Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО ОБМЕНА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙСтр 1 из 9Следующая ⇒
ВВЕДЕНИЕ
ГИГИЕНА – это наука о закономерностях влияния факторов окружающей среды на индивидуальное и общественное здоровье и условиях его сохранения и укрепления. Греческое слово hygieinos означает «приносящий здоровье». Оно произошло от имени дочери бога здоровья Гигиеи. Греки представляли богиню здоровья в виде молодой женщины со змеей, держащей в руке чашу. Гигиена занимается вопросами сохранения и укрепления индивидуального и общественного здоровья путем оптимизации факторов окружающей среды, предупреждения их отрицательного и усиления положительного влияния на человека [1]. Целью гигиены является обоснование гигиенических норм, нормативов, правил и мероприятий, реализация которых обеспечит оптимальные условия для жизнедеятельности, укрепления здоровья и предупреждения заболеваний. Разделом частной гигиены является личная гигиена, изучающая и разрабатывающая вопросы сохранения и укрепления здоровья человека посредством соблюдения гигиенического режима в быту и труде. ГИГИЕНА ОДЕЖДЫ – это раздел личной гигиены, занимающийся изучением взаимодействия одежды с организмом человека. Одежда используется человеком для защиты тела от неблагоприятных факторов внешней среды – низкой или высокой температуры, чрезмерной солнечной радиации, ветра, дождя, снега и др. метеорологических и химических повреждений кожного покрова. Она предохраняет поверхность кожных покровов от грязи, пыли, микроорганизмов. Одежда имеет эстетическое значение, так как определяет внешний вид человека. Однако основной ролью одежды является создание вокруг тела оптимального искусственного пододежного микроклимата, который значительно отличается от климата внешней среды. В связи с различными физиологическими особенностями каждого организма, характером выполняемой работы и условиями внешней среды выделяют несколько типов одежды: · бытовая или повседневная, изготавливаемая с учетом сезонных изменений, климата, погоды; · детская, характеризуемая малой массой, легкостью материалов, свободной формой, обеспечивающая высокую теплоизоляцию зимой и предохраняющая от перегрева летом; · производственная, профессиональная одежда, учитывающая условия труда и защищающая от профессиональных вредностей; · спортивная – для занятий спортом и физкультурой; · военная – учитывающая специфику труда военнослужащих и ограниченная строжайшим ассортиментом согласно уставу; · больничная. К основным свойствам одежды относят: массу и толщину, воздухопроницаемость, вентиляционные свойства, гигроскопичность, водоемкость, водопроницаемость, теплопроводность, электризуемость, химическую стабильность, оптические свойства и др. Благодаря свойству воздухопроницаемости обеспечивается обмен воздуха в пододежном пространстве, удаляются вредные газы. Положительным свойством материалов является гигроскопичность, которая особенно важна для одежды внутренних слоев. Совершенно не обязательным свойством для материалов одежды, защищающей от дождя, является водопроницаемость, так как при намокании увеличивается теплопроводность и тело быстрее замерзает. Изделия из синтетических волокон в принципе удовлетворяют таким требованиям как прочность, долговечность, экономичность. Поливинилхлоридные волокна используют в качестве лечебных. Свойством впитывать жиры обладают липофильные материалы, которые быстро засаливаются, обсеменяются микроорганизмами. Для гигиенической оценки большое значение имеет химическая стабильность. Некоторые синтетические волокна при деструкции могут выделять в воздух исходные полимеры. Эти соединения могут иметь кожно-раздражающее действие, сенсибилизирующее, аллергическое, токсическое. Ряд материалов для одежды практически не пропускают ультрафиолетовые лучи. Независимо от типа и назначения основными гигиеническими требованиями к одежде являются следующие: - соответствие условиям эксплуатации и производимой работе; - масса одежды не должна превышать 10% собственного веса человека; - форма одежды не должна затруднять кровообращение, не стеснять дыхание, не вызывать смещение внутренних органов; - одежда должна легко очищаться от загрязнений. К решению задачи проектирования одежды, отвечающей основным гигиеническим требованиям, должны привлекаться специалисты по проектированию материалов, швейных изделий, антропологи, врачи, гигиенисты. Молодые специалисты – конструктора, оканчивающие вуз, должны хорошо знать основные положения гигиены одежды и умело применять их в процессе дальнейшей профессиональной деятельности и в быту. В настоящее время накоплен опыт по созданию новых материалов с уникальными свойствами ( защищающих от электромагнитных излучений, улучшающих циркуляцию крови, содержащих антистрессовые пропитки и пропитки из целебных веществ и др.). Одежда становится не только практичной и удобной, но и отражает сферу деятельности своего владельца ( существуют эксклюзивные модели одежды, например, оборудованные МРЗ-плеерами, наушниками, микрофонами, противорадиационными устройствами; оснащенные миникомпьютерами, позволяющими программировать ряд таких свойств, как самообогрев или охлаждение отдельных частей тела человека и др.). В данном пособии систематизированы основные гигиенические требования к одежде различного назначения; проанализирована система физиолого-гигиенических свойств материалов для ее изготовления; изложены принципы проектирования одежды для защиты от холода и теплового воздействия, особенности создания специальной одежды; приведена характеристика методов физиолого-гигиенической оценки одежды. При составлении учебного пособия использованы результаты научно-исследовательских работ, выполненных в нашей стране, а также в странах ближнего и дальнего зарубежья.
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО ОБМЕНА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ Зависимость выдыхаемого воздуха от температуры вдыхаемого
ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ Характеристика системы свойств материалов для одежды
Одним из условий улучшения качества одежды является правильный подбор материалов для ее изготовления. При разработке системы свойств материалов, влияющих на микроклимат под одеждой и тепловое состояние человека (рисунок 2.1), использован принцип адекватности свойств материалов удовлетворяемым потребностям в трех подсистемах [6]: Человек – одежда», Человек – одежда – климатическая среда», Граничные значения физиолого-гигиенических свойств сорочечно–платьевых тканей
Большое значение имеют массообменные свойства основных материалов, так как накопление влаги в одежде снижает ее теплозащитные свойства. Для характеристики тепломассобоменных свойств материалов принимают: коэффициент теплопроводности λ (Вт/м•К), тепловое сопротивление R(м2•К/Вт), воздухопроницаемость Вр(дм3/м2•с), паропроницаемость Вh(г/м2••ч), пароемкость Е(%) [7].
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ХОЛОДА Метод теплового расчета одежды, предложенный ЦНИШПом Исходными данными для теплового расчета одежды по данному методу являются следующие [40]: VВ – наиболее вероятная скорость ветра; tВ - средняя температура воздуха, при которой предполагается эксплуатация одежды; M – средняя величина энергозатрат рабочего; τ – время, в течение которого рабочий непрерывно должен находиться на холоде; tС.В.К – средневзвешенная температура кожи человека; qС.В.Т - средневзвешенный тепловой поток с поверхности тела человека; S – площадь тела человека. При расчете теплового сопротивления одежды следует исходить: 1) из того, что одежда обеспечивает тепловое равновесие организма с окружающей средой (главным образом при выполнении интенсивной физической работы); в этом случае человек оценивает свои теплоощущения как «комфорт»; 2) либо из предпосылки, что теплоотдача несколько превышает теплообразование, т.е. человек несколько охлаждается (преимущественно при нахождении в состоянии относительного покоя при выполнении легкой физической работы). В этом случае рекомендуется вести расчет теплового сопротивления одежды исходя из того, что к концу пребывания на рабочем месте человек оценивает свои теплоощущения как «прохладно». Показатели, необходимые для расчета теплового сопротивления одежды определяют следующим образом: 1) сведения о температуре и скорости движения воздуха запрашивают у соответствующих метеостанций, либо используют справочные табличные данные; 2) энергозатраты человека определяют экспериментально либо по справочным данным; 3) средневзвешенную температуру кожи человека вычисляют по формулам: tС.В.К = 36, 07 – 0, 0354· М / S, [оС ] - для состояния теплового комфорта, tС.В.К = 34, 7 – 0, 044· М / S, [оС ] - для состояния «прохладно»,
где М – энергозатраты, Вт; S – площадь поверхности тела человека, м2, определяется по графику в зависимости от роста и массы тела.
4) для определения средневзвешенного теплового потока используют формулу , [Вт/м2],
где Д – дефицит тепла в организме, Дж; для теплоощущений «комфорт» Д ≤ 122 • 103 Дж (29 ккал), «прохладно» - Д = 209 • 103 Дж ± 84 • 103 Дж (50 ккал±20ккал); QДЫХ – теплопотери на нагрев вдыхаемого воздуха, Вт; τ - время пребывания на холоде, с.
5) Потери тепла на нагрев вдыхаемого воздуха QДЫХ определяют по табличным данным. 6) Суммарное тепловое сопротивление одежды рассчитывают следующим образом , [оС • м2 ] При наличии ветра учитывают поправку на действие ветра:
С = (0, 07В + 2, 0) • V + 5, [%]
где С – снижение теплового сопротивления одежды, %; V – скорость ветра, м/с. В – воздухопроницаемость пакета материалов одежды, дм3/м2•с, в зависимости от скорости ветра для основного материала рекомендуются следующие значения воздухопроницаемости: при V< 2м/с В = 7 – 60 дм3/м2•с; V = 2- 4 м/с В = 7 – 20 дм3/м2•с; V> 4 м/с В = 7 – 10 дм3/м2•с. В соответствии с рассчитанным суммарным тепловым сопротивлением одежды определяют среднюю толщину пакета одежды ( δ СР ). Для этого используют зависимость суммарного теплового сопротивления одежды, представленную в табличной или графической форме. Помимо средней толщины пакета одежды необходимо еще знать толщину различных участков одежды, предусмотреть тепловую защиту всех областей тела. Неодинаковый эффект утепления различных областей тела человека обусловлен: - различием радиусов кривизны областей тела; - неодинаковой степенью прилегания одежды на различных участках тела; - особенностями реакций терморегуляции организма. Толщину пакета одежды по участкам тела (туловище, плечо и предплечье, бедро, голень) определяют в соответствии с коэффициентом распределения толщины пакета материалов одежды (показателем эффективности утепления):
δ УЧ = ПЭУ . δ СР
Показатель эффективности утепления (ПЭУ) – это отношение суммарного теплового сопротивления одежды, определенного на данном участке, к средневзвешенной величине теплового сопротивления одежды. ПЭУ определяют в зависимости от средней толщины пакета одежды (табл.3.1). Таблица 3.1. Таблица А.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕРКЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТНИКОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДОЙ [48]
Продолжение таблицы А.1.
Продолжение таблицы А.1.
Продолжение таблицы А.1.
Продолжение таблицы А.1.
Продолжение таблицы А.1.
Продолжение таблицы А.1.
ВВЕДЕНИЕ
ГИГИЕНА – это наука о закономерностях влияния факторов окружающей среды на индивидуальное и общественное здоровье и условиях его сохранения и укрепления. Греческое слово hygieinos означает «приносящий здоровье». Оно произошло от имени дочери бога здоровья Гигиеи. Греки представляли богиню здоровья в виде молодой женщины со змеей, держащей в руке чашу. Гигиена занимается вопросами сохранения и укрепления индивидуального и общественного здоровья путем оптимизации факторов окружающей среды, предупреждения их отрицательного и усиления положительного влияния на человека [1]. Целью гигиены является обоснование гигиенических норм, нормативов, правил и мероприятий, реализация которых обеспечит оптимальные условия для жизнедеятельности, укрепления здоровья и предупреждения заболеваний. Разделом частной гигиены является личная гигиена, изучающая и разрабатывающая вопросы сохранения и укрепления здоровья человека посредством соблюдения гигиенического режима в быту и труде. ГИГИЕНА ОДЕЖДЫ – это раздел личной гигиены, занимающийся изучением взаимодействия одежды с организмом человека. Одежда используется человеком для защиты тела от неблагоприятных факторов внешней среды – низкой или высокой температуры, чрезмерной солнечной радиации, ветра, дождя, снега и др. метеорологических и химических повреждений кожного покрова. Она предохраняет поверхность кожных покровов от грязи, пыли, микроорганизмов. Одежда имеет эстетическое значение, так как определяет внешний вид человека. Однако основной ролью одежды является создание вокруг тела оптимального искусственного пододежного микроклимата, который значительно отличается от климата внешней среды. В связи с различными физиологическими особенностями каждого организма, характером выполняемой работы и условиями внешней среды выделяют несколько типов одежды: · бытовая или повседневная, изготавливаемая с учетом сезонных изменений, климата, погоды; · детская, характеризуемая малой массой, легкостью материалов, свободной формой, обеспечивающая высокую теплоизоляцию зимой и предохраняющая от перегрева летом; · производственная, профессиональная одежда, учитывающая условия труда и защищающая от профессиональных вредностей; · спортивная – для занятий спортом и физкультурой; · военная – учитывающая специфику труда военнослужащих и ограниченная строжайшим ассортиментом согласно уставу; · больничная. К основным свойствам одежды относят: массу и толщину, воздухопроницаемость, вентиляционные свойства, гигроскопичность, водоемкость, водопроницаемость, теплопроводность, электризуемость, химическую стабильность, оптические свойства и др. Благодаря свойству воздухопроницаемости обеспечивается обмен воздуха в пододежном пространстве, удаляются вредные газы. Положительным свойством материалов является гигроскопичность, которая особенно важна для одежды внутренних слоев. Совершенно не обязательным свойством для материалов одежды, защищающей от дождя, является водопроницаемость, так как при намокании увеличивается теплопроводность и тело быстрее замерзает. Изделия из синтетических волокон в принципе удовлетворяют таким требованиям как прочность, долговечность, экономичность. Поливинилхлоридные волокна используют в качестве лечебных. Свойством впитывать жиры обладают липофильные материалы, которые быстро засаливаются, обсеменяются микроорганизмами. Для гигиенической оценки большое значение имеет химическая стабильность. Некоторые синтетические волокна при деструкции могут выделять в воздух исходные полимеры. Эти соединения могут иметь кожно-раздражающее действие, сенсибилизирующее, аллергическое, токсическое. Ряд материалов для одежды практически не пропускают ультрафиолетовые лучи. Независимо от типа и назначения основными гигиеническими требованиями к одежде являются следующие: - соответствие условиям эксплуатации и производимой работе; - масса одежды не должна превышать 10% собственного веса человека; - форма одежды не должна затруднять кровообращение, не стеснять дыхание, не вызывать смещение внутренних органов; - одежда должна легко очищаться от загрязнений. К решению задачи проектирования одежды, отвечающей основным гигиеническим требованиям, должны привлекаться специалисты по проектированию материалов, швейных изделий, антропологи, врачи, гигиенисты. Молодые специалисты – конструктора, оканчивающие вуз, должны хорошо знать основные положения гигиены одежды и умело применять их в процессе дальнейшей профессиональной деятельности и в быту. В настоящее время накоплен опыт по созданию новых материалов с уникальными свойствами ( защищающих от электромагнитных излучений, улучшающих циркуляцию крови, содержащих антистрессовые пропитки и пропитки из целебных веществ и др.). Одежда становится не только практичной и удобной, но и отражает сферу деятельности своего владельца ( существуют эксклюзивные модели одежды, например, оборудованные МРЗ-плеерами, наушниками, микрофонами, противорадиационными устройствами; оснащенные миникомпьютерами, позволяющими программировать ряд таких свойств, как самообогрев или охлаждение отдельных частей тела человека и др.). В данном пособии систематизированы основные гигиенические требования к одежде различного назначения; проанализирована система физиолого-гигиенических свойств материалов для ее изготовления; изложены принципы проектирования одежды для защиты от холода и теплового воздействия, особенности создания специальной одежды; приведена характеристика методов физиолого-гигиенической оценки одежды. При составлении учебного пособия использованы результаты научно-исследовательских работ, выполненных в нашей стране, а также в странах ближнего и дальнего зарубежья.
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО ОБМЕНА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 1022; Нарушение авторского права страницы