Размещение термопар и биотепломеров на поверхности кожи детей (правило «десяток»)

Возрзст	Процент от общейповерхности тела
Число датчиков	Общее число
Голова	Торс	Нижние конечности	Верхние конечности	датчиков
0—l rot До 5-ти летl0 ner 15.пет	r020%	3o9o	30—32%	19—20o	10 10 l0 l0
13%	3 309o	38o	2 l9o
ll%	30o	4 39Yo	2 200
1l0%	3 30o 3	4 41%	19%
]

Определение теплопродукции (энерготрат) человека можно провести по методу, предложенному А. И. Бекетовым, путем из­мерения объема легочной вентиляции (см. формулу):

где У—объем легочной вентиляции в л/час; /(—энергетический эквивалент 1 л выдыхаемого воздуха в ккалориях на литр (ra6r. 6).

Объем легочной вентиляции просто, быстро и достаточно точно определяется с помощью прибора «Аэропульмонометр»

2l

Таблиц а 6

Энергетические эквиваленты одного литра выдыхаемого воздуха при различных объемах легочной вентиляции

Объём	л&гочной вентиляции	Энергетический	Расход
		эквивалент К	энергии,
			fiycajiop литр	ккял час
л/мин		л час
7,5			0,1 60	72,0
10,0			0,169	101,4
12,5			0,178	133,5
15,0			0,187	|68,3
17,5			0.i96	205.8
20,0			o.204	241.8
25,0			0,223	334,5
30,0			0,232	417.6
40,0			0,236	566.4

М. Н. Логаткина, М. П. Кирпичева и А. П. Маркова (см. инст­рукцию к прибору).

Поскольку часть расходуемой энергии передается на внеш­ние предметы в виде потенциальной и кинетической энергии, приведенные в таблице цифры следует уменьшить приблизи­тельно на 5—7%, то есть на величину коэффициента полезного действия, исключая обмен покоя. Определение коэффициента теплопередачи одежды (Код).

Для установления величины теплопередачи одежды необхо­димо знать тепловое состояние среды (КП), средневзвешенную температуру кожи, которые мы уже умеем определять, и тепло­вой поток с поверхности тела человека (ТП), после чего можно вычислить /Сод по следующей формуле:

is Qin — vircn

Коя

одежды (ккал/час.

коэффициент теплопередачи м². °КП); О™ — Qncn — тепловой поток (777) в ккалория.\/час;

/,,. — средневзвешенная температура кожи,⁰С п КП — комплексный показатель (ЭТ, РТ, РКТ и др.). Недостающие сведения о тепловой потоке можнв получить с помощью тепломерной установки: 11 последовательно соеди­ненных биотепломеров, распределенных по принципу «девяток» [взрослые] или «десяток»^ (дети), как это отмечалось при изме­рении кожной температуры.

Экспериментально было установлено, что коэффициенты^ теп­лопередачи одежды: зимней составляет 3,2—3,6 кк'ал/час. ° КП, комнатной одежды — 5,0—5,5 ккалорий/час. °КП, а для летней -*■ 7-7,5.

Разумеется, что можно воспользоваться готовыми сведе­ниями, устанавливающими соотношения между основными со­ставляющими уравнения теплового баланса (см. табл. 7).

22Таблица 7

Величины КП, обеспечивающие тепловое равновесие при известных тепловых свойствах одежды и интенсивностях теплообразования

	Теплопродукция	, килокалории в 4;ic
					Код-
	100,0	I50,0	I50,0	I50,0		ккалорин
7а, 0	зш1,а	час ■ S ■ КЛ
+ 15	+ 10	— l	—12	—12	—37	3.G
+ 18	+ 13	+ 3	—6	—16	—27
+23	+ 20	+ 1t	+ 5	-2	—11	5,52
+ 25	+23	+ 17	+ ll	+ 6	— 1	7,0

Конечно, при меняющихся величинах теплообразования (ра­бота, отдых) тепловые свойства одежды при данных темпера­турах могут быть несколько избыточными или недостаточными, и полного соответствия между теплообразованием и теплоотда­чей не будет. Поэтому более точное и тонкое уравновешивание будет достигаться включением терморегуляторных механизмов (изменение теплообразования и теплоотдачи). В частности, теп­лопродукция в состоянии покоя вместо 100 ккал/час под влия­нием холода может увеличиться до ПО—130 ккалорий/час вследствип повышения мышечного тонуса, мышечной дрожи й т. д. Снизится теплоотдача и кожная температура (до 32— 31 ' С). Наоборот, при повышенной температуре внешней среды обмен покоя может уменьшиться до 90—80 ккал/час, темпера­тура кожи повысится до 35—36°.

Таким образом, фактическую величину комплексного пока­зателя находим по номограмме или по формуле (ЭТ, РТ), а также по показаниям приборов (кататермометр, шаровой тер­мометр) и оцениваем суммарный тепловой эффект метеофакто­ров, сопоставляя его с зоной комфорта, или с нормами, полу­чаемыми по уравнению теплового баланса.

Полученные данные заносятся в протокол и на их основе делается заключение, намечаются мероприятия по предупреж­дению простудных заболеваний и тепловых поражении.

Вопросы программированного контроля по теме 2

1. Методы оценки совместного теплового действия метеофакторов.

2. Кататермометрия. Комфортные величины охлаждающего действия воздуха по кататермометру для состояния покоя и легкой физической ра­боты.

3. Влажный термометр и влажный кататермометр и области их при­менения.

4. Шаровой термометр и области его применения. Понятие о радна-циоино-конвекшюной температуре.

5. Эффективные температуры. Преимущества и недостатки метода ЭТ.

6. Результирующие температуры я методы их определения.

_. Протокол к теме 2

Наименование комплексных показателей	Фак| it'iLTKHij	Нормы
Величина охлаждения по ката­термометру — Н
Радиационно-копвекцнонная темпе­ратура — по шаровому термометру (РКТ)
Эффективная температура (ЭТ)
Результирующая температура (РТ)—по номограмме для легкой работы
Средневзвешенная температура кожи
Плотность теплового потока
Величина теплового потока

7. Способы оценки эффективных и результирующих температур.

8. Понятие об уравнении теплового баланса.

9. Методы измерения коэффициента теплопередачи одежды 10. Способы определения средневзвешенной температуры кожи.

(Ko,a,),

11. Методики определения интенсивности теплообразования в организм

12. Значение потерь тепла с поверхности дыхательных путей.

13. Способ определения величин потерь тепла испарением.

14. Температура тела, температура кожи и тепловой поток в оценке теп­лового состояния организма.

Тема 3. Методики исследования ультрафиолетовой радиации. Предупреждение ультрафиолетовой недостаточности у детей и подростков

Для профилактического облучения используются естествен­ные и искусственные источники УФ излучения. Искусственными источниками УФО являются эритемные ртутно-кварцевые лампы (ЭУБ —15/30 или ЛЭ), ПРК-7 («маячная»). Как «световое го­лодание», так и чрезмерное УФО могут приводить к различным патологическим состояниям. Поэтому необходим выбор дозы профилактического облучения.

24 3.1. Методики исследования ультрафиолетовой радиации.

Наиболее распространенными методами измерения УФ яв­ляются биологический, химический и фотоэлектрический.

При самостоятельной работе студентами определяется био­доза:

биологическим методом от искусственного источника УФ радиации по времени образования пороговой эритемы;

щавелевокислым методом по количеству щавелевой кис­лоты в мг, разложившейся за 1 мни на 1 см² поверхности под действием УФ лучей;

Решаются задачи. Демонстрируется уфидозиметр.

3.1.1. Определение биодозы.

Предварительно студенты надевают защитные очки п накла­дывают па внутреннюю поверхность предплечья биодозиметр. Затем предплечье помещается под источник УФ лучей (расстоя­ние 1 м) и через каждые 30 сек последовательно один за дру­гим открывают все 6 отверстий биодозиметра. Результат иссле­дования записывается в тетрадь через 5—6 часов после облу­чения, когда эритемная реакция достигнет максимума развития. В результате исследования необходимо определить величину биодозы (минимальной интенсивности УФ радиации) по вре­мени образования пороговой эритемы на незагорелой коже.

Пример определения биодозы.

Спустя 6 часов после облучения кожи через отверстия био­дозиметра, покраснение появилось под пятью отверстиями из 6, которые облучались соответственно 3, 2, 5, 2, 1,5 и 1 минуту. Отверстие, которое облучалось 0,5 минуты, осталось без по­краснения, следовательно, величина биодозы для данного субъ­екта при облучении кожи от этого источника УФ излучения с расстояния 1 метра равна 1 минуте, Профилактическая вели­чина УФ радиации составляет ^l/s— Чю от полученной величины, то есть 7,5 и 6 секунд соответственно.

Расчет количества источников УФ радиации, необходимых для обеззараживания воздуха помещений (бакт. лампы) и об¹ лучения детей с профилактической целью (эритемные лампы). Решение задач.

3.1.2. Определение биодозы щавелевокислым методом.

Пр.ннцип определения биодозы названным методом основан на разложении ультрафиолетовыми лучами щавелевой кислоты в присутствии катализатора — азотнокислого уранила до угле­кислоты и воды. О величине ультрафиолетово!'! радиации судят по количеству разложившейся щавелевой кислоты в мг за 1 ми­нуту па 1 см². Если облучить 0,01 н р-р щавелевой кислоты и

25кожу живота, то при разложении каждых 0,0275 мг/см² щаве­левой кислоты человек будет получать 1 биодозу. Таким обра­зом, эритемный эквивалент для лампы ЭУВ-15 равен 0,0275 мг/см² разложившейся щавелевой кислоты (установлен А. А, Генера­ловым).

Методика определения.

В чашку Петри наливают 30 мл 0,01 н р-ра щавелевой кис­лоты с азотнокислым уранилом и в открытом виде ставя ее для облучения на расстоянии 60 см от лампы ЭУВ-15 на 20 минут. После соответствующей экспозиции облученный раст­вор щавелевой кислоты оттитровывается марганцовокислым ка­лием. Для этого раствор из чашки переливают в колбу, чашка ополаскивается 5 мл диет, воды, которая выливается в ту же колбу. В нее добавляется 30 мл серной кислоты, содержимое нагревается до 60—70° и в горячем виде титруется раствором марганцевокислого калия до появления слабо розового окра­шивания раствора. Затем определяется количество разложив­шейся при облучении щавелевой кислоты в расчете на 1 см² площади чашки в 1 мин. При вычислении следует определить разность в количестве мл р-ра марганцевокислого калия, по­шедшего на титрование раствора щавелевой кислоты необлу-ченного и облученного. Полученную разность надо умножить на поправочный коэффициент, установленный для р-ра марган­цевокислого калия. Установленная величина будет говорить о количестве мл 0,01 н р-ра щавелевой кислоты, в которых -она под влиянием УФ лучей полностью разложилась. Так как в 1 мл 0,01 н р-ра, содержится 0,63 мг щавелевой кислоты, то количе­ство разложившейся кислоты будет равно произведению числа мл разложившегося 0,01 н ее р-ра на 0,63. Чтобы привести ре­зультат к единице времени (мин) и единице площади (см²), не­обходимо количество разложившейся кислоты разделить на площадь поверхности чашки (см²) и на число минут облучения. Площадь чашки равна яЯ² (см. пример расчета).

Пример.

На 30 мл необлученного р-ра щавелевой кислоты пошло 31 мл 0,01 н р-ра марганцевокислого калия, а на 30 мл облу­ченного р-ра" пошло 25 мл 0,01 н р-ра марганцевокислого калия. Время облучения равно 20 мин. Площадь поверхности чашки составляла 50 см³. При этих условиях поправочный коэффи­циент будет равен К = 30:31 =0,97. Разность в количестве мл марганцевокислого калия, пошедшего на титрование р-ра.ща­велевой кислоты необлученного и облученного, составит 31 — — 25 = 6. Количество мл 0,01 н р-ра щавелевой кислоты, в ко­тором разложилась кислота, будет равно 6X0,97 = 5,82 мл. Ко­личество разложившейся щавелевой кислоты в мг на 1 см² в 1 мин будет равно (5,82 млХ0,63 мг): (50 см²х20 мин) = = 0,0036 rvr/cr^ur.

Далее, определяем биодозу и длительность облучения детей■

26 УФ лучами от указанной лампы на данном расстоянии для по­лучения ими профилактической (0,1 эритемной) дозы УФ лучей.

Для перевода единиц относительных в биологические (эри-темные) следует воспользоваться эритемным эквивалентом ща­велевой кислоты, который равен 0,0275 мг/см².

Вначале необходимо выяснить, какому количеству биодоз соответствует разложившееся количество щавелевой кислоты, при облучении ее в течение 1 минуты. Это определяется из про­порции:

1 6Hotosa: 0,0275 ur/cu²;

X 6HoAo3a: 0,0036 ur/cu²;

Х=0,0036: 0,0275: 0,13 6noaostr.

Потом следует узнать длительность облучения детей для получения 0,1 биодозы. Это определяется из пропорции:

0,13 биодозы— I uxr;

0,1 6uolosu — X uuH;

X: 0.1: 0.13: 0.8 Mrrl:48 ceK.

Следовательно, начинать облучение детей с профилактиче­ской целью ультрафиолетовыми лучами от лампы ЭУВ-15 на данном расстоянии необходимо в течение 48 секун. 3.1,3. Время профилактического облучения естественным источ­ником радиации для разных широт выбирается, используя «Ме­тодические рекомендации по проведению солнечных и небесных ванн». (Городской Дом санитарного просвещекия. Городской комитет общества Красного Креста. Утверждено начальни­ком Главного управления здравоохранения Ленгорисполкома В. Р. Прокофьевым. Л. 1978 г.), составленные А. А. Генерало­вым на основании экспериментальных данных. Используется также сконструированный им биодозиметр. Решаются задачи, демонстрируется работа уфпдозиметра (счетчика-интегратора ультрафиолетового излучения). Полученные сведения заносятся в протокол.

Протокол к теме 3

1. Минимальное время появления покраснения от ртутно-кварцевой лампы, в секундах
2. Время профилактического облучения:. — постоянной дозой — по закаливающей схеме
3. Количество разложившейся щавелевой кислоты в опыте (мг/см2 • мин): — в величинах бнодозы
— соответствующее '/щ биодозы
4, Время профилактического облучения детей

27 Вопросы программированного контроля по теме 3

1. Гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации-

2. Классификация ультрафиолетовых лучей и гигиеническая оценка отдельных участков спектра (загарной, эритемкой и бактерицидной областей) ультрафиолетовой радиации.

3. Искусственные источники ультрафиолетовой радиации и области их применения.

4. Ртутно-кварцевые лампы, использующиеся для профилактики свето­вого голодания.

5. Методы измерения ультрафиолетовой радиации.

6. Правила определения биодозы и выбор дозы профилактического об­лучения. Схемы облучения.

7. Последствия недостаточности ультрафиолетовых лучей. Показания к применению УФ лучей.

8. Последствия передозировок УФ лучен.

9. Фп;шолого~биохимические механизмы защиты организма от избыточ­ных количеств УФ лучей.

10. Социальные меры защиты от передозировок при УФ облучении.

11. Естественные источники УФ радиации. Изменение интенсивности я спектра УФ радиации при увеличении высоты над уровнем моря.

12. Зависимость интенсивности УФ радиации от времени суток, широты расположения местности, чистоты атмосферы и других факторов.

13. Приборы для измерения солнечной ультрафиолетовой радиации.

Тема 4. Гигиеническое исследование естественного и искусственного освещения

Рационально устроенное освещение помещений является не­обходимым для создания наилучших условий для работы глаз. Недостаточное и нерациональное освещение ведет к утомлению глаза, центральной нервной системы, понижает умственную и физическую работоспособность, способствует развитию близо­рукости у детей. Поэтому все помещения, предназначенные для длительного пребывания людей, особенно помещения для де­тей, должны иметь удовлетворительное как естественное, так и искусственное освещение. Освещение должно быть достаточно интенсивным, равномерным, не создавать резких теней, неблест-ким; источники искусственного света должны приближаться по спектру к дневному.

При гигиеническом обследовании освещения необходимо установить, насколько оно удовлетворяет перечисленным требо­ваниям; главной задачей в этом направлении является опреде­ление освещенности на рабочих местах.

Самостоятельная работа студентов.

4.1. Гигиеническая оценка естественного освещения.

Оценка естественного освещения проводится обследованием помещения с помощью геометрического п светотехнического

28 методов. При обследовании помещения необходимо обратить внимание на ориентацию окон, отмечают их форму, размеры, число, конструкцию оконных переплетов, состояние стекол, на­личие занавесок, окраску стен и оборудования. Далее устана­вливают, не затеняются ли окна соседними зданиями. Высота подоконников предусматривается 0,75—0,9 м, площадь оконных переплетов не должна занимать более 25% общей поверхности окна. В отношении планировки помещения устанавливают глу­бину помещения, которая при одностороннем освещении не должна превышать удвоенного расстояния от верхнего края окна до пола: окна должны быть расположены с левой сто­роны, чтобы не образовалось теней на рабочей поверхности. При оценке равномерности освещения, помимо глубины заложения, определяется расстояние между окнами, которое не должно превышать ширкну окна.

Геометрическим методом определяют следующие показа­тели:

4.1.1. Световой коэффициент. Световой коэффициент представ­ляет собой отношение площади остекленной поверхности окоп и площади пола. В жилых комнатах он должен быть не менее 7в—Vio. в больничных палатах, детских комнатах он повы­шается до 7б—77, в классах для наилучшей работы — до V*— 7а- Световой коэффициент не учитывает многих факторов, влияющих на степень освещенности (затемнение окон противо­положными зданиями, форму окон, расстояние рабочего места от окон и др.). Этот недостаток восполняется определением уг­лов освещения (угол падения и угол отверстия).

4.1.2. Угол падения. _tУгол падения показывает, под каким уг­лом падают лучи света на данную горизонтальную поверхность; чем больше угол падения, тем больше освещенность. Этот угол образуется двумя линиями, из которых одна проводится гори­зонтально от рабочего места ю окну, а другая — из той же точки к верхнему краю окна. Величина угла зависит от высоты окна и удаленности от него рабочего места; по мере удаления от окна вглубь комнаты угол падения будет уменьшаться и осве­щенность снижаться. Эта зависимость служит основанием для установления предельной глубины помещений. Угол падения на рабочей поверхности должен быть не менее 27°. Величину угла определяют по тангенсу с помощью соответствующих таблиц. Тангенс угла падения — это отношение высоты окна (противо­лежащего катета) к расстоянию от рабочего места до окна (прилежащему).

4.1.3. Угол отверстия.

Угол отверстия дает представление <о величине небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место; чем больше видимый через верхнее окна участок неба, тем освеще-

Таблица 8

		Натуральные	значения тангенсов
Я	tg*		а				а
]	0,0r7		l6		0,287		3l	0,601
	0,035		t7		0,306			0,625
	0,052		l8		0,325			0,6r9
	0,070		t9		0,344			0,675
	0,087				0,364			0,700
	0,105		2l		0,38.1			0,727
	0,123				0,404			0,75+
	0,141				0,424			0,781
	0,158				0,445			0,810
t0	0,176				0,466			0,839
	0,194				0,488			0,869
	0,213				0,510			0,900
	0,231				0,532			0,933
	4.249				0,55.1		4+	0,9 66
	0,268				0,577			I,000

ние лучше. Угол отверстия образуется двумя линиями, из кото­рых одна — верхняя — как и в угле падения, идет от рабочего места к верхнему краю окна, а другая — нижняя — к высшей точке противоположного здания. Этот угол уменьшается по мере удаления рабочего места от окна, а также от этажности зда­ний и ширины улиц. Угол отверстия должен быть не менее 5°. Определение угла отверстия проводится по разности: из угла падения вычитают угол затемнения. Необходимо вычислить дополнительно угол затемнения по тангенсу: отно­шение высоты нижней затененной части окна к расстоянию от рабочего места до окна.

4.1.4. Светотехническим методом производят определение ин­тенсивности естественного освещения, измерив освещенность люксметром на рабочих местах. Сопоставляя разные уровни ос­вещенности, судят о равномерности освещения. Затем опреде­ляют коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО представляет собой процентное отношение горизонтальной осве­щенности внутри помещения к единовременной горизонтальной освещенности под открытым небом (рассеянными лучами). Для обеспечения удовлетворительного освещения в помещениях нор­мируются минимально допустимые коэффициенты естественной освещенности: в обычных жилых помещениях 0,5—0,75%; в клас­сах, библиотеках, врачебных кабинетах не менее 1,25%; в пе­ревязочных, родильных, зубоврачебных кабинетах—1,5% в опе­рационных и чертежных —не менее 2%.

КЕО дает возможность вычислить с известной точностью ос­вещенность данной точки помещения для любого часа дня в те­чение года и определить, насколько и в течение какого времени может быть обеспечено в этих условиях достаточное освещение

за счет одного дневного света, а следовательно, и установить потребное число часов использования искусственного света. Для этой цели необходимо знать горизонтальную наружную ос­вещенность по часам, дня и месяцам года в месте нахожде­ния здания, т. е. световой климат данной местности.

В СССР в ряде пунктов ведутся систематические измерения наружной освещенности и на основании многолетних наблюде­ний составлены таблицы светового климата для различныхсве-то-климатических районов. Поэтому при наличии данных таб­лиц и сведений о величине коэффициента естественной освещен­ности нетрудно рассчитать освещенность рабочей поверхности в люксах; для этого надо умножить наружную освещенность на КЕО данного помещения.

Пример. Допустим, что наружная освещенность в феврале в полдень равна 5000 лк. Нормируемая величина КЕО равна 1%, т. с. освещенность в помещении составит 0,01 часть наруж­ной освещенности. Искомая освещенность равна 5000X0,0] = = 50,rr<.

Рассчитав таким образом освещенность для различных ча­сов дня и принимая во внимание назначение помещения, уста­навливают, нужно ли и с какого времени дня дополнительно включать искусственное освещение для обеспечения требуемой освещенности.

4.2. Гигиеническая оценка искусственного освещения.

При гигиенической оценке искусственного освещения сле­дует охарактеризовать его с качественной стороны, т. е. ука­зать, насколько оно близко к дневному, достаточно ли равно­мерно, не оказывает ли слепящего действия и % д. Для этого отмечают вид источников света (электрическое с лампами на­каливания, люминесцентное, керосиновое), систему освещения (общее, местное, комбинированное), тип осветительных прибо­ров (светильники прямого света, рассеянного, отраженного), высоту их подвеса и порядок размещения, мощность ламп, до­стоинства защитной арматуры в отношении снижения блеет -кости источников света, легкости очистки светильника и ее со­ответствия отделке помещения с художественной стороны.

Устанавливают, наблюдаются ли тени и блики на рабочей поверхности, какой контраст между яркостью рабочей поверх­ности и окружающего пространства, не оказывают ли источ­ники света ослепляющего действия за счет отражения света от полированных поверхностей и предметов.

Затем определяется достаточность света путем непосред­ственного измерения освещенности в помещениях, которая вы­ражается в люксах и измеряется с помощью люксметра. Полу­ченные величины освещенности сопоставляются с соответствую­щими гигиеническими нормами, и дается заключение.4.2.1. Определение освещенности объективным люксметром.

В настоящее время широкое распространение получил объ­ективный люксметр Ю-16 завода «Вибратор». Гальванометр прибора позволяет производить отсчеты в трех диапазонах из­мерений: верхняя шкала —0—25 лк, средняя —0—100 лк и нижняя — 0—500 лк. Кроме того, к прибору прилагается свето-поглощающая насадка с коэффициентом, равным 100. При ее использовании можно измерить освещенность еще в трех диа­пазонах: 0—2500 лк, 0—10000 лк и 0—50000 лк, умножая пока­затели гальванометра на 100. Светопоглощающую насадку К фотоэлементу приходится применять главным образом при измерении естественной освещенности. При измерении освещен­ности, создаваемой люминесцентными лампами, показания галь­ванометра умножают на поправочный коэффициент 0,88 — для ламп дневного света (ЛД) и 1,15 — для ламп белого света. Во всех случаях измерения начинают на третьем диапазоне. Результаты сопоставляют с гигиеническими нормами освещения лампами накаливания и люминесцентными лампами (для клас­сов соответственно 150 и 300 лк).

При отсутствии люксметра уровень освещенности опреде­ляют расчетными методами (метод удельной мощности и метод Ватт).

4.2.2. Расчетный метод определения освещенности (метод Ватт).

Метод Ватт позволяет определить освещенность от электри­ческих лампочек без приборов (люксметров) расчетным путем, причем можно оцепить как реально существующую освещен­ность, так и проектируемую, или необходимую для данного по­мещения.

Применение этого метода возможно при условии равномер­ного расположения и симметричного светораспределения све­тильников в помещении, при одинаковой высоте подвеса и при наличии в каждом из светильников ламп одинаковой мощности.

При определении горзонтальнби освещенности поверхности с помощью метода Ватт сначала вычиелгот так называемую удельную мощность, т. е. количество расходуемой на освещение электроэнегии в ваттах, приходящейся на 1 м² площади пола данного помещения. Следовательно, ее можно определить как сумму мощностей всех ламп, деленную на площадь пола (Вт/м²). Если, например, общая мощность электрических ламп равна 600 ваттам (6 ламп по 100 Вт пли 10 ламп по 60 Вт) и т. д., а площадь пола составляет 30 м², то удельная мощность будет равна 20 Br/uz (600 Br: 30 r,a²: 20 Br/u²)_'

В эксперименте было найдено, какую освещенность дают различной мощности лампочки при удельной мощности 10 Вт/м²

32 Т а блица 9

Минимальная горизонтальная освещенность в люксах при установленной удельной мощности 10 Вт/м²

	Прямей и преимущественно	Преимущественно отражек-
	прямой свет		-нет
V"1 ■■ 1 ri и J~i."кLlLL "I "1 \ [ 1 T
1 1 *s III II1 II [ JJ ■. i! / 1 i 1 вваттах	Напряжение		Напряжение (\)
	30,7	26,2	lc,0	16,5
40'	32,5	29.0 '	20,2	18,2
	37,0	3t,0	23,0	19,5
	42,0	32,5	27,O	21,0
	45,5	38,0	2B,5	23,5
	52,0	43,0	32,0	JLQ.
	54,5	48.0	33,5	"29,5 \
	58,0	52,0	35,5	^*32,01||У *
	60,4	55,0	37,O	34,0
	62, 5	57,5	38,5	35,5
	65,0	59,0	4t,0	37,5

Определение освещенности ведется в следующей последова­тельности:

1) по таблице находят освещенность для соответствующих мощностей ламп, систем света и напряжения в сети при удель­ной мощности 10 Вт/м²;

2) определяют уд. мощность в обследуемом помещении;

3) вычисляют фактическую величину горизонтальной осве­щенности в данном помещении.

Пример расчета. В классе школы площадью 50 м² имеется 8 ламп по 200 Вт каждая, напряжение в сети 220 Вольт. Лампы дают преимущественно отраженный свет. Требуется определить величину освещенности.

1. Находим в табл. 9, что лампы мощностью в 200 Вт при уд. мощности 10 Вт/м² дают освещенность, равную 29,5 лк;

2. Удельная мощность в классе будет равна суммарной мощ­ности ламп (200X8=1600 Вт) отнесенной к площади пола (50 м²), т. е. она составит: 1600: 50 = 32 Вт/м².

3. 8 двестиваттных ламп при уд." мощности 10 Вт/м² дают освещенность в 29~5 лк, а при 32 Вт/м² освещенность будет со­ставлять искомую величину —х лк. Следовательно, освещен-

32 ■ 29,5 пость горизонтальной поверхности в классе будет равна ----jjj—

= 94,4.rx.

Основным фактором, влияющим на световую отдачу лампы накаливания, является температура накала вольфрамовой нити. Для одного и того же типа ламп (газополиые для напря­жения 120 v) световая отдача возрастает примерно в 1,6 раза при переходе от ламп мощностью 50 Вт к лампам 300 Вт при одной и той же удельной мощности и, следовательно, при томже расходе электроэнергии. Как ни парадоксально, но эконо­мия энергии достигается использованием меньшего числа ламп большей мощности (разумеется, не в ущерб равномерности ос­вещения), вместо множества ламп маленькой мощности.

4.2.3. Определение освещенности методом удельной мощности при использовании люминесцентных ламп.

С помощью люминесцентных ламп молено получить более высокие уровни освещенности при меньшем расходе электро­энергии, что обусловлено их более высокой световой отдачей (в 3—4 раза выше, чем у ламп накаливания).

При использовании люминесцентных ламп освещенность определяется методом удельной мощности, исходя из того, что 20 Вт/м² создает освещенность в 300 лк.

Пример. В школьном классе площадью 50 м² установлено 11 светильников, состоящих из 2-х люминесцентных ламп по 30 Вт. Необходимо определить, соответствует ли освещение ги­гиеническим требованиям?

Суммарная мощность ламп будет равна: 11x2x30=660 Вт. Удельная мощность соответствует: 660 Вт: 50 м² = 13 Вт/м². Удельная мощность 20 Вт/м² обусловливает освещенность 300 лк

__»._ 13 Вт/м² —»— X лк

„ 300 / 13 _1nc л=----~— = 195 лк

Вывод. Найденная величина освещенности не соответствует гигиенической норме (300 лк) для классных помещений, необ­ходимо увеличить мощность светильников.

4.2.4. Гигиеническая оценка освещения путем исследования остроты зрения и устойчивости ясного видения.

В дополнение к светотехническим методам оценку достаточ­ности освещения можно провести на основании изучения ост­роты зрения, устойчивости ясного видения и других функций зрительного анализатора (быстроты различения, контрастной чувствительности глаза, времени темновой адаптации).

Одним из основных факторов, влияющих на функции зри­тельного анализатора, является интенсивность освещения; в связи с этим недостаточную освещенность можно установить по снижению остроты зрения.

. Нормальная острота зрения характеризуется способностью глаза различать отдельно две рядом расположенные точки или видеть детали предмета под углом зрения*) в 1 мин.

* Угол зрения —это угол, образуемый линиями, идущими от краен (концов) предмета в глаз к узловой точке (хрусталик).

34 Исследование остроты зрения.

Производится с помощью таблиц Д. А. Сивцева, устанавли­ваемых обычно в аппарате Рота. На одной из таблиц изобра­зи различного размера и толщины штриха, на дру-юмкнутые кольца такой же, как и буквы, величины и толщины штриха. Как буквы, так и кольца распределены по <али по рядам, в порядке уменьшения размера букв (ко­леи) и толщины их штриха.

Сбоку каждого ряда букв проставлено расстояние (Д — ди­станция), с которого штрих буквы виден под углом зрения мин. Зная этого расстояние и расстояние, с которого иссле­дуемый узнает данную букву, легко определить остроту зрения по формуле Снеллена:

где: v — острота зрения; а — расстояние, на котором находится исследуемый от таблицы; D — расстояние, с которого штрих данной буквы виден под углом зрения в 1 мин.

На противоположном конце соответствующего ряда букв (колец) указана степень остроты зрения (v), причем ее числен­ные значения каждого последующего ряда соответствуют ост­роте зрения, отличающейся от предыдущего ряда на 0,3. Вели­чина буквы каждого ряда соответствует тому расстоянию, с ко­торого она видна под углом зрения в 5 мин.

При определении величины остроты зрения исследуемому показывают буквы (кольца) на таблицах такого размера и с такого расстояния, с которого их детали (штрих) были бы видны под углом зрения в I мин, а сама буква (кольцо)—под углом зрения в 5 мин. Если исследуемый не видит такой буквы, то острота зрения его ниже нормальной.

Буквы самого крупного (первого сверху) ряда видны под углом зрения 5 мин с расстояния 50 м. Если же глаз видит этот ряд лишь начиная с расстояния 5 м, то его острота зре­ния согласно формуле V= -4-, равна 5:50, то есть 0,1. Буквы

следующего ряда видны под углом 5 мин на расстоянии 25 м. Если глаз видит этот ряд с расстояния 5 м, острота зрения равна 0,2 и т. д.

Буквы десятой строчки нормальный глаз различает под уг­лом 5 мин на расстоянп 5 м. Если с этого расстояния исследуе­мый видит данный ряд, острота его зрения равна 1,0.

Исследование проводится следующим образом. Аппарат Рота с установленными в нем таблицами Сивцева укрепляют на стене на высоте сидящего человека в затемненной комнате. Для освещения таблиц в аппарат вставляется электрическая лампочка мощностью 40—50 Вт с затенителем.

_ч* 35 Исследуемого усаживают на стул на расстоянии 5 и от таб­лицы и предлагают ему прежде всего прочесть десятую строчку, соответствующую нормальной остроте зрения; против этой строчки стоит У=1,0. Если исследуемый эту строчку не может разобрать, ему показывают последовательно, снизу вверх, одну за другой следующие до тех пор, пока он ясно будет различать штрихи букв.

Допустим, исследуемый смог ясно различить буквы лишь пятой строчки (считая вверх от строчки, соответствующей нор­мальной остроте зрения, то есть равной 1,0). Пятая строчка при нормальной остроте зрения должна прочитываться при расстоя­нии от нее в 10 м. В данном случае она была прочитана только

при 5 м, следовательно, V=-^-=0,5. Это численное значение

мы находим и в таблице против соответствующей строчки. Определение времени устойчивости ясного видения.

Пользуясь теми же таблицами в аппарате Рота, можно уста­новить и зависимость устойчивости ясного видения от освещен­ности. Для этого обследуемому предлагается фиксировать раз­рыв кольца, который он еще способен различать, и определить время, в течение которого глаз отчетливо видит этот разрыв. Увеличивая освещенность, можно заметить не только увеличе­ние остроты зрения, но и возрастание времени, в течение кото­рого глаз отчетливо различает контуры предложенного пред­мета, то есть повышение устойчивости ясного видения.

Проверяя оценку этой функции зрительного анализатора до и после работы, можно по ее изменению оценить условия осве­щения и составить представление о рациональной продолжи­тельности работы.

Вопросы программированного контроля по теме 4

-

1. Понятие о световом климате.

2. Факторы, влияющие на естественное освещение жилищ.

3. Методы оценки естественного освещения.

4. Понятие о световом коэффициенте и его нормы для жилых помеще­ний и детских учреждений.

5. Угол падния и угол отверстия, их значение в оценке естественного освещения, нормы и способ определения.

6. Глубина заложения помещений, ее значение в оценке естественного освещения и норны.

7. Принцип работы люксметра и правила работы с ним.

8. Коэффициент естественной освещенности (КЕО), его значение в оценке естественного освещения, нормы для жилых помещений и детских учреждений.

9. Гигиенические требования к искусственному освещению.

10. Световые понятия и единицы (сила света, световой поток; освещен­ность, яркость, их нормы).,

11. Световая отдача и коэффициент относительной видности (видимости).

12. Функции зрительного анализатора как основа нормирования осве­щения.

13. Сравнительная оценка ламп накаливания и люминесцентных ламп.

14. Преимущества и недостатки люминесцентных ламп.

36 1&. Понятие об арматуре и светильниках. Классификация светильников по характеру светораспределения.

16. Защитный угол светильника, его значение и норма,

17. Методы оценки искусственного освещения (удельной мощности, Ватт).

18. Определение остроты зрения и ее зависимости от освещенности.

19. Определение устойчивости ясного видения нее зависимости от осве­щенности.

20. Нормы освещенности от ламп накаливания и люминесцентных ламп.

21. Вопросы жилищного строительства в материалах XXVI съезда КПСС.

Тема 5. Санитарно-гигиенические показатели загрязнения воздуха жилых помещений. Гигиеническая оценка вентиляции.

Чистый воздух имеет определенный п мало меняющийся со­став. В воздухе жилых помещений он может меняться, иногда значительно, за счет увеличения СОг, а также появления в нем газов, паров, пыли, микроорганизмов. — продуктов жизнедея­тельности организма, не свойственных чистой атмосфере. В ка­честве санитарного показателя чистоты воздуха чаще всего ис­пользуется содержание углекислого газа в нем.

Самостоятельная работа студентов.

5.1. Определение содержания углекислоты (при помощи раст­вора углекислого натрия) в начале и в конце занятия, до и после проветривания. Методика определения СО₂ в воздухе.

Метод основан на поглощении углекислоты раствором угле­кислого натрия в присутствии фенолфталеина. Через раствор углекислого натрия пропускается исследуемый воздух. Погло­щенная раствором углекислота изменяет реакцию среды от ще­лочной к нейтральной, что обнаруживается по обесцвечиванию раствора. Определенный объем раствора углекислого натрия известной концентрации связывается со строго определенным объемом углекислоты, который -определяется по графику или расчетным путем.

Оборудование и реактивы.

1. Банка с пробой и двумя стеклянными трубочками (ко­роткой н длинной).

2. Аспиратор для просасывания определенного объема воз­духа.

3. Бутыль на 5—10 л с тубусом и резиновой пробкой с пат­роном натронной извести.

4. 1 % р-р водно-спиртового раствора фенолфталеина.

5. 0,005% р-р углекислого натрия. Порядок анализа.

В банку через длинную стеклянную трубку вливают 2— 3 капли фенолфталеина," а затем вводят 50 мл (до черты на

37 банке) раствора углекислого натрия. Присоединяют конец ко­роткой трубки банки к всасывающей трубке аспиратора. Отме­чают время включения мотора аспиратора и устанавливают ско­рость просасываиия воздуха через раствор по нижнему краю поплавка ротаметра. Скорость движения воздуха должна быть равной 0,2 л/мин. Воздух просасывают до обесцвечивания раст­вора (при этом раствор рекомендуется взбалтывать), после чего аспиратор выключают и отмечают время работы мотора.

Расчет содержания углекислоты в исследуемом воздухе.

Концентрация раствора углекислого натрия равна 0,005%, что соответствует 5,0 мг углекислого натрия в 100 мл раствора, а в 50 мл будет содержаться 2,5 мг. Из формулы видно, что 2,5 мг углекислого натрия связывают 1,0 мг СО₂.

106 мг Na₂CO₃ связывает 44 мг СО₂ 2,5 ur —>— X —>—

_v 2,5-44, _п

К= - _1ПЯ— = 1,0 мг

lut>

Один мг СО₂ занимает объем ~0,5 мл,¹ следовательно 50 мл р-ра углекислого натрия свяжут 0,5 мл СО₂.

Содержание углекислоты в исследуемом воздухе можно оп­ределить путем расчета или по графику.

Пример. На обесцвечивание 50 мл раствора углекислого натрия при скорости прохождения воздуха 0,2 л/мин потребо­валось 4 мин. Тогда объем исследуемого воздуха будет равен 0,2X4=0,8 литра. Этому объему воздуха соответствует концен­трация углекислоты, равная 0,63%:

в 0,8 л иссл. воздуха содержится 0,5 мл СО₂,

а в 1 л—» х

х= ' ^у₀°/ =о,бз%_о.

Полученный результат сравнивается с гигиенической нор­мой (1%о) и дается заключение.

5.1.2. Гигиеническое исследование вентиляции обследуемого помещения.

Уточнение и усвоение основных понятий.

5.2.1. Воздушный куб — объем воздуха, необходимый на од­ного человека в час, чтобы концентрация углекислоты не пре­вышала допустимой нормы (0,7—1,0—1,5%о в зависимости от назначения "помещения). Воздушный куб определяют чаще всего по СО₂ с помощью формулы:

у- А _K (1)

¹ Одна грамм-молекула занимает объем 22,4 л, отсюда 22,4:44=0,5, то есть один миллиграмм СО₂ будет иметь объем около 0,5 мл.

38где V — воздушный куб, К — количество СО₂, выделяемое од­ним человеком за 1 час, Р — предельно допустимое содержание СО₂ в воздухе помещения, />, — содержание СО₂ в атмосферном воздухе (0,3—0,40loo).

5.2.2. Кратность воздухообмена — число, показывающее, сколько раз воздух помещения заменяется на чистый воздух в течение часа. Кратность воздухообмена можно определять за любой от­резок времени (урок — 45 минут, за перерывы между заня­rrrrM-u— l0—30 rraun).

Кратность обмена воздуха определяется из соотношения воз­душного куба и фактического объема воздуха в помещении.

Пример. Воздушный куб для комнат дневного пребывания составляет 40 м³/чел, при условии однократного обмена воздуха

в час. (1^/=-г^7лх=⁼40 м³). Фактическая кубатура помещения

составляет лишь 13,6 м³/чел. Отсюда кратность воздухообмена

(40 \ ' ■ '

Тздг)

Рассмотренные понятия имеют большое значение для гигие­нической оценки и проектирования вентиляции, для обоснова­ния норм площади и кубатуры помещений различного назна­чения.

5.2.3. Гигиеническая оценка вентиляции. Установить назначение помещения, количество находящихся людей, возраст их и ха­рактер выполняемой работы (от этих факторов зависит коли­чество выделяемой углекислоты). Определить площадь и куба­туру помещения (общую и на 1 человека). Рассчитать воздуш­ный куб по формуле (1). Расчет можно вести на одного чело­века или на все количествен аходящихся в помещении людей. Определить необходимую кратность роздухообмена путем сопо­ставления воздушного куба и кубатуры (объема) помещения и по формуле:

V-^N=-p=JFT (2)

где V — объем помещения, N — кратность воздухообмена, п — количество людей, К —количество СО₂, выделяемое за 1 час 1 человеком, Р — ПДК СО₂, Р\ — содержание СО₂ в атмосфер­ном воздухе.

Установив, какой интенсивности воздухообмен должен быть в обследуемом помещении, необходимо перейти к оценке фак­тически имеющейся вентиляции, естественной с ее усилителями (форточки, фрамуги, окна) или искусственной.

При оценке усилителей естественной вентиляции опреде­ляются площади форточек, отношение их к площади пола и сравниваются с гигиенической нормой (1/50 или 2%).

Определяется объем поступающего воздуха в помещение че­рез форточки за час (если занятие проводится при открытых форточках). Для этого необходимо установить скорость движе-

39 ния воздуха (анемометром или кататермометром) в м/с. и ум­ножить ее на площадь вентиляционных отверстий и на 3600 с. Затем определяется кратность воздухообмена за час, сопостав­ляя объем воздуха, поступившего в помещение, с его кубату­рой. Вычисленную величину сравнить с необходимой кратностью воздухообмена.

Сделать вывод об эффективности воздухообмена.

В тех случаях, когда форточки (фрамуги) не могут быть открыты постоянно и используются только для проветривания помещения во время перерывов, необходимо проверить эффек­тивность проветривания, определив кратность воздухообмена за время перерыва (10—15—20 минут). Ответить на вопрос: до­стигается ли полный воздухообмен? При интенсивном поступле­нии воздуха в помещение рассчитать: сколько минут надо дер­жать форточку открытой для полной замены загрязненного воз­духа помещения на атмосферный воздух? Рассчитать," каково будет содержание углекислоты к концу часа (урока, занятия) в данном помещении при существующей вентиляции. Расчет производится по формуле (2), в которой искомой величиной становится «Р»:

При данном расчете в формулу подставляется кратность воз­духообмена, найденная при существующей вентиляции. Полу­ченную величину сравнить с гигиенической нормой и дать за­ключение о вентиляции.

По формуле (2) можно определять, какая площадь и куба­тура помещения необходимы для размещения определенного ко­личества людей (например, какой площади требуется палата для размещения 4-х взрослых больных), если вентиляция обес­печивает 1,5-кратный обмен воздуха в час; сколько человек можно разместить в определенном помещении.

Примечание. Гигиеническая оценка искусственной вен­тиляции производится такими же способами. Определяют пло­щадь вентиляционных отверстий, скорость движения воздуха в них, объем поступающего воздуха за час, кратность воздухо­обмена. Определяют содержание СО₂ лабораторно пли расчет­ным методом и дают заключение.

Вся указанная работа оформляется в виде протокола со всеми проведенными расчетами с заключением, в котором сле­дует дать гигиеническую оценку вентиляции.

Вопросы программированного контроля по теме 5

1. Источники загрязнения атмосферного воздуха.

2. Загрязнение атмосферного воздуха сернистым газом, окисью угле­рода и окислами азота, их влияние на организм и предельно допустимые концентрации (ПДК — суточные и разовые).

.{0 3. Мероприятия по охране атмосферного воздуха. Вопросы охраны при­роды по материалам XXVI съезда КПСС.

4. Изменения состава и свойств воздуха жилых помещений и их влия­нии на здоровье людей.

5. Физические, химические и бактериологические показатели загрязне­ния воздуха жилых и общественных зданий.

6. Гигиеническое значение углекислого газа в воздухе жилых помеще­ний; методы определения и ПДК для помещений разного предназначения.

7. Санитарио-покаяательные микроорганизмы в жилых помещениях, ме­тоды их определения; заболевания, которые они вызывают у людей.

8. Понятие о естественной и искусственной вентиляции.

9. Способы усиления естественной вентиляции. Методы оценки.

10. Виды искусственной вентиляции. Принципы использования приточной, вытяжной и приточно-вытяжной вентиляции в помещениях с различной сте­пенью загрязнения.

11. Понятие о воздушном кубе, его определение и гигиеническое значе­ние. Факторы, влияющие на величину воздушного куба.

12. Понятие о кратности воздухообмена и основы ее установления.

13. Методы оценки эффективности искусственной вентиляции.

14. Определение объема поступающего воздуха в помещение или выхо­дящего из пего через вентиляционные отверстия.

15. Отношение площади форточки к площади пола, нормы.

16. Размеры выходных отверстий вытяжных каналов. Понятие об опро­кидывающем эффекте.

17. Кондиционирование воздуха.

18. Системы местного отопления и их оценка.

19. Сравнительная гигиеническая характеристика систем водяного и па­рового отопления.

20. Недостатки и преимущества лучистого отопления.