Физические факторы жилой среды. Влияние радона на живые организмы
РАЗДЕЛ VII
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ЖИЛОЙ (БЫТОВОЙ) СРЕДЕ
ТЕМА 7.2. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЖИЛОЙ (БЫТОВОЙ) СРЕДЕ
Понятие и основные группы неблагоприятных факторов жилой (бытовой) среды
Влияние на здоровье человека состава воздуха жилых и общественных помещений
Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, ЭМП) и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека
1. ПОНЯТИЕ И ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ЖИЛОЙ (БЫТОВОЙ) СРЕДЫ
Важнейшей задачей экономического и социального развития страны является осуществление мер, направленных на постоянное улучшение условий жизни населения, в том числе и на повышение качества современной жилой среды.
Гигиеническое обоснование оптимальных условий жилой среды, комплексная оценка перспективных путей улучшения ее качества в целях предупреждения заболеваемости людей составляют основу решения актуальной проблемы укрепления здоровья населения крупных городов.
Тесная взаимосвязь внутрижилищной и городской среды предопределяет необходимость рассмотрения системы «человек – жилая ячейка – здание – микрорайон – жилой район города» как единого комплекса (получившего наименование жилой (бытовой) среды).
Жилая (бытовая) среда – это совокупность условий и факторов, позволяющих человеку на территории населенных мест осуществлять свою непроизводственную деятельность.
Совокупность всех антропогенных воздействий на окружающую среду в условиях крупных городов ведет к формированию новой санитарной ситуации и в жилой среде.
В настоящее время термин «жилая среда» обозначает сложную по составу систему, в которой объективно выявляются по меньшей мере три иерархически взаимосвязанных уровня.
Первый уровень. Жилая среда прежде всего формируется конкретными домами. Однако на уровне городской среды в качестве основного объекта исследования следует рассматривать не отдельные здания, а систему сооружений и городских пространств, образующих единый градостроительный комплекс – жилой район (улицы, дворы, парки, школы, центры общественного обслуживания).
Второй уровень. Элементами системы здесь выступают отдельные градостроительные комплексы, в которых реализуются трудовые, потребительские и рекреационные связи населения. Единицей «городского организма» может служить определенный район города. Критерием целостности системы этого типа связей является, следовательно, замкнутый цикл «труд – быт – отдых».
Третий уровень. На этом уровне отдельные районы города выступают как элементы, сравниваемые между собой по качеству жилой среды.
Установлено, что приспособление человеческого организма к жилой среде в условиях крупного города не может быть беспредельным. Основной чертой всех неблагоприятных воздействий жилой среды на здоровье человека является их комплексность.
Факторы жилой среды по степени опасности могут быть разделены на две основные группы:
1) факторы, которые являются действительными причинами заболеваний,
2) факторы, способствующие развитию заболеваний, вызываемых другими причинами.
В большинстве случаев факторы жилой среды относятся к факторам малой интенсивности. На практике это проявляется в повышении общей заболеваемости населения под влиянием, например, неблагоприятных жилищных условий.
В условиях жилой среды имеется небольшое количество факторов (например, асбест, формальдегид, аллергены, бензапирен ), которые можно отнести к группе «абсолютных» причин заболеваний.
Большинство же факторов жилой среды по своей природе обладает меньшей патогенностью. Например, химическое, микробное, пылевое загрязнение воздуха помещений. Как правило, в жилых и общественных зданиях эти факторы создают условия для развития заболеваний. В то же время они способны в определенных, крайних случаях приобретать свойства, характерные для факторов – причин заболеваний, что позволяет отнести их к группе «относительных» условий развития заболеваний.
Действующие в РФ государственные акты экономического и социального развития в области градостроительства направлены на реализацию стратегии повышения качества жилой среды.
В указанных документах подчеркивается необходимость улучшения планировки и застройки селитебной части городов как важного дополнительного звена в создании гигиенически благоприятных условий быта и отдыха населения, т. е. речь по существу идет об обеспечении восстановления сил населения, затраченных в процессе труда, о предоставлении подрастающему поколению условий для полноценного развития.
2. ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА СОСТАВА ВОЗДУХА ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Большое значение для здоровья человека имеет качество воздуха жилых и общественных помещений, так как в их воздушной среде даже малые источники загрязнения создают высокие концентрации его (из-за небольших объемов воздуха для разбавления), а длительность их воздействия максимальна по сравнению с другими средами.
Современный человек проводит в жилых и общественных зданиях от 52 до 85% суточного времени. Поэтому внутренняя среда помещений даже при относительно невысоких концентрациях большого количества токсических веществ может влиять на его самочувствие, работоспособность и здоровье. Кроме того, в зданиях токсические вещества действуют на организм человека не изолированно, а в сочетании с другими факторами: температурой, влажностью воздуха, ионно-озонным режимом помещений, радиоактивным фоном и др. При несоответствии комплекса этих факторов гигиеническим требованиям внутренняя среда помещений может стать источником риска для здоровья.
Основные источники химического загрязнения воздуха жилой среды. В зданиях формируется особая воздушная среда, которая находится в зависимости от состояния атмосферного воздуха и мощности внутренних источников загрязнения. К таким источникам в первую очередь относятся продукты деструкции отделочных полимерных материалов, жизнедеятельности человека, неполного сгорания бытового газа.
В воздухе жилой среды обнаружено около 100 химических веществ, относящихся к различным классам химических соединений.
Качество воздушной среды закрытых помещений по химическому составу в значительной степени зависит от качества окружающего атмосферного воздуха. Все здания имеют постоянный воздухообмен и не защищают жителей от загрязненного атмосферного воздуха. Миграция пыли, токсических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, во внутреннюю среду помещений обусловлена их естественной и искусственной вентиляцией, и поэтому вещества, присутствующие в наружном воздухе, обнаруживают в помещениях, причем даже в тех, в которые подают воздух, прошедший обработку в системе кондиционирования.
Степень проникновения атмосферного загрязнения внутрь здания для разных веществ различна. Сравнительная количественная оценка химического загрязнения наружного воздуха и воздуха внутри помещений жилых и общественных зданий показала, что загрязнение воздушной среды зданий превосходило уровень загрязнения наружного воздуха в 1,8-4 раза в зависимости от степени загрязнения последнего и мощности внутренних источников загрязнения.
Одним из самых мощных внутренних источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений являются строительные и отделочные материалы, изготовленные из полимеров. В настоящее время только в строительстве номенклатура полимерных материалов насчитывает около 100 наименований.
Масштабы и целесообразность применения полимерных материалов в строительстве жилых и общественных зданий определяются рядом положительных свойств, облегчающих их использование, улучшающих качество строительства, удешевляющих его. Однако результаты исследований показывают, что практически все полимерные материалы выделяют в воздушную среду те или иные токсические химические вещества, оказывающие вредное влияние на здоровье населения.
Интенсивность выделения летучих веществ зависит от условий эксплуатации полимерных материалов – температуры, влажности, кратности воздухообмена, времени эксплуатации.
Установлена прямая зависимость уровня химического загрязнения воздушной среды от общей насыщенности помещений полимерными материалами.
Химические вещества, выделяющиеся из полимерных материалов даже в небольших количествах, могут вызвать существенные нарушения в состоянии живого организма, например, в случае аллергического воздействия полимерных материалов.
Более чувствителен к воздействию летучих компонентов из полимерных материалов растущий организм. Установлена также повышенная чувствительность больных к воздействию химических веществ, выделяющихся из пластиков, по сравнению со здоровыми. Исследования показали, что в помещениях с большой насыщенностью полимерами подверженность населения аллергическим, простудным заболеваниям, неврастении, вегетодистонии, гипертонии оказалась выше, чем в помещениях, где полимерные материалы использовались в меньшем количестве.
Для обеспечения безопасности применения полимерных материалов принято, что концентрации выделяющихся из полимеров летучих веществ в жилых и общественных зданиях не должны превышать их ПДК, установленные для атмосферного воздуха, а суммарный показатель отношений обнаруженных концентраций нескольких веществ к их ПДК должен быть не выше единицы. С целью предупредительного санитарного надзора за полимерными материалами и изделиями из них предложено лимитировать выделение ими вредных веществ в окружающую среду или на стадии изготовления, или вскоре после их выпуска заводами-изготовителями. В настоящее время обоснованы допустимые уровни около 100 химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов.
В современном строительстве все отчетливее проявляется тенденция к химизации технологических процессов и использованию в качестве смесей различных веществ, в первую очередь бетона и железобетона. С гигиенической точки зрения важно учитывать неблагоприятное влияние химических добавок в строительные материалы из-за выделения токсических веществ.
Не менее мощным внутренним источником загрязнения среды помещений служат и продукты жизнедеятельности человека – антропотоксины. Установлено, что в процессе жизнедеятельности человек выделяет примерно 400 химических соединений.
Исследования показали, что воздушная среда невентилируемых помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Химический анализ воздуха помещений позволил идентифицировать в них ряд токсических веществ, распределение которых по классам опасности представляется следующим образом: диметиламин, сероводород, двуокись азота, окись этилена, бензол (второй класс опасности – высокоопасные вещества); уксусная кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат (третий класс опасности – малоопасные вещества). Пятая часть выявленных антропотоксинов относится к высокоопасным веществам. При этом обнаружено, что в невентилируемом помещении концентрации диметиламина и сероводорода превышали ПДК для атмосферного воздуха. Превышали ПДК или находились на их уровне и концентрации таких веществ, как двуокись и окись углерода, аммиак. Остальные вещества, хотя и составляли десятые и меньшие доли ПДК, вместе взятые свидетельствовали о неблагополучии воздушной среды, поскольку даже двух-четырех часовое пребывание в этих условиях отрицательно сказывалось на умственной работоспособности исследуемых.
Изучение воздушной среды газифицированных помещений показало, что при часовом горении газа в воздухе помещений концентрация веществ составляла (мг/м 3): окиси углерода – в среднем 15, формальдегида – 0,037, окиси азота – 0,62, двуокиси азота – 0,44, бензола – 0,07. Температура воздуха в помещении во время горения газа повышалась на 3~6 ºС, влажность увеличивалась на 10-15%. Причем высокие концентрации химических соединений наблюдались не только в кухне, но и в жилых помещениях квартиры. После выключения газовых приборов содержание в воздухе окиси углерода и других химических веществ снижалось, но к исходным величинам иногда не возвращалось и через 1,5-2,5 ч.
Изучение действия продуктов горения бытового газа на внешнее дыхание человека выявило увеличение нагрузки на систему дыхания и изменение функционального состояния центральной нервной системы.
Одним из самых распространенных источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений является курение. При спектрометрическом анализе воздуха, загрязненного табачным дымом, обнаружено 186 химических соединений. В недостаточно проветриваемых помещениях загрязнение воздушной среды продуктами курения может достигать 60-90%.
При изучении воздействия компонентов табачного дыма на некурящих (пассивное курение) у испытуемых наблюдалось раздражение слизистых оболочек глаз, увеличение содержания в крови карбоксигемоглобина, учащение пульса, повышение уровня артериального давления. Таким образом, основные источники загрязнения воздушной среды помещения условно можно разделить на четыре группы:
1) вещества, поступающие в помещение с загрязненным атмосферным воздухом;
2) продукты деструкции полимерных материалов;
3) антропотоксины;
4) продукты сгорания бытового газа и бытовой деятельности.
Значимость внутренних источников загрязнения в различных типах зданий неодинакова. В административных зданиях уровень суммарного загрязнения наиболее тесно коррелирует с насыщенностью помещений полимерными материалами (R = 0,75), в крытых спортивных сооружениях уровень химического загрязнения наиболее хорошо коррелирует с численностью людей в них (R = 0,75). Для жилых зданий теснота корреляционной связи уровня химического загрязнения как с насыщенностью помещений полимерными материалами, так и с количеством людей в помещении приблизительно одинаковая.
Химическое загрязнение воздушной среды жилых и общественных зданий при определенных условиях (плохой вентиляции, чрезмерной насыщенности помещений полимерными материалами, большом скоплении людей и др.) может достигать уровня, оказывающего негативное влияние на общее состояние организма человека.
В последние годы, по данным ВОЗ, значительно возросло число сообщений о так называемом синдроме больных зданий. Описанные симптомы ухудшения здоровья людей, проживающих или работающих в таких зданиях, отличаются большим разнообразием, однако имеют и ряд общих черт, а именно: головные боли, умственное переутомление, повышенная частота воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний, раздражение слизистых оболочек глаз, носа, глотки, ощущение сухости слизистых оболочек и кожи, тошнота, головокружение.
Различают две категории «больных» зданий. Первая категория – временно «больные» здания – включает недавно построенные или недавно реконструированные здания, в которых интенсивность проявления указанных симптомов с течением времени ослабевает и в большинстве случаев примерно через полгода они исчезают совсем. Уменьшение остроты проявления симптомов, возможно, связано с закономерностями эмиссии летучих компонентов, содержащихся в стройматериалах, красках и т. д.
В зданиях второй категории – постоянно «больных» – описанные симптомы наблюдаются в течение многих лет, и даже широкомасштабные оздоровительные мероприятия могут не дать эффекта. Объяснение такой ситуации, как правило, найти трудно, несмотря на тщательное изучение состава воздуха, работы вентиляционной системы и особенностей конструкции здания.
Следует отметить, что не всегда удается обнаружить прямую зависимость между состоянием воздушной среды помещения и состоянием здоровья населения.
Однако обеспечение оптимальной воздушной среды жилых и общественных зданий – важная гигиеническая и инженерно-техническая проблема. Ведущим звеном в решении этой проблемы является воздухообмен помещений, который обеспечивает требуемые параметры воздушной среды. При проектировании систем кондиционирования воздуха в жилых и общественных зданиях необходимая норма воздухоподачи рассчитывается в объеме, достаточном для ассимиляции тепло- и влаговыделений человека, выдыхаемой углекислоты, а в помещениях, предназначенных для курения, учитывается и необходимость удаления табачного дыма.
Помимо регламентации количества приточного воздуха и его химического состава известное значение для обеспечения воздушного комфорта в закрытом помещении имеет электрическая характеристика воздушной среды. Последняя определяется ионным режимом помещений, т. е. уровнем положительной и отрицательной аэроионизации. Негативное воздействие на организм оказывает как недостаточная, так и избыточная ионизация воздуха.
Проживание в местностях с содержанием отрицательных аэроионов порядка 1000-2000 в 1 мл воздуха благоприятно влияет на состояние здоровья населения.
Присутствие людей в помещениях вызывает снижение содержания легких аэроионов. При этом ионизация воздуха изменяется тем интенсивнее, чем больше в помещении людей и чем меньше его площадь.
Уменьшение числа легких ионов связывают с потерей воздухом освежающих свойств, с его меньшей физиологической и химической активностью, что неблагоприятно действует на организм человека и вызывает жалобы на духоту и «нехватку кислорода». Поэтому особый интерес представляют процессы деионизации и искусственной ионизации воздуха в помещении, которые, естественно, должны иметь гигиеническую регламентацию.
Необходимо подчеркнуть, что искусственная ионизация воздуха помещений без достаточного воздухоснабжения в условиях высокой влажности и запыленности воздуха ведет к неизбежному возрастанию числа тяжелых ионов. Кроме того, в случае ионизации запыленного воздуха процент задержки пыли в дыхательных путях резко возрастает (пыль, несущая электрические заряды, задерживается в дыхательных путях человека в гораздо большем количестве, чем нейтральная).
Следовательно, искусственная ионизация воздуха не является универсальной панацеей для оздоровления воздуха закрытых помещений. Без улучшения всех гигиенических параметров воздушной среды искусственная ионизация не только не улучшает условий обитания человека, но, напротив, может оказать негативный эффект.
Оптимальными суммарными концентрациями легких ионов являются уровни порядка ЗПО, а минимально необходимыми 5г10 в 1 см 3 . Эти рекомендации легли в основу действующих в Российской Федерации санитарно-гигиенических норм допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Нормативные величины ионизации воздушной среды помещений в общественных зданиях
Ионный режим помещений оценивают при помощи аспирационного счетчика ионов, который определяет концентрацию легких и тяжелых, положительно и отрицательно заряженных ионов.
3. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЖИЛОЙ СРЕДЫ (СВЕТ, ШУМ, ВИБРАЦИЯ, ЭМП) И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ФОРМИРОВАНИИ УСЛОВИЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях.
Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав солнечной радиации у поверхности Земли – вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома «солнечного (или светового) голодания», снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным – и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция . В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% – для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможностью восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция – это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях.
Совмещенное освещение . Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т. п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т. п.) -- ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях . Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду), осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т. п.) Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением . Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей светооблучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп – осветительных и эритемных, излучающих УФ- поток в диапазоне длин волн 280-320 нм, или единая система – с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280-700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125-0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300-500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25-0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении.
Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5° северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5-42,5° северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.
Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
Техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);
Технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);
Санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);
Бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);
Аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.
Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.
В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2-2,5 раза.
Влияние шума на организм . Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
Органическое расстройство слухового анализатора;
Функциональное расстройство слухового восприятия;
Функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
Функциональные расстройства двигательной функции и функции чувств;
Расстройства эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие – чувство раздражения. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности.
Субъективная реакция человека на шумовое воздействие зависит от степени умственного и физического напряжения, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить:
На специфические (слуховые) – воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
На системные (внеслуховые) – воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в тех случаях, когда человек подвергается действию шума как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих «отличным» слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходят уже в период полового созревания, причиной чего является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект – воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации.
Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением как периода засыпания, так и коэффициента двигательной активности.
Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35-40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ – 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна – при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников.
В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15-25 дБ, а в помещениях жилых зданий – 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с ним. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижение уровня шума составляет 3 дБ.
Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т. д.
За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
Вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
Строить параллельно транспортной магистрали шумозащитные объекты;
Группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;
Здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т. д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;
Экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина;
Поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т. п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей («шумозащитное окно»), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума.
Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условии обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека .
Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.
Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.
При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости.
Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия).
Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).
Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывают серьезные жалобы населения.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4~6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.
Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
Таким образом, источники вибрации в жилых помещениях различают по интенсивности, временным параметрам, характеру спектровибрации, что и определяет различную степень выраженности реакции жителей на их воздействие.
Влияние вибрации на организм человека . Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.
В отличие от звука вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).
Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от множества других факторов: состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.
В квартирах ощутимые вибрации почти всегда воспринимаются как посторонние и необычные и поэтому их можно считать мешающими. Зрительные и слуховые воздействия усугубляют их неблагоприятное влияние.
На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию.
Мерой оценки восприятия вибрации служит понятие «сила восприятия», которое является связующим звеном между величинами колебаний, их частотой и направлением, с одной стороны, и восприятием вибрации – с другой.
Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.
Сила восприятия механических колебаний, воздействующих на человека, зависит в значительной степени от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в известной мере механическую колебательную систему.
Особое внимание при этом уделяется изучению явления резонанса как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17-30 Гц и вызывается в системе «голова- шея-плечо». В этом диапазоне амплитуда колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч.
Таким образом, тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации.
Результаты опроса и клинико-физиологического обследования населения показали, что вибрация в жилых помещениях вызывает негативную реакцию людей. Жалобы на вибрацию носят разнообразный характер: «ощущается, как землетрясение», «дом дрожит», «дребезжит посуда». Регулярно повторяющиеся через 1,5~2 мин колебания пола, сотрясения стен, мебели и т. п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах после года проживания в условиях воздействия вибрации опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность, нарушение сна, увеличение приема седативных препаратов. По данным опроса, 20,4% жителей предъявляли жалобы в различные учреждения санитарной службы, а 47% предпринимали активные действия для перемены местожительства.
Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73% жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17% жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации, что позволило установить 40-метровую допустимую зону разрыва между жилой застройкой и тоннелями метрополитена мелкого заложения.
Наибольшее количество жалоб (65%) предъявляют лица в возрасте от 31 до 40 лет.
Нетерпимы к вибрационному воздействию лица с неудовлетворительным состоянием здоровья, заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем. Количество жалоб в этой группе в 1,5 раза больше, чем в группе здоровых людей.
Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.
Гигиеническое нормирование вибрации в условиях жилища . Важнейшим направлением решения проблемы ограничения неблагоприятного воздействия вибрации в жилищных условиях является гигиеническое нормирование ее допустимых воздействий. При определении предельных значений вибрации для различных условий пребывания человека в качестве основной величины используется порог ощущения вибрации. Предельные значения даются как кратная величина этого порога ощущения. Ночью в жилых помещениях допускается только одно- или четырехкратный порог ощущения, днем – двукратный.
Электромагнитные поля как неблагоприятный фактор среды жилых и общественных помещений. Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором городской среды являются электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые различными устройствами, генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека.
В настоящее время имеется огромное количество самых разнообразных источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, радиорелейные установки, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).
Мощными источниками высокочастотных электромагнитных полей являются телерадиопередающие ретрансляторы, которые располагаются обычно в центре крупных городов, рядом с жилой застройкой. Передающие центры, спроектированные более двух десятков лет назад для трансляции двух телевизионных программ, сейчас транслируют от 5 до 10 программ.
На территории санитарно-защитной зоны линий электропередачи (ЛЭП) нередко строятся частные дома и дачи.
Спектр электромагнитных колебаний, создаваемых линиями электропередачи, радио- и телепередающими центрами, радиолокационными системами, достаточно широк (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Спектр электромагнитных колебаний ЛЭП, радио- и телепередающих устройств
Рассматривая ЭМП как важный фактор окружающей среды, необходимо отметить, что в электромагнитном поле выделяют две составляющие – электрическую и магнитную. Распространяющееся в пространстве ЭМП условно делят на две зоны: зону индукции (находится вблизи антенных устройств) и волновую зону (дальнюю), лежащую за пределами антенного поля. Поэтому в условиях населенных мест люди чаще всего могут подвергаться облучению в волновой зоне электромагнитного излучения.
Организм человека, находящегося в электромагнитном поле, поглощает его энергию, в тканях возникают высокочастотные токи с образованием теплового эффекта. Биологическое действие электромагнитного излучения зависит от длины волны, напряженности поля (или плотности потока энергии), длительности и режима воздействия (постоянный, импульсный). Чем выше мощность поля, короче длина волны и продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП на организм. При воздействии на человека малоинтенсивного электромагнитного поля возникают нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, функций щитовидной железы, системы «гипофиз – кора надпочечников», генеративной функции организма.
Для предотвращения неблагоприятного влияния ЭМП на население установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, кВ/м:
Внутри жилых зданий – 0,5;
На территории зоны жилой застройки – 1,0;
В населенной местности вне зоны жилой застройки – 10;
В ненаселенной местности (часто посещаемой людьми) – 15;
В труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) – 20.
В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами (ВСН 2963-92). Основным способом защиты от ЭМП в жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые радиоволны легко проникают внутрь помещений.
Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий поверхность облучаемых стен покрывают составами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху – крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления. Так как в основном радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.
Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередачи и теле- радиопередающими установками, являются видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) – компьютеры, получившие широкое использование в офисе и быту.
Основную опасность для здоровья пользователя (и в определенной степени для находящихся вблизи от компьютера лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20 Гц – 400 кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне) – нервную, эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.
Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течение беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.
Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к де- ионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь влияет на развитие клеток тканей организма, увеличивает вероятность возникновения катаракты.
Важное значение в обеспечении электромагнитной безопасности при применении персональных компьютеров имеет соблюдение действующих санитарных правил, которые рекомендуют порядок производства, продажи и использования ВДТ и ПЭВМ. В соответствии с этими правилами все ВДТ и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. Определены требования к конструкции данных технических средств, допустимые значения создаваемых ими параметров неионизирующих и ионизирующих излучений.
Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.
Следует отметить, что большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей электромагнитного поля видеомонитора играет эффективность заземления (за- нуления) компьютера и его периферийных устройств, включая локальную сеть.
В настоящее время нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, так как или не предназначены для защиты от электромагнитных полей по своей природе, или неправильно используются. По данным ученых, значительная часть защитных экранов, находящихся в эксплуатации, либо вообще не ослабляют напряженность поля, либо даже увеличивают ее, вызывая противоположный эффект.
В этой связи весьма перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров разработанного в Российской Федерации защитного фильтра ФЗ 14-15 («Русский щит»), предназначенного для ослабления вредных воздействий монитора и позволяющего снизить их до уровней, безопасных для человека. Технико- эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Технико-эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 «Русский щит»
| № п/п | Технико-эксплуатационные параметры | Платиновая сетка | Золотая сетка | Серебряная сетка |
| Пропускание в видимом диапазоне спектра, не более, % | 30-35 | 35-45 | 45-55 | |
| Пропускание электрической составляющей ЭМП в диапазоне- | ||||
| 20 Гц - 2 кГц, не более, % | 0,5 | 1,0 | 1,0 | |
| 2 кГц - 400 кГц, не более, % | 0,8 | 1,0 | 1,0 | |
| Пропускание электростатического поля, не менее, % | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
| Коэффициент отражения, не более, % | 0,5 | 2,0 | ||
| Масса защитного фильтра, не более, кг | 0,76 | |||
| Габаритные размеры, не более, мм | 285 х 340 х 22 |
К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации. Кроме того, для более эффективной оценки степени их электромагнитной опасности для человека представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений нормируемых параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, пейджерами, микроволновыми печами и т. д.) в реальных условиях их использования.
Таким образом, изложенное показывает, что внедрение разнообразных достижений науки и техники в производственной и непроизводственной сферах деятельности человека сопровождается повышением электромагнитной опасности в жилой среде и требует обеспечения надежной защиты населения современных городов от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений.
Вопросы для самоконтроля
1. Современное понятие жилой (бытовой) среды и ее характерные черты.
2. Основные группы негативных факторов жилой среды.
3. Источники химического загрязнения воздушной среды жилых помещений и их гигиеническая характеристика.
4. Влияние химического загрязнения жилой среды на здоровье человека и пути улучшения химического состава воздуха жилых и общественных зданий.
5. Гигиеническое значение и обеспечение благоприятной световой среды современных жилищ.
6. Источники шума в жилой среде и мероприятия по защите населения от его неблагоприятного воздействия.
7. Гигиеническая характеристика вибрации в условиях жилищ.
8. Электромагнитные поля как негативный фактор помещений жилых и общественных зданий и их влияние на здоровье населения.
Патоге́нность (от др.-греч.) - способность быть причиной (порождать) патологии (болезни, отклонения от нормы).
Селитебная – жилая часть или зона города.
| | | следующая лекция ==> | |
| Племя (союз племен); Народность; Нация | | | Инструктивная карта |
3. Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, эмп) и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав солнечной радиации y поверхности Земли - вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой.
Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома "солнечного (или светового) голодания", снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным - и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможностью восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция - это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях. Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т. п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т. п.)- ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду), осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т. п.) Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением. Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей светооблучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп - осветительных и эритемных, излучающих УФ- поток в диапазоне длин волн 280-320 нм, или единая система - с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280-700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125-0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300-500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25-0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении. Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5° северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5-42,5° северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте. Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям.
Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
Техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);
Технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);
Санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);
Бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);
Аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ. Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ. В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2-2,5 раза.
Влияние шума на организм. Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
Органическое расстройство слухового анализатора;
Функциональное расстройство слухового восприятия;
Функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
Функциональные расстройства двигательной функции и функции чувств;
Расстройства эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие - чувство раздражения. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности. Субъективная реакция человека на шумовое воздействие зависит от степени умственного и физического напряжения, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить:
На специфические (слуховые) - воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
На системные (внеслуховые) - воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в тех случаях, когда человек подвергается действию шума как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих "отличным" слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходят уже в период полового созревания, причиной чего является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект - воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации. Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением как периода засыпания, так и коэффициента двигательной активности. Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35-40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ - 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна - при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников. В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15-25 дБ, а в помещениях жилых зданий - 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с ним. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижение уровня шума составляет 3 дБ. Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т. д. За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
Вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
Строить параллельно транспортной магистрали шумо-защитные объекты;
Группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;
Здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т. д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;
Экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина;
Поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т. п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей ("шумозащитное окно"), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума. Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условии обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека. Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения. Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма. При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечнососудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости. Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия). Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы). Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывают серьезные жалобы населения.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4~6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений. Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
Таким образом, источники вибрации в жилых помещениях различают по интенсивности, временным параметрам, характеру спектровибрации, что и определяет различную степень выраженности реакции жителей на их воздействие.
Влияние вибрации на организм человека. Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.
В отличие от звука вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).
Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от множества других факторов: состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.
В квартирах ощутимые вибрации почти всегда воспринимаются как посторонние и необычные и поэтому их можно считать мешающими. Зрительные и слуховые воздействия усугубляют их неблагоприятное влияние. На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию. Мерой оценки восприятия вибрации служит понятие "сила восприятия", которое является связующим звеном между величинами колебаний, их частотой и направлением, с одной стороны, и восприятием вибрации - с другой.
Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.
Сила восприятия механических колебаний, воздействующих на человека, зависит в значительной степени от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в известной мере механическую колебательную систему.
Особое внимание при этом уделяется изучению явления резонанса как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17-30 Гц и вызывается в системе "голова- шея-плечо". В этом диапазоне амплитуда колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч.
Таким образом, тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации. Результаты опроса и клинико-физиологического обследования населения показали, что вибрация в жилых помещениях вызывает негативную реакцию людей. Жалобы на вибрацию носят разнообразный характер: "ощущается, как землетрясение", "дом дрожит", "дребезжит посуда". Регулярно повторяющиеся через 1,5-2 мин колебания пола, сотрясения стен, мебели и т. п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах после года проживания в условиях воздействия вибрации опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность, нарушение сна, увеличение приема седативных препаратов. По данным опроса, 20,4% жителей предъявляли жалобы в различные учреждения санитарной службы, а 47% предпринимали активные действия для перемены местожительства.
Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73% жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17% жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации, что позволило установить 40-метровую допустимую зону разрыва между жилой застройкой и тоннелями метрополитена мелкого заложения.
Наибольшее количество жалоб (65%) предъявляют лица в возрасте от 31 до 40 лет. Нетерпимы к вибрационному воздействию лица с неудовлетворительным состоянием здоровья, заболеваниями сердечнососудистой и нервной систем. Количество жалоб в этой группе в 1,5 раза больше, чем в группе здоровых людей.
Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.
Гигиеническое нормирование вибрации в условиях жилища. Важнейшим направлением решения проблемы ограничения неблагоприятного воздействия вибрации в жилищных условиях является гигиеническое нормирование ее допустимых воздействий. При определении предельных значений вибрации для различных условий пребывания человека в качестве основной величины используется порог ощущения вибрации. Предельные значения даются как кратная величина этого порога ощущения. Ночью в жилых помещениях допускается только одно- или четырехкратный порог ощущения, днем - двукратный.
Электромагнитные поля как неблагоприятный фактор среды жилых и общественных помещений. Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором городской среды являются электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые различными устройствами, генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека.
В настоящее время имеется огромное количество самых разнообразных источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, радиорелейные установки, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).
Мощными источниками высокочастотных электромагнитных полей являются телерадиопередающие ретрансляторы, которые располагаются обычно в центре крупных городов, рядом с жилой застройкой. Передающие центры, спроектированные более двух десятков лет назад для трансляции двух телевизионных программ, сейчас транслируют от 5 до 10 программ. На территории санитарно-защитной зоны линий электропередачи (ЛЭП) нередко строятся частные дома и дачи. Спектр электромагнитных колебаний, создаваемых линиями электропередачи, радио- и телепередающими центрами, радиолокационными системами, достаточно широк.
Рассматривая ЭМП как важный фактор окружающей среды, необходимо отметить, что в электромагнитном поле выделяют две составляющие - электрическую и магнитную.
Распространяющееся в пространстве ЭМП условно делят на две зоны: зону индукции (находится вблизи антенных устройств) и волновую зону (дальнюю), лежащую за пределами антенного поля. Поэтому в условиях населенных мест люди чаще всего могут подвергаться облучению в волновой зоне электромагнитного излучения.
Организм человека, находящегося в электромагнитном поле, поглощает его энергию, в тканях возникают высокочастотные токи с образованием теплового эффекта. Биологическое действие электромагнитного излучения зависит от длины волны, напряженности поля (или плотности потока энергии), длительности и режима воздействия (постоянный, импульсный). Чем выше мощность поля, короче длина волны и продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП на организм. При воздействии на человека малоинтенсивного электромагнитного поля возникают нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, функций щитовидной железы, системы "гипофиз - кора надпочечников", генеративной функции организма.
Для предотвращения неблагоприятного влияния ЭМП на население установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, кВ/м:
Внутри жилых зданий - 0,5;
На территории зоны жилой застройки - 1,0;
В населенной местности вне зоны жилой застройки - 10;
В ненаселенной местности (часто посещаемой людьми) - 15;
В труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) - 20.
В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами (ВСН 2963-92). Основным способом защиты от ЭМП в жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые радиоволны легко проникают внутрь помещений.
Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий поверхность облучаемых стен покрывают составами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху - крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления.
Так как в основном радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.
Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередачи и телерадиопередающими установками, являются видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) - компьютеры, получившие широкое использование в офисе и быту.
Основную опасность для здоровья пользователя (и в определенной степени для находящихся вблизи от компьютера лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20 Гц - 400 кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне) - нервную, эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.
Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течение беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.
Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к деионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь влияет на развитие клеток тканей организма, увеличивает вероятность возникновения катаракты.
Важное значение в обеспечении электромагнитной безопасности при применении персональных компьютеров имеет соблюдение действующих санитарных правил, которые рекомендуют порядок производства, продажи и использования ВДТ и ПЭВМ. В соответствии с этими правилами все ВДТ и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. Определены требования к конструкции данных технических средств, допустимые значения создаваемых ими параметров неионизирующих и ионизирующих излучений.
Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.
Следует отметить, что большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей электромагнитного поля видеомонитора играет эффективность заземления (зануления) компьютера и его периферийных устройств, включая локальную сеть.
В настоящее время нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, так как или не предназначены для защиты от электромагнитных полей по своей природе, или неправильно используются. По данным ученых, значительная часть защитных экранов, находящихся в эксплуатации, либо вообще не ослабляют напряженность поля, либо даже увеличивают ее, вызывая противоположный эффект.
В этой связи весьма перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров разработанного в Российской Федерации защитного фильтра ФЗ 14-15 ("Русский щит"), предназначенного для ослабления вредных воздействий монитора и позволяющего снизить их до уровней, безопасных для человека.
К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации. Кроме того, для более эффективной оценки степени их электромагнитной опасности для человека представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений нормируемых параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, пейджерами, микроволновыми печами и т. д.) в реальных условиях их использования.
Таким образом, изложенное показывает, что внедрение разнообразных достижений науки и техники в производственной и непроизводственной сферах деятельности человека сопровождается повышением электромагнитной опасности в жилой среде и требует обеспечения надежной защиты населения современных городов от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений.
Вопросы для самоконтроля
1. Современное понятие жилой (бытовой) среды и ее характерные черты.
2. Основные группы негативных факторов жилой среды.
3. Источники химического загрязнения воздушной среды жилых помещений и их гигиеническая характеристика.
4. Влияние химического загрязнения жилой среды на здоровье человека и пути улучшения химического состава воздуха жилых и общественных зданий.
5. Гигиеническое значение и обеспечение благоприятной световой среды современных жилищ.
6. Источники шума в жилой среде и мероприятия по защите населения от его неблагоприятного воздействия.
7. Гигиеническая характеристика вибрации в условиях жилищ.
8. Электромагнитные поля как негативный фактор помещений жилых и общественных зданий и их влияние на здоровье населения.
| " |
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Каждый из нас прекрасно понимает, насколько важен комфортный микроклимат в помещении, где мы находимся. А если быть еще точнее, то важен не умозрительный комфорт, которому нет определений, а отсутствие наших мыслей о том, что в помещении душно или же холодно, что само по себе отвлекает наше внимание от эффективного выполнения работы и учебы. С научной точи зрения микроклимат - это совокупность физических факторов внутренней среды помещений, оказывающие влияние на теплорегуляцию и здоровье человека. Микроклиматическими показателями являются: температура, влажность и скорость движения воздуха. Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние микроклимата в учебных кабинетах. Поэтому я решила исследовать такие показатели микроклимата, как влажность и температура в учебных кабинетах нашей школы.
Цель моей работы : Исследовать влажность и температуру воздуха в школе и узнать, как они влияют на здоровье человека.
Задачи:
Изучить физические основы теплорегуляции человека и выяснить как влажность и температура воздуха влияет на самочувствие человека.
Научиться использовать цифровую лабораторию для измерения влажности воздуха и температуры окружающей среды.
Измерить влажность и температуру воздуха в кабинетах школы.
Узнать, как влияет температура на влажность воздуха в классе.
Сравнить полученные данные с санитарно-гигиеническими нормами.
Экспериментально показать методы изменения влажности воздуха и улучшения качества жизни человека.
Объект исследования : микроклимат учебных классов школы.
Предмет исследования : влияние влажности и температуры воздуха на жизнедеятельность человека.
Методы работы : изучение литературы, наблюдения, проведение экспериментальных исследований с использованием цифровой лаборатории, сравнение и анализ полученных данных.
Гипотеза исследования : Чем лучше микроклимат внутри помещения, тем лучше мы себя в нем чувствуем. Это зависит от температуры и влажности. Температура напрямую зависит от влажности и наоборот.
Практическая значимость моего исследования заключается в сформулированных способах регулирования влажности воздуха.
Актуальность нашего исследования заключается в том, что в последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность и температура вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность и температура также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.
1. Теоретическая часть
1.1. Теоретические основы влажности воздуха
Атмосферный воздух, который нас окружает представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Важное значение для человека наряду с температурой и давлением атмосферы имеет количество в ней водяных паров.
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной.
В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности. Абсолютная влажность воздуха (f ) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.
С одной сто-ро-ны, аб-со-лют-ная влаж-ность воз-ду-ха яв-ля-ет-ся по-нят-ной и удоб-ной ве-ли-чи-ной, т. к. дает пред-став-ле-ние о кон-крет-ном со-дер-жа-нии воды в воз-ду-хе по массе, с дру-гой сто-ро-ны, эта ве-ли-чи-на неудоб-на с точки зре-ния вос-при-им-чи-во-сти влаж-но-сти жи-вы-ми ор-га-низ-ма-ми. Ока-зы-ва-ет-ся, на-при-мер, че-ло-век ощу-ща-ет не мас-со-вое со-дер-жа-ние воды в воз-ду-хе, а имен-но ее со-дер-жа-ние от-но-си-тель-но мак-си-маль-но воз-мож-но-го зна-че-ния. Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности. Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлению насыщенного пара. Относительная влажность обычно выражается в процентах.
1.2 Температура
Не менее важна для человека и температура среды его обитания. Человек способен продолжительно и эффективно функционировать лишь в довольно узком диапазоне температур окружающей среды. Средняя температура тела человека - 36,5 °С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека. Обмен веществ, постоянно происходящий в теле человека, приводит к выделению тепла. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией . Для нормального теплообмена, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере трудоспособности, быстрой утомляемости. Если температура окружающей среды высокая, возникает риск гипертермии (перегрева). В таких случаях система терморегуляции человека увеличивает теплоотдачу за счет испарения влаги, вырабатываемой потовыми железами. Кроме этого осуществляется перераспределение кровотока от внутренних органов к внешней поверхности тела. И наоборот, когда температура окружающей среды заметно и продолжительно опускается, организм включает механизмы терморегуляции, которые уменьшают потери тепла и увеличивают теплопродукцию.
К таким механизмам относятся:
Дрожание — быстрое непроизвольное сокращение мышц, в процессе которого выделяется тепло для согрева внутренних органов.
Отток крови от внешней, охлажденной поверхности тела. Такой отток не позволяет крови отдавать тепло, необходимое для работы внутренних органов. Этот эффект проявляется, в частности, как замерзание пальцев рук и ног.
Гусиная кожа — мурашки, которые вызываются напряжением микромыщц, отвечающих за положение волосков на коже. У человека это наследие предков является классическим атавизмом, но у наших прародителей эти мышцы поднимали шерсть, увеличивая высоту волосяного покрова. Это удерживало воздух у кожи, который как теплоизолятор уменьшал тепловые потери.
Однако возможности терморегуляции не безграничны, и при дальнейшем устойчивом понижении температуры среды возникает риск различных нарушений в функционировании организма, развиваются симптомы гипотермии (переохлаждения), появляется дискомфорт, чувство «замерзания».
1.3 Влияние температуры на влажность в помещении и на здоровье человека
Тепловые ощущение и переносимость температур во внешней среде во многом зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При низком влагосодержании воздуха, характерном для холодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверхности тела, высыхают поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что способствует прониканию болезнетворных микроорганизмов в органы дыхания, восприимчивости организма к простуде и другим заболеваниям. Воздух с очень низким содержанием водяного пара также оказывает неблагоприятное воздействие на кожу человека - она становится сухой, шероховатой и может растрескиваться от натяжения. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. Чем больше влажность воздуха, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев организма. Высокая влажность в сочетании с высокой температурой - более 30 градусов по Цельсию, имеет неблагоприятное воздействие на физиологические процессы теплообмена в организме, т.к. при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, что не обеспечивает необходимой теплоотдачи, а изнуряет и обезвоживает организм. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей, микроэлементов и водорастворимых витаминов. Установлено, что при температуре воздуха более 25 С° работоспособность человека начинает падать. Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня - гипертермии - состоянию, при котором температура тела поднимается до 38...39С°. Возникает так называемый тепловой удар, требующий медицинского вмешательства.
При наружной температуре, приближенной к температуре человеческого тела (около 36,6 градусов), организм предпринимает целый ряд изменений, чтобы помочь себе сохранить здоровье. Это и повышенное потоотделение, изменение частоты и глубины кровообращения, дыхания, а также повышение других показателей, с помощью которых организм предпринимает попытки охладить себя. Однако потоотделение помогает понизить температуру тела только в том случае, если влага, которая выделяется через кожу, активно испаряется, что при повышенной влажности затруднительно.
Исследовательская часть
Существуют различные приборы для измерения влажности воздуха, такие как гигрометр и психрометр.
Для своих измерений я использовала специальный цифровой датчик влажности, который предназначен для регистрации относительной влажности воздуха из комплекта цифровых лабораторий. Он предназначен для работы при температуре от +15°C до +35°C и относительной влажности окружающего воздуха до 90% при 25°C . Пользоваться им очень просто. Он показывает количество влаги в процентном соотношении. Для измерения температуры использовала датчик температуры.
2.1 Исследование выделительной и терморегуляторной функция кожи
Кожа играет огромную роль в охлаждении тела. Потоотделение предохраняет организм от перегрева, так как при испарении влаги с поверхности тела тепло отдается в окружающую среду, происходит его охлаждение.
Цель эксперимента : исследовать терморегуляторную и выделительную функцию кожи, выявить зависимость интенсивности потоотделения от температуры окружающей среды.
Наденем пакет с датчиками на кисть руки и закрепим его в области запястья с помощью резинового кольца или шнурка.
Снимем пакет с ладони и извлечём датчики.
Возьмем другой пакет и снова соберем установку и выполним новый опыт (с теми же параметрами).
Начнем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.
Включим лампу и приблизим ее к пакету.
Запишем данные в течение 2-3 минут.
Вывод: В ходе первого опыта было обнаружено, что температура и влажность в пакете повышается из-за отсутствия теплообмена с окружающей средой. (Приложение №1) Во втором опыте влажность увеличивается быстрее и достигает более высокого значения, чем в первом, так как от лампы исходит дополнительное тепло. Поэтому для нормального теплообмена, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду.
2.2 Исследование условий испарения
Одним из способов увеличения скорости испарения является движение воздуха - ветер.
Цель эксперимента : исследовать, как движение воздуха влияет на скорость испарения.
Порядок проведения эксперимента:
Начинаем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.
Измерим температуру тела. Запишем данные в течение 2-3 минут.
Остановим регистрацию и сохраним данные опыта.
Начнём обдув и убедимся, что температура изменяется. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.
Прислоним датчик к влажной одежде (коже). Запишем данные в течение 2-3 минут.
Начнём обдув датчика и убедимся в понижении температуры.
Затем обдув прекратим и зафиксируем рост температуры
Остановим регистрацию и сохраним полученные результаты.
Вывод: движение воздуха увеличивает скорость испарения, тело теряет энергию. (Приложение №2)
Скорость воздушного потока влияет на самочувствие людей: при сильном сквозняке влага интенсивно испаряется с тела и человек может замерзнуть и простудиться даже при высокой температуре воздуха.
2.3 Исследование влияния проветривания на температуру и влажность внутри помещения
Подвижность воздуха оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды помещения: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т.д. Влияние подвижности воздуха на комфортное состояние человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения. Согласно данным GISMETEO температура за окном - 19˚C. Мы измерили относительную влажность воздуха в классе до проветривания и после. Результаты измерений занесем в таблицу.
Цель эксперимента : исследовать влияние проветривания на микроклимат внутри класса.
Порядок проведения эксперимента:
Начинаем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.
Измерим температуру и влажность в помещении до начала проветривания.
Проветрим кабинет в течение 10 мин.
Измерим температуру и влажность в помещении после окончания проветривания.
Оценим, насколько изменилось наше самочувствие в помещении после проведения проветривания.
Вывод: в результате эксперимента температура в классе незначительно понизилась, влажность увеличивается. Опытным путем мы убедились в том, что микроклимат улучшается. Хотя во время морозов воздух становится более сухим, тем не менее, проветривание выполняет еще одну важную функцию. За счет поступления свежего воздуха внутри помещения существенно снижается концентрация вредных веществ, что благотворно влияет на наше здоровье.
2.4 Определение влажности и температуры воздуха в помещениях школы
Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние температуры и влажности в учебных кабинетах. Измерения проводились в предметных кабинетах физики, математики, химии (на втором этаже) и в кабинете биологии (на первом)
Цель работы: Определить температуру и влажность воздуха в разных учебных кабинетах и исходя из полученных данных, выяснить, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов
|
Во время каникул |
В начале учебного дня |
После учебного дня |
||||
|
температура |
влажность |
температура |
влажность |
температура |
влажность |
|
|
Биология |
||||||
|
Математика |
||||||
По результатам работы были сделаны основные выводы:
1. Во всех кабинетах влажность воздуха понижена и не соответствует нормам.
2. К концу смены влажность воздуха в кабинетах повышается.
3. Средняя температура воздуха соответствует норме.
4. С началом отопительного сезона относительная влажность значительно понижается до недопустимых значений, что в целом способствует обезвоживанию организма в результате теплоотдачи способом испарения. У людей, находящихся в таких условиях, будет ощущаться повышенная жажда и сухость слизистых оболочек, а значит, увеличивается риск простудных и других заболеваний.
Для улучшения состояния влажности в кабинетах я рекомендую:
1. Опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха.
2. Увеличить в кабинетах количество зеленых насаждений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей.
3. Устанавливать резервуары с водой между ребер радиатора
4. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель, ковры, растения.
5. Чаще делать влажную уборку.
2.5 Изучение уровня заболеваемости учащихся школы
Современный образ жизни вынуждает нас основную часть времени проводить в «четырех стенах». Особенно в холодный период, наиболее вероятный для различных заболеваний. Поэтому создание благоприятных для здоровья условий в помещении крайне важно. Поддержание нормальной влажности воздуха снижает риск простудных (и не только) заболеваний в разы! Статистические данные уровня заболеваемости учащихся школы за 2015.г. приведены в таблице.
|
Число учащихся в школе |
Общее количество заболеваний |
|||
|
Болезни органов дыхания |
||||
|
июль,август,сентябрь |
октябрь,ноябрь,декабрь |
январь,февраль,март |
апрель,май,июнь |
|
|
(среднее в месяц 25) |
(среднее в месяц 32) |
(среднее в месяц 56) |
(среднее в месяц 26) |
|
Остальные: 4 грипп,2 пневмония
Выводы: Из данных таблицы видно, что уровень простудных заболеваний выше именно в тот период, когда используется центральное отопление и, возможно, одной из причин роста заболеваемости является низкий уровень влажности воздуха в помещении.
Заключение
Рассмотрев поставленные мною вопросы, я пришла к выводу, что для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25°С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 25%. Поэтому, вооружившись знаниями, в наших силах создать комфортную и здоровую обстановку в школе.
Использование Цифровой лаборатории при исследованиях в данном проекте позволило мне получить не только знания в области естественных наук, но и опыт работы с интересной, современной техникой и компьютерными программами, получить возможность заниматься исследовательской деятельностью, не ограниченной темой конкретного урока и самостоятельно проанализировать и представить полученные данные исследований. Возможности исследований по теме проекта не ограничиваются экспериментами, предложенными и выбранными в работе.
В дальнейшем можно изучить относительную влажность и измерить температуру воздуха в разные времена года и т.д.
Список интернет ресурсов
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0
http://www.axiomaj.ru/svoboda_-_zdravo_zhit/komfortnyj_mikroklimat.html
http://membra.ru/science/homeostasis/
http://www.polymedia.ru/oborudovanie/tsifrovye-laboratorii/
http://physbook.ru/
Приложение №1
Графики исследования выделительной и
терморегуляторной функции кожи
Приложение №2
Графикиисследования условий испарения
Тема 19 Физические факторы жилой среды
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав важнейшего фактора среды обитания человека – солнечной радиации у поверхности земли – вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома «солнечного (или светового) голодания», снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и, прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения. Затенение светопроемов и ориентация части их на северные румбы горизонта приводит к дополнительной потере естественного света и инсоляции, а также к увеличению времени пребывания людей при искусственном освещении.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СниП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможность восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения. Накопленные данные свидетельствуют о влиянии видимого света на биосинтез гормонов, о прямом воздействии фотонов на нервные окончания, приводящем к активизации метаболических процессов и регуляции функций организма, о роли поглощенных фотонов в биоэнергетическом обеспечении организма и репарации тканей, фотореактивирующем и фотосенсибилизирующем влиянии света, значении качества света для поддержания биоритмов организма.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция – это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях.
Комплексный анализ данных гигиенической оценки инсоляции показал, что благоприятное влияние на организм человека и на внутреннюю среду помещений инсоляция оказывает при непрерывном трехчасовом воздействии.
Однако стремление градостроителей к увеличению плотности застройки жилых районов и повышению этажности жилых и административных зданий приводит к уменьшению длительности инсоляции и к прерывистости солнечного облучения помещений, что снижает оздоровительное действие инсоляции, прежде всего ее бактерицидный эффект.
Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Сравнительная гигиеническая оценка степеней денатурации световой среды, создававшихся разными соотношениями естественного и искусственного света в комплексном световом потоке 1:1, 1:2, 1:5, показала, что даже при относительно высокой суммарной интенсивности освещения – от 300 до 1000 лк – замена части естественного света искусственным (от люминесцентных ламп с Т цв = 3600 К) отражается на состоянии человека и утяжеляет выполнение зрительной и умственной работы. Особо неблагоприятное влияние оказывает дефицит естественного света в тех случаях, когда его доля составляет менее 200 – 250 лк.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке, а также данными о фотореактивирующем действии света на одноклеточные микроорганизмы. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности. Для обеспечения биологического эффекта от искусственного освещения, соизмеримого с биологическим эффектом естественного света при освещенности в 500 лк, необходимо повысить освещенность не менее чем до 2000 – 2500 лк при максимальном приближении спектрального состава искусственного света к естественному. Однако это нерационально ни с экономической, ни с гигиенической позиций.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т.п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т.п.) – ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должен обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду); осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилища; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и неизлучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т.п.). Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола, необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением. Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей светооблучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп – осветительных и эритемных, излучающих УФ – поток в диапазоне длин волн 280 – 320 нм, или единая система – с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280 – 700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125 – 0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300 – 500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25 – 0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на фосфорно-кальциевый обмен в организме, состояние естественного неспецифического иммунитета и работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении. Специальные исследования показали также отсутствие опасности возникновения неблагоприятных отдаленных последствий ультрафиолетового облучения в субэритемных дозах.
Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5 северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5 – 42,5 северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стабильные, т.е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.
Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защитным объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
техническое оснащение зданий (лифты, прачечные, трансформаторные подстанции, теплообменные станции, воздухотехническое оборудование и т.п.);
технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т.п.);
санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, сети для распределения теплой воды, водопроводные краны, смывные краны туалетов, душевые и т.п.);
бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины, одиночные агрегаты отопления этажей и др.);
аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.
Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.
В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2 – 2,5 раза.
С удалением от транспортного потока в глубь жилой территории наблюдается сужение диапазона колебаний эквивалентного уровня звука, вызванное быстрым снижением высоких максимальных уровней звука, которые характеризуют кратковременный шум отдельных транспортных средств.
Влияние шума на организм. Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
органическое расстройство слухового анализатора;
функциональное расстройство слухового восприятия;
функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
функциональное расстройство двигательной функции и функции чувств;
расстройство эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие – чувство раздражения. Отрицательное воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности.
Субъективная реакция человека как интегральный показатель функционального состояния организма на шумовое воздействие зависит от степени умственного, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Среди населения всегда имеются люди, более чувствительные к шуму. Чувствительность к шуму коррелирует с невротичностью человека.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить на:
специфические (слуховые) – воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
системные (внеслуховые) – воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85 – 90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, воспроизведения музыки, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в случаях, когда человек подвергается действию шума, как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих «отличным» слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходит уже в период созревания. Причиной является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект – воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации.
Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Одним из критериев отрицательного воздействия шума на сон является его нарушение. Число жалоб на расстройства сна увеличивается с ростом уровня шума. Особенно чувствительны к ночному шуму лица в возрасте от 40 до 60 лет; работники умственного труда более чувствительны, чем рабочие, занятые физическим трудом; больные более чувствительны, чем здоровые. Детей грудного возраста пробуждает только шум высокого уровня.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением, как период засыпания, так и коэффициента двигательной активности.
Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35 – 40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ – 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна – при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников. Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных потоков, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом и ухудшению условий проживания в жилых домах.
В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15 – 25 дБ, а в помещениях жилых зданий – 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с шумом. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижения уровня шума составляет 3 дБ.
Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т.д.
За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
шумозащитные объекты строить параллельно транспортной магистрали;
группировать жилые объекты в закрытые или полузакрытые кварталы;
здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т.д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума.
Экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина. Поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т.п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Наглядным примером могут служить установленные вдоль Московской кольцевой автомобильной дороги бетонные, либо металлические шумозащитные стенки, значительно снизившие отрицательное воздействие шума на жителей близлежащих микрорайонов.
Большое значение для снижения уровня шума в жилой среде имеет оформление лоджий и балконов. С помощью звукопоглощающей облицовки данных частей фасада и применения плотных (без отверстий) перил можно достичь весьма значимого снижения интенсивности шума, проникающего внутрь помещения, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей (“шумозащитное окно”), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума.
Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условиях обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека. Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.
Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.
При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости.
Активная преобразующая деятельность человека постоянно меняет вибрационный фон окружающей среды.
Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия), внутридомовое оборудование встроенных предприятий торговли и коммуникально-бытового обслуживания населения.
Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).
Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия при эксплуатации гидравлических и механических прессов, строгательных и вырубных механизмов, бетономешалок, дробилок, компрессов, падающих молотов при забивании свай.
В последние годы возросло число жалоб населения на вибрацию от основных средств транспорта.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывает серьезные жалобы населения.
Вибрации, возникающие в тоннеле, через грунт передаются фундаменту окружающих зданий, возбуждая в них колебания различных конструктивных элементов.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4-6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.
Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 20 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
ТЕМА 3.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В ЖИЛОЙ (БЫТОВОЙ) СРЕДЕ
Учебные вопросы:
1. Понятие и основные группы неблагоприятных факторов
жилой (бытовой) среды.
и общественных помещений.
3. Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, ЭМП)
и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека
Нормативно-правовые акты:
1. Об охране атмосферного воздуха. Федеральный закон от 04.05.1999 № 96- ФЗ (ред. от 31.12.2005) //Рос. газ. 1999. 13 мая.
2. Об основах охраны труда в РФ. ФЗ № 181 - ФЗ от 17.07.99.
3. ГОСТы: -
ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ
ГОСТ Р 22.0.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения
ГОСТ Р 8.589-2001 Государственная система измерений. Контроль загрязнения окружающей природной среды. Метрологическое обеспечение. Основные положения
4. Приложение к лекции:
«Основные нормативные правовые акты в области безопасности жизнедеятельности»
1. Понятие и основные группы
неблагоприятных факторов жилой (бытовой) среды
Повышение качества современной жилой среды является важнейшей задачей экономического и социального развития страны.
Основу решения проблемы укрепления здоровья населения является гигиеническое обоснование оптимальных условий жилой среды, комплексная оценка перспективных путей улучшения ее качества в целях предупреждения заболеваемости людей, вызванной воздействием неблагоприятных химических и физических факторов техногенного происхождения.
Тесная взаимосвязь внутрижилищной и городской среды предопределяет необходимость рассмотрения системы «человек - жилая ячейка - здание - микрорайон - жилой район города» как единого комплекса (получившего наименование жилой (бытовой) среды).
Жилая (бытовая) среда - это совокупность условий и факторов, позволяющих человеку на территории населенных мест осуществлять свою непроизводственную деятельность.
Совокупность всех антропогенных воздействий на окружающую среду в условиях крупных городов ведет к формированию новой санитарной ситуации и в жилой среде.
В настоящее время термин «жилая среда» обозначает сложную по составу систему, в которой объективно выявляются, по меньшей мере, три иерархически взаимосвязанных уровня.
Первый уровень. Жилая среда формируется конкретными домами. Однако на уровне городской среды в качестве основного объекта исследования следует рассматривать не отдельные здания, а систему сооружений и городских пространств, образующих единый градостроительный комплекс - жилой район (улицы, дворы, парки, школы, центры общественного обслуживания).
Второй уровень. Это – отдельные градостроительные комплексы, в которых реализуются трудовые, потребительские и рекреационные связи населения. Единицей «городского организма» может служить определенный район города. Критерием целостности системы этого типа связей является, следовательно, замкнутый цикл «труд - быт - отдых».
Третий уровень. Это - отдельные районы города. Они выступают как элементы, сравниваемые между собой по качеству жилой среды.
Установлено, что приспособление человеческого организма к жилой среде в условиях крупного города не может быть беспредельным. Основной чертой всех неблагоприятных воздействий жилой среды на здоровье человека является их комплексность.
Факторы жилой среды по степени опасности могут быть разделены на две основные группы:
Факторы, которые являются действительными причинами заболеваний;
Факторы, способствующие развитию заболеваний, вызываемые другими причинами.
В большинстве случаев факторы жилой среды относятся к факторам малой интенсивности. На практике это проявляется в повышении общей заболеваемости населения под влиянием, например, неблагоприятных жилищных условий.
В условиях жилой среды имеется небольшое количество факторов (например, асбест, формальдегид, аллергены, бензапирен), которые можно отнести к группе «абсолютных» причин заболеваний. Большинство же факторов жилой среды по своей природе обладает меньшей патогенностью. Например, химическое, микробное, пылевое загрязнение воздуха помещений. Как правило, в жилых и общественных зданиях эти факторы создают условия для развития заболеваний. В то же время они способны в определенных, крайних случаях приобретать свойства, характерные для факторов - причин заболеваний, что позволяет отнести их к группе «относительных» условий развития заболеваний.
Действующие в РФ государственные акты экономического и социального развития в области градостроительства направлены на реализацию стратегии повышения качества жилой среды.
В указанных документах подчеркивается необходимость улучшения планировки и застройки жилой части городов как важного дополнительного звена в создании гигиенически благоприятных условий быта и отдыха населения, т. е. речь по существу идет об обеспечении восстановления сил населения, затраченных в процессе труда, о предоставлении подрастающему поколению условий для полноценного развития.
2. Влияние на здоровье человека состава воздуха жилых
и общественных помещений
Большое значение для здоровья человека имеет качество воздуха жилых и общественных помещений, так как в их воздушной среде даже малые источники загрязнения создают высокие концентрации его (из-за небольших объемов воздуха для разбавления), а длительность их воздействия максимальна по сравнению с другими средами.
Современный человек проводит в жилых и общественных зданиях от 52 до 85% суточного времени. Поэтому внутренняя среда помещений даже при относительно невысоких концентрациях большого количества токсических веществ может влиять на его самочувствие, работоспособность и здоровье. Кроме того, в зданиях токсические вещества действуют на организм человека не изолированно, а в сочетании с другими факторами: температурой, влажностью воздуха, ионно-озонным режимом помещений, радиоактивным фоном и др. При несоответствии комплекса этих факторов гигиеническим требованиям внутренняя среда помещений может стать источником риска для здоровья.
Основные источники химического загрязнения воздуха жилой среды.
В зданиях формируется особая воздушная среда, которая находится в зависимости от состояния атмосферного воздуха и мощности внутренних источников загрязнения. К таким источникам в первую очередь относятся продукты деструкции отделочных полимерных материалов, жизнедеятельности человека, неполного сгорания бытового газа.
В воздухе жилой среды обнаружено около 100 химических веществ, относящихся к различным классам химических соединений.
Качество воздушной среды закрытых помещений по химическому составу в значительной степени зависит от качества окружающего атмосферного воздуха. Все здания имеют постоянный воздухообмен и не защищают жителей от загрязненного атмосферного воздуха. Миграция пыли, токсических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, во внутреннюю среду помещений обусловлена их естественной и искусственной вентиляцией, и поэтому вещества, присутствующие в наружном воздухе, обнаруживают в помещениях, причем даже в тех, в которые подают воздух, прошедший обработку в системе кондиционирования.
Степень проникновения атмосферного загрязнения внутрь здания для разных веществ различна. Сравнительная количественная оценка химического загрязнения наружного воздуха и воздуха внутри помещений жилых и общественных зданий показала, что загрязнение воздушной среды зданий превосходило уровень загрязнения наружного воздуха в 1,8- 4 раза в зависимости от степени загрязнения последнего и мощности внутренних источников загрязнения.
Одним из самых мощных внутренних источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений являются строительные и отделочные материалы, изготовленные из полимеров. В настоящее время только в строительстве номенклатура полимерных материалов насчитывает около 100 наименований.
Масштабы и целесообразность применения полимерных материалов в строительстве жилых и общественных зданий определяются рядом положительных свойств, облегчающих их использование, улучшающих качество строительства, удешевляющих его. Однако результаты исследований показывают, что практически все полимерные материалы выделяют в воздушную среду те или иные токсические химические вещества, оказывающие вредное влияние на здоровье населения.
Интенсивность выделения летучих веществ зависит от условий эксплуатации полимерных материалов - температуры, влажности, кратности воздухообмена, времени эксплуатации.
Установлена прямая зависимость уровня химического загрязнения воздушной среды от общей насыщенности помещений полимерными материалами.
Химические вещества, выделяющиеся из полимерных материалов даже в небольших количествах, могут вызвать существенные нарушения в состоянии живого организма, например, в случае аллергического воздействия полимерных материалов.
Более чувствителен к воздействию летучих компонентов из полимерных материалов растущий организм. Установлена также повышенная чувствительность больных к воздействию химических веществ, выделяющихся из пластиков, по сравнению со здоровыми. Исследования показали, что в помещениях с большой насыщенностью полимерами подверженность населения аллергическим, простудным заболеваниям, неврастении, вегетодистонии, гипертонии оказалась выше, чем в помещениях, где полимерные материалы использовались в меньшем количестве.
Для обеспечения безопасности применения полимерных материалов принято, что концентрации выделяющихся из полимеров летучих веществ в жилых и общественных зданиях не должны превышать их ПДК, установленные для атмосферного воздуха, а суммарный показатель отношений обнаруженных концентраций нескольких веществ к их ПДК должен быть не выше единицы. С целью предупредительного санитарного надзора за полимерными материалами и изделиями из них предложено лимитировать выделение ими вредных веществ в окружающую среду или на стадии изготовления, или вскоре после их выпуска заводами-изготовителями. В настоящее время обоснованы допустимые уровни около 100 химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов.
В современном строительстве все отчетливее проявляется тенденция к химизации технологических процессов и использованию в качестве смесей различных веществ, в первую очередь бетона и железобетона. С гигиенической точки зрения важно учитывать неблагоприятное влияние химических добавок в строительные материалы из-за выделения токсических веществ.
Не менее мощным внутренним источником загрязнения среды помещений служат и продукты жизнедеятельности человека - антропотоксины. Установлено, что в процессе жизнедеятельности человек выделяет примерно 400 химических соединений.
Исследования показали, что воздушная среда невентилируемых помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Химический анализ воздуха помещений позволил идентифицировать в них ряд токсических веществ, распределение которых по классам опасности представляется следующим образом: диметиламин, сероводород, двуокись азота, окись этилена, бензол (второй класс опасности - высокоопасные вещества); уксусная кислота, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат (третий класс опасности - малоопасные вещества). Пятая часть выявленных антропотоксинов относится к высокоопасным веществам. При этом обнаружено, что в невентилируемом помещении концентрации диметиламина и сероводорода превышали ПДК для атмосферного воздуха. Превышали ПДК или находились на их уровне и концентрации таких веществ, как двуокись и окись углерода, аммиак. Остальные вещества, хотя и составляли десятые и меньшие доли ПДК, вместе взятые свидетельствовали о неблагополучии воздушной среды, поскольку даже двух- четырехчасовое пребывание в этих условиях отрицательно сказывалось на умственной работоспособности исследуемых.
Изучение воздушной среды газифицированных помещений показало, что при часовом горении газа в воздухе помещений концентрация веществ составляла (мг/м 3): окиси углерода - в среднем 15, формальдегида - 0,037, окиси азота - 0,62, двуокиси азота - 0,44, бензола - 0,07. Температура воздуха в помещении во время горения газа повышались на 3-6°С, влажность увеличивалась на 10-15%. Причем высокие концентрации химических соединений наблюдалась не только в кухне, но и в жилых помещениях квартиры. После выключения газовых приборов содержание в воздухе окиси углерода и других химических веществ снижалось, но к исходным величинам иногда не возвращалось и через 1,5-2,5 часа.
Изучение действия продуктов горения бытового газа на внешнее дыхание человека выявило увеличение нагрузки на систему дыхания и изменение функционального состояния центральной нервной системы.
Одним из самых распространенных источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений является курение. При спектрометрическом анализе воздуха, загрязненного табачным дымом, обнаружено 186 химических соединений. В недостаточно проветриваемых помещениях загрязнение воздушной среды продуктами курения может достигать 60-90%.
При воздействии компонентов табачного дыма на некурящих (пассивное курение) у них наблюдается раздражение слизистых оболочек глаз, увеличение содержания в крови карбоксигемоглобина, учащение пульса, повышение уровня артериального давления. Таким образом, основные источники загрязнения воздушной среды помещения условно можно разделить на четыре группы:
Вещества, поступающие в помещение с загрязненным атмосферным воздухом;
Продукты деструкции полимерных материалов;
Антропотоксины;
Продукты сгорания бытового газа и бытовой деятельности.
Значимость внутренних источников загрязнения в различных типах зданий неодинакова. В административных зданиях уровень суммарного загрязнения наиболее тесно коррелирует с насыщенностью помещений полимерными материалами (R = 0,75), в крытых спортивных сооружениях уровень химического загрязнения наиболее хорошо коррелирует с численностью людей в них (R ==0,75). Для жилых зданий теснота корреляционной связи уровня химического загрязнения как с насыщенностью помещений полимерными материалами, так и с количеством людей в помещении приблизительно одинаковая.
Химическое загрязнение воздушной среды жилых и общественных зданий при определенных условиях (плохой вентиляции, чрезмерной насыщенности помещений полимерными материалами, большом скоплении людей и др.) может достигать уровня, оказывающего негативное влияние на общее состояние организма человека.
В последние годы, по данным ВОЗ, значительно возросло число сообщений о так называемом синдроме «больных» зданий. Описанные симптомы ухудшения здоровья людей, проживающих или работающих в таких зданиях, отличаются большим разнообразием, однако имеют и ряд общих черт, а именно: головные боли, умственное переутомление, повышенная частота воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний, раздражение слизистых оболочек глаз, носа, глотки, ощущение сухости слизистых оболочек и кожи, тошнота, головокружение.
Различают две категории «больных» зданий. Первая категория - временно «больные» здания - включает недавно построенные или недавно реконструированные здания, в которых интенсивность проявления указанных симптомов с течением времени ослабевает и в большинстве случаев примерно через полгода они исчезают совсем. Уменьшение остроты проявления симптомов, возможно, связано с закономерностями эмиссии летучих компонентов, содержащихся в стройматериалах, красках и т. д.
В зданиях второй категории - постоянно «больных» - описанные симптомы наблюдаются в течение многих лет, и даже широкомасштабные оздоровительные мероприятия могут не дать эффекта. Объяснение такой ситуации, как правило, найти трудно, несмотря на тщательное изучение состава воздуха, работы вентиляционной системы и особенностей конструкции здания.
Следует отметить, что не всегда удается обнаружить прямую зависимость между состоянием воздушной среды помещения и состоянием здоровья населения.
Однако обеспечение оптимальной воздушной среды жилых и общественных зданий - важная гигиеническая и инженерно-техническая проблема. Ведущим звеном в решении этой проблемы является воздухообмен помещений, который обеспечивает требуемые параметры воздушной среды. При проектировании систем кондиционирования воздуха в жилых и общественных зданиях необходимая норма воздухоподачи рассчитывается в объеме, достаточном для ассимиляции тепло- и влаговыделений человека, выдыхаемой углекислоты, а в помещениях, предназначенных для курения, учитывается и необходимость удаления табачного дыма.
Помимо регламентации количества приточного воздуха и его химического состава известное значение для обеспечения воздушного комфорта в закрытом помещении имеет электрическая характеристика воздушной среды. Последняя определяется ионным режимом помещений, т. е. уровнем положительной и отрицательной аэроионизации. Негативное воздействие на организм оказывает как недостаточная, так и избыточная ионизация воздуха.
Проживание в местностях с содержанием отрицательных аэроионов порядка 1000-2000 в 1 мл. воздуха благоприятно влияет на состояние здоровья населения.
Присутствие людей в помещениях вызывает снижение содержания легких аэроионов. При этом ионизация воздуха изменяется тем интенсивнее, чем больше в помещении людей и чем меньше его площадь.
Уменьшение числа легких ионов связывают с потерей воздухом освежающих свойств, с его меньшей физиологической и химической активностью, что неблагоприятно действует на организм человека и вызывает жалобы на духоту и «нехватку кислорода». Поэтому особый интерес представляют процессы деионизации и искусственной ионизации воздуха в помещении, которые, естественно, должны иметь гигиеническую регламентацию.
Необходимо подчеркнуть, что искусственная ионизация воздуха помещений без достаточного воздухоснабжения в условиях высокой влажности и запыленности воздуха ведет к неизбежному возрастанию числа тяжелых ионов. Кроме того, в случае ионизации запыленного воздуха процент задержки пыли в дыхательных путях резко возрастает (пыль, несущая электрические заряды, задерживается в дыхательных путях человека в гораздо большем количестве, чем нейтральная).
Следовательно, искусственная ионизация воздуха не является универсальной панацеей для оздоровления воздуха закрытых помещений. Без улучшения всех гигиенических параметров воздушной среды искусственная ионизация не только не улучшает условий обитания человека, но, напротив, может оказать негативный эффект.
Ионный режим помещений оценивают при помощи аспирационного счетчика ионов, который определяет концентрацию легких и тяжелых, положительно и отрицательно заряженных ионов.
- К чему снится ива по соннику
- Биография, интересные факты
- К железам какой секреции относится поджелудочная железа
- Где находится кашмир. Кашмир — другая Индия. Территориальная структура Кашмира
- Родился александр александрович алябьев Сообщение о алябьев александр александрович
- Шпаргалка: Образование древнерусского государства
- Формирование древнерусского государства
- Заговоры от врагов и недоброжелателей Магия заставить замолчать завязать язык
- алоэ – амулет от всех бед на подоконнике
- Заговоры на красоту и привлекательность Заговор для красоты на мед и алой
- Цыганские приметы что человек мало будет жить
- Каша из топора кратко. Сказка Каша из топора. Русская народная сказка. Хитрая наука — русская народная сказка
- Яблоко от яблони недалеко падает
- Михаил Зощенко. Самое главное. Самое главное, зощенко для детей Михаил зощенко самое главное
- Великая дивеевская тайна
- Последняя тайна царицы тамары Грузинская царица тамара
- Владыка петр. Петр Воронежский, сщмч. «Что это вы так трудитесь, владыко святый?»
- Апостол иуда искариот - святые - история - каталог статей - любовь безусловная Критика неканонического восприятия Иуды Искариота
- Когнитивно-поведенческая психотерапия Бек когнитивная терапия и эмоциональные расстройства
- Сонник: книги, книги на полках, старые книги, писать книгу