8. Движение воздуха и его гигиеническое значение. Роза ветров и ее использование.

Атмосферный воздух всегда находится в движении. Причиной движения является неравномерное нагревание поверхности Земного шара. Теплые верхние воздушные течения (антипассаты) идут от экватора к полюсам, а более холодные нижние слои (пассаты) - в обратном направлении. Воздушные массы, образующиеся в более нагретых местах, характеризующиеся пониженным барометрическим давлением и повышенной влажностью, называются циклонами. В Европе и в России они передвигаются преимущественно с запада на восток и теряют свою силу за Уралом. Итак, при сильном местном нагревании земной поверхности возникают циклоны. В центре циклона создается пониженное атмосферное давление. Нагретый воздух поднимается вверх, охлаждаясь в верхних частях атмосферы, и направляется к периферии. В то же время внизу от периферии к центру перемещаются более плотные воздушные потоки. При горизонтальном разрезе вихреобразные движения воздуха происходят от периферии к центру (против часовой стрелки). Циклоны, как правило, приносят плохую погоду с повышенной облачностью, осадками, ветреную, чаще с потеплением, нередко превращаются в тайфуны, смерчи с большой разрушительной силой.

Антициклоны возникают в местах сильного охлаждения поверхности Земли с движением воздуха сверху вниз и от центра к периферии.

При барометрическом максимуме в центре вихреобразные движения воздуха происходят от центра сверху вниз по часовой стрелке.

Антициклоны приносят холодную, сухую, ясную погоду. Существуют и так называемые местные ветры, связанные с периодической сменой направления ветров в течение года или суток, например бризы - ветры, дующие днем с моря на берег, а ночью с суши на море; фены - сухие горные ветры с высокой температурой воздуха.

Движение воздуха характеризуется направлением и скоростью. Направление определяется стороной света, откуда дует ветер, и обозначается румбами - начальными буквами сторон света: С - север, Ю - юг, В - восток, З - запад. Это четыре основных румба. Существуют промежуточные, находящиеся между ними, что позволяет весь горизонт разделить на 8 румбов. Важно знать преобладающее направление ветров в данной местности, так называемую "розу ветров". "Роза ветров"—это графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, характерное для определенной местности в течение длительного периода времени. "Роза ветров" используется в области охраны атмосферного воздуха населенных мест, при планировке предприятий и размещении их в черте населенных мест относительно населенных мест, строительстве жилищных комплексов.

Движение воздуха влияет на тепловой обмен человека. В подвижном воздухе, как правило, человек теряет больше тепла. В условиях высоких температур движение воздуха приносит облегчающий эффект, даже если температура воздуха выше температуры тела, так как усиливает отдачу тепла испарением. Исключение составляют такие условия, когда высокие температуры воздуха (выше 37°С) сочетаются с высокой влажностью. В этих условиях исключается единственный путь отдачи тепла за счет испарения пота с поверхности кожи, что может привести к перегреванию организма.

В условиях низкой температуры окружающего воздуха движение воздуха повышает теплоотдачу путем конвекции.

Повышенная подвижность воздушных масс усиливает процессы обмена веществ. Сильные ветры препятствуют процессу дыхания, оказывают влияние на нервно-психическую деятельность. Умеренные ветры оказывают бодрящее, тонизирующее действие; продолжительные и сильные способствуют появлению нервно-психического возбуждения. Наиболее благоприятная скорость движения воздуха - 1-4 м/с; скорость ветра свыше 6-7 м/с может оказывать раздражающее действие.

В жилых помещениях наиболее благоприятна подвижность воздуха 0,2-0,4 м/с, скорость воздуха менее 0,2 м/с формирует ощущение "застойного" воздуха в помещении, более 0,4 м/с создает ощущение сквозняка. В спортивных залах допустимо движение воздушных масс до 0,5 м/с; в горячих цехах - допустимо до 1-1,5 м/с для обеспечения лучшей теплоотдачи с поверхности тела.

Итак, тепловое воздействие окружающей среды определяется не только воздействием температуры воздуха. Прочие метеорологические факторы (влажность, подвижность воздуха, уровень лучистой энергии) или усиливают, или ослабляют действие температуры на организм человека, тем самым существенно изменяя условия теплоотдачи. Таким образом, тепловое ощущение человека определяется комплексным воздействием всех перечисленных

выше факторов. Вследствие этого возникло вполне обоснованное стремление разработать метод, позволяющий провести суммарную оценку влияния физических свойств воздуха на организм. Этот поиск проводился в двух направлениях:

1. конструирование приборов - аналогов человеческого тела. К таковым относится кататермометр профессора Хилла; эвпатиоскоп Дафтона и термоинтегратор;

2. разработка температурных шкал(эффективно-эквивалентной результирующей и оперативной температур).

Однако методы не получили широкого распространения. Кататермометр в настоящее время используется для оценки малых скоростей движения воздуха в помещениях; метод эквивалентно- эффективной температуры нашел применение в курортологии.

Роза ветров — представляет графическое изображение повторяемости различных направлений (румбов) ветра в условиях данной местности и определяемых страной света, откуда дует ветер. Роза ветров имеет большое практическое значение при решении таких гигиенических задач, как планировка населённых мест, устройство на их территории больниц, школ, спортивных сооружений и других объектов, которые следует располагать с наветренной стороны по отношению к различным промышленным предприятиям, могущим

загрязнять атмосферный воздух.

Для составления розы ветров откладывают на чертеже от центральной точки в направлении разных румбов отрезки определенного масштаба, соответствующие повторяемости ветров в данном направлении за период наблюдения, и окончания их соединяют прямыми линиями. Для обозначения направлений ветра приняты начальные буквы наименований стран света: С — север, Ю — юг, В — восток, 3 — запад. Кроме четырех главных румбов, применяются промежуточные, находящиеся между ними, число их может доходить до 16. Схема румбов приводится на рис., на котором одновременно дано графическое изображение повторяемости ветров по румбам, наблюдающееся в данной местности в течение года. Штилевая погода (отсутствие ветров) изображается окружностью в центре чертежа; радиус ее соответствует числу штилей. Приведенная схема показывает, что преобладающее направление ветров в данной местности — юго-восточное.