Гигиенические основы отопления, вентиляции и освещения

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.