На основе чего осуществляется гигиеническая оценка метеорологических факторов

Гигиеническая оценка комплексного влияния метеорологических факторов на организм человека: методы, их сравнительная характеристика

Гигиеническая оценка микроклимата по отдельным метеорологическим показателям (температура, влажность, подвижность воздуха) не всегда дает полное представление о возможном тепловом воздействии окружающей среды на организм человека, так как они, как правило, оказывают влияние не раздельно, а совместно. Поэтому, чтобы правильно оценить микроклимат, физические условия теплообмена и тепловой нагрузки на организм человека предложены комплексные показатели, дающие возможность иметь более полное представление о состоянии организма человека, пребывающего в разных микроклиматических условиях.

Тепловой комфорт – благоприятное самочувствие человека при определенных метеорологических условиях, обеспечивающих оптимальное функциональное состояние организма человека.

Комплексные показатели теплообмена организма с внешней средой можно условно разделить на три группы:

I.базирующиеся на физической оценке факторов внешней среды. В их основу положено использование приборов, моделирующих реакции организма человека на изменение метеорологических условий;

II.учитывающие физиологическое напряжение организма от воздействия окружающей среды. В их основе лежит использование формул, номограмм, уравнений для оценки тепловых нагрузок и физиологического напряжения, возникающего в связи с этими нагрузками;

III.основанные на оценке теплового обмена между телом человека и окружающей средой. Они разработаны с учетом физических принципов теплопередачи, а потому, по мнению Комитета экспертов ВОЗ, считаются наиболее перспективными.

I.Для физической оценки суммарного воздействия метеорологических факторов (первая группа показателей) был разработан ряд специальных приборов, при конструировании которых преследовалась цель создания такого аналога человеческого тела, который мог бы охарактеризовать влияние окружающей среды на тепловое состояние организма: влажный шаровой термометр Холдена, кататермометры Хилла, Кондратьева, шаровой термометр Вернона, фригориметры Пфляйдерера, Тилениуса и Дорно, эфпатеоскоп Дафтона, фрикатКалитина, термоинтегратор Бирса. С помощью этих приборов, учитывающих влияние метеорологических факторов в различных комбинациях, можно определять скорость остывания нагретых тел и температуру в различных точках на их поверхности и внутри корпуса. Они сыграли определенную роль при исследовании физических вопросов теплообмена организма с внешней средой. Однако эти чисто физические приборы не учитывают физиологические реакции организма, характер одежды, физическую нагрузку и другие факторы, влияющие на теплообмен. Они не могут воспроизвести условий потери тепла с поверхности кожи человека.

Несмотря на это, кататермометр (греч.kata– движение сверху вниз) долго применялся на практике и было установлено, что оптимальное самочувствие у лиц умственного и легкого физического труда при обычной одежде в помещениях наблюдается при потере тепла с одного см 2 в секунду в пределах 5,5-7,0 мкал.

При более высоких значениях показателей кататермометра данные группы людей будут испытывать холодовой дискомфорт, при меньших – тепловой дискомфорт.

Для лиц, выполняющих другую работу, эти показатели, естественно изменяются. Так, при работе средней тяжести комфортным условиям соответствуют показатели кататермометра 8,4-10 мкал·см 2 /сек; при тяжелой работе – больше 18,4 мкал·см 2 /сек.

II.Индексы второй группы разработаны путем построения различных шкал и номограмм, отражающих отношение между определенным комплексом метеорологических факторов (иногда с учетом одежды, тяжести работы) и субъективными ощущениями или физиологическими реакциями. Так возникла методика эффективных температур. Эффективная температура (ЭТ)– условный показатель, показывающий эффект теплоощущения, создаваемый температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, т.е. температура, создающая определенный тепловой эффект на человека при различных сочетаниях данных параметров микроклимата. Эталоном для сравнения служили теплоощущения обнаженных до пояса (основная шкала) или обычно одетых людей (нормальная шкала), выполняющих работу определенной степени тяжести в условиях неподвижного, полностью насыщенного водяными парами воздуха при его определенной температуре. Индекс ЭТ больше всего подходит к оценке таких метеорологических условий, когда радиационное тепло не играет роли, например во влажном воздухе. Кроме того, ее использование в условиях очень высоких температуры и относительной влажности воздуха может дать неправильные результаты. Не рекомендуется ее использование и при относительной влажности менее 40%. Таким образом, наиболее достоверные результаты эффективных температур можно получить на основании показаний сухого и влажного термометров в диапазоне от 0 0 до 45 0 С и скорости движения от 0 до 3,5 м/сек. Путем многочисленных наблюдений были разработаны показатели эффективной температуры, соответствующие тепловому комфорту.

Эффективные температуры при которых 50% испытуемых чувствовали себя комфортно, были отнесены к так называемой зоне комфорта(17,2-21,7 0 ЭТ). В ее пределах установлена линия комфорта,при которой все лица, участвующие в исследовании, чувствовали себя комфортно (18,0-18,9 0 ЭТ).

Основными недостатками шкалы ЭТ является то, что она не учитывает радиационное тепло и основана на теплоощущениях человека. Она не учитывает также и физиологические реакции, влияющие на теплообмен. Необходимо отметить, что в последнее время шкалы ЭТ модифицированы: вместо максимально насыщенного водяными парами воздуха введена его 50-процентная относительная влажность.

С целью учета радиационного компонента микроклимата Беддфорд (1946) предложил заменить в шкале ЭТ температуру по сухому термометру на температуру по черному шаровому термометру. Полученный при этом показатель получил название корригированной эффективной температуры (КЭТ). Как известно, температура по черному шаровому термометру отражает не только радиационную, но и конвекционную температуру, а также движение воздуха. Таким образом, КЭТ учитывает все 4 основных метеорологических показателя. Индексу КЭТ присущи недостатки шкалы ЭТ. Ошибка КЭТ увеличивается при сильном ветре.

В дальнейшем была предложена шкала результирующих температур (РТ).Условия теплообмена организма с внешней средой с помощью РТ могут определяться по основной (для обнаженных по пояс людей в состоянии покоя) и нормальной (для людей одетых в обычную одежду и выполняющих легкую работу) шкалам и по номограммам. Этот индекс учитывает конвекционную и среднюю радиационную температуру, упругость водяных паров от 3 до 60 мм рт.ст. и скорость движения воздуха от 0,15 до 10 м/сек. Комфортные условия по обеим шкалам РТ соответствуют таковым по ЭТ.

В величине РТ различают конвекционную часть, равную ЭТ и радиационную, равную [РТ – ЭТ], что может иметь самостоятельное значение в гигиенической оценке микроклимата. В условиях, когда температура воздуха (конвекционная температура) равна средней температуре окружающих поверхностей (средняя радиационная температура) величина ЭТ и РТ равны друг другу.

III.Гигиеническая оценка внешней физической среды в этой группе должна основываться на тех физиологических реакциях и сдвигах, которые происходят в организме под влиянием внешних факторов. Поэтому изучение реакций организма на воздействие важнейших метео­рологических факторов – температуры, влажности и движения воздуха может быть произведено с помощью основных методов клинико-физиологических исследований. К ним относится: измерение температуры тела, веса, часто­ты пульса, кровяного давления, показателей газообмена и др. В дополнение к ним необ­ходимо применять и некоторые другие физиологические исследования, спо­собные выявить влияние среды на организм. Важнейшим среди этих методов исследований является метод, позволяющий выявить реакции со стороны центральной и вегетативной нервной системы на воз­действие термических раздражителей.

В качестве одного из методов изучения предложена так называемая холодовая проба, дающая возможность оценить степень приспособления организма к холодовым раздражениям. В ее основе лежит изменение просвета сосудов кожи под воздействием местного охлаждения, что отражается на кожной температуре.

Стоит упомянуть и о йодокрахмальной пробе Минора, в основу которой положен тот факт, что фактор потения является известным показателем степени активности физической терморегуляции в зависимости от окружающих атмосферных условий и интенсивности физической работы.

При решении вопроса о комфортности метеорологических условий выяс­нение теплового самочувствия играет большое значение, хотя в ряде случаев ощущения могут и не совпадать с объективными процессами, происхо­дящими в организме под влиянием внешних факторов.

Следует отметить, что дальнейшее развитие комплексных показателей оценки микроклимата идет по пути все более точного учета гигиенических требований, предъявляемых к ним, по следующим основным направлениям:

─ учета важнейших наружных метеофакторов;

─ выбора факторов, имеющих решающее влияние на показания функционального состояния организма;

─ отбор индексов, связанных с простыми методами измерения и расчета.

(НАДО ЛИ ЭТО НЕ ЗНАЮ, НО ПУСТЬ ЛУЧШЕ БУДЕТ):

Методика определения охлаждающей способностимикроклимата кататермометром

Если кататермометр нагреть до определенной температуры, которая выше температуры воздуха, то при ох­лаждении под воздействием метеофакторов прибор потеряет определенное количество тепла.

Кататермометр (шаровой или цилиндрический) помещают в сосуд с горячей водой (65-70°С) до тех пор, пока окрашенный спирт не заполнит половину верхнего резервуара. После этого ката­термометр вытирают насухо и подвешивают на штатив. При определении в откры­той атмосфере кататермометр защищают от воздействия лучистой энергии солнца. Далее с помощью секундомера определяют время в секундах, за ко­торое столбик опустится от З8° до 35°. Опыт повторяют 2-3 раза и вычис­ляют средние показатели, на основе которых определяют величину охлаж­дения Н.

Величину охлаждения вычисляют по формуле:

Н = F/a, мкал/(см 2 ∙сек)

где: F– фактор прибора, постоянная величина, показываю­щая количество тепла, теряемое с 1 см 2 поверхности прибора за время его охлаждения с 38 до 35°. Зна­чение фактора F обозначено на тыльной стороне каждого кататермометра;

Для оценки величины охлаждения пользуются следующими рекоменда­циями:

Источник

Гигиеническая оценка комплексного действия метеофакторов на процессы терморегуляции, ТНС, КЛО.

Физическое состояние атмосферного воздуха характеризует метеорологические факторы, к которым относятся лучистое тепло, температура, влажность и скорость движения воздуха, барометрическое (атмосферное) давление, а также ионизация воздуха и атмосферное электричество. На организм человека воздействует комплекс метеорологических факторов, совокупность которых составляет климат и погоду.

Суточные колебания атмосферного давления в 3-5 мм рт. ст. не оказывают существенного влияния на организм здорового человека. Однако пожилые и больные люди, у которых снижены функциональные возможности организма, в особенности страдающие гипертонической болезнью, очень чувствительны к перепадам атмосферного давления, что связывается с соответствующими изменениями парциального давления кислорода.

Для человека, живущего в умеренных широтах, комфортной считается температура воздуха от 20 до 25 С. При температурах 18-20 С и скорости движения воздуха 0,1-0,3 м/с наиболее оптимальной для организма человека является относительная влажность в диапазоне от 40 до 60%. При высоких значениях температуры и относительной влажности затрудняется отдача тепла за счет испарения, при этом может наступить перегревание организма, сопровождающееся ухудшением самочувствия и снижением работоспособности. Сочетание высокой температуры воздуха и низкой относительной влажности вызывает сухость слизистых оболочек и появление микротрещин на кожных покровах. Сочетание низкой температуры и высокой влажности воздуха вызывает усиление теплоотдачи и тем самым способствует развитию переохлаждения организма. Следовательно, высокую влажность воздуха при высоких и низких температурах следует расценивать как неблагоприятных фактор окружающей среды, т.к. она способствует развитию как переохлаждения, так и перегревания.

Тепловое состояние организма (тепловой баланс) зависит от возраста, пола, двигательной активности, вида и условий труда, обучения, состояния здоровья. При комплексной оценке воздействия метеорологических факторов используют показатель – эффективная температура (ЭТ). Эффективная температура – условный показатель, основан на сравнении теплоощущения людей при данных метеоусловиях с их теплоощущениями в условиях неподвижного, полностью насыщенного водяными парами воздуха при определенной температуре.

От характера ионизации воздуха зависят многие физиологические функции организма. Умеренно повышенные концентрации легких ионов (3000-5000 в 1 см3 воздуха) благоприятно влияют на самочувствие и состояние здоровья человека. При значительном преобладании положительных ионов возникает головная боль, ухудшается самочувствие, повышается артериальное давление. Под влиянием отрицательных аэроионов улучшается общее самочувствие, сон, аппетит, оптимизируется витаминный и минеральный обмен, повышается устойчивость организма к холоду, а также физическая работоспособность.

Источник

Гигиеническая оценка климата и погоды, их влияние на человека

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КЛИМАТО-ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Климат и погода как комплексы факторов окружающей среды

Погода – совокупность физических свойств приземного слоя атмосферы в относительно короткий промежуток времени (часы, сутки, недели).

Климат – многолетний режим погод, закономерно повторяющийся в данной местности.

Таким образом, погода – явление изменчивое, а климат – явление статистически устойчивое, характерное для данной местности.

Погодоформирующие факторы:

Погодохарактеризующие факторы:

3. Электрическое состояние атмосферы:

4. Метеорологические факторы:

5. Синоптические явления:

– облачность, осадки, их характер (дождь, снег).

6. Химический состав приземного слоя атмосферы:

Климатоформирующие факторы:

Географическая широта местности, которая определяет высоту стояния солнца над горизонтом, приток солнечной радиации на единицу поверхности земли;

Высота над уровнем моря и рельеф местности (равнинная, обычная, горы);

Тип земной поверхности (леса, лесостепь, степь, пустыня, водоемы);

Близость моря, океана, характер морских течений (теплые, например Гольфстрим, холодные, например Лабрадорское);

Особенности циркуляции воздушных масс (циклоны, антициклоны, атмосферные фронты, пассаты, муссоны, господствующие местные направления и сила ветра, например фен, норд, бора, сирокко и т.п.).

Климатохарактеризирующие факторы:

1. Температурные условия местности:

2. Влажность воздуха:

3. Атмосферное давление:

4. Направление и скорость движения воздуха:

Классификации климата и погоды

С точки зрения профилактики влияния на здоровье человека большое значение имеют классификации и характеристики, в т.ч. медицинские, климата и погоды.

Климатические условия местности характеризуются определенными географическими закономерностями. В зависимости от основных климатологических показателей (температура, давление, влажность воздуха, осадки, световой климат, ветровой режим и прочее) и с учетом географической широты местности на земном шаре различают семь основных климатических поясов (таблица 1).

Таблица 1. Климатические пояса Земли

климатического поясаГеографическая широтаСреднегодовая температураТип поверхности*1. Тропический±13º широты+20-24ºСВечнозеленые леса, джунгли2. Жаркий13-26º широты+16-20ºСЛеса, степь, пустыня3. Теплый26-39º широты+12-16ºСЛеса, степь, пустыня4. Умеренный39-52º широты+8-12ºСЛесостепь5. Холодный52-65º широты+4-8ºСЛеса6. Суровый65-78º широты0-(-4)ºСЛеса, тундра7. Полярный69-90º широты-4º и нижеТундра* Важное значение имеет рельеф местности (равнина, обычная, горы) и высота над уровнем моря.

В Украине выделяют пять климатических зон: Полесье, Лесостепь, Степь, Карпаты, Южный берег Крыма (таблица 3).

Климатическое районирование территории СНГ (строительная классификация климата) представлена в таблице 4.

В Украинском бюро погоды при прогнозировании используют районирование территории Украины: северная часть (Житомирская, Киевская, Черниговская и Сумская области), северо-западная часть (Волынская и Ровенская области), западная часть (Львовская, Закарпатская, Ивано-Франковская, Тернопольская, Хмельницкая и Черновицкая области), центральная часть (Винницкая, Черкасская, Полтавская, Кировоградская и Днепропетровская области), восточная часть (Харьковская, Луганская и Донецкая области) и южная часть (Одесская, Николаевская, Херсонская, Запорожская области) и Крым – степная часть Украины. Отдельно выделяют Южный берег Крыма.

Таблица 4. Медицинская классификация погоды по И.И. Григорьеву

Таблица 2. Климатические зоны Украины

Климатическое районирование территории СНГ (строительная классификация климата)

Таблица 5. Медицинская классификация погоды по Г.П.Федорову

Исследования последних лет (таблицы 8-10), которые были проведены сотрудниками кафедры пропедевтики гигиены, военной и радиационной гигиены Национального медицинского университета имени А.А.Богомольца, доказали высокую адекватность использования классификации погоды, разработанной сотрудниками Центрального института курортологии и физиотерапии под руководством В.Ф.Овчаровой (табл. 6), для медицинского прогнозирования метеотропных реакций в климатических условиях Украины. Эта классификация учитывает динамику и интенсивность циркуляционных процессов в атмосфере, большое количество различых метеорологических элементов (табл. 7).

Таблицы 8, 9, 10 служат для гигиенической оценки тропности погоды к обострениям хронических сердечно-сосудистых заболеваний, бронхиальной астмы в климатических зонах Украины.

Таблица 6.Медицинская классификация погоды по В.Ф.Овчаровой с соавторами

Таблица 7. Среднесуточная переменная элементов погоды.

– + переход от снижения к повышению;

+ – переход от повышения к снижению, тенденция к снижению;

а – зима (холодный период);

б – лето (теплый период);

Р – атмосферное давление (в мб);

R – относительная влажность (в %);

е – абсолютная влажность (в мб);

Т – температура воздуха (в градусах);

О₂ – содержание кислорода в воздухе (в г/м 3 )

Таблица 8. Схема гигиенической оценки тропности погоды по отношению к развитию гипертонических кризов (І), приступов стенокардии (П), инфарктов миокарда(ІІІ), нарушений мозгового кровообращения (ІV) в климатических зонах Украины по В.Г.Бардову (1985)