Гигиеническая оценка воздушной среды
Содержание лекций
Гигиеническая оценка воздушной среды.
Цель работы: изучить принципы работы приборов и влияние микроклимата на самочувствие человека. Научить определять в воздухе содержание некоторых химических ингиридиентов и уметь оценивать степень загрязнения воздуха в соответствии с нормами.
Практические навыки: уметь измерить и дать гигиеническую оценку микроклиматических факторов помещения. Определить и оценить в воздухе помещения двуокись углерода экспрес - методом.
Литература: 1. Акулов К. И., Буштуева К. А., Гончарук Е. И. и другие. Коммунальная гигиена под редакцией Акулова К. И., Буштуевой К. А. – М.: Медицина, 1986 – 608 с.
2. Габович Р. Д. Гигиена учебник 5е изд., переработано и дополнено – М. Медицина, 1982г. – 320с.
3. Пивоваров Ю. П. Гигиена и экология человека. Курс лекций. - М. ВУМ МУ МЗ РФ, 1999 – 192с.
4. Гурова А. И., Горлова О. Е. Практикум по общей гигиене: учеб. Пособие – М. Изд – во УДИ, 1991г.-177с.
Измерение гигиеническая оценка температуры, влажности, скорости движения воздуха,
атмосферного давления в помещении.
Определение температуры воздуха.
Для измерения температурного режима спиртовые термометры помещают на 5 – 7 минут в 4х точках помещения: в центре – на высоте 0,5м и 1,5м от пола и на высоте 1,5м примерно в 10см от наружной и внутренней стены помещения (таблица). Средняя температура помещения равна (сумме t)/4.
Перепады до горизонтали и вертикали равны соответственно разностям: t2 – t1 и t4 – t3. динамику температурных колебаний измеряют термометром.
Схема точек замера и расчёта показателей температуры воздуха в помещении.
|
По вертикали, м.
|
По горизонтали
у наружной в центре у внутренней перепад
стены стены
|
|
1,5м от пола
|
t1
|
t2
|
|
|
|
0,5м от пола
|
|
t3
|
t4
|
t1 – t4
|
|
перепад
|
|
t2 – t3
|
|
|
Определение относительной влажности воздуха.
Относительную влажность воздуха определяют станционным или аспирационным психрометром. Последний портативен и даёт более точный результат. Станционный психрометр: прибор состоит из двух одинаковых ртутных или спиртовых термометров, укреплённых рядом на штативе или на открытом футляре. Резервуар одного из термометров, называется влажным, обёрнут кусочком ткани (батиста), конец которой свёрнут жгутиком и опущен в чашечку с дистилированной водой, находящаяся на 3 – 4см. ниже термометра.
Принцип действия психрометра заключается в следующем. С поверхности мокрой ткани, окружающей резервуар влажного термометра теряет больше тепла, чем резервуар сухого, и показания его ниже показаний сухого термометра. Так как степень испарения воды зависит от влажности воздуха, то чем суше воздух, тем больше разница между показаниями сухого и влажного термометров.
Для определения относительной влажности воздуха поместить стационарный психрометр в исследуемом месте. Наполнить чашечку водой и смочить её батист. Через 15 минут запишите показания обоих монометров (не следует на них дышать).
Относительную влажность смотреть по таблице. Например, показания сухого термометра 19,7 С, а влажного 15,7 С. ищем в первом вертикальном столбце показания сухого термометра 19,7 С такая цифра отсутствует, значит берём близкую цифру- 20 С. В горизонтальном ряду, идущем от20 С, показания влажного термометра 15,7 . Отсутствует такая цифра, подбираем близкую – 15,6с, находим величину искомой относительной влажности – 55%.
В аспирационном психрометре резервуары обоих психрометров помещены в металлические трубочки, через которые при помощи вентилятора просасывается воздух с одинаковой скоростью 2м/с. металлические трубочки защищают термометры от лучистого тепла. Благодаря этому при определении влажности аспирационным психрометром устраняются ошибки, вызванные колебанием скорости движения воздуха или действием лучистого тепла.
Для определения влажности аспирационным психрометром резервуар влажного термометра оберните батистом так, чтобы не было хвостика. Смочите ткань дистиллированной водой при помощи особой пипетки, прилагаемой к прибору. Избыток воды с батиста удалите встряхиванием прибора. Установите прибор в месте, где нужно определить влажность. Включите вентилятор и через 4 минуты произведите отсчет показаний обоих термометров. Если наблюдения ведут при низкой температуре воздуха,то длительность просасывания его нужно увеличить до 15 – 20 минут. Для вычисления относительной влажности пользуются таблицей. Относительную влажность находят в точке пересечения горизонтальной и вертикальной линии, которые соединяют числа, соответствующие показаниям сухого и влажного термометров.
Определение скорости движения воздуха.
Скорость движения воздуха определяют при помощи анемометров. Анемометры бывают крыльчатые и чашечные. Принцип их действия заключается в том, что воздух при движении оказывает давление на подвижные крылья или чашечки анемометра, которые начинают вращаться. Вращение тем быстрее, чем больше скорость движения воздуха. Через систему зубчаток вращение передается стрелкам, которые движутся по циферблату и дают возможность производить отсчет. Чашечный анемометр позволяет измерить лишь большие скорости движения воздуха – от 1 до 20 м/с. Крыльчатый анемометр более чувствительный, с его помощью можно измерять скорости движения воздуха от 0,4 до 12 м/с. В связи с этим крыльчатый анемометр пригоден для большинства гигиенических целей.
Определение скорости движения воздуха начните с записи показания стрелок анемометра. Затем установите прибор с заторможенными стрелками в месте замера навстечу по возможности строго перпендикулярно воздушному потоку. Выждите некоторое время, пока крылья (чашечки) не начнут равномерно вращаться, затем нажмите кнопки (рычажки), включите стрелку и одновременно по секундной стрелке часов отметьте время. Через 2-3 минуты остановите стрелку нажатием рычажка. Отметьте время и показания стрелок. Разность между вторым и первым показателем разделите на число секунд в течение которых производилось измерение, и найдите скорость движения воздуха в м/с. Например: в начале измерения стрелки анемометра показывали 1200, а по окончании – 1260, измерение длилось 120 секунд. Тогда скорость движения воздуха будет равна: (1260-1200)/120=0,5 м/с. К каждому прибору прилагается паспорт, в котором указан поправочный коэффициент для данного прибора. Его используют для уточнения показаний анемометра.
Определение атмосферного давления с помощью барометра-анероида.
В анероиде колебания атмосферного давления воспринимаются круглой металлической коробкой с волнистыми (гофрированными) стенками (находятся у задней стенки, внутри прибора). Из коробки удален воздух. При повышении атмосферного давления стенки коробки сплющиваются. Система передач стенки коробки связана со стрелкой прибора. Шкала прибора градуирована в мм.рт.ст. Существуют и другие приборы для определения атмосферного давления: ртутный (сифонный) барометр, барограф, чашечный барометр.
Отбор проб воздуха для анализа.
Для получения среднесуточных проб воздух отбирают непрерывно в течение суток или не менее дести раз в сутки через равные интервалы с усреднением полученных данных. Для обнаружения максимальных концентраций и изучения динамики загрязнения воздуха пробы отбирают в течение небольшого промежутка времени, например, в момент наибольшего выброса загрязнений, с подветренной стороны от источника загрязнения; продолжительность отбора проб в этом случае – не более 15-20 минут. Отбор проб воздуха для анализа принято производить в зоне дыхания взрослого человека, т.е. на высоте 1,5 м. Пробы отбирают в газовые пипетки, откалиброванные бутылки, резиновые камеры или мешки – если для анализов требуется сравнительно небольшой объем воздуха; если же необходимо много воздуха, то его протягивают с помощью аспираторов (водяного или электрического через специальные поглотители ил фильтры, задерживающий исследуемый газ или аэрозоль). Продолжительность отбора разовых проб составляет 20-30 минут. Отбор среднесуточных проб производят либо непрерывно в течение суток, либо 12, 6, 4 раза в данной точке за сутки через равные промежутки времени в течение 20-30 минут каждая.
Нахождение в помещениях людей и животных приводит к загрязнению воздуха продуктами метаболизма. Выдыхаемей воздух содержит всего 15,1-16 % кислорода и 3,4-4,7 % углекислого газа, насыщенный водяными парами, температура 370С. Изменение физико-химических свойств воздуха неблагоприятно сказывается на самочувствии человека и его работоспособности. Предельно допустимая концентрация углекислого газа в помещении 1,0 0/00. Экпресс-метод определяет углекислый газ в воздухе, основан на реакции углекислоты с раствором соды.
В шприц объемом 100 мл. набираем 20 мл. 0,005 % раствора соды с фенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем засасывают 80 мл. воздуха и встряхивают в течение 1 минуты. Если же произошло обесцвечивание раствора, воздух из шприца осторожно выжимают оставив в нем раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхивают еще 1 минуту. Это операцию повторяют 3-4 раза, после чего добавляют воздух небольшими порциями по 10-20 мл., каждый раз встряхивая шприц в течение 1 минуты до обесцвечивания раствора. Подсчитав общий объем воздуха прошедшего через шприц определяют концентрацию углекислого газа.
|
Объем воздуха , мл
|
Концентрация СО2 , 0/00
|
Объем воздуха , мл
|
Концентрация СО2 , 0/00
|
Объем воздуха , мл
|
Концентрация СО2 , 0/00
|
|
80
|
3,2
|
330
|
1,16
|
410
|
0,86
|
|
160
|
2,08
|
340
|
1,12
|
420
|
0,8
|
|
200
|
1,82
|
350
|
1,08
|
430
|
0,76
|
|
240
|
1,56
|
360
|
1,04
|
440
|
0,7
|
|
260
|
1,44
|
370
|
1,0
|
450
|
0,66
|
|
280
|
1,36
|
380
|
0,96
|
460
|
0,6
|
|
300
|
1,28
|
390
|
0,92
|
470
|
0,56
|
|
320
|
1,2
|
400
|
0,88
|
480
|
0,52
|
Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Направление и силу ветра учитывают при строительстве и планировании населенных мест. Поскольку направление ветра часто меняется, необходимо знать господствующие в данной местности ветры. Для этого учитываются все направления ветров в течение года и по этим данным строят график, получивший название розы ветров. Таким образом, роза ветров представляет собой графическое изображение повторяемости ветров. Из рисунка видно что в данной местности господствующее направление ветра северо-западное, а наиболее редкие ветры – южные, восточные и юго-восточные. Следовательно, электростанцию или промышленный район наиболее целесообразно расположить на южной, восточной или юго-восточной окраине населенного пункта. Тогда большинство дней в году промышленные выбросы будут относится в сторону от населенного пункта.
Задачи:
Показания сухого термометра, аспирационного психрометра в центре желтой комнаты 220С, влажного 100С. Оцените температурно-влажностные условия в помещении.
Объясните, в каких условиях тепловое самочувствие человека будет лучше: при температуре воздуха 300С, влажности 40%, скорости движения воздуха 0,8 м/с или при температуре воздуха 280С, влажности 85%, скорости движения воздуха 0,2 м/с.
Какими путями человек будет терять тепло, если температура воздуха и стен помещения 370С, влажность 45%, скорость движения воздуха 0,4 м/с.
Вычисление относительной влажности воздуха по показаниям станционного психрометра в помещении, где нет ощутимого движения воздуха.
|
Показания сухого термометра , 0С
|
Показания влажного термометра, 0С
|
|
12
|
5,3
|
5,7
|
6,0
|
6,4
|
6,8
|
7,2
|
7,6
|
8,0
|
8,4
|
8,7
|
9,1
|
9,5
|
9,9
|
|
13
|
5,9
|
6,4
|
6,8
|
7,2
|
7,6
|
8,0
|
8,4
|
8,8
|
9,2
|
9,6
|
10,0
|
10,4
|
10,8
|
|
14
|
6,6
|
7,1
|
7,5
|
8,0
|
8,4
|
8,8
|
9,2
|
9,7
|
10,1
|
10,5
|
10,9
|
11,3
|
11,7
|
|
15
|
7,3
|
7,8
|
8,2
|
8,7
|
9,2
|
9,6
|
10,0
|
10,5
|
10,9
|
11,0
|
11,8
|
12,2
|
12,6
|
|
16
|
8,0
|
8,5
|
9,0
|
9,4
|
9,9
|
10,3
|
10,8
|
11,3
|
11,8
|
12,2
|
12,6
|
13,1
|
13,5
|
|
17
|
8,6
|
9,1
|
9,7
|
10,2
|
10,7
|
11,2
|
11,6
|
12,1
|
12,6
|
13,0
|
13,5
|
13,9
|
14,4
|
|
18
|
9,3
|
9,9
|
10,4
|
10,9
|
11,4
|
11,9
|
12,4
|
12,9
|
13,4
|
13,9
|
14,4
|
14,8
|
15,3
|
|
19
|
10,0
|
10,6
|
11,1
|
11,7
|
12,2
|
12,7
|
13,2
|
13,8
|
14,3
|
14,8
|
15,3
|
15,7
|
16,2
|
|
20
|
10,6
|
11,2
|
11,8
|
12,4
|
12,9
|
13,4
|
14,0
|
14,5
|
15,1
|
15,6
|
16,1
|
16,6
|
17,1
|
|
21
|
11,2
|
11,9
|
12,6
|
13,1
|
13,6
|
14,2
|
14,8
|
14,3
|
15,9
|
16,5
|
17,1
|
17,5
|
18,0
|
|
22
|
11.8
|
12,5
|
13,2
|
13,8
|
14,4
|
15,0
|
15,6
|
16,1
|
16,7
|
17,3
|
17,9
|
18,4
|
18,9
|
|
23
|
12,5
|
13,1
|
13,8
|
14,4
|
15,1
|
15,7
|
16,4
|
17,0
|
17,6
|
18,2
|
18,8
|
19,3
|
19,8
|
|
24
|
13,1
|
13,8
|
14,5
|
15,2
|
16,5
|
17,1
|
17,8
|
18,4
|
19,0
|
19,6
|
20,1
|
20,7
|
21,3
|
|
25
|
13,7
|
14,5
|
15,2
|
15,9
|
16,6
|
17,2
|
17,9
|
18,5
|
19,2
|
19,8
|
20,5
|
21,2
|
21,7
|
|
Относительная влажность , %
|
10
|
15
|
20
|
25
|
30
|
35
|
40
|
45
|
50
|
55
|
60
|
65
|
70
|
Определение относительной влажности по показаниям аспирационного психрометра (в %).
|
Показа-ния сухого термо-метра , 0С
|
Показания влажного термометра, 0С
|
|
|
10,0
|
10,5
|
11,0
|
11,5
|
12,0,
|
12,5
|
13,0
|
13,5
|
14,0
|
14,5
|
15,0
|
15,5
|
16,0
|
16,5
|
17,0
|
17,5
|
18,0
|
18,5
|
19,0
|
19,5
|
20,0
|
20,5
|
21,0
|
21,5
|
22,0
|
22,5
|
23,0
|
|
17,5
|
36
|
40
|
44
|
48
|
52
|
56
|
60
|
64
|
68
|
73
|
77
|
81
|
86
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,0
|
34
|
47
|
41
|
45
|
49
|
53
|
56
|
61
|
65
|
69
|
73
|
77
|
82
|
86
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,5
|
31
|
45
|
38
|
42
|
46
|
49
|
53
|
57
|
61
|
65
|
69
|
73
|
78
|
82
|
86
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19,0
|
29
|
32
|
36
|
39
|
43
|
46
|
50
|
54
|
58
|
62
|
66
|
70
|
74
|
78
|
82
|
86
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19,5
|
26
|
30
|
33
|
36
|
40
|
43
|
47
|
51
|
54
|
58
|
62
|
66
|
70
|
74
|
78
|
82
|
86
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20,0
|
24
|
27
|
30
|
34
|
37
|
41
|
44
|
48
|
52
|
52
|
59
|
63
|
66
|
70
|
74
|
78
|
82
|
87
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
20,5
|
22
|
25
|
28
|
31
|
35
|
38
|
41
|
45
|
48
|
52
|
56
|
59
|
63
|
67
|
71
|
75
|
78
|
83
|
87
|
91
|
95
|
100
|
|
|
|
|
|
|
21,0
|
20
|
23
|
26
|
29
|
32
|
36
|
39
|
42
|
46
|
49
|
53
|
56
|
60
|
64
|
67
|
71
|
75
|
79
|
83
|
87
|
91
|
96
|
100
|
|
|
|
|
|
21,5
|
18
|
21
|
24
|
27
|
30
|
33
|
36
|
40
|
43
|
46
|
50
|
53
|
57
|
60
|
64
|
69
|
71
|
75
|
79
|
83
|
87
|
92
|
96
|
100
|
|
|
|
|
22,0
|
16
|
19
|
22
|
25
|
28
|
31
|
34
|
37
|
40
|
44
|
47
|
50
|
54
|
57
|
61
|
64
|
69
|
72
|
76
|
80
|
84
|
88
|
91
|
96
|
100
|
|
|
|
22,5
|
14
|
17
|
20
|
23
|
26
|
29
|
32
|
35
|
38
|
41
|
44
|
48
|
51
|
54
|
58
|
61
|
64
|
68
|
72
|
76
|
80
|
84
|
88
|
92
|
96
|
100
|
|
|
23,0
|
13
|
16
|
18
|
21
|
24
|
27
|
30
|
33
|
36
|
39
|
42
|
45
|
48
|
51
|
55
|
58
|
61
|
65
|
69
|
72
|
76
|
80
|
84
|
88
|
92
|
96
|
100
|
В условиях кризисного развития экономики России, продолжающегося уже несколько лет, возникает реальная угроза санитарно-эпидемиологическому благополучию населения страны.
Сохраняется высоким уровень загрязнения окружающей среды. Ухудшается санитарное состояние многих городов и населённых пунктов, их водоснабжение, канализование и санитарная очистка.
В законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучие населения» от19 апреля 1991 года в (новой редакции от 30. 03. 99.) в статье 15 « Хозяйственно-питьевое водоснабжение» говорится, что население должно обеспечиваться в достаточном количестве питьевой водой, отвечающей требованиям санитарных правил. В статье 16 «Источники водопользования населения» говорится, что качество воды источников должно отвечать санитарным правилам и в целях предупреждения загрязнения источников устанавливаются зоны санитарной охраны.
Действительно вода является одним из важнейших элементов окружающей среды и имеет физиологическое, санитарно-гигиеническое, хозяйственное и эпидемиологическое значение. Употребление недоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционных болезней гельминтозов, геоэндемических заболеваний, а так же заболеваний, связанных с загрязнением водоемов химическими веществами.
В материалах VIII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей (Москва 1996 года) в разделе « Гигиена воды и санитарная охрана водоемов» рассматриваются следующие проблемы:
1. Использование низковольтных импульсных электрических разрядов кондиционирования качества питьевой воды, как новой технологии водоподготовки изучались следующие показатели воды, обработанной ИЭР: бак. и вирусное загрязнение физико-химические и органолептические . Тест Эймса (мутагенная активность ) Вывод ИЭР является эффективным способом кондиционирования воды, что позволяет рекомендовать ИЭР, как перспективный способ.
2. О мутагенной и канцерогенной опасности продуктов хлорирования питьевой воды для населения. При хлорировании воды с высокой цветностью (насыщена гуминовыми и фульвеновыми кислотами) образуются мутагенные и канцерогенные продукты.
3. К методике проведения мониторинга воды по загрязнению паразитами. Контроль качества воды на загрязненность цистами лямблей и цистами криптоспоридий предусматривается Сан ПиН . В ряде случаев вспышек кишечных инфекций водного происхождения в США были идентифицированы в качестве их возбудителей простейшие.
4.Индикаторное значение коли-фагов: методические проблемы анализов воды. Вода как фактор здоровья. Вода является важнейшим элементом биосферы.
Известно, что тело человека состоит на:
70 % из воды и даже
50%-воды содержится в мышцах
13%- в костях.
16%-в печени
5%- в крови
0.4%-в селезёнке
При потере воды до 10% отмечается резное беспокойство, слабость, тремор конечностей, это объясняется тем, что процессы пищеварения, процессы происходят только в водной среде.
При обезвоживании организма усиливается процесс расклада тканевого белка: нарушается водно-солевой баланс, нарушается деятельность органов внутренней секреции, нарушается деятельность НС и ССС, снижается работоспособность, ухудшается самочувствие.
В сутки человек должен употреблять не менее 1,.5- 2,5 л. жидкости. Без пищи, но с водой человек способен жить около 2 мес.,без воды -несколько дней.
Эпидемиологическое значение воды.
Нарушение санитарных правил при организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода влечёт за собой санитарное неблагополучие. Употребление недоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционных и паразитных заболеваний связанных с загрязнением водоисточников сточными водами.
Через воду передаются: холера, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, инфекционный гепатит А, гельминтозы (аскаридозы, триххоцефалез и др.)
Заболевание неинфекционной природы могут быть связаны с особенностями природного химического состава воды и антропогенным загрязнениям. Химические компоненты в воде могут привести к острым нарушениям здоровья.
Фтор - при содержании более 1,5 г/л флюороз, менее 0,7мг/л кариес зубов. Поражение зубов протекает в несколько стадий:
симметричные меловидные пятна на эмали зубов.
пигментация.
безболезненное разрушение зубов.
системный флюороз зубов и скелета.
Молибден – чрезмерное содержание в воде приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, сульфгидридных групп и щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче.
Йод – при низком поступлении в организм развивается эндемический зоб.
Нитраты – повышенное их содержание вызывает токсический цианоз.
Ртуть – как известно, токсичный элемент. Наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой характерно поражение унс.
Санитарные правила и нормы 2.1.4.559-66 «Питьевая вода». Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества устанавливают гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также правила контроля воды, производимой и продаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест. Санитарные правила разработаны на основании Закона РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Основ законодательства РФ об охране здоровья граждан». Положение о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании и Положении о Государственной санитарно-эпидемиологической службе РФ.
Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды.
1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора.
3. Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении определяется ее соответствием нормативам.
|
ПОКАЗАТЕЛИ
|
ЕДЕНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
|
НОРМАТИВЫ
|
|
Термотолерантные колиформные бактерии
|
Число бактерий в 100 мл.
|
Отсутствие
|
|
Общие колиформные бактерии
|
Число бактерий в 100 мл.
|
Отсутствие
|
|
Общее микробное число
|
Число образующих колонии бактерий в 1 мл.
|
Не более 50
|
|
Колифаги
|
Число бляжкообразующих едениц в 100 мл.
|
Отсутствие
|