека исходя из допустимой концентрации в воздух углекислого газа. 
Взрослый человек при легкой физической работе производит в течение 1 мин 18 дыхательных движений с объемом каждого дыхания 0,5 л и, следовательно, в течение часа выдыхает 540 л воздуха (18х0,5х60 = 540 л). Поскольку в выдыхаемом воздухе содержится 4-4,4% углекислого газа, то общее количество выдохнутого углекислого газа за час составляет около 22 л. 
Содержание СО2 в наружном воздухе около 0,04% или 0,4 л в 1 м3 воздуха. Таким образом, 1 м3 атмосферного воздуха, поступая в помещение, может разбавить при заданной концентрации СО2 0,1% (1 л СО2 в 1 м3 воздуха) 1 л – 0,4 л = 0,6 л СО2. Следовательно, для разбавления 22 л СО2 потребуется 22 : 0,6 = 36 м3 атмосферного воздуха. 
Исходя из этих расчетов, принимают, что минимальный объем вентиляции на одного человека должен быть не менее 30 м3 в 1 ч для жилищ, аудиторий. Полагают, что в помещениях с временным пребыванием людей, например кинотеатрах, можно допустить концентрацию углекислого газа до 0,15%; в этом случае расчет показывает, что объем вентиляции на одного человека равняется 20 м3/ч (22 : (1,5 – 0,4) = 20). Исследования последних лет свидетельствуют о том, что указанные объемы вентиляции следует рассматривать как минимальные, оптимальные условия воздушной среды в закрытых помещениях обеспечиваются лишь при объеме вентиляции 80- 120 м3ч. 
Кратность воздухообмена – это число, показывающее, сколько раз в течение часа меняется воздух помещения. Кратность воздухообмена определяют по формуле К = V : Р, где К – кратность воздухообмена в течение часа, V – объем вентиляции на одного человека (в м3/ч), Р – воздушный куб (в м3) помещения на одного человека. 
Процесс вентиляции может включать подачу в помещение чистого воздуха (приточная вентиляция) и удаление из него загрязненного воздуха (вытяжная вентиляция). Обычно знаком «плюс» обозначают кратность воздухообмена по притоку, знаком «минус» – по вытяжке. Так « + 2 – 3» означает, что в данное помещение подается в час двухкратное, а извлекается из него трехкратное к объему помещения количество воздуха. Если вытяжка преобладает над притоком, загрязненный воздух не будет распространяться в соседние помещения, наоборот, воздух из соседних помещений будет подсасываться сюда. В операционной приток должен преобладать над вытяжкой. При такой организации вентиляции воздух из операционной поступает в соседние помещения, а не из них в операционную. В жилых зданиях основная роль в обеспечении необходимого воздухообмена принадлежит естественному проветриванию и средствам усиления его. 
Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через верхнюю часть стен, оконные и дверные проемы. На его место в нижнюю часть помещения устремляется холодный атмосферный воздух. 
Вентиляции помогает сила ветра. Ветровой напор оказывает на одну сторону здания давление, вгоняя воздух в помещения, а с подветренной стороны здания отсасывает воздух из помещений. Этим объясняется образование сильных потоков воздуха, сквозняков в случае открытия окон с противоположных сторон здания. При закрытых окнах и дверях естественная вентиляция незначительна; кратность воздухообмена при ней чаще всего до 0,5 и даже зимой – не больше единицы (Г. В. Хлопин). В связи с этим возникает необходимость применять средства усиления естественной вентиляции: открывание окон, форточек или фрамуг. 
Наилучший эффект проветривания достигается в тех случаях, когда комнаты одной квартиры расположены на противоположных сторонах здания. Благодаря этому возникает возможность сквозного проветривания. При этом кратность воздухообмена достигает 25-100. 
К средствам усиления естественной вентиляции относят также вытяжные вентиляционные каналы, расположенные в стенах зданий. Они заканчиваются на крыше специальными насадками – дефлекторами, которые усиливают отсасывание воздуха за счет энергии ветра. В жилых квартирах вытяжные вентиляционные каналы рационально устраивать лишь в кухне, ванной, уборной. В этом случае воздух из жилых помещений будет поступать во вспомогательные, а не наоборот. Исследования показали, что при наличии в кухне газовой плиты форточки и вытяжного канала не всегда достаточно для удаления продуктов горения. Радикальное улучшение воздухообмена в кухнях во время работы плиты может быть достигнуто с помощью электрического вентилятора в вытяжном канале. 
Существенным недостатком естественной вентиляции является неопределенность и изменчивость количества притекающего в помещение и вытекающего из него воздуха. Поэтому в тех помещениях, где долгое время находится много людей или происходит сильное загрязнение воздуха газами, пылью, водяными парами или микроорганизмами, естественная вентиляция недостаточна. В таких случаях оборудуют помещения механической искусственной вентиляцией, которая обеспечивает любую необходимую кратность воздухообмена и позволяет управлять движением воздуха между помещениями. 
Почему необходимо вентилировать жилые помещения? 
В условиях мегаполиса большая часть населения размещается в многоквартирных домах. Подобная форма проживания является нормой социальных явлений последних лет, но при этом, предъявляются совершенного новые требования к системе вентиляции помещений. 
Дело в том, что сегодня методы строительства при всей своей скорости и технологичности, не всегда удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормативам. Воздухонепроницаемые строительные материалы, пластиковые шумоизолирующие стеклопакеты, использование герметичных мастик – все это, безусловно, повышает качество возводимых домов, но при этом увеличиваются требования к вентиляции помещений. 
Простой пример: семья из трех человек за сутки, пользуясь краном в душе, ванной, при готовке пищи «оставляет» в комнате около 10 литров влаги. Самостоятельно ей выйти из квартиры не получается, в результате, лишняя жидкость оседает на все виды поверхностей в виде конденсата. В последствие, он является идеальной питательной средой для развития грибков и плесени. 
К сожалению, естественная вентиляция помещений в виде раскрывания окон для проветривания не дает должного результата. Во-первых, через оконные проемы (достаточно небольшого размера) просто не в состоянии за короткое время выйти весь отработанный воздух и влага, и, во-вторых, никто не будет в зимний период держать постоянно раму открытой. Вентиляция жилых помещений как важнейший фактор профилактики здоровья граждан, в обязательном порядке оборудуется во всех типах помещений с постоянным компактным нахождением большого количества человек. 
Открытая форточка или приточно-вытяжная вентиляция жилых помещений. Как уже говорилось выше, раскрывая окно, то есть, обеспечивая естественную вентиляцию помещений, мало у кого получится с должным качеством проветрить большое жилое пространство. Гораздо более эффективно работает приточно-вытяжная вентиляция жилых помещений (представляет собой достаточно сложное инженерно-техническое сооружение). Многие думают, что кондиционеры и сплит системы смогут заменить централизованную вентиляцию. Такое мнение не совсем верно. 
Не все граждане, въезжая в тот или иной дом, желают за свои деньги устанавливать настенные кондиционеры. И, даже если их смонтировать, далеко не каждая модель в состоянии перерабатывать огромный поток воздуха. Система вентиляции помещений закладывается еще на стадии строительства сооружения, и от того, насколько правильно ее смонтируют, зависит в будущем комфортное проживание владельцев квартир. 
Основной механизм приточно-вытяжной системы – вентиляционный агрегат. Его главными компонентами являются регулируемый теплообменник, фильтры для очистки воздуха, вентилятор, отводящий отработанный воздух и, естественно, сами воздуховоды. Исходя их требований к вентиляции помещений, главный прибор устанавливают на сухом чердаке или в подвале. К нему необходимо обеспечить свободный подход для проведения эксплуатационных и сервисных мероприятий. 
Следует также отметить, что система вентиляции помещений жилого типа подразделяется на два контура: первый отвечает за подачу свежего воздуха в комнаты, второй – за вывод отработанного. Еще на стадии проектирования здания, беря во внимание требования к вентиляции помещений, четко определяют расположение проточных вытяжных отверстий, места прокладки воздуховодов, а также указывают, куда подается воздух и выводится отработанный. 
Принципы расчета приточно-вытяжных воздуховодов 
Естественно, что специалисты, отвечающие за проектирование и в последующем монтаж вентиляционных сооружений, берут все параметры «не из головы». Производится сложный расчет, в котором учитывается и естественная вентиляция помещений, и общий объем комнат, и количество оконный проемов, и т.д. Цель таких математических процедур сводится к тому, чтобы рационально использовать ресурсы, но при этом обеспечить жильцам комфортные условия нахождения в квартирах. 
Существуют строгие медицинские и санитарно-гигиенические нормативы, определяющие допустимое количество микроорганизмов в одном метре кубическом воздуха, уровень естественной инсоляции и многие другие показатели. Проектировщики в обязательном порядке учитывают «пожелания» проверяющих служб при разработке технической документации. 
В общем случае, при расчете системы вентиляции жилых помещений для предотвращения потерь при прокладывании воздуховодов стараются предусмотреть простое и регулярное расположение приточно-вытяжных шахт, максимально короткие участки трубопроводов, минимальное количество изгибов и ответвлений, герметичность стыков и соединений. 
Даже устанавливая такие на первых взгляд простейшие климатические агрегаты как напольные кондиционеры, и то стараются так расположить прибор, чтобы гофрированный шланг был по возможности коротким, что же говорить о сверх сложных вентиляционных инженерных коммуникациях? В тех случаях, когда часть воздуховодов проходит с внешней стороны жилого дома, их утепляют минеральной ватой или изовером для нормального функционирования системы. 
Гигиеническое обоснование нормы жилой площади 
При проектировании жилых зданий исходят из того, что плотность заселения одной комнаты должна быть не более чем двумя (взрослыми), а в перспективе одним человеком. Поэтому с учетом демографических данных о численности семей большинство квартир проектируется с жилой площадью от 18 до 60 м2, что позволяет иметь от 1 до 4-5 комнат. Минимальной жилой площадью на одного человека считалось 9 м2. Такая площадь при высоте помещения 2,5-3,2 м обеспечивает достаточный объем (и чистоту) воздуха в жилище на одного человека, расстановку необходимой мебели, свободное пространство и важную в гигиеническом отношении дифференцировку помещений квартиры на спальню для взрослых, детскую комнату и столовую. Однако сейчас в Ярославской области на 2011 год определена социальная норма общей площади жилых помещений на семью: 
-из одного человека – 33 кв. метра, -на семью из двух человек – 42 кв. метра, -на семью из трех и более человек – 18 кв. метров на одного члена семьи, -для проживающих в общежитиях – 6,5 кв. метра жилой площади на одного члена семьи. 
Гигиенические условия квартиры во многом зависят от ее планировки, т. е. взаимного размещения комнат и ориентации их окон. Планировка должна обеспечить изоляцию жилых помещений от вспомогательных, удобную связь между помещениями при минимальном количестве проходных комнат, хорошую инсоляцию их и возможность сквозного проветривания, предупреждение шума и загрязнения воздуха, способствовать созданию лучших микроклиматических условий. 
Гигиеническое значение загрязнения воздуха в закрытых помещениях 
Эталоном чистого воздуха признают воздух открытой атмосферы вдали от населенных мест и других источников его загрязнения. Им легко дышится, он освежает, тонизирует, способствует восстановлению сил и работоспособности, физическому развитию детей, улучшению состояния больных. 
Эти свойства обусловлены природным химическим составом воздуха, его ионизацией, отсутствием газообразных и пылевидных примесей и запахов. Поэтому человек дышит глубоко, легкие хорошо вентилируются, создаются оптимальные условия для течения окислительных процессов. Освежающее действие 
связано и с тем, что микроклимат открытых пространств динамичен; варьирующее по скорости движение воздуха, воздействуя на термо- и барорецепторы тонизирует нервную систему. Определенное тонизирующее действие оказывает и высокий уровень освещенности. Кроме того, пребывание на открытом воздухе, как правило, связано с движением – важнейшим стимулятором деятельности всех физиологических систем человеческого организма. Благотворное психофизиологическое и эстетическое действие оказывают различные виды зеленых насаждений и природный ландшафт. 
Однако современный человек большую часть суток (до 20-22 ч) проводит в закрытых помещениях различного назначения, в которых имеется немало источников загрязнения воздуха. В помещениях жилых и общественных зданий основным источником загрязнения воздушной среды является выдыхаемый людьми воздух. Он по сравнению с атмосферным содержит меньше кислорода, в 100 раз больше углекислого газа, насыщен водяным паром, нагрет до температуры тела и деионизирован. Кроме того, он содержит летучие продукты метаболизма, которые еще в прошлом столетии были названы (Дюбуа Реймоном) 
– антропотоксинами, поскольку конденсат, полученный из выдыхаемого человеком воздуха, при перфузии угнетал деятельность изолированного сердца лягушки. Применение газовой хроматографии, инфракрасной спектрометрии, масс-спектрометрии позволило в настоящее время расшифровать состав антропотоксинов, в который входят свыше 30 газообразных продуктов жизнедеятельности (угарный газ, аммиак, ацетон, углеводороды, сероводород, альдегиды, органические кислоты, диэтиламин, метилацетат, крезол, фенол и др.). Кроме них в воздух помещений поступает около 100 летучих веществ, образующихся при разложении органических веществ на поверхности кожи тела, одежде, в комнатной пыли. Уже давно было замечено, что воздух плохо вентилируемых закрытых помещений – жилье, аудитории, больничные палаты, кинотеатры и др., – неблагоприятно влияет на людей. При этом ухудшается самочувствие, появляются жалобы на духоту, затруднение дыхания, тяжесть головы, головную боль, потливость, сонливость, падение умственной, а затем и физической работоспособности. С момента становления экспериментальной гигиены было проведено много исследований с целью выявления ведущей причины подобной реакции. Ею последовательно назывались уменьшение концентрации кислорода, избыток углекислого газа, антропотоксины, увеличение температуры и влажности воздуха, деионизация воздуха и др. Анализ результатов этих исследований привел к так называемой синтетической теории, объясняющей дискомфорт и ухудшение состояния человека в плохо проветриваемых помещениях следствием изменения всего комплекса ранее перечисленных факторов. В конкретных условиях могут превалировать те или иные факторы; так, в жаркое время года ведущая роль принадлежит повышению температуры и влажности воздуха. Поскольку в практических условиях определение всех факторов, обусловливающих состояние воздушной среды в закрытых помещениях, затруднительно, исследовалась возможность гигиенической оценки ее качества по одному из них. М. Петтенкофером с этой целью было предложено определять содержание углекислого газа, концентрация которого возрастает по мере загрязнения воздуха другими ингредиентами. Исследования показали, что если концентрация углекислого газа в воздухе менее 0,07%, то вентиляцию помещения можно оценить как хорошую, до 0,1% – удовлетворительную, до 0,15% – допустимую лишь при кратковременном пребывании людей (кинотеатр). 
Эпидемиолого-гигиеническое значение микробного загрязнения воздушной среды. 
В механизме передачи ряда инфекционных заболеваний воздушной среде закрытых помещений принадлежит ведущее место. Источником массивного загрязнения воздушной среды являются главным образом слизистые оболочки дыхательных путей больных людей и бациллоносителей. Мелкокапельная фаза аэрозоля образуется лишь в тех случаях, когда скорость движения воздуха в дыхательных путях превышает 4 м/с (громкий разговор – до 16 м/с, чиханье – до 46 м/с, кашель – до 100 м/с). При одном акте чиханья образуются тысячи капелек, содержащих от 4000 до 150 000 патогенных микробов, при акте кашля – сотни капелек, при громком разговоре на 100 слов от 50 до 800 капелек, в зависимости от величины слюноотделения. 
Дальнейшая судьба бактериального аэрозоля определяется диаметром его частиц. Крупные капли (более 100 мкм) распыляются на расстояние до 2-3 м и более; они быстро (в течение секунд) оседают на пол и предметы, обсеменяя пыль. Кинетическая энергия капель среднего (20-100 мкм) и мелкого (1-20 мкм) размера меньше, поэтому в момент выделения они разлетаются лишь на расстояние 80-100 см (это учитывают при размещении соседних коек в больнице, казарме). Они медленно оседают, причем этот процесс замедляется из-за движения воздуха, высыхания капель и уменьшения их размера. Мельчайшие капли – «бактериальная пыль» – могут длительно (до суток и более) дрейфовать в воздухе, передвигаясь с его токами в соседние помещения, а по лестничной клетке или вентиляционным каналам с этажа на этаж. Если осевшие на пыли микробы устойчивы к высыханию (туберкулезная и дифтерийная палочки, стафилококки и др.), то при уборке (особенно «сухой»), ходьбе людей, перестилании постелей и т. п. они вместе с пылью снова поступают в воздух и могут долго циркулировать в системе пол – воздух – пол. 
Способы определения скорости движения воздуха Анемометрия 
Для точных измерений скорости движения воздуха применяются приборы, называемые анемометрами (от греч. anemos – ветер). 
В санитарной практике применяются динамические анемометры, основанные на вращении током воздуха легких лопастей, обороты которых передаются через систему зубчатых колес счетному механизму с циферблатом и указательной стрелкой. Анемометры имеются двух систем: чашечные и крыльчатые. 
Чашечный анемометр предназначается главным образом для метеорологических наблюдений в открытой атмосфере и позволяет измерять скорость движения воздуха в больших пределах от 1 до 50 м/сек. 
Крыльчатый анемометр отличается большей чувствительностью и пригоден для измерения более слабых токов воздуха в пределах от 0,5 до 15 м/сек. Крыльчатый анемометр, кроме применения для измерения скорости движения воздуха в обычных условиях, используется при обследовании вентиляции помещений. Продолжительность наблюдений в этих случаях ограничивается 3-4 минутами. 
Гигиеническая оценка кататермометрии 
Организм человека постоянно и непрерывно вырабатывает известное количество тепла и теряет его разными способами. Тепловое равновесие возможно лишь тогда, когда приход тепла равен расходу; в противном случае наблюдается перегревание или переохлаждение тела. Непосредственное определение величины теплопотерь крайне сложно, а потому был предложен косвенный способ их определения с помощью специального прибора кататермометра (от греч. kata – движение сверху вниз), представляющего собой особый спиртовой термометр. 
Этот прибор позволяет определить величину потери тепла физическим телом в зависимости от температуры и скорости движения окружающего воздуха. 

В настоящее время кататермометр применяется почти исключительно для определения скорости движения воздуха, преимущественно слабых токов, которые не определяются анемометром. Для этого, однако, требуется предварительно определить величину охлаждения кататермометра при данных атмосферных условиях или, иначе говоря, охлаждающую способность воздуха. 
Устройство кататермометров и методика определения охлаждающей способности воздуха 
Шаровой кататермометр. Шаровые кататермометры разработаны Ленинградским институтом гигиены труда и профзаболеваний и являются более совершенными приборами. Первоначально были предложены три типа кататермометров: низкоградусные – для работы при температуре воздуха от 0 до 200С, среднеградусные – для температур от 20 до 400С и высокоградусные – для температуры свыше 400С. 
Определение скорости движения воздуха по кататермометру 
Зная величину охлаждения кататермометра и температуру окружающего воздуха, можно по эмпирической формуле вычислить скорость движения воздуха. В результате большой чувствительности кататермометра с его помощью можно измерить очень слабые токи воздуха, на которые анемометры не реагируют. Для вычисления скоростей движения воздуха менее 1 м/сек применяют 
Способы определения направления воздушных течений 

В открытой атмосфере направление ветра, как уже указывалось, определяется точкой горизонта, откуда дует ветер. Для обозначения направления ветра, или так называемых румбов, приняты начальные буквы наименований стран света: С – север, Ю – юг, В – восток, З – запад. Кроме четырех главных румбов, применяются промежуточные, находящиеся между ними. Таким образом, весь горизонт определяется восемью румбами: север, северо-восток, восток, юговосток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Для большей точности угол между двумя соседними румбами делят еще пополам и всего получается 16 румбов. При обозначении промежуточных румбов называют оба румба, между которыми находится данное направление ветра, причем первым по порядку упоминают основной румб. Например, если направление ветра приходится посредине между югом и юго-западом, то такой промежуточный ромб называют ЮЮЗ, т. е. юго-юго-западный. 
Схема румбов приводится на рисунке, на котором одновременно дано графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, наблюдающееся в данной местности в году. Эти данные важны для решения вопроса о рациональном размещении на территории населенного пункта жилых, промышленных и других зданий. Графическое изображение на приведенном рисунке носит название розы ветров. Оно строится путем откладывания от центра на линиях румбов в определенном масштабе отрезков, соответствующих числу (повторяемости) ветров в данном направлении за период наблюдений; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль (отсутствие ветра) изображается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности должен соответствовать числу штилей. 
Определение направления ветра производят с помощью флюгеров. 
Из рисунка видно, что преобладающее, господствующее направление ветров в данной местности юго-восточное.
 Роза ветров. Флюгер. 

ПРЕДМЕТЫ

О НАС

«Dendrit» - портал для студентов медицинских ВУЗов, включающий в себя собрание актуальных учебных материалов (учебники, лекции, методические пособия, фотографии анатомических и гистологических препаратов), которые постоянно обновляются по ходу учебного процесса в ЯГМУ.