„На студ и кучешка кожа ще навлечеш.“

На голяма част от територията на Русия хората, работещи на открито (строители, геолози, военнослужещи и други категории), през значителна част от годината са подложени на въздействие на студ. Обуславяйки общо и локално охлаждане, студът предизвиква напрежение в различните функционални системи на човека, води до намаляване на работоспособността, увеличава травматизма, нарушава здравето. Имайки в предвид необходимостта за решаване на задачите по усвояване на шелфа на арктическите морета и разширяването на военното присъствие в Арктика изследванията в областта на влиянието на студа върху човека имат важно и актуално значение.

Изучаване влиянието на метеорологичните фактори на човека и живите организми се явява предмет сравнително нов в между дисциплинарнарната област на знанието – биометеорология. На оценка влиянието на метеорологичните фактори върху безопасността, здравето и ефективността на труда на хората на открито през последните години са посветени редица работи, обобщени резултати от които са поместени в „Обзор на индексите за степента на комфортност на условията на времето и тяхната връзка с показателите за смъртност” и „Ръководство по специализирано климатично обслужване на икономиката”. Но в тях не се разглеждат появилите се неотдавна нови отечествени и задгранични методи за разчет на биометеорологичните показатели, характеризиращи въздействието на студа върху човека, досега те са били малко известни и не са се използвали при специализираното информационно осигуряване на работите по усвояване на шелфа на арктическите морета.

При тактико икономическите обосновки на проектите по усвояване на ресурсите на арктическите региони един от най-важните задачи се явява изборът на технологиите за усвояване на ресурсите. Критерии за избора могат да станат загубите на време, предизвикани от влиянието на метеорологичните фактори на едни или други технологични процеси, в това число влиянието на студа върху човека. В суровите климатични условия такива загуби могат да бъдат много големи. Колкото по-суров е климата, толкова по-голяма трябва да бъде изолацията на хората от обкръжаващата среда.

По-долу са разгледани съвременните методи за оценка влиянието на студа върху човека и избора на безопасни режими на дейност и основани на тях методи за разчет на два важни критерия – средно годишни загуби на време при изпълнение на едни или други дейности заради студа и екстремни величини на показателите за студ.

Съществуващите в страната изисквания към режима на труд и отдих на открито и средствата за индивидуална защита от студа се базират на пределно допустими характеристики на физиологическото състояние на човека, разработени за здрави хора независимо от техния пол и възраст. Изискванията към организацията на работа и към режима на труд и отдих работещите на открито в студения период от годината хора са регламентирани и неотдавна са приети нормативните методически документи.

Обосновката на изискванията се базира на експериментално получена статистическа зависимост на интегрален показател за условията на охлаждане (ИПУО, балл) от температурата на въздуха (T_a, ºC), скоростта на вятъра (V, м/с), топлоизолацията от комплекта дрехи (I_k, кло; 1 кол=0,155ºC.м²/Вт), ниво на енергозагуба на работещия човек (q_м, Вт/м²):

ИПУО = 73,882-0,60361.T_a +1,3096.V-9,1985.I_k-0,15527.q_м. (1)

Топлоизолацията на комплектите дрехи I_k се изменя от 0,5 кло за лека лятна дреха до 6 кло за особена арктическа дреха. Енергозагубата по категории работа се определят от норми в областта на безопасност на труда. На основание на емпирически взаимозависимости ИПУО с показателите на топлинното състояние на човека (дефицит на топлина в организма, средно тегловата температура на кожата, топло усещане, напрежение на реакцията за терморегулация) са оценени риска от студа за човека и изработените препоръки към режима на труд. Ще отбележим, че риска от преохлаждане на конкретния човек зависи не само от метеорологичните фактори, топло изолационните свойства на дрехите, енергозагубата на работещия, продължителността на работа на студ, но и от пола на човека, неговите адаптивни възможности и на други фактори.

За опростяване на отчета на метеорологичните условия в разработените норми цялата територия на Русия е разделена на пет региона (рис.1) по степента на суровост на зимните условия.

Рис. 1. Схема на райониране на територията на Русия по степен на студа.

Средните показатели на метеорологичните условия в еднородни региони за януари – март са приведени в табл. 1. Какво точно е послужило за критерии за райониране на територията на Русия е неизвестно.

Таблица 1. Характеристика на температурата на въздуха, скоростта на вятъра и относителната влажност в еднородните по студ климатични региони.

При райониране територията на Русия климатичните особености от локален мащаб не са отчетени, степента на обобщение на данните е доста голяма и поради това за целите на приложно проектни изследвания такова райониране е малко приложимо. Заедно с това обстоятелство, това районирането се отчита при създаването и снабдяването на работещите хора на открито през студения период от годината със средства за индивидуална защита и избора на режима на труд.

Допустимата продължителност на работа в условията на студ съгласно методическите препоръки се оценява по таблиците в зависимост от климатичния район, температурата на въздуха, скоростта на вятъра и от категорията на работата. В качеството на пример (табл. 2) е приведена допустимата продължителност на пребиваване на студ и броя на 10 минутни почивки на топло в район IA при условие на използване на съответните индивидуални средства на защита и изпълнение на работи от категория IIБ (умерена физическа).

Таблица 2. Препоръки за режима на труд в климатичен регион IA за четири часови смени при умерени енергозагуби (5).

Забележка: а – непрекъсната продължителност на работа, б – брой на почивките по 10 мин.

В препоръки (5) показателите за режима на труд са приведени за ограничен диапазон на скоростта на вятъра (до 10 м/с), което затруднява практическото използване на таблицата и намалява универсалността на тяхното практическо прилагане.

Ниската температура на въздуха и вятъра са основните фактори ограничаващи работата на открито и престояването на хората навън. В качеството на допълнителен критерий при оценка на безопасното време на непрекъснато пребиваване на човека с открити участъци на тялото на открито в методическите препоръки е предложено да не се ползва интегралния показател за условията за охлаждане (премръзване) на откритите участъци на тялото на човека – ИПУОО (балове), определян съгласно уравнението:

ИПУОО = 34,654 – 0,464. Т_а + 0,6337. V

Където, Т_а – температура на въздуха, ºС; V – скорост на вятъра, м/с.

Сведения за риска от премръзване на откритите участъци на тялото и продължителността на безопасно престояване на въздух, навън в зависимост от ИПУОО са приведени в табл. 3.

Таблица 3. Риск от премръзване на откритите участъци на тялото и продължителността на безопасно пребиваване на студ (5).

В разглежданите Методически препоръки (5) допълнително в приложение 6 се привежда таблица с оценка за еквивалентна температура за комбинирано въздействие на температурата на въздуха и скоростта на вятъра на незащитените участъци от тялото на човека, В тази таблица диапазона за скоростта на вятъра е ограничен до 17 м/с, а формула за разчет на еквивалентната температура в препоръките (5) не е приведена.