Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.
Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"). Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон — пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.
Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.
ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.
При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.
Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.
Из таблицы 14.1 видно, что параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным — с температурой 10 °С и ниже). Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные. Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений (табл. 14,2). Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50 % (и более) работающими.
14.1. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 40...60 %
Период года |
Температура воздуха, °С |
Температура поверхностей, "С |
Скорость движения воздуха, м/с |
|
Холодный |
||||
IIа (175. ..232) |
||||
IIб (233. ..290) |
||||
III (более 290) |
||||
IIа (175.. .232) |
||||
IIб (233. ..290) |
||||
III (более 290) |
14.2. Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 15...75%
Период года |
затрат, Вт) |
Температура воздуха, "С |
ратура поверх- ностей, °С |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
||
ниже оптималь- ных значений |
выше оптималь- ных значений |
для диапазона температур воздуха ниже оптималь- ных значений |
для диапазона темпе- ратур воздуха выше опти- мальных значений |
|||
IIа (175. ..232) |
||||||
IIб (233. ..290) |
||||||
III (более 290) |
||||||
На (175...232) |
||||||
Иб (233...290) |
||||||
III (более 290) |
Кроме указанных в таблице 14.1 параметров микроклимата нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м2, если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м2, а при облучении менее 25 % поверхности тела — 100 Вт/м2. Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.
Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.
Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 °С для работ всех категорий, а по горизонтали 4 °С для легких работ, 5 °С для работ средней тяжести и 6 °С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы, устанавливаемые таблицами 14.1 и 14.2. Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТ 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.
Полезная информация:
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.
Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.
Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.
Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.
1. Параметры микроклимата и их измерение
Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:
климатического пояса и сезона года;
характера технологического процесса и вида используемого оборудования;
условий воздухообмена;
размеров помещения;
числа работающих людей и т.п.
Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.
В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .
В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:
температура воздуха ;
температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);
относительная влажность воздуха ;
скорость движения воздуха ;
интенсивность теплового облучения .
Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.
Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.
Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Скорость движения воздуха измеряется в м/с.
Измерение параметров микроклимата.
В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.
Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.
Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.
Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.
Аспирационный психрометр МВ-4М
Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.
Анемометр крыльчатый АСО-3
Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.
В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.
Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7
Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.
Анемометр Testo – 415
Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.
Таблица 29 Люмбоишиальгии и тяжесть мышечной работы
вищем (наборщики, станочники, гладильщицы и др.).При стояче-согнутом положении тела с большой нагрузкой на позвоночный столб могут возникнуть смещение костей, отрыв связок и фасций, сдавление нервных стволов. В этом случае будет налицо симптомо-комплекс длительных, рецидивирующих и иррадиирующих болей в пояснично-крест-цовой или в ягодичной области. Эти заболевания наблюдаются в недостаточно механизированных производствах у кузне-цов, молотобойцев, забойщиков, вырубщиков, прокатчиков и др. Профессиональные люмбоишиальгии тесно связаны с тяжестью мышечной работы, что видно из табл. 29.
Наконец, длительная работа стоя и поднятие тяжести приводят к повышению внутрибрюшного давления, что может способствовать развитию грыж (паховых и белой линии), изменению положения матки у женщин, опущению и выпадению влагалища и матки.
В заключение необходимо подчеркнуть, что возникновению многих из перечисленных патологических изменений могут способствовать некоторые функциональные особенности организма, например слабость его мышечной и сосудистой систем.
Предрасполагающим фактором при этом могут также быть последствия заболевания рахитом.
ВЫНУЖДЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СИДЯ
Положение сидя при работе с гигиенической точки зрения более благоприятно, чем положение стоя. Однако при длительном сидении в согнутом положении (суту-
лясь) не исключена возможность возникновения кифозов и сколиозов (у швей-мотористок, конфетчиц, портных, чертежни-ков и т. д.).
Заслуживают внимания расстройства пищеварения, геморрой, а у женщин нарушения менструального цикла (дисменорея, меноррагия), возникающие при длительном сидячем положении вследствие повышения внутрибрюшного давления и застоя крови в венах брюшной полости и прямой кишки.
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ И СИСТЕМ
Заболевания, являвшиеся следствием усиленного давления предмета на части тела рабочего, в настоящее время в связи с механизацией производства либо исчезли, либо исчезают. Следует упомянуть так называемую контрактуру Дюпюитрена, возникающую вследствие многолетней трав-матизации инструментом ладонного апоневроза, и бурситы, возникающие у шахтеров, паркетчиков, полировщиков, откатчиков, мостовщиков, ручных забойщиков, сельскохозяйственных рабочих.
Профессиональный тендовагинит. Большого внимания заслуживают нарушения локомоторного аппарата - тендовагиниты, возникающие вследствие длительных, частых, быстрых и мелких интенсивных движений отдельных мышечных групп во время выполнения той или иной работы, обусловленной профессиональной спецификой. Профессиональные тендовагиниты встречаются у формовщиков, кузнецов, работниц картонажного производства, у доярок, машинисток, пианистов, танцовщиц и др. Локализация заболевания зависит от того, какая группа мышц перегружена при работе. Чаще всего поражаются сухожилия длинной мышцы, отводящей большой па-лец кисти, короткого сгибания большого пальца кисти, передней большеберцовой мышцы, разгибателей пальцев.
Под влиянием значительных мышечных напряжений могут возникнуть деформация суставов, миозиты (у доярок), а также невралгия либо профессиональные невриты.
Координаторные неврозы. Особенностью некоторых трудовых процессов является необходимость постоянного повторения одних и тех же мелких движений, что
Рис. 57. Стул, отвечающий фи-зиолого-гигиеническим требованиям при данном виде труда.
иногда приводит к развитию профессиональных координаторных неврозов. Эти неврозы наблюдаются у лиц, работающих на станках с ножным приводом, у завер-точниц, швей-мотористок, доярок, машинисток, стенографисток, пианистов и др. Доярка, например, за рабочий день при обслуживании 10-12 коров производит от 30 000 до 36 000 сжатий и разжатий пальцев.Наиболее типичным признаком заболевания является расстройство координации движений. Характерна избирательность расстройств. Нарушается только та совокупность движений, которая требуется для данной профессиональной деятельности.
ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ,
СВЯЗАННЫХ С ВЫНУЖДЕННЫМ
ПОЛОЖЕНИЕМ ТЕЛА ПРИ РАБОТЕ
Профилактика заболеваний, связанных с перенапряжением органов и систем, в основном решается путем механизации и автоматизации рабочих процессов. Заслуживают внимания случаи, когда приходится работать стоя. Как правило, необходимо стремиться организовать работу так, чтобы рабочие трудились сидя. Если это почему-либо нельзя сделать, нужно создать им возможность сидеть во время кратковременных перерывов. Смена функций здесь решается рекомендацией: работаешь стоя, отдыхай сидя.
При работе сидя конструкция стула должна позволять приспособить его к росту рабочего, к особенностям станка, за которым он работает. Стул должен быть снабжен спинкой, подлокотниками и подножкой. Спинка должна быть подвижной в нескольких направлениях для того, чтобы ее можно было установить на
уровне поясничных позвонков. Основным гигиеническим требованиям отвечает стул Института охраны труда, выпущенный в нескольких вариантах (рис. 57). Важное значение имеют рациональное устройство рабочего стола, рабочего места, станка, рациональные приемы работы и т. д.
При тендовагинитах, миозитах и невралгиях хороший профилактический эффект дают теплые ванночки, специальный массаж, самомассаж и т. д.
При координаторных неврозах необходимы временное переключение на другую работу, физиотерапевтические мероприятия, применение специализированных рабочих инструментов и т. д.
Немаловажную положительную роль в профилактике этих заболеваний могут сыграть периодические медицинские осмотры обучение правильным методам и приемам работы, особенно в молодом возрасте.
Глава 15. Микроклимат на производстве
И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ
ЕГО НЕБЛАГОПРИЯТНЫМИ УСЛОВИЯМИ
Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, движения воздуха, интенсивности и спектрального состава лучистого тепла. Производственный микроклимат отличается большой динамичностью. Он зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени дня и года, хода произ-
водственного процесса, условий воздухообмена с внешней атмосферой и т. д.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 помещения, цехи и участки со значительным избытком явного тепла относятся к категориям горячих цехов. Явное тепло - тепло, поступающее в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников
и воздействующее на температуру воздуха в помещении (мартеновские, прокатные, доменные цехи металлургической промышленности, красильные, сушильные отделения в текстильной промышленности, стекольные гуты, глубокие шахты, ряд цехов химической, сахарной и рафинадной промышленности и т. д.). Значительные избытки явного тепла - избытки явного тепла, превышающие 23 Дж/м 3 с (20 ккал/м 3 ч). В результате, если не принимаются меры борьбы с накоплением тепла в помещении, температура воздуха повышается и в летнее время может доходить до 35--40° С и больше. Обычно в этих же цехах наблюдается и большое тепловое излучение от нагретых поверхностей оборудования, металла из топочных отверстий и т. д. Интенсивность инфракрасной радиации варьирует в очень широких пределах - от 4,2 до 42 и больше Дж на 1 см 2 /мин. В зимний период в этих цехах могут быть резко выраженное движение воздуха (сквозняки) и значительные колебания температуры воздуха.
Другая группа производственных помещений характеризуется преобладанием низкой температуры воздуха и окружающих поверхностей (холодильники, бродильные отделения пивоваренных заводов, судостроительные предприятия и др.). Температура воздуха в этих помещениях может приближаться к 0° С и ниже.
Наконец, имеется большое количество производственных цехов (механосборочные и деревообделочные цехи, машинные залы электростанций и т. д.), микроклимат которых обычно определяется условиями наружной атмосферы и характером отопления в холодный период года.
В зависимости от производственных условий преобладают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. В одном случае это может быть высокая температура воздуха, в другом - высокая влажность, в третьем - интенсивная инфракрасная радиация, в четвертом - различные сочетания их и т. д.
Температура воздуха производственных помещений определяется величиной тепловыделений, теплоотдачей через наружные ограждения, воздухообменом.
Тепловыделения в пределах (11,6- 17,4 Дж/м 3 с) обычно равны теплопоте-рям через ограждения здания и не приво-
дят к накоплению тепла в помещениях и повышению температуры воздуха. Тепловыделения выше этих величин, если не принять соответствующие меры, могут обусловить повышение температуры воздуха в цехе.
Высокая влажность воздуха (выше 70% относительной влажности) встречается в производственных помещениях, в которых имеются большие поверхности испарения, поступление больших масс воды (в шахтах, красильных, кожевенных и сахарных заводах, в грязе- и водолечебницах и т. д.), а также в других помещениях, где повышенная влажность создается искусственно в технологических целях (текстильная промышленность).
Движение воздуха в производственных помещениях вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве. Нагретые поверхности в горячих цехах являются причиной возникновения конвекционных потоков воздуха, поднимающихся вверх, взамен чего снизу на их место притекает холодный воздух. Движение воздуха возникает также вследствие работы машин, передвижения людей и т. д. Прохождение воздуха через двери, окна может быть выражено резко - в виде сквозняков, неблагоприятно действующих на здоровье рабочих.
ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ
Возможность организма приспосабливаться к метеорологическим условиям велика, но не безгранична.
Верхней границей терморегуляции человека, находящегося в состоянии покоя, принято считать 30-31° С при относительной влажности 85% или 40° С при относительной влажности 30%. При выполнении физической работы эта граница значительно ниже. Так, при выполнении тяжелой мышечной работы тепловое равновесие сохраняется при температуре воздуха 5- 10° С, а при выполнении работы средней тяжести - при температуре воздуха 10- 15° С, при относительной влажности, равной 40-60%, и движении воздуха до 0,1 м/с.
При изменении температурных условий среды изменяются и обменные процессы. Теплопродукция, стабильная в пределах
от 10-15 до 20° С, значительно повышается при низкой и высокой температуре воздуха. Установлено, что в комфортных микроклиматических условиях температура кожи лба равна 33-34° С, при перегреве она повышается.
При высокой температуре в связи со значительным потоотделением нарушается водный обмен. Если обычная потеря воды из-за испарения для лиц, не выполняющих физической работы, составляет 0,8- 1,2 г/мин, то при высокой температуре она может достигать 2,35-3,1 г/мин. Общая потеря воды за рабочий день может составлять 4-6 кг. При этом вместе с водой из организма удаляются соли, главным образом натрия хлорид (30-40 г вместо 10 г) и витамины.
Нарушение водно-солевого обмена отражается на белковом обмене, функции сердечно-сосудистой системы, слюноотделении и т. д. Сокращения сердца при высокой температуре учащаются и в выраженных случаях перегревания могут доходить до 3-3,33 Гц (180-200 сокращений в 1 мин). При высокой температуре, вследствие падения сосудистого тонуса, понижается артериальное давление.
Подобно деятельности сердца, дыхание при нагревании учащается; учащается оно и в начале охлаждения, но в дальнейшем может стать редким и поверхностным.
Особый интерес представляют изменения функций центральной нервной системы. При резком нагревании организма могут нарушаться условнорефлекторная деятельность, координация движений, функция внимания, точность выполнения работы и т. д. Под влиянием высокой температуры повышается двигательная и сенсорная хронаксия.
При физиологической оценке теплового облучения следует принять во внимание величину облучаемого участка, интенсивность и длительность воздействия, спектральный состав излучения, температуру окружающей среды, интенсивность выполняемой физической работы, подвижность воздуха и т. д.
Местное действие лучистого тепла в зависимости от интенсивности вызывает различные субъективные ощущения от теплоты до невыносимого жжения (21 Дж/см 2 ■ мин и больше). Интенсивность излучения выше 8,3 Дж/см 2 ∙ мин считается значительной.
Охлаждение организма является одним из факторов, способствующих заболеванию ревматизмом, гриппом и болезнями дыхательных путей. Так, заболеваемость горняков ревматизмом выше на шахтах, где имеются низкие температуры воздуха. Статистика показывает, что высокая заболеваемость ревматизмом отмечается среди рабочих-строителей, сельскохозяйственных рабочих, рабочих, выполняющих земляные работы, и т. д.
Из других заболеваний, возникновение которых можно связать с действием холода в производственных условиях, нужно упомянуть ангиоспазмы, при которых наблюдаются побеление кожи, ознобление и потеря чувствительности, ощущение онемения, ползания мурашек, затрудненность движений.
У лиц, работающих в условиях охлаждения, могут развиться невралгии, различного рода миальгии и миозиты.
Острое перегревание характеризуется покраснением кожи, усиленным потоотделением, учащением пульса и дыхания, повышением температуры тела. Оно сопровождается ощущением духоты, одышкой, сердцебиением, жаждой, головокружением, головной болью. При тяжелой форме перегревания на первый план выступают мозговые явления: апатия, мерцание в глазах, шум в ушах, тошнота, помрачение сознания, а также высокая температура тела.
Иногда перегревание может протекать в виде судорожной болезни. При этом температура тела повышается незначительно, в конечностях появляются судороги тонического характера. Возникновение судорог" объясняется уменьшением в крови и тканях хлорида натрия.
Не полностью исследован вопрос о патологических состояниях, возникающих при длительном действии микроклимата, оказывающего умеренно нагревающий эффект. Имеются указания, что у рабочих в горячих цехах относительно чаще, чем у других, наблюдаются миокардиопатии и гипотония.
Высокая температура угнетает секреторную и моторную деятельность желудка, функции поджелудочной железы (И. П. Ра-зенков). Большое количество воды, которая потребляется в горячих цехах, отрицательно влияет на пищевой канал и организм в целом. Описывают как
«питьевую болезнь» состояние, характеризующееся хронической диспепсией, хроническим энтероколитом, стойкой альбуминурией.
Имеются указания, что под влиянием перегревания наблюдается ряд нервных расстройств: раздражительность, головная боль, бессоница.
Длительное воздействие инфракрасных лучей на глаза может привести к профессиональной катаракте.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА
Советское законодательство предусматривает создание определенных метеорологических условий для производственных помещений.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 оптимальными нормами температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений являются:
Кроме того, ГОСТ предусматривает и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года.
Важнейшим оздоровительным мероприятием в цехах с неблагоприятным микроклиматом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относятся внедрение механизации выпуска и розлива металла, литье под давлением, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механизация проката, стеклодувных работ и т. д.
Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не связанные с необходимостью работать в условиях интенсивного облучения (дистанционное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кириича, выпечки хлеба и т. д.).
Для достижения нормальных метеорологических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в производственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь я пр.). Исследования показали, что
при термоизоляции выделение тепла со стены термической печи падает с 7,1 до 1,5 Дж/см 2 ∙ мин (с 1025 до 220 ккал/м 2 ч).
Большим источником тепловыделений являются отверстия нагревательных и плавильных печей. Надежной защитой от теплоизлучения в этих случаях является водяная завеса в виде непрерывно льющегося слоя воды в 1 мм по ширине отверстия (рис. 58).
Рис. 58. Водяная завеса.
Для изоляции рабочих от потоков лучистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.
Рис. 59. Душирующий патрубок с направляющими лопастями.
Применяемые сейчас повсеместно рамы водяного охлаждения заслонок мартеновских печей дают большой эффект в отношении уменьшения теплоизлучения и снижения температуры воздуха.
Огромное значение в нормализации неблагоприятных метеорологических условий имеют вентиляционные устройства.
Для удаления избыточных тепловыделений с успехом применяют организованную естественную вентиляцию - аэрацию производственных зданий.
Воздух помещения, соприкасаясь с нагретыми поверхностями производственного оборудования, нагревается, становится менее плотным, поднимается вверх в виде конвекционных потоков и при наличии отверстий в перекрытии здания выходит наружу. Холодный наружный воздух через отверстия в боковых ограждениях входит в помещение и вытесняет из него теплый воздух.
Фрамуги для поступления воздуха в помещение и для выхода его в крыше здания должны снабжаться механизмами, позволяющими управлять их раскрытием и закрытием.
Значительный гигиенический эффект получается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воздушные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла (рис. 59). Применение воздушного душа обязатель-
но на рабочем месте, где имеется лучистое тепло интенсивностью 330 ккал/м 2 ч и более.
На ряде заводов с успехом применяется водовоздушное душирование. При этом в потоке движущегося воздуха распыляется вода, в силу чего снижается температура воздуха и охлаждается обдуваемая поверхность тела. Весьма эффективным оказалось внедрение в горячих цехах газированной подсоленной (0,5% NаС1) воды для питья. Основанием для этого послужило то, что прием подсоленной воды предупреждает сгущение крови, способствует удержанию воды в организме, уменьшает количество выпиваемой воды, снижает потери хлоридов крови, улучшает самочувствие и повышает работоспособность. Во всех случаях, когда потеря воды через потовыделение превышает 5 л за смену, дача подсоленной воды обязательна.
Имеется основание рекомендовать включить в режим питания рабочих горячих цехов повышенное количество белков. Рабочим горячих цехов доменного, сталеплавильного и других цехов с высокой температурой воздуха, согласно имеющимся законоположениям, предусматривается выдача комплекса витаминов: ретинола - 2 мг, тиамина и рибофлавина - по 3 мг, аскорбиновой кислоты - 150 мг и никотиновой кислоты - 20 мг.
В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо организовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются. Низкая температура способствует быстрому восстановлению исходного уровня физиологических функций организма.
В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству тамбуров, утеплению окон и дверей, соответствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраивать тепловые воздушные завесы. Рабочие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой, и им должна быть предоставлена возможность периодически обогреваться в специально отведенном для этого теплом помещении.
Противопоказанием к работе в условиях перегревания являются заболевания сердечно-сосудистой системы, субкомпенсиро-ванный туберкулез легких, резко выраженные формы органических заболеваний
зервной системы, экземы и дерматиты, ния, служат заболевания периферической
глаукома. нервной системы, невриты, периневриты,
Противопоказаниями для работ, при ко- невралгии, заболевания суставов, мышц,
торых имеется возможность переохлажде- почек, легких.
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Уравнение теплового баланса можно записать в следующем виде:
Q = Q Т + Q К + Q И + Q ИСП + Q ВОЗД, (1)
где Q – количество теплоты, выделяемой человеком, Q Т - теплота, отдаваемая в окружающую среду путем теплопередачи через одежду, Q К – теплота, отдаваемая за счет конвекции, Q И – теплота, отдаваемая за счет теплового (инфракрасного) излучения, Q ИСП – теплота, отдаваемая при испарении (за счет потоотделения), Q ВОЗД - теплота, расходуемая на нагревание вдыхаемого воздуха.
Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами. Очевидно, что величина отдельных составляющих зависит от температуры окружающего воздуха, скорости его движения, влажности, наличия в помещении источников тепла. Так, при понижении температуры воздуха уменьшается влажность кожи и, следовательно, уменьшается теплоотдача путем испарения, к этому де приводит увеличение влажности воздуха. Повышение температуры в помещении приводит к уменьшению вклада составляющих Q Т + Q К, а также Q ВОЗД. Подвижность (скорость движения) воздуха способствует теплоотдаче организма, поэтому при высоких температурах ее влияние благоприятно, однако чрезмерная скорость движения воздуха может привести к переохлаждению.
Давление воздуха также оказывает существенное влияние на самочувствие человека, поскольку обуславливает процесс газообмена человека с окружающей средой. Известно, что диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода в пределах 95…120 мм рт.ст. Начиная с парциального давления кислорода около 60 мм рт.ст., что соответствует высоте 4 км, у человека возникают головная боль, головокружение, нарушение работы слухового и зрительно анализаторов, замедляются реакции. Все это признаки кислородного голодания – гипоксии .
Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления кислорода в воздухе, содержащемся в альвеолах, что, в конечном итоге, приводит к увеличению силы дыхательной мускулатуры, поэтому поддержание повышенного давления с помощью специального оборудования (кессонов, водолазного снаряжения) необходимо при проведении работ на глубине. При этом следует выделить три периода: компрессия , или повышение давления, нахождение в условиях повышенного давления и декомпрессия , или процесс понижения давления. Наиболее опасен период декомпрессии. Дело в том, что при повышенном давлении кровь насыщается азотом, а при декомпрессии из-за падения парциального давления в альвеолярном воздухе, азот выделяется из тканей. Если декомпрессия протекает слишком быстро, в крови образуются пузырьки азота, вызывающие эмболию, т.е. закупорку сосудов. Это явление носит название декомпрессионной болезни . Проявления ее могут быть весьма тяжелыми. Тяжесть заболевания определяется массовостью закупорки сосудов и ее локализацией.
В обычных условиях давление в помещении обусловлено атмосферным давлением, которое может незначительно меняться при изменении погодных условий.
Таким образом, показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
температура воздуха, 0 C,
температура поверхностей (стен, пола, потолка, различных устройств, технологического оборудования и т.п.), 0 C,
относительная влажность воздуха, %,
скорость движения воздуха, м/с,
интенсивность теплового облучения, Вт/м 2 ,
давление.
Однако к числу нормируемых параметров относятся только первые пять показателей. Давление не относится к числу нормируемых параметров микроклимата.
Роль микроклимата в жизнедеятельности человека предопределяется тем, что последняя может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, который достигается за счет системы терморегуляции и усиления деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной, а также систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмены. Напряжение в функционировании перечисленных систем, обусловленное воздействием неблагоприятного микроклимата, может сопровождаться ухудшением здоровья, которое усугубляется воздействием на организм других вредных производственных факторов (вибрация, шум, химические вещества и др.). 4.3. Термостабильность состояния организма, обеспечиваемая равенством теплопродукции и суммарной теплоотдачей, не является единственным условием теплового комфорта человека. Должны быть соблюдены и другие условия, касающиеся регламентации доли теплоотдачи за счет испарения влаги с поверхности кожи (не более 30%), а также средневзвешенной температуры кожи и температуры кожи на отдельных участках поверхности тела. 4.4. Микроклимат по степени его влияния на тепловой баланс человека подразделяется на нейтральный, нагревающий, охлаждающий. Нейтральный микроклимат - такое сочетание его составляющих, которое при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма, разность между величиной теплопродукции и суммарной теплоотдачей находится в пределах -+2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги не превышает 30%. Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду над величиной теплопродукции организма, приводящее к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (>2 Вт). Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (>2 Вт) и/или в увеличении доли потерь тепла испарением влаги (>30%). 4.5. Влияние охлаждающего микроклимата определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в сохранении температурного гомеостаза весьма ограничены. Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистой патологии, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обуславливает возникновение заболеваний органов дыхания. Охлаждение человека как общее, так и локальное (особенно кистей) способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения различных форм травматизма. При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения рабочих операций. Работоспособность уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения температуры пальцев. При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования. Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма. Влияние хронического охлаждения усугубляется воздействием локальной вибрации, поскольку она вызывает сужение сосудов в соседних к месту ее приложения областях. Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому фактору, но для обеспечения температурного гомеостаза существенного значения не имеет. 4.6. Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением различных функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, работоспособности и производительности труда. При определенном значении составляющих нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы. Среди рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдается интенсивное биологическое старение, особенно в возрастных группах 20-30 и 40-50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно-сосудистой патологии (гипертоническая и ишемическая болезни, болезни артерий и капилляров).
В ГОСТ 12.1.005-88 указаны оптимальные и допустимые показатели микроклимата в производственных помещениях. Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, а допустимые устанавливают раздельно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по техническим, технологическим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные условия.
Оптимальные микроклиматические условия - это такие условия, которые обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены без напряжения механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Допустимые микроклиматические условия – это сочетания параметров микроклимата, которые не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
При нормировании параметров микроклимата учитываются физическая тяжесть выполняемых работ и время года.
Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)
1. Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эмпирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорость движения воздуха и теплового облучения).
2. ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл.) и температуры внутри зачерненного шара (tш).
3. Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара; tш отражает влияние температуры воздуха температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара +-0,5° С.
4. ТНС-индекс рассчитывается по уравнению: ТНС = 0,7 x tвл. + 0,3 x tш.
6. Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха (п.п.7.1-7.6 настоящих Санитарных правил).
7. Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы величин, рекомендуемых в табл.1.
Введение
Микроклиматические условия производственной среды
Влияние показателей микроклимата на организм человека
Оптимальные условия микроклимата
Допустимые условия микроклимата
Заключение
Список литературы
Введение
Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.
Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений").
Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.
Многочисленными исследованиями гигиенистов и физиологов труда установлено, что на организм человека оказывают значительное воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды: метеорологические условия, шум, вибрация, освещенность Некоторые из них оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность, ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям. Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм работающих. Особое внимание в данной работе уделяется изучению параметров микроклимата на рабочем месте, их влиянию на организм работающих, а также мероприятий по снижению их негативного воздействия.
Актуальность темы в том, что исключительно важную роль на состояние и самочувствие человека, на его работоспособность оказывает микроклимат, а требования к отоплению, вентиляции и кондинционированию непосредственно влияет на здоровье и производительность человека.
Целью данной работы было изучение нормативной и технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления, архитектурно-планировочных мероприятий.
Микроклиматические условия производственной
среды
На здоровье человека существенное влияние оказывают микроклиматические условия производственной среды, которые складываются из температуры окружающего воздуха, его влажности, скорости движения и излучений от нагретых предметов.
Как известно, работающие примерно треть времени находятся на производства при осуществлении технологических процессов (бурения скважин, добычи, подготовки, транспорта, хранения нефти, природного газа и газоконденсата) и других производственных процессов возможны выделения в воздушную среду вредных углеводородных газов и паров, образование шума, вибрации, повышение или понижение температуры, влажности и т.д. Эти факторы могут встречаться в разных сочетаниях и, если их не устранить, то даже при наличии средств индивидуальной и коллективной защиты в определенных условиях возможны неблагоприятные воздействия на организм человека.
Для исключения вредного воздействия условий труда на предприятиях постоянно проводится работа по количественной оценке основных производственных факторов. Сравнивая полученные показатели с предельно допустимыми значениями санитарных норм (СН-245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», ГОСТ, ССБТ и др.), разрабатывают мероприятия по оздоровлению условий труда и, таким образом, приводят санитарно-техническое состояние объектов рабочих мест в соответствие с нормативными условиями.
К одному из основных исходных мероприятий в этом направлении относится паспортизация санитарно-технического состояния условий труда.
микроклимат организм работоспособность зона
2. Влияние показателей микроклимата на организм
человека
Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
температура воздуха;
температура поверхностей;
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
интенсивность теплового облучения.
Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и на процесс дыхания.
Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734 - 1267 гПа (550 - 950 мм рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.
К показателям, характеризующим тепловое состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и ее топография, тепло ощущения, количество выделяемого пота, состояние сердечно-сосудистой системы и уровень работоспособности.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.
Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).
Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности кожи Qисп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв.
Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:
Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв
поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной (36,0°-37,0° С). Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.
Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрому утомлению, потере сознания и тепловой смерти.
Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) около 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха она может повышаться от нескольких десятых градуса до 1...2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная - 25 °С.
Температура тела человека характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды. Выполнение работ категорий Пб и III сопровождается повышением температуры тела на 0,3...0,5 °С. При повышении температуры тела на 1°С начинает ухудшаться самочувствие, появляются вялость, раздражительность, учащаются пульс и дыхание, снижается внимательность, растет вероятность несчастных случаев. При температуре 39 °С человек может упасть в обморок.
Сердечно-сосудистая система испытывает большое напряжение при выполнении тяжелой работы в условиях повышенных температур. Нарушается водный обмен, сгущается кровь, усиливается ее приток к коже и подкожной жировой клетчатке, расширяются периферические сосуды, учащается пульс и снижается артериальное давление. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура окружающего человека воздуха.
Работоспособность человека в значительной степени снижается при труде в условиях, сильно отличающихся от комфортных. Отрицательное влияние соответствующих параметров микроклимата на центральную нервную систему, другие органы и системы проявляется в ослаблении внимания, замедлении реакций, ухудшении координации движений, в результате чего уменьшается производительность труда и могут возникать травмы. В отдельных случаях работа при высокой температуре воздуха ведет к снижению производительности труда до 80 % по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным в комфортных условиях.
Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116°С.
Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной газированной питьевой водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.
Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма-гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.
Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.
Таблица 1. Классификация работ по тяжести
Оптимальные условия микроклимата
Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.
Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
Перепады температуры воздуха по высоте и по
горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при
обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны
превышать 2°С и выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных
категорий работ.
Таблица 2. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Допустимые условия микроклимата
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей сиены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл.2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года(ГОСТ 12.1.005-88).
При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:
перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° С;
перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:
При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.
При температуре воздуха на рабочих местах 25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:
% - при температуре воздуха 25°С;
% - при температуре воздуха 27°С;
% - при температуре воздуха 28°С.
При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл.3 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:
Таблица 3. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в табл.5.
Таблица 5. Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв.м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:
В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).
Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС).(10)
Заключение
Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также атмосферного давления. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.
Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических, медико-профилактических и организационных мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление, использование систем вентиляции и кондиционирования.
Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входных ворот воздушные завесы, тамбуры-шлюзы.
При невозможности обогрева всего здания применяется воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах страны устраиваются перерывы на обогрев в специально оборудованных тепловых помещениях.
В профилактике переохлаждения важную роль играет спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогревающая одежда).
Способами улучшения метеорологических условий на
рабочем месте является устройство систем искусственной вентиляции,
кондиционирования и отопления производственных помещений.
Список литературы
1. «Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности» П.В. Куцын - М.: Недра, 1987
. «Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)» Феоктистова О.Г., Феоктистова Т.Г, Экзерцева Е.В., - М.:Феникс, 2006.
3. «Безопасность жизнедеятельности» С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 2000.
4. «Безопасность жизнедеятельности на производстве» Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов - М.:КолосС, 2004.