Влияние параметров микроклимата на организм человека

Человеческий организм имеет  возможность при помощи механизма  терморегулирования поддерживать постоянную температуру тела. Говоря, о постоянстве  температуры, подразумевается температура  внутренних органов так, как поверхностная  температура различных участков тела значительно различается. При  нормальных условиях внутренняя температура  организма поддерживается на уровне 37,5 С. Механизм регулирования температуры человеческого организма разделяют на процессы химической регуляции, связанные с теплопродукцией, и процессы физической регуляции, связанные с теплоотдачей. Оба механизма управляются нервной системой.

Терморегуляция - это способность  организма регулировать теплообмен с окружающей средой, поддерживая  температуру тела на постоянном уровне(36,6 +-0,50С). Поддержание теплообмена происходит путем увеличения или уменьшения передачи тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция) или изменения  количества вырабатываемого в организме  тепла (химическая терморегуляция).

При комфортных условиях количество вырабатываемого тепла в единицу  времени равняется количеству тепла, отдаваемого в окружающую среду, т.е. наступает равновесие - тепловой баланс организма.

3.1 Физическая терморегуляция

В условиях, когда температура  окружающей среды значительно ниже 30С и влажность меньше 75%, действуют все виды теплообмена. Если температура окружающей среды выше температуры кожного покрова, то происходит поглощение тепла организмом. При этом теплоотдача осуществляется лишь путем испарения влаги с поверхности тела и верхних дыхательных путей при условии, что воздух еще не насыщен водяными парами. При высокой температуре окружающей среды механизм теплоотдачи связан с понижением теплопроводности, усилением потоотделения.

При температуре воздуха 30С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей оборудования наступает перегрев организма, наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия, возможен тепловой удар. Сосуды кожи резко расширяются, кожа розовеет за счет увеличения притока крови. В дальнейшем усиливается рефлекторная работа потовых желез, и влага выделяется из организма. При испарении 1 литра воды выделяется 2,3*106 Дж тепловой энергии. При высоких температурах окружающего воздуха у человека происходит бурное профузное потоотделение. В таких условиях он за смену может потерять до 5 кг своей массы за счет влаги. Вместе с потом организм выделяет большое количество солей, главным образом, хлористого натрия (до20-50г за сутки), а также калий, кальций, витамины. Чтобы предотвратить нарушение водно-солевого обмена при выполнении тяжелой физической работы в зоне повышенной температуры, необходимо проводить редегидротацию организма, например, работники должны пить подсоленную воду (0,5%-ный раствор с витаминами).

При высоких температурах происходит большая нагрузка на сердечнососудистую систему. При перегреве увеличивается, а затем уменьшается выделение  желудочного сока, поэтому возможны заболевания желудочно-кишечного  тракта. Обильное выделение пота снижает  кислотный барьер кожи, от чего возникают  гнойничковые заболевания. Высокая  температура внешней среды усиливает  степень отравлений при работе с  химическими веществами.

3.2 Химическая терморегуляция

Химическая терморегуляция происходит в тех случаях, когда  физическая терморегуляция не обеспечивает тепловой баланс. Химическая терморегуляция заключается в изменении скорости протекания окислительно-востановительных реакций в организме, скорости сжигания питательных веществ и, соответственно, выделяемой энергии. При невысокой температуре окружающей среды происходит увеличение теплообразования, а при повышенной - уменьшение. Переохлаждение может иметь место при низкой температуре, особенно в сочетаниях с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Повышение влажности и подвижности воздуха понижает термическое сопротивление воздушной прослойки между кожным покровом и одеждой.

Высокая влажность воздуха  и слабое движение воздуха существенно  уменьшают испарение влаги с  поверхности кожи. В связи с  этим, санитарными нормами микроклимата производственных помещений установлены  оптимальные и допустимые параметры  микроклимата производственных помещений. Метеорологические и микроклиматические условия играют важнейшую роль в  труде и отдыхе. Особое значение приобретает оценка и учет санитарно-гигиенических  условий для работников, выполняющих  большую часть своих функциональных обязанностей, таких как ликвидация последствий аварий, стихийных бедствий, оказание помощи населению, оцепление  опасных участков и т.д., на рабочих местах, находящихся вне зданий и сооружений. При температуре воздуха 25-33С предусмотрен специальный режим работы и отдыха при обязательном кондиционировании воздуха. При температуре 33С работы на открытом воздухе должны быть прекращены.

В холодный период года режим труда и отдыха зависит от температуры и скорости воздуха, а в северных широтах - от степени жесткости погоды. Степень жесткости характеризуется температурой и скоростью движения воздуха. Увеличение скорости воздуха на 1 м/с соответствует понижению температуры воздуха на 20С.

При первой степени жесткости погоды (-25С) предусматриваются 10-минутные перерывы на отдых и обогрев через каждый час работы. При второй степени (от -25 до -30С) предусматриваются 10-минутные перерывы через каждые 60 минут от начала работы и после обеда и через каждые последующие 50 минут работы. При третьей степени жесткости (от -35 до -45С) предусматриваются перерывы на 15 минут через 60 мин. от начала смены и после обеда и через каждые 45 минут работы. При температуре окружающего воздуха ниже-45С работы на открытом воздухе ведутся в исключительных случаях с установлением определенных режимов труда и отдыха.

 

 

4.Гигиеническое нормирование  производственного микроклимата

Нормы производственного  микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические  требования к воздуху рабочей  зоны" и СанПиН 2.24.548-96 "Гигиенические  требования к микроклимату производственных помещений". Они едины для всех производств и всех климатических  зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В этих нормах отдельно нормируется  каждый компонент микроклимата в  рабочей зоне производственного  помещения: температура, относительная  влажность, скорость воздуха в зависимости  от способности организма человека к акклиматизации в разное время  года, характера одежды, интенсивности  производимой работы и характера  тепловыделений в рабочем помещении.

В рабочей зоне производственного  помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут  быть установлены оптимальные и  допустимые микроклиматические условия.

4.1 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, 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.).

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° C и выходить за пределы величин.

Оптимальные условия микроклимата создаются для постоянных рабочих мест.

4.2 Допустимые условия микроклимата

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям  допустимого теплового и функционального  состояния человека на период 8-часовой  рабочей смены. 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. 3. применительно к выполнению работ  различных категорий в холодный и теплый периоды года. При обеспечении  допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

1. перепад температуры  воздуха по высоте должен быть не более 3° C;

2. перепад температуры  воздуха по горизонтали, а также  ее изменения в течение смены не должны превышать:

· при категориях работ Iа и Iб - 4° C;

· при категориях работ IIа и IIб - 5° C;

· при категории работ III - 6° C.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, для отдельных категорий работ. Для оценки сочетанного действия параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения) в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Приборы для измерения параметров микроклимата

 Измерение параметров микроклимата проводится на рабочих местах и рабочей зоне в начале, в середине и в конце рабочей смены. При колебаниях микроклиматических условий, связанных с технологическим процессом и другими причинами измерения, проводятся с учетом наибольших и наименьших величин термических нагрузок на протяжении рабочей смены.

Измерения выполняются не менее 2-х раз в год (в теплые и холодные периоды года) санитарным надзором, а также, при принятии в  эксплуатацию нового технологического оборудования, внесении технических  изменений в конструкцию действующего оборудования, организации новых рабочих мест и т. д.

При проведении измерений  в холодный период года температура  наружного воздуха не должна превышать  среднюю расчетную температуру, в теплый период - не ниже средней  расчетной температуры, принятой для  отопления и кондиционирования  согласно оптимальным и допустимым параметрам.

Измерение параметров микроклимата на рабочих местах проводятся на высоте 0,5-1,0 м. от пола - при работе сидя, 0,5м. от пола - при работе стоя.

В помещении с большой  плотностью рабочих мест при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения и влаговыделения измерения проводятся, равномерно по всему помещению. При этом, в помещении до 100 м2 должно быть не менее 4х зон оценки, а площадью до 400 м2 - не менее 8. В помещениях площадью свыше 400 м2 - количество замеров определяется расстоянием между ними, которое не превышает 10 м.

При наличии нескольких источников инфракрасного излучения на рабочем  месте производится определение  направления максимума потока от источника. Измерения выполняются  через каждые 30-450С вокруг рабочего места для определения максимального облучения. При этом, приемник прибора располагают перпендикулярно падающему потоку энергии.

 

5.1 Приборы для измерения температуры

Для измерения температуры  воздуха в обычных условиях применяются  термометры ртутные или спиртовые. При измерении температуры выше 00С следует пользоваться ртутными термометрами, т.к. ртуть при нагревании расширяется равномерно, а спирт - неравномерно. При температуре  ниже 00С ртуть густеет, поэтому  рекомендуется применять спиртовые  термометры. В случае необходимости  регистрации температуры окружающего  воздуха во времени, применяются  термографы. Приемной частью термографов  М-16С и М-16Н является изогнутая  биметаллическая пластинка, связанная  при помощи рычага и стрелки с  пером. Запись температуры проводится на ленте, опоясывающей барабан, продолжительность  одного оборота составляет для М-16С - 26 ч, для М-16Н - 176 ч. Для измерения  температур при наличии тепловых излучений применяют парные термометры.

Термоанемометры типа ТА-8М  и ЭА-2М используется как для  определения температуры, так и  для определения скорости движения воздуха.

Интенсивность тепловых излучений  можно определить актинометром, принцип  работы которого основан на термоэлектрическом эффекте (при неравенстве температур в контактах замкнутой электрической  цепи возникает ток, величина которого пропорциональна разности температур на термопарах) или парном термометре.

Приборы для измерения  температуры воздуха не должны обладать погрешностью более 5% при измерении  продолжительностью не более 5 мин.

5.2 Приборы для измерения влажности воздуха

Для измерения влажности  применяется психрометры, которые  состоят из двух ртутных термометров: сухого и влажного. Резервуар влажного термометра окутан марлей или другой гигроскопической материей, конец которой  опущен в воду. За счет испарения  влаги температура на влажном  термометре понижается. Отличие в  показаниях влажного и сухого термометров  тем больше чем меньше относительная  влажность и обусловлено отводом  тепла от влажного термометра за счет испарения влаги. Только при относительной  влажности равной 100% показания термометров совпадают.

Относительную влажность  определяют по выведенным формулам пересчета  или номограмме, зная показания холодного и влажного термометров.

Для прямого определения  относительной влажности используют гигрометры, принцип работы которых  основан на способности человеческого  волоса, изменять свою длину во влажном  и сухом воздухе. Для регистрации  изменения относительной влажности  во времени используют самопишущие  приборы и гигрографы.