2. Показатели и критерии теплового состояния человека при
взаимодействии с окружающей средой
Температура кожи (средневзвешенная)
Большая часть тепла, образующегося в организме человека, рассеивается с поверхности тела. Это определяет значение температуры кожи при оценке теплового состояния организма. Зависимость уровня температуры кожи от термических условий среды, тесная корреляционная связь с теплоощущениями позволяют считать ее одним из информативных показателей теплового состояния организма.
В настоящее время для обобщающей характеристики температурного поля поверхности тела человека принято использовать средневзвешенную температуру кожи (tс.к), рассчитываемую в соответствии с ее значением на отдельных участках и площадью этих участков по отношению ко всей поверхности тела.
Средневзвешенная температура кожи достаточно тесно коррелируется с общими теплоощущениями человека.
В настоящее время на основе сравнительного анализа различных систем измерения температуры поверхности тела рекомендуется 11-точечная система. Средневзвешенная температура кожи tс.к , оС, по 11-точечной системе измерения рассчитывается по формуле
tс.к = 0,0086 t1 + 0,34 t1+ t2+t3+t4 / 4 + 0,134 t6 + 0,045 t7 +0,203 t8+t9 /2 +0,125 t 10 + 0,064 t11
t1 - t11 - соответственно температура кожи лба, груди, живота, спины, поясницы, плеча, кисти, верхней и нижней части поверхности бедра, голени, тыльной стороны стопы.
В производственных условиях (в случае отсутствия выраженного локального воздействия параметров микроклимата или неравномерного утепления) допустимо измерение температуры кожи на пяти участках тела. В этом случае температура tс.к. оС, рассчитывается по уравнению
tс.к = 0,07 t1 +0,5 t2 = 0,05 t7 + 0,18 t8 + 0,2 t10
ниже приводятся уравнения, отражающие взаимосвязь средневзвешенной температуры кожи и уровня энерготрат человека при различных его теплоощущениях в баллах.
Комфорт (4) tс.к. = 36,07 - 0,0354 Qэ.т. / S
Прохладно (2) tс.к. = 33,34 - 0,0335 Qэ.т. / S
Холодно (1) tс.к. = 30,36 -0,031 Qэ.т. / S
В этих уравнениях Qэ.т. – энерготраты, Вт; S – поверхность тела человека, м2. Приведенные уравнения применимы к человеку, не адаптированному к холоду, в диапазоне энерготрат до 300 Вт. У людей, акклиматизированных к холоду, комфортный уровень средневзвешенной температуры кожи (в состоянии относительного физического покоя) в результате снижения порога температурной чувствительности несколько ниже (на 1 – 1,5 оС).
В связи с тем, что средневзвешенная температура кожи дает представление об общих теплоощущениях человека, характеризующих состояние его теплообмена с окружающей средой, ее значения, отражающие температуру «»оболочки», используются при расчетах средней температуры тела и теплосодержания.
3. Оценка теплового состояния человека, как комплексный
показатель соответствия одежды окружающей среде
Определение энерготрат человека
Энерготраты - (Q э.т) определяются методом непрямой калориметрии.
Ориентировочно энерготраты могут быть определены по величине объема легочной вентиляции с учетом калорического коэффициента воздуха:
Q э.т = 0,232 * α Вт,
где α - объем легочной вентиляции, приведенный к нормальному объему при t о C, куб. дм/ч, атмосферном давлении в 760 мм рт. ст.
Поверхность тела человека может быть определена исходя из данных роста и веса.
Применительно к случаю выполнения динамической физической работы энерготраты могут быть определены по величине частоты сердечных сокращений.
Влагопотери человека определяются путем взвешивания его без одежды на медицинских весах.
При повторном взвешивании изменение веса компенсировать за счет используемого в первом взвешивании набора гирей.
Расход энергии в состоянии полного покоя (при расслаблении мышц, отсутствии внешних раздражителей, натощак, в комфортных микроклиматических условиях), т.е. условиях, обеспечивающих минимальную активность механизмов терморегуляции, принято называть основным обменом. Он характеризует то минимальное количество энергии, которое необходимо для поддержания основных жизненных процессов.
Основной обмен (табл. 1) у здорового человека колеблется в зависимости от возраста и пола.
Таблица 1
Основной обмен человека, Вт/м2
Возраст, лет | Мужчина | Женщина |
3 | 70 | 63 |
5 | 65 | 62 |
8 | 58 | 56 |
10 | 54 | 52 |
12 | 51 | 47 |
15 | 49 | 43 |
20 | 45 | 40 |
25 | 48 | 39 |
30 | 42 | 40 |
35 | 41 | 39 |
40 | 41 | 38 |
50 | 39 | 37 |
60 | 38 | 36 |
70 | 38 | 36 |
Таблица 2
Энерготраты при различных видах физического действия человека
Вид физической деятельности | Энерготраты, Qэ.т. Вт/м2 |
Лежа | 40,6 |
Полулежа | 46,5 |
Сидя | 58,1 |
Стоя | 69,7 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 3,2 км/ч | 116,2 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 4,0 км/ч | 139,5 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 4,8 км/ч | 151,1 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 5,6 км/ч | 186,0 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 6,4 км/ч | 220,9 |
Ходьба по ровной местности со скоростью, 8,0 км/ч | 337,2 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 5о, со скоростью 1,6 км/ч | 139,5 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 5о , со скоростью 3,2км/ч | 174,4 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 5о , со скоростью 4,8км/ч | 232,5 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 5о,со скоростью 6,4км/ч | 354,6 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 15о, со скоростью 1,6км/ч | 168,6 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 15о, со скоростью 3,2км/ч | 267,4 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 15о, со скоростью 4,8км/ч | 406,9 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 25о, со скоростью 1,6км/ч | 209,3 |
Ходьба по наклонной местности при угле наклона 25о, со скоростью 3,2км/ч | 389,5 |
Работа плотника, распиливание на машине | 104,6 |
Работа плотника, распиливание вручную | 232,5 – 279 |
Работа плотника, строгание вручную | 325,5 – 372 |
... смещения внутренних органов, легко очищаться от пыли и загрязнений, быть прочной. Таблица 1. Гигиенические требования к бельевым тканям (по Р.А. Делю и др., 1979) Показатели Одежда зимняя летняя Толщина, мм 1,3 – 1,5 0,1 – 0,3 Воздухопроницаемость, дм3/м2●с 51 - 100 Не менее 100 Влагопроводность, г/м2●ч 52 - 56 Не менее 56 Гигроскопичность ...
... нормативов, правил и мероприятий по повышению сопротивляемости организма к возможным вредным влияниям окружающей среды в целях улучшения здоровья и физического развития, повышения работоспособности. Личная гигиена Защита от болезней и ранений требует от человека овладения многими простыми приемами, которые называются личной (персональной) гигиеной. Выработка иммунитета защитит вас от ряда ...
... и обуви. ГИГИЕНА ОДЕЖДЫ. Свойства одежды определяются свойствами ткани , а свойства ткани -- свойствами волокон. То есть гигиеническое свойство одежды зависит от физических свойств волокон ткани. 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 ...
... человек понимал их значение. В связи с этим огромная роль принадлежит санитарному просвещению. В зависимости от предмета изучения гигиеническая наука подразделяется на:[5] § Гигиену окружающей среды § Гигиену питания и здоровья § Гигиену труда § Социальную гигиену. 2. Основы гигиены физической культуры Гигиена – наука о сохранении и укреплении здоровья человека. Ее главная ...
0 комментариев