Методические указания к занятиям

Гигиенические требования к условиям размещения людей при ЧС наиболее хорошо разработаны применительно к размещению личного состава армии, поэтому наиболее целесообразно изучать эти вопросы на примере их решения в войсках.

Значительная часть жизнедеятельности личного состава Военно-Воздушных Сил (ВВС) сопряжена с пребыванием в условиях замкнутого пространства (в помещениях), от которых в значительной степени зависят самочувствие, работоспособность и состояние здоровья военнослужащих.

Личный состав армии может размещаться в стационарных и в полевых условиях. В стационарных условиях армия размещается в военных городках, которые планируются и застраиваются в соответствии с определенной схемой (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Схема планировки военного городка

Основными помещениями, служащими для размещения рядового и сержантского состава, являются казармы, расположенные в казарменно-учебной зоне. Офицерский состав размещается в домах квартирного типа (или офицерских гостиницах), расположенных в жилой зоне городка. В казармах личный состав размещается поротно. Каждая рота (эскадрильи) имеет определенный стандартный набор помещений: спальную комнату (4 м² на каждого солдата при одноярусном расположении коек и 2,5 м² — при двухъярусном); комнату для самостоятельных занятий (класс); комнату для хранения и чистки оружия; кладовую для хранения личных вещей солдат; ротную канцелярию; комнату для чистки одежды и обуви (она же курительная); санитарный узел (проходную умывальную и запроходной туалет); бытовую комнату; сушилку (для сушки обмундирования и обуви).

При размещении в полевых условиях лагерь планируют по линейной системе: вся его территория разделяется на прямоугольные участки продольными и поперечными линейками (пешеходными дорожками) (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Планировка военного лагеря

Для размещения личного состава армии в полевых условиях используют табельные и подручные средства. К табельным средствам относятся палатки, утепленные домики — автоприцепы, утепленные разборные щитовые домики. Из подручных средств можно сооружать заслоны, шалаши, землянки, снежные норы, ледяные дома и др.

К специальным средствам для размещения личного состава армии следует отнести герметизированные убежища, которые могут быть использованы как в стационарных, так и в полевых условиях (в обороне).

Воздушная среда в помещении характеризуется прежде всего микроклиматическими условиями, которые складываются из сочетания метеорологических факторов (температуры, влажности, скорости движения воздуха), а также загрязнения воздуха продуктами жизнедеятельности человеческого организма и другими вредными веществами, поступающими в результате служебной деятельности военнослужащих

Самочувствие и работоспособность людей в значительной степени зависят от величины атмосферного давления, особенно от скорости его изменения. Человек особенно остро ощущает резкие колебания атмосферного давления. Даже у здоровых людей при этом возникают некоторые нарушения самочувствия и настроения, а у больных эти изменения ощутимы в значительно большей степени. Особенно большим колебаниям атмосферного давления подвергается летный состав ВВС при подъемах на большие высоты, а также при разгерметизации кабины самолета, во время которых случаются разного рода декомпрессионные расстройства (высотный метеоризм, высотная декомпрессионная болезнь, аэродинамические повреждения барабанной перепонки, легких, кишечника и т.д.). Однако даже при отсутствии резких расстройств состояния здоровья изменения барометрического давления могут привести к ухудшению самочувствия и настроения летчиков, что в значительной степени влияет на качество выполнения боевого задания (может снизиться скорость реакции, координация движений и т.д.). Поэтому в войсках ВВС контроль за величиной атмосферного давления особо важен. Например, при подъеме самолета на 6 км скорость изменения давления в кабине не должна превышать 1,6 мм рт. ст./с, а на 13 км — 2,1 мм рт. ст./с. Регламентируется также и абсолютная величина атмосферного давления в кабинах самолетов в зависимости от высоты подъема. Кроме того, в условиях пониженного атмосферного давления может находиться личный состав армии, размещенный в высокогорной местности. Резким перепадам атмосферного давления подвергаются водолазы и военнослужащие, проводящие работы в кессонах.

Существенным образом сказывается на самочувствии человека и температура окружающего воздуха. В силу боевых и учебных обстоятельств военнослужащие наиболее часто подвергаются воздействию низких или высоких температур, что может привести к переохлаждению или перегреванию. Кроме того, всякое отклонение температуры воздуха от комфортной приводит к напряжению терморегуляционных механизмов в организме, в результате чего могут измениться его функциональные способности. Особенно важно соблюдать комфортные температурные условия летному составу ВВС, от самочувствия которого часто зависит исход выполняемых заданий.

В помещениях имеют значение не только средние значения температуры воздуха, но и ее перепады по горизонтали и вертикали, а также суточные колебания. Согласно гигиеническим нормативам средняя температура воздуха в спальных комнатах казарм, а также в служебных и учебных помещениях (комнатах для самостоятельных занятий, классах) должна поддерживаться на уровне 18—20 °С. Ее изменения по горизонтали (от наружной стены до внутренней) не должны превышать 2 °С, по вертикали — 2,5 °С на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры при центральном отоплении не должны превышать 3 °С, при местном — 6 °С.

В кабинах самолетов температура воздуха поддерживается на заданном уровне (20—22 °С) автоматически. Ее перепады в вертикальном направлении не должны превышать 3 °С, в горизонтальном — 6 °С. Оптимальный температурный режим в помещениях обеспечивается путем создания соответствующих систем отопления и теплоизоляции, а в кабинах самолетов — за счет подачи теплого воздуха от компрессоров.

Большое значение для терморегуляции организма имеет также влажность воздуха. Высокая насыщенность воздуха водяными парами в сочетании с высокой температурой способствует снижению теплоотдачи (в результате затруднения испарения), в сочетании с низкой — ее увеличению (путем лучшего проведения тепла). Степень влажности воздуха имеет значение также при образовании сырости. При высокой влажности водяные пары из воздуха конденсируются на поверхностях, имеющих температуру на 6 °С и более ниже температуры воздуха. Сухой воздух более благоприятен для терморегуляции организма, однако при слишком низкой влажности высушиваются слизистые оболочки дыхательных путей, что неблагоприятно сказывается на их функциональном состоянии. Высокая степень влажности воздуха может возникать в оборонительных сооружениях (окопах, траншеях, блиндажах), а также в плохо вентилируемых помещениях для размещения личного состава войск (землянках, убежищах и др.). Определение влажности воздуха в этих случаях имеет большое гигиеническое значение.

Для характеристики влажности воздуха существуют следующие понятия:

• абсолютная влажность — количество водяных паров (в граммах), содержащееся в данное время в 1 м³ воздуха;

• максимальная влажность — количество водяных паров (в граммах), которое содержится в 1 м³ воздуха в момент насыщения;

• относительная влажность — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах;

• дефицит насыщения — разность между максимальной и абсолютной влажностью;

• точка росы — температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной (при этой температуре начинается конденсация водяных паров).

При оценке влажности воздуха с гигиенической точки зрения наибольшее значение имеет величина относительной влажности. Оптимальная величина относительной влажности воздуха в помещениях равна 40—60 %, допустимая 30—70 %.

Движение воздуха имеет значение для его перемешивания и создания более равномерных условий воздушной среды (температуры, влажности, различных примесей), а также для терморегуляции организма и вентиляции помещений. Как правило, увеличение скорости движения воздуха способствует теплоотдаче с поверхности тела человека (путем проведения и испарения) и усилению воздухообмена в помещении. Особое значение приобретает вентиляция при скоплении в помещениях большого количества людей (в казармах, клубах), а также в помещениях с резко ограниченным объемом или герметизированных (в танках, блиндажах, убежищах, кабинах самолетов). В таких случаях определение скорости движения воздуха в вентиляционных отверстиях (каналах) имеет большое значение для расчетов интенсивности вентиляции помещений.

Оптимальной величиной скорости движения воздуха в помещениях считается 0,2—0,4 м/с.

Гигиеническое значение микроклиматических показателей заключается главным образом в их влиянии на тепловое равновесие организма. Отдача тепла организмом в обычных условиях происходит в основном за счет теплоизлучения, теплопроведения и испарения пота с поверхности кожи. Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной относительной влажностью затрудняет отдачу тепла путем проведения и испарения, вследствие чего организм может перегреться. При низкой температуре высокая влажность воздуха (сырость), наоборот, способствует охлаждению организма, так как при этом увеличивается отдача тепла путем проведения (вода имеет значительно большую по сравнению с воздухом теплопроводность и теплоемкость). Увеличение скорости движения воздуха, как правило, способствует теплоотдаче за счет проведения и испарения за исключением случаев, когда воздух насыщен водяными парами и имеет температуру выше температуры тела человека. При гигиенической оценке влияния факторов микроклимата на организм человека необходимо учитывать весь комплекс физических свойств воздуха.

При длительном пребывании личного состава в помещении в воздухе накапливаются продукты жизнедеятельности организма, резко ухудшающие гигиенические свойства воздуха (увеличивается концентрация углекислоты, продуктов разложения кожного жира и пота, количество пыли и микроорганизмов, снижается количество кислорода и т.д.). При этом у людей, пребывающих в атмосфере такого душного («жилого») воздуха, ухудшается самочувствие, снижается умственная и физическая работоспособность, ухудшаются координация движений и скорость реакции, что в условиях боевых действий, особенно в авиации, имеет очень большое значение. Микроклиматические условия и загрязнение воздуха являются одними из основных факторов, определяющих обитаемость тех или иных помещений (объектов).

С изменением свойств воздуха связана возможность и длительность обитания людей в помещениях с резко ограниченным объемом и вентиляцией (герметизированные убежища, подводные лодки, кабины самолетов и космических кораблей), а также в сооружениях с возможным значительным загрязнением воздушной среды, происходящим в результате боевых действий (интенсивной стрельбы из орудий и пулеметов, работы двигателей внутреннего сгорания и др.): в блиндажах, других оборонительных сооружениях, танках, бронемашинах, самолетах и т.д. В связи с этим большое значение приобретает определение микроклиматических условий пребывания людей в данном помещении, а также расчеты необходимой вентиляции и воздухоснабжения.

Основным критерием для оценки степени загрязнения воздуха в помещении и расчетов вентиляции является концентрация углекислоты в воздухе. Количество углекислоты (СО₂) в воздухе помещений увеличивается в результате дыхания находящихся там людей, а также при процессах горения, брожения, гниения. При обычных условиях в жилых и общественных помещениях концентрация СО₂, как правило, не превышает 0,1%. Эта величина и принята за предельно допустимую. Однако в герметизированных помещениях (герметизированных убежищах, подводных лодках, космических кораблях) во время пребывания там людей концентрации СО₂ довольно быстро могут достигнуть величин, опасных для жизни людей (порядка 5—10 % и более). Самочувствие, работоспособность и другие физиологические процессы в организме нарушаются и при более низком содержании СО₂. Поэтому ПДК этого газа для герметизированных помещений установлены в пределах 0,5—3,0 % в зависимости от типа и назначения помещений (табл. 6.2).

Таблица 6.2. Предельно допустимые концентрации углекислоты в воздухе

герметизированных убежищ,%

Примечание. К специальным относятся убежища, предназначенные для размещения штабов, командных пунктов, узлов связи, медицинских учреждений и др.

Вентилируемые убежища оснащены специальными фильтрационно-вентиляционными установками, при использовании которых необходимо рассчитывать интенсивность вентиляции и кратность воздухообмена в помещении. В полностью изолированных от внешней среды помещениях (без вентиляции) люди могут находиться лишь в течение определенного времени, пока концентрации углекислоты в воздухе не достигнут предельных величин. В таких случаях следует рассчитывать время пребывания людей в них в зависимости от их количества и объема помещения.

Если необходимо продлить срок пребывания людей в герметизированных помещениях без вентиляции, можно регенерировать воздух в них путем использования химических реагентов, поглощающих углекислоту и влагу из воздуха и выделяющих кислород (химических поглотителей, регенераторов на основе Na₂O₂ и др.). Воздух этих помещений кислородом часто обогащают из баллонов с кислородом (один стандартный баллон с кислородом обеспечивает дыхание около 120 чел. в 1 ч).

Определив скорость движения воздуха анемометром в вентиляционном отверстии, можно вычислить кратность воздухообмена в помещении.

Кратность воздухообмена — это частное от деления количества поступающего за час воздуха на кубатуру помещения. Количество поступающего воздуха за час (А_к) определяют путем умножения площади вентиляционного отверстия (S_в.о) на скорость движения воздуха (n_в) и время проветривания (t_п) и деления на объем помещения (V):

Для оценки полученной кратности воздухообмена определяют объем вентиляции, необходимой для данного помещения. Этот объем зависит от количества людей в помещении и рассчитывается с учетом максимально допустимого содержания углекислоты в воздухе. Объем необходимой вентиляции и кратности воздухообмена по углекислоте рассчитывают по формуле

где L— объем вентиляции, м³/ч; k— количество углекислоты, выдыхаемое одним человеком в 1 ч (24 л); п — количество людей в помещении; Р — максимально допустимое содержание углекислоты в помещении (в жилых и общественных помещениях — 1,0 л/м³, что соответствует 0,1 %; в герметизированных помещениях — 5—30 л/м³, что соответствует 0,5—3,0%); Р₁ — содержание углекислоты в атмосферном воздухе (0,4 л/м³), что соответствует 0,04%.

При делении полученного объема вентиляции на кубатуру данного помещения определяют необходимую для данного помещения кратность воздухообмена в час.

Пример. В общевойсковом убежище объемом 60 м³, где находится 10 чел., проводится вентиляция со скоростью движения воздуха в вентиляционном канале 1 м/с. Площадь вентиляционного отверстия — 0,05 м². Дайте оценку вентиляции помещения.

За 1 с в комнату поступает 1×0,05 м³ воздуха, а за 1 ч — 180 м³:

0,05×3600= 180.

Кратность воздухообмена равна 180 м³/60 м³ = 3 по формуле (6.1). Необходимый объем вентиляции рассчитывают по формуле (6.2), м³/ч:

Необходимая кратность воздухообмена составляет:

25/60 = 0,4.

Следовательно, в данном помещении интенсивность вентиляции соответствует необходимым требованиям:

0,4/3 = 0,13.

Время пребывания людей в помещениях, находящихся на режиме полной изоляции, рассчитывают по формуле

где t_д — допустимое время пребывания людей в помещении, ч; С_CO2 — допустимая концентрация СO₂ в воздухе (определяется по табл. 6.1); 10 — коэффициент для перевода процентного содержания углекислоты, л на 1 м³ воздуха; п — количество людей в помещении.

Пример. В герметизированном убежище объемом 100 м³, находящемся на режиме полной изоляции, размещен узел связи, в котором работают 5 чел. Сколько времени смогут они работать в таких условиях?

По формуле (6.3) находят, ч:

Ситуационная задача 6.2

Условие.После применения противником ядерного оружия полковой медицинский пункт, размещенный в герметизированном убежище объемом 650 м³, перешел на режим полной изоляции. В это время в нем находилось 25 чел. больных и 5 чел. медицинского персонала. Руководство медицинского пункта связалось по радиосвязи с командованием и запросило данные о тактике своего поведения на ближайшее время. В свою очередь от командования поступил запрос — сколько времени медицинский пункт сможет продержаться в убежище до накопления в нем углекислоты до уровней, опасных для жизни людей?

Задание.Дайте гигиеническое заключение. Рассчитайте, сколько времени может работать медицинский пункт в представленной ситуации.

Ответьте на вопросы и выполните задания.

1. Как наиболее целесообразно разместить военные городки по отношению к населенным пунктам?

2. Какое оборудование и мебель допускаются в спальном помещении казармы?

3. Какова принципиальная схема планировки военных лагерей?

4. С какой целью используют герметизированные убежища?

5. Какие гигиенические проблемы возникают при размещении людей в герметизированных убежищах?

6. Какой показатель является основным для расчета воздухоснабжения в герметизированных убежищах?

7. Какие критерии служат для установления ПДК углекислоты в герметизированных убежищах?

8. Что такое общевойсковые убежища?

9. Что такое специальные убежища?

10. В каких режимах работает воздухоснабжение в герметизированных убежищах?

11.Что такое режим полной изоляции?

Вариант ответа

Герметизированное убежище, используемое для работы медпункта, является специальным. При режиме полной изоляции допустимая концентрация в нем углекислого газа составляет 2 %, т. е. 20 л в 1 м³ воздуха, что в пересчете на всю кубатуру убежища составляет 13000 л (20 л×650 м³). Поскольку каждый человек в 1 ч выделяет 24 л углекислоты, то общее количество углекислоты, выделенное в час людьми, присутствующими в помещении, составит 720 л (24 л×30 чел.). Таким образом, время пребывания людей в убежище до достижения допустимого уровня содержания углекислоты составит 18 ч (13000/720).

1. Наиболее целесообразно размещать военный городок на окраине населенных Пунктов, так как в этом случае, с одной стороны, он будет достаточно хорошо изолирован от городской среды, а с другой, обеспечиваются хорошие коммуникационные связи.

2. В спальных помещениях казармы размещаются койки с постельными принадлежностями, прикроватные тумбочки и табуретки. В условиях перевода армии на контрактную основу условия казарменного размещения военного контингента, очевидно, будут пересматриваться.

3. Военные лагеря планируются по линейной схеме, при которой территория лагеря разделяется продольными и поперечными линейками (дорожками) на функциональные зоны.

4. Герметизированные убежища используют для защиты личного состава от оружия массового поражения (радиоактивного, химического, бактериологического).

5. При размещении людей в герметизированных убежищах в основном возникают проблемы воздухоснабжения, а также водоснабжения, сбора и обезвреживания нечистот. Первая проблема может быть существенно облегчена за счет оборудования убежищ системами регенерации воздуха.

6. Для расчета воздухоснабжения в герметизированных убежищах основным показателем является концентрация в воздухе углекислоты.

7. Предельно допустимая концентрация углекислоты в воздухе герметизированных убежищ зависит от типа убежища (общевойсковое или специальное), а также режима его воздухоснабжения (режим полной изоляции или вентиляции).

8. Общевойсковые убежища предназначены только для укрытия людей от средств массового поражения.

9. Специальные убежища предназначены для работы в них различных подразделений (медицинских учреждений, узлов связи, командных пунктов и др.).

10. Герметизированные убежища могут работать в режиме вентиляции или полной изоляции.

11. При режиме полной изоляции пространство убежища не сообщается с внешней средой. Для дыхания людей используется лишь тот объем воздуха, который в нем содержится.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6.3