Методы измерения и гигиеническая оценка некоторых физических факторов среды обитания человека

В.А. Петров, А.В. Посохова

Учебно-методическое пособие

Владивосток

УДК 613.16

ББК 51.20

П30

П30	Петров В.А. Методы измерения и гигиеническая оценка некоторых физических факторов среды обитания человека: Учебно-методическое пособие / В.А. Петров, А.В. Посохова; Под ред. В.А. Петрова. – Владивосток, 2009. – 165 с.

Настоящее учебно-методическое пособие имеет многоцелевое назначение и рекомендуется для реализации образовательных программ по гигиеническим дисциплинам медицинских вузов и средних медицинских учебных заведений как на додипломном, так и последипломном этапах обучения, а также для использования в системе Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора), в частности, при осуществлении Государственного санитарно-эпидемиологического надзора за состоянием среды обитания человека, проведения социально-гигиенического мониторинга, аттестации рабочих мест по условиям труда.

В пособии отражены методы измерения и методические подходы к гигиенической оценке показателей, определяющих тепловое состояние организма человека (метеорологические и микроклиматические факторы среды обитания), а также атмосферного давления, ультрафиолетовой радиации, аэроионизации.

Пособие содержит 66 таблиц, 58 рисунков.

Издается впервые.

Рецензенты:	доктор медицинских наук, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, заведующий лабораторией медицинской экологии и информатики НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения СО РАМН, заместитель Главного врача Центра гигиены и эпидемиологии в Приморском крае по науке, профессор П.Ф. Кику;
доктор медицинских наук, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, заведующий кафедрой гигиенических дисциплин специальности ГОУ ВПО «ВГМУ Минздравсоцразвития», профессор В.К. Ковальчук.

ã Петров В.А., Посохова А.В., авторы, 2009

Содержание

	С.
Список таблиц………………………………………………………………………………………
Список рисунков……………………………………………………………………………………
Общие положения…………………………………………………………………………………..
1. Основные методические регламенты реализации образовательных программ по теме учебно-методического пособия……………………………………………………………………
2. Некоторые термины, понятия, определения....................................……………………………
3. Основы терморегуляции организма человека………………………………………………….
4. Основные последствия воздействия неблагоприятных метеорологических и микроклиматических факторов воздушной среды и их профилактика……………………………………….
4.1. Перегревание организма………………………………………………………………………
4.2. Охлаждение организма…………………………………………………………………………
4.3. Прогнозирование состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха..……………………………………………………………………………………………..
5. Методы измерения температуры воздуха и оценки температурных условий……………….
5.1. Приборы для определения температуры воздуха……………………………………………
5.2. Изучение температурных условий……………………………………………………………
6. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки влажности воздуха…………………
6.1. Гигиеническое значение и оценка влажности воздуха………………………………………
6.2. Измерение влажности воздуха…………………………………………………………………
7. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки направления и скорости движения воздуха..………………………………………………………………………………………………
7.1. Гигиеническое значение движения воздуха…………………………………………………..
7.2. Приборы для определения направления и скорости движения воздуха……………………
8. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки теплового (инфракрасного) излучения……...............................................................................................................................................
8.1. Гигиеническое значение теплового (инфракрасного) излучения……………………………
8.2. Приборы для измерения и методы оценки лучистой энергии………………………………
9. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения……………………………………………………………………………..
9.1. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при положительных температурах………………………………………………………………………………
9.2. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при отрицательных температурах……………………………………………………………………………….
10. Методы физиолого-гигиенической оценки теплового состояния организма человека……
11. Физиолого-гигиеническая оценка атмосферного давления………………………………….
11.1. Общие гигиенические аспекты значения атмосферного давления………………………..
11.2. Единицы измерения и приборы для измерения атмосферного давления…………………
12. Гигиеническое значение, методы измерения интенсивности ультрафиолетового излучения и выбор доз искусственного облучения………………………………………………………
12.1. Гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации…………………………………….
12.2. Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении………………………………………………………..
12.3. Применение искусственных источников коротковолнового ультрафиолетового излучения для обеззараживания объектов внешней среды………………………………………………
13. Аэроионизация; ее гигиеническое значение и методы измерения…………………………..
14. Приборы для измерения показателей метеорологических и микроклиматических условий с совмещенными функциями………………………………………………………………………
15. Нормирование некоторых физических факторов среды обитания в различных условиях жизне-деятельности человека………………………………………………………………………

	С.
16. Ситуационные задачи…………………………………………………………………………..
16.1. Ситуационные задачи по расчету прогноза состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха…………………………………………………………………..
16.2. Ситуационные задачи по расчету количества ламп – источников ультрафиолетового излучения для дезинфекции воздуха………………………………………………………………
16.3. Ситуационные задачи определению лечебной и профилактической доз ультрафиолетового облучения с помощью биодозиметра………………………………………………………..
16.4. Ситуационные задачи определению количества эритемных ламп – источников ультрафиолетового излучения для облучательных установок…………………………………………..
16.5. Ситуационные задачи определению регламентов облучения ультрафиолетовым излу- чением в фотариях………………………………………………………………………………….
17. Литература, нормативные и методические материалы………………………………………
17.1. Библиография…………………………………………………………………………………
17.2. Нормативные и методические документы…………………………………………………..
Приложение 1. Психрометрическая будка (будка Вильде) с закрытой психрометрической цинковой клеткой (1915 год)……………………………………………………………………….
Приложение 2. Психрометрическая будка (будка Вильде, английская будка) (1915 год)………
Приложение 3. Таблица 1. Вспомогательная величина А при определении средней радиационной температуры табличным методом В.В. Шиба……………………………………………..
Приложение 3. Таблица 2. Вспомогательная величина В при определении средней радиационной температуры табличным методом В.В. Шиба……………………………………………..
Приложение 4. Нормальная шкала эффективных температур…………………………………..

список таблиц

	С.
Таблица 1. Степени перегревания организма……………………………………………………..
Таблица 2. Некоторые признаки, характеризующие периоды (стадии) тепловой адаптации человека к высокой тепловой нагрузке……………………………………………………………
Таблица 3. Поправка коэффициента р к значению температуры воздуха………………………
Таблица 4. Результаты изучения температурных условий в учебной аудитории………………
Таблица 5. Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах воздуха, мм рт. ст………………………………………………………………………………………….............
Таблица 6. Максимальное напряжение водяных паров надо льдом при температурах ниже 0о, мм рт. ст……………………………………………………………………………………….....
Таблица 7. Величины психрометрических коэффициентов а в зависимости от скорости движения воздуха……………………………………………………………………………………….
Таблица 8. Определение относительной влажности воздуха по показаниям стационарного психрометра(при скорости движения воздуха 0,2 м/с)…………………………………………..
Таблица 9. Определение относительной влажности воздуха по показаниям аспирационного психрометра, %..................................................................................................................................
Таблица 10. Скорость движения воздуха (при условии скорости менее 1 м/с) с учетом поправок на температуру воздуха при определении с помощью кататермометра……………………
Таблица 11. Скорость движения воздуха (при условии скорости более 1 м/с) при определении с помощью кататермометра……………………………………………………………………
Таблица 12. Шкала скорости движения воздуха в баллах………………………………………..
Таблица 13. Соотношение прямой и рассеянной солнечной радиации, %...................................
Таблица 14. Пределы переносимости человеком тепловой радиации…………………………..
Таблица 15. Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы………
Таблица 16. Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха, соответствующие эффективной температуре 18,8°………………………………………………………
Таблица 17. Ветрохолодовой индекс (ВХИ) (охлаждающая сила ветра, воздействующая на организм, как эквивалент температуры)…………………………………………………………..
Таблица 18. Вспомогательная таблица для определения теплового самочувствия (условной температуры) методом, рекомендуемым для населения…………………………………………
Таблица 19. Тепловое самочувствие военнослужащих до и после проведения коррекции рационов питания с целью повышения резистентности организма к холодовому воздействию..
Таблица 20. Потери воды организмом человека потоотделением (г/ч) при различных температурах и относительной влажности воздуха……………………………………………………..
Таблица 21. Характеристика форм декомпрессионной болезни по тяжести заболевания……..
Таблица 22. Зоны высоты над уровнем моря в зависимости от реакции организма человека…
Таблица 23. Единицы измерения атмосферного давления………………………………………
Таблица 24. Соотношение единиц измерения барометрического давления……………………
Таблица 25. Поправочные коэффициенты на температуру и давление для приведения объема воздуха к нормальным условиям (температура 0оС, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)……………………………………………………………………………………………………
Таблица 26. Коэффициенты для приведения объемов воздуха к нормальным условиям (температура 0оС, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)…………………………………………
Таблица 27. Основные характеристики приборов серии «Аргус»………………………………
Таблица 28. Схема облучения людей искусственными источниками УФ-излучения………….
Таблица 29. Время получения одной биодозы от различных источников излучения………….
Таблица 30. Режимы работы прибора ИВТМ -7………………………………………………….
Таблица 31. Требования к измерительным приборам……………………………………………
Таблица 32. Характеристика отдельных категорий работ………………………………………..
Таблица 33. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений……………………………………………………………………………

	С.
Таблица 34. Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников…………………………………………………..
Таблица 35. Минимальное количество участков измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха………………………………………………………….
Таблица 36. Критерии оптимального теплового состояния человека……………………………
Таблица 37. Критерии допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)……….
Таблица 38. Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)……….
Таблица 39. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница) для продолжительности не более трех часов за рабочую смену………………………….
Таблица 40. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница) для продолжительности не более одного часа за рабочую смену………………………..
Таблица 41. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (нижняя граница) для продолжительности не более трех часов за рабочую смену…………………………
Таблица 42. Показатели теплового состояния человека, соответствующие субъективному отказу от пребывания в охлаждающей среде (в состоянии относительного физического покоя).
Таблица 43. Некоторые показатели теплового состояния лиц, соответствующие субъективному отказу от воздействия внешней термической нагрузки (td = 49,5±0,4оС; j = 17±2%; tш = 50±0,3оС; V = 0,15 м/с; Qм = 129 Вт/м2)…………………………………………………………
Таблица 44. Допустимая продолжительность пребывания работающих в охлаждающей среде при теплоизоляции одежды 1 кло…………………………………………………………..
Таблица 45. Гигиенические требования к теплозащитным показателям (суммарное тепловое сопротивление) головных уборов, рукавиц и обуви применительно к метеорологическим условиям различных климатических регионов (физическая работа категории IIа, время непрерывного пребывания на холоде – 2 часа)………………………………………………………….
Таблица 46. Значения ТНС-индекса (оС), характеризующие микроклимат как допустимый в теплый период года при соответствующей регламентации продолжительности пребывания на рабочем месте (верхняя граница)………………………………………………………………
Таблица 47. Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма…………………………………….
Таблица 48. Класс условий труда по показателю ТНС-индекса (°С) для рабочих помещений с нагревающим микроклиматом независимо от периода года и открытых территорий в теплый период года (верхняя граница)……………………………………………………………………..
Таблица 49. Классы условий труда по показателям микроклимата для рабочих помещений…
Таблица 50. Классы условий труда по показателю температуры воздуха при работе в помещении с охлаждающим микроклиматом…………………………………………………………..
Таблица 51. Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя гра- ница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ Iб………………………………………………………………………………………………
Таблица 52. Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ IIа—IIб………………………………………………………………………………………..
Таблица 53. Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Iб………………
Таблица 54. Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Па—Пб…………………
Таблица 55. Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше допустимых величин…………………………………………………………………….................
Таблица 56.Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых величин ……………………………………………………………………………….
Таблица 57. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений……………………………………………………………………………….

	С.
Таблица 58. Взаимосвязь между средневзвешенной температуры кожи человека, его физиологическим состоянием и типом погоды и оценка типов погоды для отдыха, лечения и туризма…………………………………………………………………………………………….
Таблица 59. Характеристика классов погоды момента при положительной температуре воздуха……………………………………………………………………………………………….
Таблица 60. Характеристика классов погоды момента при отрицательной температуре воздуха……………………………………………………………………………………………….
Таблица 61. Физиолого-климатическая типизация погод теплого времени года…….…….…..
Таблица 62. Журнал регистрации сведений о погодных условиях в………………………........
Таблица 63. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях жилых зданий……………………………………
Таблица 64. Расчетные температуры воздуха и кратность воздухообмена в интернатных учреждениях…………………………………………………………………………………………
Таблица 65. Гигиенические требования к параметрам микроклимата основных помещений закрытых плавательных бассейнов………………………………………………………………..
Таблица 66. Уровни УФ-А излучения (400-315 нм)………………………………………………

список рисунков

	С.
Рис. 1. Основной обмен при различных температурах воздуха…………………………………
Рис. 2. Изменение интенсивности теплоотдачи различными способами при изменении температуры воздуха……………………………………………………………………………………
Рис. 3. Смертность при тепловых ударах в зависимости от величины ректальной температуры, зарегистрированной при поступлении в больницу…………………………………………..
Рис. 4. Вероятность смертельных тепловых ударов в зависимости от превышения массы тела человека нормальной массы……………………………………………………………………….
Рис. 5. Частота тепловых ударов у южноафриканских горнорабочих различного возраста…..
Рис. 6. Вероятность возникновения тепловой патологии у здоровых людей в зависимости от длительности теплового воздействия и температуры воздуха…………………………………..
Рис. 7. Уменьшение производительности труда в зависимости от эффективной температуры.
Рис. 8. Снижение ловкости рук при холодовой экспозиции……………………………………..
Рис. 9. Максимальный (а) и минимальный (б) термометры……………………………………..
Рис. 10. Электротермометр ПТЭМ-1………………………………………………………………
Рис. 11. Термограф…………………………………………………………………………………..
Рис. 12. Термометр цифровой ДанаТерм 1501-1503………………………………………………
Рис. 13. Термометр универсальный ТESTO 925…………………………………………………..
Рис. 14. Психрометр стационарный……………………………………………………………….
Рис. 15. Аспирационный психрометр (психрометр Ассмана)……………………………………
Рис. 16. Гигрометр волосяной………………………………………………………………………
Рис. 17. Гигрограф…………………………………………………………………………………..
Рис. 18. Роза ветров…………………………………………………………………………………
Рис. 19. Флюгер Вильде…………………………………………………………………………….
Рис. 20. Анемометры чашечный (а) и крыльчатый (б)……………………………………………
Рис. 21. Кататермометры шаровой (а) и цилиндрический (кататермометр Хилла) (б)…………
Рис. 22. Электронный анемометр АПР-2…………………………………………………………
Рис. 23. Пиргелиометр Онгстрема…………………………………………………………………
Рис. 24. Пиранометр Янишевского
Рис. 25. Альбедометр Янишевского-Былова (походный альбедометр)………………………….
Рис. 26. Актинометр Михельсона………………………………………………………………….
Рис. 27. Актинометр ЛИОТ-Н………………………………………………………………………
Рис. 28. Шаровой термометр Вернона-Йокла (шар Вернона)……………………………………
Рис. 29. Комплекс ТКА-ТВ + Черный шар…………………………………………………………
Рис. 30. Прибор ТКА-ТВ……………………………………………………………………………
Рис. 31. Номограмма для определения средней радиационной температуры (СРТ)……………
Рис. 32. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и результирующей температур по основной шкале……………………………………………………
Рис. 33. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и результирующей температур по нормальной шкале………………………………………………..
Рис. 34. Тепломер……………………………………………………………………………………
Рис. 35. Чашечный барометр. Ртутный сифонный барометр……………………………………
Рис. 36. Барометр-анероид…………………………………………………………………………
Рис. 37. Барограф……………………………………………………………………………………
Рис. 38. Ультрафиолетметр УФМ-5………………………………………………………………..
Рис. 39. Прибор ТКА-АВС…………………………………………………………………………
Рис. 40. Прибор ТКА-01/3…………………………………………………………………………..
Рис. 41. Радиометр неселективный Аргус-03……………………………………………………..
Рис. 42. Биодозиметр Горбачева—Дальфельда……………………………………………………
Рис. 43. Фотарий кабинного типа с лампами ЭУВ……………………………………………….

	С.
Рис. 44. Ультрафиолетовая установка для фотариев маячного типа с использованием лампы ПРК…………………………………………………………………………………………………..
Рис. 45. Аэроионизатор АИР-2…………………………………………………………………….
Рис. 46. Гидроаэроионизатор Серпухов-1…………………………………………………………
Рис. 47. Счетчик ионов………………………………………………………………………………
Рис. 48. Счетчик аэроинов малогабаритный МАС-01……………………………………………
Рис. 49. Термоанемометр ЭА-2М…………………………………………………………………..
Рис. 50. Термоанемометр TESTO-435………………………………………………………………
Рис. 51.Портативный термоанемометр TESTO 415………………………………………………
Рис. 52. Портативный термогигрометр серии ИВА-6…………………………………………….
Рис. 53. Портативный термогигрометр TESTO 615………………………………………………
Рис. 54. Прибор ТКА-ПК……………………………………………………………………………
Рис. 55. Измеритель температуры и влажности TESTO 635……………………………………..
Рис. 56. Метеометр МЭС-2…………………………………………………………………………
Рис. 57. Универсальные измерители микроклимата TESTO-400…………………………………
Рис. 58. Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7………………………………………..