Гигиенические основы отопления, вентиляции и освещения помещений. ЛЕКТОР Проф. Кондратюк В.А. Жилье как искусственно созданная человеком среда принадлежит к социальным факторам, потому что условия обитания вместе с условиями труда и питания определяют состояние здоровья населения. Жилище XIV в. Жилище XХI в. Дом будущего Влияние микроклимата на здоровье • Отсутствие в квартире необходимого санитарно-гигиенического микроклимата негативно влияет на дыхание, теплообмен, высшую нервную деятельность. • Смертность от туберкулеза среди жителей перенаселенных квартин в 1,5 - 2 разы выше, чем в квартирах с нормальными условиями обитания. • С пребыванием во влажных и холодных помещениях связывают возникновение ангин, ревматизма, и других инфекционных заболеваний. Значительно увеличиваются заболевания на грипп, корь, скарлатину, дифтерию, рахит, ревматизм. Норма житлой площади за М. Петенкоффером • Рекомендованая житлая площдь на 1 человека не менее 9 м2, оптимальная 13-15 м2. . Естественное и искусственное освещение помещений • Солнечные лучи имеют большое биологическое и психологическое значение. • Под воздействием солнечных лучей ускоряется рост тканей, улучшается обмен веществ, химический состав крови, самочувствия, робота желез внутренней секреции. • Солнечный свет имеет бактерицидное действие, предотвращая инфекционным заболеванием. • Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию в организме витамина D, предупреждают развитие рахита. • Ф.Ф.Ерисман установил зависимость между развитием близоруркости учеников с систематическим напружением органа зрения при недостатточной освещености • Он установил, что большая частота близорукости и сколиозов у городских школьников, чем в сельских объясняется более длительным пребыванием последних на свежем воздухе. Солнечный спектр. • Оптический участок солнечного спектра лучистой энергии состоит: • из ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 10 до 400 нм • видимых лучей - 400-760 нм • инфракрасных - 760-4000 нм. Освітленність житлових кімнат • • Естественное освещение в жилой комнате зависит от площади и формы световых прорезов, ориентации домов по отношению к сторонам горизонта, состояния небосклона, расстояния от других домов и зеленых насаждений. Оптимальной ориентацией для умеренных широт считается южная и юго-восточная. Величина природнього освещения зависит также от глубины жилья, которая должна быть не большей 5 м. Ориентация жилищных помещений за сторонами мира (схема). Сектор А (310—50°) — недопустимая ориентация квартир с односторонним выходом окон для всех климатических районов; сектор Бы (200—290°) — недопустимая ориентация тех же квартир для Ш и IV климатических районов; сектор В (290—70°) — ограничена ориентация для дво- и многокомнатных квартир; сектор Г (70—200°) — без ограничений Причины снижения освещенности помещений • загрязненное оконное стекло снижает освещение - до 30-50%. • Оконные занавески около 40 % видимых лучей. • Даже при самих благоприятных условиях интенсивность солнечной радиации внутри помещения всегда меньше как минимум на 75% от внешней. Показатели естественной освешенности • Для гигиенической оценки природньої освещенности чаще всего используют: • световой коэффициент (СК) соотношение между площадью застекленной поверхности окон и площадью пола. • коэффициент пестественной освещенности (КЕО) - процентное отношение освещенности данной точки горизонтальной поверхности внутри помещения к одновременной освещенности под открытым небом. Световые углы • Угол падения световых лучей - это угол между горизонтальной поверхностью стола и линией, которая проведена от этой поверхности к верхнему краю окна. Чем вертикальнее направлены солнечных лучей, тем больший угол и, соответственно, большая освещенность. • Угол отверстия определяет величину участка небосклона, который непосредственно освещает исследуемое место и образуется путем пересечения линии, которая проведена с него до верхнего края окна и линии, которая проведена с этого же пункта до наивысшей точки противоположного строения или деревья, которые видно из окна. Чем больший угол отверстия, тем освещенность больше. На верхних этажах высотных домов эти углы уровни. • Коэффициент глубины закладывания (КГЗ) – соотношение между расстоянием от окна до противоположной стены до высоты от пола до верхнего края окна. Нормативные показатели естественной освещености жилых промещений • Коэффициент естественной освещенности (КПО) - не меньше 0,75 % • Световой коэффициент (СК) - не меньше 1:61:8 • Угол падения световых лучей - не менее 270 • Угол отверстия - не менее 50 • Коэффициент глубины закладывания (КГЗ) не больше 2 искусственное освещение житлых помещений • Наиболее целесообразными для жилья являются светильники равномерно рассеянного и отбитого света. • Лампа накаливания - наиболее распространенный и удобный источник искусственного освещения. Спектр ее излучения отличается от природнього света большим содержанием красных и оранжевых лучей и отсутствием ультрафиолетовых. • Люминесцентная лампа являет собой трубку из обычного стекла, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. ЛАМПЫ ДНЕВНОГО СВЕТА Под воздействием ультрафиолетовых лучей, люминофор начинает светиться. Промышленность выпускает пять типов люминесцентных ламп: лампы дневного света (ЛД), лампы холодно белые (ЛХБ), лампы бели (ЛБ), лампы тепло белые (ЛТБ) и лампы из окорекированой цветопередачи (ЛДЦ). Недостатком ламп ЛД является: • 1.не совсем добрая ыветопередача, - при освещении ими кожа у людей выглядит бледной и ціанотичною. В спектре ламп ЛТБ и ЛДЦ больше желтых лучей и лучше выглядит цвет лица. • 2. “стробоскопический” и “сумеречный” эффекты. Частота колебаний светового потока люминесцентных ламп отвечает частоте изменения электрического тока и при рассмотрении предметов, которые двигаются, возникают разные искажения зрительного изображения в виде множественных контуров. Это явление называют “стробоскопическим” ефекто • Величины искусственного освещения для жилищных и вспомогательных помещений • • • • • лампы накаливания Жилищная комната 75 Кухня100 Гардеробная, ванна, умивальня 30 Коридор, прихожая 50 Лестница 10 люминесцентные лампы • 100 • 100 • 50 • 50 • 50 Микроклимат жилых помещений основные показатели микроклимата жилья: • 1.Температура. Зимой оптимальная температура в помещении должна быть 18-19 0С (для умеренного пояса) и 17-180С (для жаркого). • 2. Относительная влажность воздуха (при температуре воздуха 18-20 0С) должна быть в пределах 40-60 %. • 3. Скорость движения воздуха, которая в зимнее время года не должна превышать 0,20,3 м/с. Причины влажности в жилых помещениях и мероприятия по борьбе с ней. • Влажность или сырость в жилищных помещениях возникает в результате неправильной эксплуатации жилья или из-за технических нарушений при их строительстве. Причиной влажности эксплуатационного характера может быть недостаточное отопление в зимний период, перенаселение жилья, стирки и сушки белья, приготовления еды при недостаточной вентиляции. Химический состав воздуха В состав атмосферного воздуха входят приблизительно: 21 % кислороду, 78 % азоту, 0,04 % диоксиду углерода, непостоянное количество водяных пари, меньше 1 % озон, водород, гелий, неон, криптон, радон и аргон. • Колебания содержания кислорода в атмосферном воздухе незначительны и не превышают 0,5 %. Кислород на окислительные процессы в организме человека. В состоянии покоя человек тратит возле 350 мл кислорода за одну минуту. • При выполнении физической работы потребления кислорода значительно растет и может достичь 4500-5000 мл и больше минуты. • При снижении абсолютного количества кислорода в воздухе, который вдыхает, с 21 % до 16 % появляется одышка. • УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ (ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА, СО2). Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе относительно постоянно - 0,03-0,04 %. Это объясняется тем, что СО2 не накапливается в воздухе, а изымается из него осадками (1 л. дождевой воды содержит возле 1-2 мл СО2), вступает в реакцию взаимодействия с морской водой, образовывая углекислые соли и, конечно, разрушается хлорофилвместимыми растениями. ДИОКСИД УГЛЕРОДА – ПОКАЗАТЕЛЬ ЧИСТОТЫ ПОМЕЩЕНИЙ • Санитарным показателем загрязнения помещений, где причиной изменения его состава является жизнедеятельность людей, считают содержание углекислого газа. При наличии СО2 в количестве, которое превышает 0,07 %, появляется неприятное самочувствие и ощущение нечистого (спертого) воздуха. • Предельно допустимая концентрация СО2 установлена на уровне 0,1 %. Антропотоксины Больше 30 соединений входят в состав антропотоксинов (СО, аммиак, ацетон, сероводород, углеводороды, альдегиды, органические кислоты, диетиламин, крезол, фенол и др.). • Кроме упомянутых соединений, в воздух закрытых помещений может поступать более чем 100 летучих веществ, которые образуются при разложении органических веществ на поверхности тела, одежды, в комнатной пыли, из полимерных продуктов. • • • • • ИОНИЗАЦИЯ ВОЗД УХА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ЧИСТОТЫ ЕГО Чем чище воздух, тем больше он содержит легких електроотрицательных ионов. В сельской местности количество таких ионов в среднем равняется 1000 на 1 мл воздуха, На некоторых курортах (в горах и у моря) достигает 3000-4000 в 1 мл, А в некоторых больших промышленных центрах снижается до 300-100 ионов. Патогенные микробы в воздухе могут послужить причиной инфекционных заболеваний. В распространении этих болезней через воздух большое значение имеет стойкость патогенных микроорганизмов к высушиванию, которое определяет возможность нахождения их в жидкой или твердой фазе аэрозолю. • В соответствии с этим различают 2 способа передачи инфекции: • а) воздушно - капельный (корь, коклюш, грипп, дифтерия, скарлатина, менингит, ветрянка и натуральная оспа); • б) воздушно - пылевой (туберкулез, сибирка, гнойные инфекции, натуральная оспа). • Отопление жилых помещений • Существует два типа отопления: местное (печное) и центральное. • Местное отопление. • В настоящее время, невзирая на наличие более совершенных в гигиеническом и техническом отношении систем центрального отопления, печное отопление все еще является очень распространенным типом. • Общими недостатками печного отопления является: • а) возможность загрязнения воздуха помещения продуктами сгорания, в том числе окисью углерода; • б) загрязнение помещений топливом; • в) очень низкий коэффициент полезного действия; • г) неравномерное деление температуры в отапливаемых В зависимости от конструкции печей различают печи большой теплоемкости (коэффициент полезного действия 0,85-0,9), средней (0,5-0,7), низкой (0,2-0,4). К последним относятся железные печи, которые быстро нагреваются и быстро охладевают (буржуйки) и российские печи. • Системы центрального отопления и их гигиеническая характеристика. • Основными элементами систем центрального отопления является: • тепловой генератор, в котором происходит сжигание топлива или превращение электрической энергии в тепловую и передача тепла теплоносителю; • теполопроводи (трубопроводы или каналы), по которых теплоноситель поступает к приборам нагревов; • приборы нагревов. • Водяное отопление является разновидностью центрального отопления, в котором теплоносителем является вода. С гигиенической точки зрения оно является одним из лучших, так как обеспечивает в помещении равномерный микроклимат. Тепло от радиаторов отдается в помещение через контакт с воздухом, потому такое отопление называется конвекционным. Температура в помещении (18-200) достигается нагреванием поверхности радиаторов не выше 800С. Это устраняет опасность пригоряння пыли и загрязнения воздуха. Открытая схема отопления жилого дома с естественной циркуляцией теплоносителя. Двухтрубная разводка: 1 - котел; 2 - холодная вода; 3 - водонагреватель; 4 - открытый расширительный бак; Паровое отопление • Системы парового отопления низкого давления могут применяться только в помещениях для кратковременного пребывания людей, а также в некоторых торгово-производственных и производственных помещениях. • Системы парового отопления высокого давления непосредственно для отопления жилищных и общественных помещений не применяются, так как температура отапливаемых поверхностей отапливаемых устройств выходит далеко за допустимые границы гигиенических норм. Недостатки парового отопления • а) температура поверхностей нагревов отапливаемых приборов превышает 100 0С; • б) уменьшается возможность регуляции теплоотдачи из поверхностей нагревов - только при перерыве подачи пара, которая сопровождается резкими колебаниями температуры отапливаемых помещений; • в) есть опасность ожогов от приборов нагревов. Пароводяное отопление • В системах пароводяного отопления совмещаются позитивные стороны парового отопления и водяного отопления низкого давления. В сущности эта система отличается от водяной системы низкого давления только тем, что для нагревания воды в системе используется пар, что более выгодно в экономическом отношении. возушное отопление В системах воздушного отопления атмосферный воздух поступает в специальные повітронагрівачі (калориферы), где прогревается к нужной температуре, после чего подается в помещение дома. Эта система имеет свои привлекательные стороны, поскольку совмещает одновременно и отопление, и вентиляцию. недостатки воздушного отопления * а) воздух в калориферах имеет очень незначительную влажность, которая негативно влияет на самочувствие людей; • б) продукты сгорания топлива загрязняют воздух; • в) при рециркуляции воздуха (переход воздуха из одного помещения в другое) возникает опасность бактериального загрязнения. Преимущества лучистого (панельного) отопления 1) уменьшаются потери тепла излучением из поверхности тела человека. Лучистое тепло, которое выделяется из отапливаемых элементов, благоприятно влияет на организм: проникая в глубину тканей, инфракрасная радиация, которая возникает при температурах поверхностей возле 40С, возбуждает клеточные элементы тканей внутренних органов, в результате чего повышается физиологичный тонус тканей и сопротивляемость организма к простудным заболеваниям; • 2) при лучезарном отоплении более равномерно нагревается воздух помещений: меньшие колебания температуры и в горизонтальном, и в вертикальном направлениях; • 3) температура пола имеет высшую температуру, чем при радиаторном (водяном)отоплении. • Лучистое отопление Эта система основана на использовании солнечных батарей (коллекторов) для отопления жилых помещений, зданий, теплиц и бассейнов. Приобретая нашу технологию, вы открываете двери солнцу, чтобы оно согревало Ваш дом своим теплом каждый день. Вентиляция • Одним из важных мероприятий по сохранению чистоты воздуха в жилье является вентиляция, то есть замена загрязненного воздуха чистым, атмосферным. • На чистоту воздуха в жилищных помещениях влияет количество людей, которые находятся в помещении, интенсивность выполняемой ими работы, температуры внутренних помещений. Разнообразные бытовые процессы: приготовление еды, стирки белья, топка печей и т.п. приводят к ухудшению качества воздуха. Кроме этого, существенным источником загрязнения является табачный дым, в котором содержатся продукты полного и неполного сгорания и сухой перегонки табака и бумаги: окислов углерода, цианистые соединения, метиловый спирт, никотин, кадмий и др. При сжигании 1 г табака в сигаретах в воздух поступает 20-80 см3 окиси углерода, а при сжигании 1 г табака в трубке - от 53 до 109 см3. Вентиляцию (воздухообмен) характеризуют вентиляционный объем и кратность воздухообмена • Вентиляционный объем - это количество воздуха (в м3), который поступает в помещение в течение 1 часа. • Отношение вентиляционного объема к внутреннему объему помещения характеризует интенсивность вентиляции. • Кратность воздухообмена - это показатель, который показывает, сколько раз на протяжении часа изменяется воздух помещения. • Учитывая выделение углекислого газа человеком в покое и при физической работе установлено, что минимальный объем вентиляции на одного человека должен быть не менее 30 м3 в 1 час в жилищных условиях. • Оптимальный объем воздуха на 1 человека обеспечиваются при вентиляции 80-120 м3/час. Инфильтрация • Процесс проникновения воздуха через стены, через поры в строительных материалах, неплотности в строительных конструкциях. На эту величину влияет вид строительного материала. Наиболее воздухопроницаемые стены это шлако-блочные, керамзито-бетонные, кирпичные, деревянные. Менее всего - гранитные, мраморные. • Другой составной частью вентиляции является воздух, который поступает через форточки, фрамуги или окна. • Наилучший эффект проветривания достигается при сквозном проветривании, когда окна расположены на противоположных стенах дома. При этом кратность воздухообмена может достигать 25-100. • Также влияет на интенсивность вентиляции разница температур (внешне и внутри) и сила и направление ветра. • К средствам, которые усиливают естественную вентиляцию относятся внутри стенные вентиляционные каналы. В жилищных квартирах их уместно устраивать на кухне, в ванной, туалете. Существенным недостатком естественной вентиляции является ее неравномерность, поэтому радикально улучшить воздухообмен можно искусственной вентиляцией. • Кондиционеры различают местные и центральные. Местные или комнатные кондиционеры называют еще кліматизаторами и предусматривают лишь охлаждения воздуха. • При кондиционировании воздуха в помещениях большого скопления людей (аудитории, кинозале и т.п.) создавать пульсирующий микроклимат для поддержки тонизирующего эффекта: каждые 15 минут на две минуты снижать температуру воздуха на 3-4 оС. Это мероприятие предупреждает усыпляющее действие монотонного микроклимата. Гигиенические требования до установления и эксплуатации газовых нагревательных приборов. Все газосжигательные приборы, которые применяются в бытовых условиях, можно разделить на две основных группы: • Первая группа - это приборы сжигания газа с отводом продуктов сгорания в дымоход. К ним относятся газовые топки домовых и квартирных котельных, некоторые виды водонагревателей для ванн и некоторых газовых бытовых печей для отопления квартир. • Вторая группа - это главным образом бытовые газовые плиты с открытым сжиганием газа и прямыми выбросами всех продуктов сжигания в воздушную среду помещений. • При сжигании газа • в наиболее распространенных двух- или четырех конфорочних плитах с пламеными горелками температура воздуха помещения повышается после часового горения на 1-3С, после 3-х или больше часов - на 4-6С, а иногда даже на 6-8С. параллельно увеличивается абсолютная и относительная влажность воздуха. окись углерода • величина его для бытовых помещений превышала допустимую - 0,002 мг/л. • Особенно большие концентрации окиси углерода могут образовываться в ванных комнатах с газовыми водонагревателями, достигая иногда 0,25 мг/л. • Концентрация углекислого газа значительно превышает допустимый уровень - 0,07 %. физико-химические параметры воздушной среды зависят • от длительности горения газовых приборов и нагрузки горелки. Нагрузки создают кастрюли и другую посуду, которые препятствуют достаточному доступу воздуха к горелке. Потому существенное значение имеет расстояние от пламени к дну посуды, и чем оно больше, тем полнее проходит процесс сгорания газа. • В воздухе газифицируемых квартир содержание окиси углерода достигает 19,6 мг/м3, формальдегиду - 0,69 мг/м3, окиси и двуокиси азота - 0,60 мг/м3 и 0,77 мг/м3, бензолу - 0,05 мг/м3. отравление окисью углерода • При хроническом отравлении окисью углерода наблюдается триада симптомов: • а) головная боль, нарушение сна, интеллектуальная апатия, ухудшение памяти, то есть изменения со стороны центральной нервной системы; • б) боли в области сердца: колючие, тупые, ноющие, особенно на фоне физической нагрузки - изменения со стороны сердечно-сосудистой системы; • в) диспептичні явления: тошнота, боли в епігастрії, потеря аппетита - гастральні симптомы. • Наиболее частыми жалобами являются центральные проявления, и они подтверждаются рядом объективных изменений в центральной нервной системе. Со стороны крови характерными являются явления анемии, поліглобулії. отруєння формальдегідом При остром отравлении формальдегидом наблюдается раздражение слизевых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, боль в глазах, слезотечение, ощущение царапания в горле, насморк, кашель. Нередко бывают боли и сжатие в груди, одышка, головокружение, коряги. В жилых домах повышенной поверхностности (9 этажей и больше) воздушная среда с повышением поверхностности ухудшаются. Физические свойства воздуха химико-бактериологические показатели - содержание СО, СО2, влажность, концентрации пыли и микроорганизмов растут, что предопределенно главным образом недостаточной природньою вытяжной вентиляцией. Зеленые насаждения – Уменьшают силу ветра, способствуют оседанию пылевых частиц. – Воздух на озелененных улицах в 4 разы чище, чем на участках, которые не имеют посадок. – Много деревьев имеют фітонцидні свойства. Да, например, 1 гектар можжевельника способный обеззаразить воздух большого города. – Особенно большое значение зеленые насаждения имеют в борьбе с разнообразными производственными и уличными шумами. Гигиеническая норма шумового влияния в населенных пунктах не должна превышать 65 дБ, в то время яак на улицах с интенсивным движением шум может достигать 90-100 дБ. – Состояния домов задерживают шум лишь наполовину, а окна лишь на четвертину. Зеленые насаждения на местности, которая засажена деревьями и кустами, через каждых 30 м ослаблю шум на 10 дБ. – Наибольший эффект создают густые уличные полосы шириной больше чем 50 метров.