УДК 613.646
Проф. Ф. М. Шлейфман, И. Д. Ташкер, М. И. Захаренко
НОРМИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА ДЛЯ ИЗОЛИРОВАННЫ X РАБОЧИ X МЕСТ
МАЛОГО ОБЪЕМА
Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Изолированные рабочие места малых объемов имеют ряд особенностей: близкое расположение окружающих поверхностей к телу человека, часто вынужденное сидячее положение и вызванное этим уменьшение поверхности тела, участвующей в теплообмене с окружающей средой. Для улучшения микроклиматических условий в помещении малого объема путем подвижности воздуха были проведены специальные исследования. Сконструирована камера объемом 3 м3 с расположенной у нижней части передней стенки панелью площадью 1,2 м2, нагретой до 35°С. Исследовали практически здоровых и неадаптированных специально к труду в условиях повышенной температуры мужчин в возрасте 24—30 лет, которые выполняли работу средней тяжести, аналогичную перемещению рычагов попеременно левой и правой рукой. Температура воздуха поддерживалась автоматически на уровне 30 и 35°С. С помощью вентилятора со скоростью 0, 1,5 и 3,0 м/с струя воздуха подавалась под углом 45° сверху вниз на переднюю поверхность лица и туловища исследуемых.
При каждом из 6 вариантов воздействия проведено по 9 опытов. Длительность воздействия 2 ч; 10-минутные периоды работы чередовались с 5-минутными паузами, во время которых определяли функциональное состояние организма. Исходные показатели определяли после 1 ч пребывания исследуемых в состоянии относительного покоя в условиях теплового комфорта при температуре практически неподвижного воздуха и окружающих поверхностей 22°С и относительной влажности воздуха 30—45%. Для характеристики функционального состояния организма измеряли оральную и акснлярную температуру, температуру кожи в 7 точках, частоту сердечных сокращений, влагопотери испарением, теплоощущения, мышечную силу и выносливость. Показатели и их изменения сопоставляли с описанными в литературе критериями теплового состояния организма (Г. X. Шахбазян и Ф. М. Шлейфман; В. И. Кричагин; И. С. Кандрор и соавт.). Полученные данные обработаны методом дисперсионного анализа с последующим включением значимых (Р<0,05) эффектов в уравнения регрессии. В результате определены зависимости каждого изученного показателя от уровней регулировавшихся в эксперименте микроклиматических факторов.
Результаты исследований свидетельствуют о значительном напряжении терморегуляции у лиц, выполняющих физическую работу в условиях повышенной температуры воздуха: при 30°С и отсутствии движения оральная температура повышалась на 0,46+0,08°С, аксилярная — на 0,3+0,09°С, частота сердечных сокращений возрастала до 12,22 +2,04 в минуту, средняя оценка теплоощущенин — на 1,22 + +0,28 балла. Влагопотери испарением составляли 3,39+0,33 г/мин. Подобное напряжение терморегуляции оценивается как дискомфорт 1 степени (В. И. Кричагин). При температуре неподвижного воздуха 35°С тепловое состояние исследуемых соответствовало II степени дискомфорта: повышение оральной температуры на 0,62 + +0,08°С, частоты сердцебиений на 19,77 + 1,68 в минуту, снижение температурного градиента грудь — стопа до нуля. Увеличение подвижности воздуха до 1,5 м/с при 30°С значимо снижало увеличение частоты сердечных сокращений и среднего балла теплоощущений. Отмечена также тенденция к снижению прироста температуры оральной, кожи лба и груди. Увеличение подвижности воздуха до 1,5 м/с при температуре 35°С сопровождалось повышением температуры кожи голени, бедра и стопы.
Подвижность воздуха 3 м/с при 30°С снижала напряжение терморегуляции: аксилярная и оральная температура изменялась незначительно, частота пульса возрастала на 8,4+2,72 в минуту, средняя оценка теплоощущений —0,38±0,37 балла. Эта же подвижность воздуха при температуре 35°С приводила к снижению оральной и аксилярной температуры, частоты пульса и среднего балла теплоощущения. Однако показатели указывали на существенное напряжение терморегуляции. Температура кожи голени и спины значимо повышалась, температурный градиент грудь — стопа приближался к нулю и в части случаев становился отрицательным. Имелась тенденция к увеличению влагопотерь испарением. К концу опыта все исследуемые жаловались на сухость и раздражение слизистых оболочек глаз.
Проведенные экспериментальные исследования подтвердили известное положение о том, что увеличение подвижности воздуха обеспечивает поддержание теплового состояния организма при температуре воздуха, превышающей допустимую. Однако при 35°С эффективность подвижности воздуха снижается. Наиболее отчетливо выявлялись различия при воздействующих вариантах микроклимата по показателям оральной температуры (Тор), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и теплоощущения (То). По данным последних лет (Е. И. Кореневская и Э. Б. Боровик; Fanger, и др.), именно эти показатели наиболее широко используются при нормировании микроклимата.
Для характеристики зависимости изменений указанных показателей от температуры (Т) и скорости движения воздуха (V) получены следующие уравнения регрессии:
Тор = —0,483 + 0,0326 Г — 0,148 V;
ЧСС = —23,925 + 1.211 Т — 1,531 V;
То = —1,260 -i- 0,081 Т — 0,234 V.
С помощью этих уравнений рассчитаны значения подвижности воздуха, обеспечивающие при разных температурных условиях сохранение теплового состояния, характерного для комфорта или теплового напряжения I степени (Тор=0,25°С, ЧСС= = 12 в минуту, Т =0,9 балла). Полученные с использованием разных показателен результаты достаточно близки и позволяют установить наиболее благоприятные скорости движения воздуха при различной его температуре.
Допустимые сочетания температуры и подвижности воздуха для изолированных рабочих мест малых объемов следующие: при 26,0—28СС скорость движения воздуха 0,8—1,2 м/с, при 28,1—32,0°С она должна быть равна 1,5—1,7 м/с, при 30,1 — 32,0;С— 1,9—2,3 м/с. При этом температура нижней части передней стенки не должна превышать 35°С. Температуру воздуха 32°С следует признать верхним пределом, при котором увеличение подвижности может быть эффективным для предупреждения выраженного напряжения терморегуляции работающих.
Таким образом, результаты физиологических исследований и их математический анализ позволили рекомендовать для изолированных рабочих мест малого объема нормативы температур воздуха в сочетании с подвижностью воздуха, обеспечивающие сохранение теплового комфорта или слабое напряжение терморегуляции у лиц, выполняющих работу средней тяжести.
ЛИТЕРАТУРА. Шахбазян Г. X., Шлейфман Ф. М. — Гиг. и сан., 1954, № 10, с. 22—25. — Кричагин В. И. — Там же, 1966, № 4, с. 65—70. — К а н д р о р И. С., Демина Д. М., Р а т н е р Е. М. Физиологические принципы санитарно-климатического районирования территории СССР. М., 1974.— Коре не в -с к а я Е. И., Боровик Э. Б. — В кн.: Гигиена жилых и лечебно-профилактических зданий. М., 1976, с. 91—96.— Fanger P.O. Thermal Comfort. Copenhagen, 1970.
Поступила ll/VIII 1977 г.
УДК в 14.895.5:[812.22.08:549.264-31
А. В. Седов, Г. А. Газисв, Г. Е. Мазнева, Н. А. Суровцев, JI. И. Кобзева,
О. Н. Шевкун
ВЫДЕЛЕНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА ЧЕЛОВЕКОМ ПРИ РАБОТЕ В ЗАЩИТНОМ
СНАРЯЖЕНИИ
При конструировании систем, обеспечивающих очистку газовой среды герметичных объемов от токсических веществ, необходимо знать, в каких количествах они выделяются. Среди веществ, постоянно обнаруживаемых в герметичных объемах, в том числе в защитном снаряжении при нахождении в нем человека, большую гигиеническую значимость имеет окись углерода — СО (В. В. Кустов и Л. А. Тиунов; Cabal).
Выделение СО из организма человека подвержено весьма значительным колебаниям. Так, Sjostrand определил концентрацию ее в 1 м3 выдыхаемого воздуха на уровне 2,8 мг, В. В. Кустов и соавт. — на уровне 11 мг, П. И. Богатков и соавт. — около 16 мг. Установлено, что у некурящих людей содержание СО в выдыхаемом воздухе колеблется от 0,8 до 11 мг/м3 (С. М. Городинский и соавт.; А. В. Седов и соавт.). Еще большее различие отмечено в скорости выделения СО из организма в выдыхаемом воздухе в пересчете на час: Sjóstrand приводит показатели от 0,6 до 13,5 мг, Ю. Г. Нефедов и соавт. — от 3 до 25 мг, А. В. Седов и соавт. (1971) — от 0,7 до 31 мг.
Выделение из организма СО зависит от ряда факторов, в частности от физической нагрузки. Данных о выделении СО у человека, выполняющего в защитном снаряжении физическую работу различной интенсивности, ни в отечественной, ни в доступной зарубежной литературе не обнаружено, а они необходимы для расчета и конструирования автономных систем жизнеобеспечения.
Исследования проводили в барокамере при пониженном барометрическом давлении (308 мм рт. ст.) в комфортных микроклиматических условиях (температура 20+2°С, относительная влажность 40—60%). Во время опытов испытуемые выполняли дозированную физическую работу с энерготратами 400 и 600 ккал/ч (I и II серии) циклически: после 20 мин деятельности следовал 10-минутный отдых. Продолжительность эксперимента колебалась от 4 до 11 ч и зависела от его условий.
Подъемы на высоту проводили без предварительной десатурации. В течение всех опытов испытатели дышали чистым кислородом. Для взятия выдыхаемого воз-