Вопрос. Влияние метеорологических условий на организм человека. Физиологические действия метеорологических условий на человека Метеорологические условия окружающей среды
Читайте также:
|
Производственная среда - это пространство, где осуществляется трудовая деятельность человека.
Метеорологические условия - температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, определяющие интенсивность теплообмена между организмом и окружающей средой и оказывающие влияние на работоспособность, и здоровье.
Воздействие высокой температуры способствует быстрой утомляемости, перегреву, учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает тепловая гипертермия (головокружение, затрудняется речь); судорожная болезнь (судороги мышц, большое выделение пота); тепловой удар (слабость, головная боль, потеря сознания, почти полное прекращение потоотделения).
Низкая температура воздуха может вызвать охлаждение организма, простудное заболевание или обморожения.
Высокая относительная влажность при повышенной температуре способствует перегреванию организма, а при низкой температуре усиливает теплоотдачу кожи и ведет к переохлаждению. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.
Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека, положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно - при низких.
Терморегуляция - это совокупность физиологических и химических процессов в организме, направленных на поддержание температуры тела в пределах 36-37°С. Химическая терморегуляция достигается снижением уровня обмена веществ при угрозе перегревания организма или его усилением при охлаждении. Физическая терморегуляция обеспечивает отдачу теплоты в окружающую среду.
Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.
Гигиенические требования к микроклимату определяет СанПиН 9-80-98 . Он устанавливает оптимальные и допустимые параметры в зависимости от характеристики помещений, периода года, категории тяжести работы и условий рабочего места.
Оптимальные микроклиматические условия при длительном воздействии обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, напряжения механизмов терморегуляции. При этом не возникает нарушений состояния здоровья, но могут наступать ощущения теплового дискомфорта, ухудшение самочувствия.
Параметры микроклимата устанавливаются на два периода: холодный - период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10°С и ниже. Теплый - выше +10°С.
Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным значениям - температура: 16-24°С, относительная влажность: 40-60%, скорость движения воздуха: 0,1-0,3 м/с (в зависимости от условий труда)
Если невозможно обеспечить допустимые нормативные показатели микроклимата, то необходимо обеспечить защиту работающих от возможного перегревания или охлаждения. Для этого можно использовать системы кондиционирования, воздушное душирование, помещения для отдыха и обогревания, спецодежду и другие средства индивидуальной защиты, регламентацию труда и отдыха и т.п.
Контроль параметров микроклимата проводится не менее трех раз в течение одного дня : в начале, середине и конце рабочей смены.
Метеорологические условия (микроклимат)
Под ними подразумевается совокупность факторов атмосферных явлений: температуры, влажности, подвижности воздуха, атмосферного давления. Сюда же можно отнести инфракрасное из лучение (тепло), ультрафиолетовое (солнечное) излучение, геомагнитное поле, ионизацию воздуха. В гигиеническом отношении метеорологические условия представляют собой комплекс физических факторов окружающей среды, влияющих на теплообмен организма и его тепловое состояние.
Метеорологические условия в основном определяются климатом и погодой. Под климатом подразумевается устоявшееся многолетнее состояние погоды, характерное для данной местности, обусловленное ее географическим расположением. Климат может быть холодным, умеренным и жарким. Погода- это временное состояние метеорологических условий, которое определяется в данной местности и в данном месте. Погода может быть солнечной, дождливой, сухой, пасмурной и пр.
Гигиеническое значение климата. Климат, являясь важнейшим компонентом окружающей природной среды, влияет на характер хозяйственной деятельности человека, его быт, условия жизни, здоровье, структуру и уровень заболеваемости. От климата зависит распространение различных возбудителей и их переносчиков, с чем связано географическое распространение многих болезней. Поэтому климатические условия учитываются при гигиенических рекомендациях по гражданскому (жилые здания, больницы, сана тории и др.) и промышленному строительству, обеспечению рационального питания, одежды, обуви, режима труда и быта, предупреждению возникновения и обострения различных заболеваний.
Важнейшими климатообразующими факторами в той или иной местности являются географическая широта, высота над уровнем моря, рельеф и тип земной поверхности, особенности циркуляции воздушных масс, близость к морям и океанам. За последнее время известное влияние на климатические условия оказывает многообразная производственная деятельность человека.
Показатели, характеризующие климат, отражают долгосрочные процессы, поэтому они являются средними статистическими данными, характеризующими температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, атмосферное давление, розу ветров и их скорость, количество солнечного излучения, ясных и пасмурных дней, световой климат, длительность зимы, глубину промерзания почвы в течение многолетнего периода. В зависимости основных климатологических показателей и с учетом географического положения местности на земном шаре различают семь основных климатических поясов.
Существует несколько видов классификаций климата. Для строительных работ удобно классифицировать территорию страны по признаку средних температур января и июля, выделив четыре климатических района: 1 - холодный, 11 - умеренный, 111 - теплый, IV- жаркий. Эта классификация учитывается при решении вопросов планировки и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, озеленения и т.д.
В медицинской практике используется деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящим принято считать теплый климат с·малыми амплитудами температуры, со сравнительно небольшими годовыми, месячными и суточными колебаниями других метеорологических факторов. Щадящим, т.е. таким, который предъявляет минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы.
Раздражающий климат характеризуется значительной суточной и сезонной амплитудой колебаний метеорологических факторов, поэтому предъявляет используемым механизмам и приспособлениям повышенные требования. Раздражающим является холодный климат Севера, высокогорный и жаркий климат степей страны.
Различные сочетания компонентов метеорологических условий могут иметь негативные последствия в самочувствии и возникновении определенных заболеваний у человека, которые называют метеопатическими.
Жаркая безветренная погода с высокой влажностью воздуха вызывает напряжение терморегуляционных механизмов, поэтому физиологические изменения в организме могут привести к перегреву организма. Низкая температура, высокая влажность воздуха и сильный ветер могут привести к охлаждению организма и способствовать увеличению частоты легочных заболеваний, ангин, воспалительных заболеваний почек и др. При сочетании компонентов метеорологических факторов, приводящих к интенсивному переохлаждению (сильные морозы с ветром или относительно низкая температура воздуха и сырость), могут возникать отморожения, причем сочетание низкой температуры с сыростью ведет к отморожению нижних конечностей ("Траншейная стопа").
Погодные условия имеют значение в распространении инфекционных заболеваний. Например, в жаркие дни создаются условия, благоприятствующие возникновению пищевых отравлений микроорганизменного происхождения.
Одной из важнейших особенностей метеорологических условий следует считать их неустойчивость, постоянную изменчивость, независимую от воли человека. В этих случаях большинство здоровых людей с хорошо развитыми физиологическими приспособительными механизмами не отмечают в своем самочувствии или состоянии изменений, связанных с переменой погоды. Такие люди называются метеоустойчивыми или метеостабильными. Однако есть люди чувствительные к изменениям погоды. Это так называемые метеолабильные, или метеочувствительные люди. У большинства таких людей неблагоприятная погода вызывает ухудшение общего самочувствия, нарушение сна, чувство тревоги, головокружение, снижение работоспособности, быструю утомляемость. Резко меняется артериальное давление, ощущается боль в области сердца, часто снижается чувствительность к лекарственным препаратам.
Доказано, что неблагоприятная погода отрицательно сказывается на течении многих заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, эндокринной системы, пищеварительного тракта, кожных, глазных, нервно-психических заболеваний. Имеются данные об увеличении в связи с неблагаприятной погодой числа случаев недонашивания беременности, уличного и других видов травматизма, автокатастроф, убийств, самоубийств.
Неблагоприятные температурные условия (высокая или очень низкая температура) ухудшают условия труда на открытых площадках, например, рабочих-строителей, монтажников, лесорубов, сельскохозяйственных работников.
Реакции организма в ответ на воздействие микроклимата многообразны в своем проявлении. Но все они характеризуются общей чертой - возникают одновременно у многих людей, которых объединяет только метеорологическая обстановка. При этом более выраженная реакция наблюдается тогда, когда адаптационные ресурсы у людей снижены, например, вследствие сезонных колебаний ультрафиолетовой или витаминной обеспеченности организма, недостаточности питания, переутомления, различных заболеваний.
В настоящее время разрабатываются критерии медицинского прогнозирования погоды, выражающиеся в предсказании действия на человека ожидаемой погоды, в целях предупреждения возможных отрицательных реакций организма. Одним из таких показателей является индекс неустойчивости погоды
где а - число дней с переменами погоды; Ь - общее число дней в наблюдаемом периоде (сезон, год).
Индекс К> 0,5 расценивается как неблагоприятный.
Гигиеническое значение производственного микроклимата.
Производственным микроклиматом называется та совокупность частей метеорологических условий, которая может быть данном предприятии, в данном производственном на данном рабочем месте.
Более сложной и ответственной является объективная оценка теплового самочувствия человека. С этой целью может использован расчетный метод определения теплового основанный на сопоставлении величин теплопродукции и теплоотдачи в предполагаемых или реальных условиях. Применительно субъективной градации теплоощущений человека, объективные показатели его теплового состояния приведены в табл. 5.2.
Тепловое состояние человека и его количественные ли характеризуются соотношением величин теплопродукции теплоотдачи, что обусловливает состояние теплового баланса, физиологическое значение теплового гомеостаза заключается в что жизнедеятельность человека сопровождается тепла. Даже в состоянии покоя взрослый человек 3,34-6,27 кДж на 1 кг массы тела за час, что за сутки при тела 60 кг составит ориентировочно 4,81 ·60 ·24 = tJ926 кДж.
Очень важным условием поддержания физиологического теплового гомеостаза является адекватная отдача тепла во среду путем излучения, проведения (конвекции), контакта и парения с поверхности тела, составляющих 85-90% всей чины теплоотдачи. В комфортных условиях отдача тепла излучением составляет 40-45%, проведением - 30-40%, испарением 10-15%.
Суммарные теплопотери (Qсум, кДж/ч) человека в данных микроклиматических условиях рассчитывают по формуле
Qсум = QP + Qк + Qисп,
где QP - теплоотдача излучением;
Qк - теплоотдача конвекцией;
Qисп - теплоотдача испарением.
Теплопотери различными путями рассчитываются по специальным формулам. Упрощенная базовая формула для расчета таких теплопотерь имеет следующее выражение:
Q = K(tlFJ - t2f2)SCFBVB,
где Q- теплоотдача тем или иным путем, кДж/ч; К- теплотехнический коэффициент; tl - средняя температура тела, ос; (2 - средняя температура от нагревателя, или температура воздуха помещения, ос; F1 - максимальная влажность при средней температуре тела, ГПа; F2 - абсолютная влажность при данной темпера туре воздуха помещения (F1 и F2 используются вместо t1 и t2 при расчете теплопотерь испарением), ГПа; S- площадь тела, м2; С коэффициент, указывающий на процент площади тела, участвую щей в данном виде теплоотдачи; F8 - относительная влажность воздуха, %; Vв - скорость движения воздуха в помещении, м/с.
Приведенная формула для каждого вида теплоотдачи имеет различное выражение. Это обусловлено отличиями в механизме отдачи тепла и зависимости ее от количественных значений отдельных факторов, формирующих условия микроклимата. Так, на теплоотдачу излучением практически влияет только средняя излучающая температура ограждающих поверхностей; на теплоотдачу конвекцией, кроме разности температур поверхности кожи и воздуха, - его влажность и скорость; на теплоотдачу испарением - соотношение (разность) максимальной влажности при средней темпера туре поверхности кожи и абсолютной влажности окружающего воздуха.
Таким образом, оценить микроклимат помещения и адекватность теплопотерь человека в данном помещении можно с помощью соответствующего расчета.
Воздействие неблагоприятного производственного микроклимата на состояние здоровья работников имеет особенности. Различают два вида патологических реакций на температурный дискомфорт: перегрев и охлаждение. В соответствии с этим различают охлаждающий, нагревающий и соответствующий нормативным требованиям (оптимальный и допустимый) производственный микроклимат.
Охлаждающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, 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 (>0,87 кДж/кг).
В таких условиях, особенно в зимний период, трудятся миллионы работников. На открытом воздухе работают строители, лесозаготовители, рыбаки, железнодорожники, сельскохозяйственные работники. Много людей осуществляют трудовую деятельность в недостаточно отапливаемых помещениях. В понятие охлаждающего микроклимата входят низкая температура, повышенные влажность и подвижность воздуха, отсутствие инфракрасного излучения. Организм человека в таких условиях интенсивно отдает тепло через контакт кожи с влагой воздуха, конвекционным путем через быстрый съем теплого воздуха с кожных покровов и замену его холодным воздухом извне, а также непосредственной организмом, имеющим температуру выше температуры предметов.
Организм работника испытывает сильное напряжение в дискомфорта ощущений, так как увеличение подвижности ха на 1 м/с повышает ощущение холода на 1,5-2 О С.
Повышаются и сокращение периферических кровеносных сосудов, давление малом кругу кровообращения, что ведет к увеличению на сердечную мышцу. У работников наблюдаются боли в теле, нервно-психические отклонения, появляется скованность движений, чувство тяжести одежды. Все это ведет к снижению работоспособности.
Если она от воздействия холода снижается более чем 13%, это уже представляет опасность для организма человека более 80% лиц, работающих на открытом воздухе в условиях дающего микроклимата, имели холодавые травмы. В большинстве своем это были обморожения ушей, носа и пальцев. Примерно у 20% обмороженных травмы оцениваются как желые.
Производственно обусловленная заболеваемость под ем холода у работников достаточно выражена.
Процесс адаптации (привыкания организма) к холоду длительный.
Под влиянием холодового фактора могут развиться профессиональные заболевания: облитерирующий эндартериит и вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) Облитерирующий эндартериит (перемежающаяся хромота) - это заболевание, при чиной которого является сужение артериальных сосудов, чаще нижних конечностей. Больные жалуются на повышенную утомляемость ног, онемение пальцев стоп, боли в икроножных мышцах, ощущение холода конечностей, на ногах ослаблена пульсация артерий, отмечается бледность кожных покровов. В дальнейшем возможны изъязвления на коже и гангренозные изменения.
Вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) - это заболевание неврососудистого характера, возникающее чаще на руках и реже на ногах. Его ранним признаком служит повышенная зябкость пальцев, что сопровождается приступаобразными болевыми ощущениями, ползанием мурашек. Кожные покровы приобретают синеватый оттенок, становятся отечными. Наблюдается повышенная ранимость кожи пальцев, могут появиться язвенные процессы на кожных покровах. Заболевание обычно располагается на небольшом участке пораженной конечности и характеризуется периодами затухания и возобновления.
Мерами предотвращения отрицательного влияния охлаждающего микроклимата являются соблюдение рационального режима труда и периодического обогрева в отапливаемых помещениях, прекращение работы под открытым небом при установленных законом критических значениях температуры и подвижности воздуха для данной местности, применение теплой и непромокаемой спецодежды и спец обуви. В помещениях и кабинах должны быть устройства для их отопления, т.е. для поддержания соответствующих нормативам значений производственного микроклимата (табл. 5.3).
С целью выявления ранних признаков данных заболеваний раз или два в год следует проводить медицинские осмотры работников. Заболевших целесообразно отстранить от работы в условиях холода и назначить лечение. Гражданин, поступающий на работу в условиях охлаждающего микроклимата, медицинской комиссией к данной работе не должен быть допущен, если он имеет хроническое заболевание сосудов и периферической нервной системы.
Нагревающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место нарушение теплообмена с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличение доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных некомфортных ощущений (слегка тепло, тепло, жарко).
В этих условиях трудятся работники горячих цехов на металлургических, машиностроительных предприятиях, в промышленности строительных материалов, на пищевых производствах и все работники, чья трудовая деятельность протекает в жаркое время года под открытым небом.
В понятие нагревающего микроклимата входят повышенные температуры и влажность, отсутствие движения воздуха, наличие инфракрасного излучения (лучистого тепла).
Производственно обусловленная заболеваемость у работников в условиях нагревающего микроклимата представлена заболеваниями основных систем организма работающего человека. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности у данных работни ков в полтора-два раза выше чем у лиц, работающих в помещениях с нормальным микроклиматом, особенно это относится к заболеваниям язвенной болезнью, органов дыхания, мочеполовой системы, по которым показатели заболеваемости на 30-50 превышают показатели у работников группы сравнения. Женский организм и организм подростков более чем мужской, чувствителен к воздействию нагревающего микроклимата.
Адаптация к нагревающему микроклимату происходит медленно, и лишь через год можно ожидать появление ее начальных признаков. Профессиональные причины производственных травм теплового и солнечного ударов различны.
Тепловой удар возникает у работников в тех помещениях, где имеет место резко нагревающий микроклимат, обусловленный прежде всего высокой температурой воздуха. Пострадавший жалуется на головную боль, головокружение, общую слабость, жажду, потемнение в глазах. Температура тела доходит до 38-39 0 С, дыхание обычно учащается, как и пульс, возможна потеря сознания.
Солнечный удар наблюдается у работников под открытым небом и связан с воздействием интенсивного инфракрасного излучения на головной мозг. Клинические проявления примерно такие же, как при тепловом ударе с добавлением возможности наступления возбужденного состояния у пострадавшего и отсутствия повышения температуры тела. В обоих случаях требуется экстренная медицинская помощь.
Под воздействием нагревающего микроклимата может возникнуть такое профессиональное заболевание как перегрев, который проявляется как в виде теплового удара, так и в виде другой патологии - судорожного состояния. Последнее развивается в результате непрерывного обезвоживания организма работника. Судороги возникают в икроножных, бедренных мышцах, мышцах верхних конечностей. При осмотре пострадавшего наблюдаются сухость кожи, заостренные черты лица, учащенный пульс, сниженное кровяное артериальное давление и мочеиспускание. Больного необходимо отстранить от выполняемой работы и назначить лечение.
Катаракта (помутнение хрусталика) как профессиональное заболевание глаз развивается под воздействием инфракрасного излучения (лучистого тепла), которое создают расплавленные металлы и смеси. Катаракту можно также обнаружить у работников, имеющих контакт с лазерным, электромагнитным излучениями, некоторыми химическими соединениями. Больные отмечают явление темных пятен в поле зрения и снижение его искажение контуров рассматриваемых предметов, "засвечивают"" глаз при ярком свете. Только при медицинском осмотре врачом обнаруживается помутнение хрусталика.
Профилактика. Оценка параметров микроклимата в соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы измерения.
Таблица 5.5
Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых значений
|
Темпераrура воздуха на рабочем месте, "С |
|||||
Основные направления рекомендаций по оздоровлению условий труда следующие: совершенствование технологических процессов с учетом гигиенических требований, снижение интенсивности тепловых излучений, тепловыделений, влаговыделений от оборудования путем его герметизации, изоляции, устройства местных отсосов; совершенствование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; рациональные организация труда и размещение рабочих мест; организация физиологически обоснованных режимов труда и отдыха, питьевого режима; обеспечение работников индивидуальными средствами защиты.
В соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 в целях защиты от возможного перегревания или переохлаждения работников время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену), не отвечающих допустимым значениям по показателям температуры воздуха, должно быть значительно ограничено (табл. 5.4, 5.5).
Предварительные, перед поступлением на работу, и периодические (раз в полгода, год, два) медицинские осмотры проводятся во избежание возникновения профессиональных и повышения уровня производственно обусловленных заболеваний. На работы, где имеется нагревающий микроклимат, нельзя принимать лиц с хроническими повторяющимися заболеваниями глаз, выражен вегетативно-сосудистой дистонией и катарактой (помутнение хрусталика глаза).
В статье рассматривается микроклимат производственных помещений, влияние метеорологических условий на организм человека, мероприятия по обеспечению нормированного микроклимата производственных помещений, даны рекомендации по профилактике перегревов и переохлаждений.
Метеорологические условия, или микроклимат производственных помещений, складываются из температуры воздуха в помещении, инфракрасного и ультрафиолетового излучения от нагретого оборудования, раскаленного металла и других нагретых поверхностей, влажности воздуха и его подвижности. Все эти факторы, или метеорологические условия в целом, определяются двумя основными причинами: внутренними (тепло и влаговыделения) и внешними (метеорологические условия). Первые из них зависят от характера технологического процесса, оборудования и применяемых санитарно-технических устройств и, как правило, носят относительно постоянный характер для каждого цеха или отдельного участка производства; вторые - сезонного характера, резко изменяются в зависимости от времени года. Степень влияния внешних причин во многом зависит от характера и состояния наружных ограждений производственных зданий (стен, кровли, окон, въездных проемов и т. п.), а внутренних - от мощностей и степени изоляции источников выделения тепла, влаги и эффективности санитарно - технических устройств.
Микроклимат производственных помещений
Тепловой режим производственных помещений определяется количеством тепловыделений внутрь цеха от горячего оборудования, изделий и полуфабрикатов, а также от солнечной радиации, проникающей в цех через открытые и остекленные проемы или нагревающей кровлю и стены здания, а в холодный период года - от степени отдачи тепла за пределы помещения и от отопления. Определенную роль играют тепловыделения от различного рода электродвигателей, которые при работе нагреваются и отдают тепло в окружающее пространство. Часть поступившего в цех тепла отдается наружу через ограждения, а остальное, так называемое явное тепло нагревает воздух рабочих помещений.
Согласно гигиеническим требованиям к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий (СП 2.2.1.1312-03) производственные помещения по удельному тепловыделению делятся на две группы: холодные цехи, где явное тепловыделение в помещении не превышает 20 ккал/м 3 ч, и горячие цехи, где они выше этой величины.
Воздух цеха, постепенно соприкасаясь с горячими поверхностями источников тепловыделений, нагревается и поднимается вверх, а его место замещает более тяжелый холодный воздух, который, в свою очередь, также нагревается и поднимается вверх. В результате постоянного движения воздуха в цехе происходит его нагрев не только в месте нахождения источников тепла, но и на более отдаленных участках. Такой путь отдачи тепла в окружающее пространство называется конвекционным. Степень нагрева воздуха измеряется в градусах. Особенно высокая температура наблюдается на рабочих местах, не имеющих достаточного притока наружного воздуха или расположенных в непосредственной близости от источников тепловыделений.
Противоположная картина наблюдается в тех же цехах в холодный период года. Нагретый горячими поверхностями воздух поднимается вверх и частично уходит из цеха через проемы и неплотности в верхней части здания (фонари, окна, шахты); на его место подсасывается холодный наружный воздух, который до соприкосновения с горячими поверхностями нагревается очень мало, в силу чего нередко рабочие места омываются холодным воздухом.
Все нагретые тела со своей поверхности излучают поток лучистой энергии. Характер этого излучения зависит от степени нагрева излучающего тела. При температуре выше 500 o С спектр излучения содержит как видимые - световые лучи, так и невидимые - инфракрасные лучи; при меньших температурах этот спектр состоит только из инфракрасных лучей. Гигиеническое значение имеет в основном невидимая часть спектра, то есть инфракрасное, или, как его иногда не совсем правильно называют, тепловое излучение. Чем ниже температура излучаемой поверхности, тем меньше интенсивность излучения и больше длина волны; по мере увеличения температуры увеличивается интенсивность, но уменьшается длина волны, приближаясь к видимой части спектра.
Источники тепла, имеющие температуру 2500 - 3000 o С и более, начинают излучать также ультрафиолетовые лучи (вольтова дуга электросварки или электродуговых печей). В промышленности для специальных целей используются так называемые ртутно-кварцевые лампы, которые излучают преимущественно ультрафиолетовые лучи.
Ультрафиолетовые лучи также имеют различные длины волн, но в отличие от инфракрасных по мере увеличения длины волны они приближаются к видимой части спектра. Следовательно, видимые лучи по длине волн находятся между инфракрасными и ультрафиолетовыми.
Инфракрасные лучи, попадая на какое-либо тело, нагревают его, что и послужило поводом называть их тепловыми. Это явление объясняется способностью различных тел в той или иной степени поглощать инфракрасные лучи, если температура облучаемых тел ниже температуры излучающих; при этом лучистая энергия превращается в тепловую, вследствие чего облучаемой поверхности передается то или иное количество тепла. Этот путь передачи тепла называется радиационным. Различные материалы обладают различной степенью поглощения инфракрасных лучей, и, следовательно, при облучении они нагреваются по-разному. Воздух совершенно не поглощает инфракрасные лучи и поэтому не нагревается, или, как принято говорить, он является теплопрозрачным. Блестящие, светлые поверхности (например, алюминиевая фольга, полированные листы жести) отражают до 94 - 95 % инфракрасных лучей, а поглощают всего 5 - 6 %. Черные матовые поверхности (например, покрытие сажей) поглощают почти 95 - 96 % этих лучей, поэтому нагреваются более интенсивно.
Влияние метеорологических условий на организм
Человек может переносить колебания температур воздуха в весьма широких пределах от - 40 - 50 o и ниже до +100 o и выше. Организм человека приспосабливается к столь широкому диапазону колебаний температур окружающей среды посредством регулирования теплопродукции и теплоотдачи человеческого организма. Этот процесс называется терморегуляцией.
В результате нормальной жизнедеятельности организма в нем постоянно происходит образование тепла и его отдача, то есть теплообмен. Тепло образуется вследствие окислительных процессов, из которых две трети падает на окислительные процессы в мышцах. Отдача тепла идет тремя путями: конвекцией, радиацией и испарением пота. В нормальных метеорологических условиях окружающей среды (температура воздуха около 20 o С) конвекцией отдается около 30 %, радиацией - около 45 % и испарением пота - около 25 % тепла.
При низких температурах окружающей среды в организме усиливаются окислительные процессы, увеличивается внутренняя теплопродукция, за счет чего и сохраняется постоянная температура тела. На холоде люди стараются больше двигаться или работать, так как работа мышц ведет к усилению окислительных процессов и увеличению теплопродукции. Дрожь, появляющаяся при длительном нахождении человека на холоде, есть не что иное, как мелкие подергивания мышц, что также сопровождается усилением окислительных процессов и, следовательно, повышением теплопродукции.
В условиях горячих цехов более важное значение имеет отдача тепла организмом. Увеличение теплоотдачи всегда связано с увеличением кровенаполнения периферических кожных сосудов. Об этом свидетельствует покраснение кожных покровов при воздействии на человека повышенной температуры или инфракрасной радиации. Кровенаполнение поверхностных сосудов ведет к повышению температуры кожных покровов, что способствует более интенсивной отдаче тепла в окружающее пространство конвекционным и радиационным путем. Приток крови к кожным покровам активизирует деятельность расположенных в подкожной клетчатке потовых желез, что ведет к увеличению потовыделения и, следовательно, к более интенсивному охлаждению организма. Великий русский ученый И. П. Павлов и его ученики рядом экспериментальных работ доказали, что в основе этих явлений лежат сложные рефлекторные реакции при непосредственном участии центральной нервной системы.
В горячих цехах, где температура окружающего воздуха может достигать высоких величин, где имеется интенсивное инфракрасное излучение, терморегуляция организма осуществляется несколько иначе. Если температура окружающего воздуха равна или выше температуры кожного покрова (32 - 34 o С), человек лишен возможности отдавать избытки тепла конвекционным путем. При наличии нагретых предметов и других поверхностей в цехе, особенно при инфракрасном излучении, весьма затруднен и второй путь теплообмена - радиация. Таким образом, в этих условиях терморегуляция крайне затруднена, так как основная нагрузка падает на третий путь - теплоотдачи испарением пота. В условиях повышенной влажности, наоборот, затруднен третий путь теплоотдачи - испарением пота -и отдача тепла происходит конвекцией и радиацией. Наиболее тяжелые условия терморегуляции создаются при сочетании высокой температуры окружающей среды и повышенной влажности воздуха.
Несмотря на то, что организм человека благодаря терморегуляции может приспосабливаться к весьма широкому диапазону колебаний температур, нормальное физиологическое состояние его сохраняется лишь до определенного уровня. Верхняя граница нормальной терморегуляции в полном покое лежит в пределах 38 - 40 o С при относительной влажности воздуха около 30 %. При физической нагрузке или повышенной влажности воздуха этот предел снижается.
Терморегуляция в неблагоприятных метеорологических условиях, как правило, сопровождается напряжением определенных органов и систем, что выражается в изменении их физиологических функций. В частности, при действии высоких температур отмечается повышение температуры тела, что свидетельствует о некотором нарушении терморегуляции. Степень повышения температуры, как правило, зависит от температуры окружающего воздуха и от продолжительности его воздействия на организм. Во время физической работы в условиях высоких температур температура тела увеличивается больше, чем при аналогичных условиях в покое.
Действие высоких температур почти всегда сопровождается повышенным потоотделением. В неблагоприятных метеорологических условиях рефлекторное потоотделение часто достигает таких размеров, что пот не успевает испаряться с поверхности кожи. В этих случаях дальнейшее увеличение потоотделения ведет не к увеличению охлаждения организма, а к сокращению его, так как водяной слой препятствует снятию тепла непосредственно с кожного покрова. Такое профузное потоотделение называют неэффективным.
Величина потоотделения у рабочих горячих цехов достигает 3 - 5 л за смену, а при более неблагоприятных условиях она может достигать 8 - 9 л за смену. Обильное потение ведет к значительной потере влаги организмом.
Высокая температура окружающего воздуха оказывает большое влияние на сердечно - сосудистую систему. Повышение температуры воздуха выше определенных пределов дает учащение пульса. Установлено, что учащение пульса начинается одновременно с повышением температуры тела, то есть с нарушением терморегуляции. Эта зависимость дает возможность по учащению пульса судить о состоянии терморегуляции при условии отсутствия прочих факторов, оказывающих влияние на частоту сердечных сокращений (физическое напряжение и пр.).
Воздействие на организм высокой температуры вызывает понижение кровяного давления. Это результат перераспределения крови в организме, где происходит отток крови от внутренних органов и глубоких тканей и переполнение периферических, то есть кожных, сосудов.
Под влиянием высокой температуры изменяется химический состав крови, увеличивается удельный вес, остаточный азот, уменьшается содержание хлоридов и углекислоты и т. д. Особое значение в изменении химического состава крови имеют хлориды. При чрезмерном потении в условиях высоких температур хлориды выводятся из организма вместе с потом, вследствие чего нарушается водно-солевой обмен. Значительные нарушения водно-солевого обмена могут привести к так называемой судорожной болезни.
Высокая температура воздуха неблагоприятно действует на функции органов пищеварения и на витаминный обмен.
Таким образом, высокая температура воздуха (выше допустимого предела) оказывает неблагоприятное влияние на жизненно важные органы и системы человека (сердечно-сосудистую, центральную нервную систему, пищеварительную), вызывая нарушения нормальной их деятельности, а при наиболее неблагоприятных условиях может вызвать серьезные заболевания в виде перегревания организма, называемые в быту тепловыми ударами.
Пути обеспечения нормального микроклимата производственных помещений,
профилактика перегревов и переохлаждений
Метеорологические условия в рабочих помещениях нормируются по трем основным показателям: температуре, относительной влажности и подвижности воздуха. Эти показатели различны для теплого и холодного периодов года, для различных по тяжести видов работ, выполняемых в этих помещениях (легкие, средней тяжести и тяжелые). Кроме того, нормируются верхние и нижние допустимые пределы этих показателей, которые должны соблюдаться в любом рабочем помещении, а также оптимальные показатели, обеспечивающие наилучшие условия работы.
Мероприятия по обеспечению нормальных метеорологических условий на производстве, как и многие другие, носят комплексный характер. Существенную роль в этом комплексе играют архитектурно - планировочное решения производственного здания, рациональное построение технологического процесса и правильное использование технологического оборудования, применение ряда санитарно-технических устройств и приспособлений. Помимо этого, используются меры индивидуальной защиты и личной гигиены. Это радикально не улучшает метеорологических условий, но защищает рабочих от их неблагоприятного воздействия.
Оздоровление условий труда в горячих цехах
Планировка помещений горячих цехов должна обеспечивать свободный доступ свежего воздуха ко всем участкам цеха. Наиболее рациональны в гигиеническом отношении мало пролетные здания. В многопролетных зданиях средние пролеты, как правило, проветриваются хуже крайних, поэтому при проектировании горячих цехов всегда следует сокращать число пролетов до минимума. Для свободного поступления наружного, более холодного воздуха и, следовательно, для лучшего проветривания помещений весьма важно оставлять максимальное количество свободного от застроек периметра стен. Иногда пристройки сосредоточиваются в одном месте и создают неблагоприятные условия для доступа свежего воздуха на определенном участке. Во избежание этого пристройки следует размещать на небольших участках с разрывами, лучше с торцов здания и, как правило, не у горячего оборудования. Крупные пристройки, которые по технологическим или другим требованиям должны быть связаны непосредственно с горячим цехом, например бытовые, лаборатории, лучше строить отдельно и соединять лишь узким коридором.
Оборудование в горячем цехе нужно размещать таким образом, чтобы все рабочие места хорошо проветривались. Необходимо избегать параллельного размещения горячего оборудования и других источников тепловыделения, так как в этих случаях рабочие места и вся зона, расположенная между ними, плохо проветривается, свежий воздух, проходя над источниками тепловыделения, приходит на рабочее место в нагретом состоянии. Аналогичное положение создается, если горячее оборудование находится у глухой стены. С гигиенической точки зрения наиболее целесообразно располагать его вдоль наружных стен, снабженных оконными и другими проемами, с основной зоной обслуживания - рабочими местами - со. стороны этих стен. Не рекомендуется рядом с горячим оборудованием располагать рабочие места, на которых производятся холодные работы (вспомогательные, подготовительные, ремонтные и др.).
Для защиты крыши зданий от солнечной радиации и, следовательно, от передачи тепла внутрь зданий перекрытие верхнего этажа хорошо тепло изолируется. В солнечные летние дни хороший эффект дает мелкое разбрызгивание воды по всей поверхности крыши.
На летний период стекла окон, фрамуг, фонарей и других проемов целесообразно покрывать непрозрачной белой краской (мелом). Если оконные проемы открываются для проветривания, их следует зашторивать белой редкой тканью. Наиболее рационально в открытых оконных проемах оборудовать жалюзи, которые пропускают рассеянный свет и воздух, но преграждают путь прямым солнечным лучам. Подобные жалюзи изготовляются из полосок непрозрачной пластмассы или тонкой листовой жести, окрашенных в светлые тона. Длина полосок - во всю ширину окна, ширина - 4 - 5 см. Полоски укрепляются под углом 45 o с интервалом, равным ширине полоски, горизонтально по всей высоте окна.
Для охлаждения воздуха, поступающего в цех в теплый период года, целесообразно производить мелкое распыление воды при помощи специальных форсунок в открытых въездных и оконных проемах, в приточных венткамерах и вообще в верхней зоне цеха, если это не мешает нормальному технологическому процессу. Полезно также периодически опрыскивать пол цеха водой.
Чтобы предупредить сквозняки в зимний период, все въездные и другие часто открывающиеся проемы оборудуются тамбурами или воздушными завесами. Чтобы холодные потоки воздуха не попадали непосредственно на рабочие места, последние в холодный период года целесообразно экранировать со стороны открывающихся проемов щитами на высоту около 2 м.
Существенную роль в оздоровлении условий труда играют механизация и автоматизация технологических процессов. Эта позволяет удалить рабочее место от источников тепловыделений, а нередко и значительно сократить их воздействие. Рабочие освобождаются от тяжелой физической работы.
При механизации и автоматизации процессов появляются новые виды профессий: машинисты и операторы Труд их характеризуется значительным нервным напряжением. Для этих рабочих необходимо создать наиболее благоприятные условия труда, так как сочетание нервного напряжения с неблагоприятным микроклиматом особенно вредно.
Мероприятия по борьбе с избытками тепла направляются на максимальное сокращение их выделения, так как легче предупредить избытки тепла, чем удалить их из цеха. Наиболее эффективным способом борьбы с ними является изоляция источников тепловыделений. Санитарными нормами установлено, что температура наружных поверхностей источников тепловыделений в зоне расположения рабочих мест не должна превышать 45 o С, а прй температуре внутри них менее 100 o С - не более 35 o С. Если добиться этого путем теплоизоляции невозможно, рекомендуется экранировать эти поверхности и применять другие санитарно-технические меры.
Учитывая, что инфракрасная радиация действует не только на рабочих, а нагревает все окружающие предметы и ограждения и создает тем самым весьма значительные источники вторичного выделения тепла, целесообразно горячее оборудование и источники инфракрасного излучения экранировать не только на участках размещения рабочих мест, а по возможности по всему периметру.
Для изоляции источников тепла применяются обычные термоизоляционные материалы, обладающие низкой теплопроводностью. К ним относятся пористый кирпич, асбест, специальные глины с примесью, асбеста и т. п. Лучший гигиенический эффект дает водяное охлаждение наружных поверхностей горячего оборудования. Оно применяется в виде водяных рубашек или системы труб, покрывающих снаружи горячие поверхности. Вода, циркулирующая по системе труб, отбирает тепло с горячей поверхности и не допускает выделения его в помещение цеха. Для экранирования примеряются щиты высотой не менее 2 м, поставленные параллельно горячей поверхности на небольшом расстоянии от нее (5 - 10 см). Подобные щиты препятствуют распространению конвекционных токов нагретого воздуха от горячей поверхности в окружающее пространство. Конвекционные токи направляются вверх по щели, образованной горячей поверхностью и щитом, и нагретый воздух, минуя рабочую зону, уходит наружу через аэрационные фонари и другие проемы. Для удаления тепловыделений от небольших источников тепла или от локализованных (ограниченных) мест его выделения можно использовать местные укрытия (зонты, кожухи) с механическим или естественным отсосом.
Описанные мероприятия не только снижают тепловыделения конвекционным путем, они приводят также к снижению интенсивности инфракрасного излучения.
Для защиты рабочих от инфракрасного облучения применяется ряд специальных устройств и приспособлений. Большинство из них представляет собой экраны различной конструкции, которые защищают рабочего от прямого облучения. Они устанавливаются между рабочим местом и источником излучения. Экраны могут быть стационарными и переносными.
В тех случаях, когда рабочий не должен наблюдать за горячим оборудованием или другим источником излучения (слитком, прокатом и т. п.), экраны делаются из непрозрачного материала (асбофанеры, жести). Во избежание нагрева под действием инфракрасных лучей целесообразно их поверхность, обращенную к источнику излучения, покрывать полированной жестью, алюминием или оклеить алюминиевой фольгой. Экраны из жести, как и щиты у нагретых поверхностей, делаются двух или (лучше) трехслойными с воздушной прослойкой между каждым слоем в 2 - 3 см.
Наиболее эффективны экраны с водяным охлаждением. Они состоят из двух металлических стенок, соединенных между собой герметично по всему периметру; между стенками циркулирует холодная вода, подаваемая из водопровода специальной трубкой и стекающая с противоположного края экрана по выпускной трубе в канализацию. Такие экраны, как правило, полностью снимают инфракрасное облучение.
Если обслуживающий персонал должен наблюдать за работой оборудования, механизмов или за ходом процесса, используются прозрачные экраны. Простейшим экраном данного типа может служить обычная мелкая металлическая сетка (сечение ячейки 2 - 3 мм), которая сохраняет видимость и снижает интенсивность облучения в 2 - 2,5 раза.
Более эффективны водяные завесы: они снимают инфракрасную радиацию почти полностью. Водяная завеса представляет собой тонкую водяную пленку, которая образуется при равномерном стекании воды с гладкой горизонтальной поверхности. С боков водяная пленка ограничивается рамкой, а снизу вода собирается в приемный желоб и специальным стоком отводится в канализацию. Подобная водяная завеса абсолютно прозрачна. Однако оборудование ее требует особой точности выполнения всех элементов и их наладки. Эти условия не всегда выполняются, в силу чего может нарушаться работа завесы (пленка “рвется”).
Более проста в изготовлении и эксплуатации водяная завеса с сеткой. Вода стекает по металлической сетке, поэтому водяная пленка более прочная. Однако эта завеса несколько снижает видимость, поэтому она может применяться лишь в тех случаях, когда не требуется особо точного наблюдения. Загрязнение сетки ведет к еще большему ухудшению видимости. Особенно неблагоприятно, сказывается загрязнение сетки смазочными и другими маслами. В этих случаях сетка не смачивается водой, и пленка начинает “рваться”, рябить, ухудшается видимость и проходит часть инфракрасных лучей. Поэтому сетку этой водяной завесы следует содержать в чистоте, периодически промывать горячей водой с мылом и щеткой. В Киевском институте гигиены труда и профзаболеваний разработан аквариальный экран, предназначенный для защиты от облучения рабочих, находящихся в замкнутых пространствах: за пультом управления, в кабинах кранов и т. п. Эти экраны построены по тому же принципу, что и описанные выше непрозрачные экраны с водяным охлаждением, но боковые стенки в данном случае изготовлены не из металла, а из стекла. Для того чтобы на внутренней части стекол не оседали соли и тем самым не нарушали видимости, внутри экрана должна циркулировать дистиллированная вода. Эти экраны полностью сохраняют прозрачность, однако они требуют весьма аккуратного обращения, так как малейшее повреждение может вывести их из строя (бой стекол и вытекание воды).
Для снятия тепла и конвекционного и лучистого, воздействующего на рабочего, в горячих цехах широко применяется воздушное душирование, начиная от настольного вентилятора и кончая мощными промышленными аэраторами и приточными вентиляционными системами с подачей воздуха непосредственно на рабочее место. Для этой цели используются как простые, так и аэраторы с распылением воды, повышающей охлаждающий эффект за счет ее испарения.
Рациональное оборудование мест отдыха играет важную роль. Они располагаются вблизи основных рабочих мест, чтобы рабочие могли пользоваться ими даже при кратковременных перерывах. В то же время места отдыха должны быть удалены от горячего оборудования и других источников выделения тепла. Если удалить их невозможно, необходимо тщательно изолировать от влияния конвекционного тепла, инфракрасного излучения и других неблагоприятных факторов. Места отдыха оборудуются удобными скамейками со спинками. В теплый период года туда следует подавать свежий охлажденный воздух. Для этого оборудуется местная приточная вентиляция или устанавливаются аэраторы с водяным охлаждением. Крайне желательно на местах отдыха установить полудуши для принятия гидропроцедур и приблизить будку с подсоленной газированной водой или доставлять воду на места отдыха в специальных баллонах.
Еще институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР был разработан ряд способов радиационного охлаждения. Простейшие полузакрытые кабины радиационного охлаждения состоят из двойных металлических стен и крыши. В пространстве между двумя слоями стен циркулирует холодная артезианская вода и охлаждает их поверхность. Кабины делаются небольших размеров, внутренний размер их равен 85 x 85 см, высота - 180 - 190 см. Небольшие габариты кабины позволяют установить ее на большинстве стационарных рабочих мест.
По такому же принципу выполнена конструкция кабины отдыха- типа водяной завесы. Она изготовлена из металлической сетки, по которой стекает вода в виде сплошной водяной пленки. Эта кабина удобна тем, что рабочий, находясь в ней, может наблюдать за технологическим процессом, работой оборудования и т. п.
Более сложным устройством является специально оборудованная комната для группового отдыха. Размер ее может достигать 15 - 20 м 2 . Панели стен на высоту 2 м покрыты системой трубопроводов, по которым от компрессора подается аммиачный раствор или другой хладагент, снижающий температуру поверхности труб. Наличие большой холодной поверхности в такой комнате обеспечивает весьма ощутимую отрицательную радиацию и охлаждение воздуха.
Теги: Охрана труда, работник, микроклимат производственных помещений, влияние метеорологических условий, организм человека, мероприятия по обеспечению нормированного микроклимата, профилактика перегревов и переохлаждений
Микроклимат (греч. mikros - "малый") - комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма. Эти физические факторы принято называть метеорологическими (meteora - "атмосферные явления").
Микроклимат предприятия - это искусственно создаваемые климатические условия для защиты от неблагоприятного (внешнего) воздействия и создания зоны комфорта одетому в легкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении человеку. В холодный период эти условия в основном зависят от теплофизических свойств ограждений (стен, потолка, пола) и системы отопления. В жаркое время года оптимальные условия могут быть созданы только при подаче в помещение кондиционированного воздуха.
Микроклимат производственных помещений определяется основными физическими параметрами : температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, температурой окружающих поверхностей.
Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье.
Температура в производственных помещениях является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.
Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.
Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз. Воздействие на человека микроклиматических факторов создает различные условия теплообмена со средой и обеспечивает определенное состояние, которое принято называть тепловым. При оценке теплового состояния организма выделяют зону теплового комфорта - такой комплекс метеорологических условий, при котором система терморегуляции находится в состоянии покоя, а все физиологические функции осуществляются на уровне благоприятном для отдыха и восстановления сил организма после нагрузки. В условиях теплового комфорта наблюдается тепловой баланс, когда в результате реакции обмена веществ образование тепла и отдача или получение тепла из окружающей среды находятся в равновесии.
Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии). При гипертермии наблюдается головная боль, тошнота, рвота, временами судороги, падение артериального давления, потеря сознания.
При воздействии на организм человека отрицательных температур наблюдается сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица, изменяется обмен веществ. Низкие температуры воздействуют также и на внутренние органы, и длительное воздействие этих температур приводит к их устойчивым заболеваниям.
Гигиеническое нормирование делит параметры микроклимата производственных помещений на оптимальные и допустимые, учитывает возрастные особенности различных групп населения, назначение помещений, а также внешние климатические условия.
Важнейшим фактором микроклимата производственных помещений является температура воздуха. Оптимальные температурные параметры варьируют от 20 до 22°С в условиях холодного климата, от 18 до 20° в умеренном и 17-19° в жарком климате. Жалобы на дискомфорт проявляются лишь при температуре воздуха 24° С и выше. Важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха по горизонтали и высоте жилых помещений. При перемещении по комнате, например, человек не ощущает температурной разницы, если колебания температуры воздуха по горизонтали не превышают 2-3°С. Условия теплового комфорта определяются с учетом влажности и скорости движения воздуха. Оптимальной относительной влажностью считают 40-60 %, допустимы параметры 30 % и 70 %. При более низких значениях у человека возникает сухость кожи и слизистых дыхательных путей, кроме того, возникает опасность появления статического заряда электричества на поверхности покрытий. Влажность воздуха определяется количеством водяных паров, которые обладают большой теплоемкостью и теплопроводностью. Это значит, что они способны забирать тепло. При увеличении относительной влажности до 80 % и более при температуре 18-20° человек уже не будет чувствовать себя комфортно. Необходимо повысить температуру воздуха до 22°, чтобы восстановить тепловой баланс.
Скорость движения воздуха до 0,1-0,2 м/с считается оптимальной в холодный период года. Увеличение ее до 0, 3 м/с не вызывает неприятного ощущения (сквозняка) при комнатной температуре.
Проблема нормирования микроклимата производственных помещений летом наиболее актуальна для районов с жарким климатом. Оптимальная температура воздуха в условиях жаркого сухого климата при кондиционировании воздуха несколько выше, чем зимой, и составляет 17-19°С при влажности воздуха 30-50 % и скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с. Достичь таких параметров температуры без кондиционирования воздуха невозможно, поэтому, допустимой считается температура 23-25°. При высокой температуре среды и высокой влажности возможность теплоотдачи через испарение пота уменьшается, поэтому перегревание организма может наступать при более низкой температуре.
Нормирование параметров микроклиматических условий осуществляется в зависимости от категории работы. Существует 3 категории работ в зависимости от энергозатрат организма.
Дискомфортные условия при длительном воздействии могут привести к ослаблению общей и специфической сопротивляемости организма, снижению иммунитета. Однако это не означает, что создание тепличных условий в производственных помещениях является обязательным и лучшим для здоровья. Динамический пульсирующий микроклимат вызывает полезное напряжение терморегуляции, оказывает тонизирующее и закаливающее действие.
Большое значение имеет температура ограждений и пола. Перепад между температурой поверхности внутренних стен и воздухом около них не должен быть выше 5°. Неблагоприятный микроклимат производственных помещений может быть обусловлен плохими теплоизоляционными качествами наружных ограждений, недостаточной герметизацией стыков панелей и окон. Отрицательное влияние на микроклимат оказывает увеличение площади остекления. Важным фактором формирования микроклимата помещений являются отопительные системы. Отопление - это подогрев воздуха и ограждающих конструкций в закрытом помещении в холодное время года для поддержания температуры на заданном уровне.
Основные гигиенические требования к отоплению следующие:
1. Обеспечение в помещениях устойчивых параметров температуры воздуха с допустимыми колебаниями по вертикали и горизонтали.
2. Исключение загрязнения воздуха помещений угарным газом и продуктами, образующимися при горении топлива.
3. Воздух помещений не должен загрязняться газами, образующимися при сухой возгонке органической пыли, оседающей на отопительных приборах. Эти газы раздражают слизистую оболочку дыхательных путей, вызывают ощущение сухости в горле, головную боль. Пригорания пыли не происходит, если температура отопительных приборов не превышает 85С.
4. Отопительные приборы не должны быть громоздкими, исключать опасность пожаров, ожогов, не загрязнять помещение топливом, золой. Быть удобными в эксплуатации.
Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и Санитарными нормами микроклимата производственных помещений (СН 4088-86).
Принципиальное значение в нормах имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям.
Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических 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.
К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.
Кондиционирование воздуха - создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата, наиболее благоприятных для самочувствия людей.
В зависимости от назначения кондиционеры оснащаются соответствующим оборудованием, позволяющим нагревать, охлаждать, осушать, увлажнять воздух, очищать его от пыли, вредных запахов и газов.
Эффективными средствами снижения тепловыделений является покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты.
К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров.
Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны
предусматривать задержку тепла - предупреждение выхолаживания производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятия по повышению защитных сил организма.
Лекция №9 Метеорологические условия производственной среды, производственная пыль, вредность веществ и предупреждение отравлений
Влияние основных метеорологических параметров на организм человека
В организме человека непрерывно протекают окислительные процессы, сопровождающиеся образованием тепла. Вместе с тем непрерывно происходит и отдача тепла в окружавшую среду. Совокупность процессов, обуславливающих теплообмен человека с окружающей средой, называется терморегуляцией.
При понижении температуры воздуха организм человека реагирует на это сужением поверхностных кровеносных сосудов, в результате чего уменьшается приток крови к поверхности тёла и температура их снижается. Это сопровождается уменьшением разности температур между воздухом и поверхностью тела и, следовательно, уменьшением теплоотдачи. При повышении температуры воздуха терморегуляция вызывает в организме человека обратные явления.
Самочувствие человека, не защищенного от воздействия тепловых лучей, будет зависеть от интенсивности облучения и его продолжительности, а также от площади облучаемой поверхности кожи. Длительное облучение даже небольшой интенсивности может привести к ухудшению самочувствия.
Наличие в помещении холодных поверхностей также отрицательно влияет на человека, увеличивая отдачу тепла излучением с поверхности его тела. В результате этого у человека появляется озноб и ощущение холода. Кроме того, переохлаждение организма в течение длительного времени может привести к простудным заболеваниям и ревматизму.
Сухой воздух вызывает повышенное испарение влаги с поверхности кожного покрова, слизистых оболочек организма, поэтому у человека возникает ощущение сухости этих участков. И наоборот, при повышенной влажности воздуха испарение влаги с поверхности кожи затруднено.
Подвижность воздуха в зависимости от его температуры может по-разному влиять на самочувствие человека. Человек легче переносит холод при неподвижном воздухе по сравнению с ветреной погодой при той же температуре. При температуре воздуха выше +35"С единственным путем теплоотдачи с поверхности тела человека является практически испарение.
В горячих цехах, а также на отдельных рабочих местах температура воздуха может доходить до 30...40°С. В таких условиях значительная часть тепла отдается за счет испарения пота. Организм человека в таких условиях может за смену терять до 5...8л воды путем потоиспарения, что составляет 7...10% веса тела. При потении человек теряет большое количество солей, витаминов, жизненно важных для организма. Организм человека обезвоживается и обессоливается.
Постепенно он перестает справляться с отдачей тепла, что приводит к перегреву тела человека. У человека появляется ощущение слабости, вялости. Его движения замедляются, а это приводит, а свою очередь, к снижению производительности труда.
С другой стороны, нарушение водно-солевого состава организма человека сопровождается нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы, питания тканей и органов, сгущением крови. Это может привести к «судорожной болезни», характеризующейся появлением резких судорог, преимущественно в конечностях.
Обеспечение нормальных метеорологических условий
Нормальные метеорологические условия обеспечиваются следующими мероприятиями:
· защита от источника излучения;
· обеспечение оптимального воздухообмена;
· механизация тяжелых работ;
· применение индивидуальных средств защиты;
Действие вредных веществ(ВВ) на организм человека
ВВ – это те вещества, кот. при контакте с организмом могут вызвать производственные травмы, профзаболевания или отклонения в состоянии здоровья, кот. обнаруживаются современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. ВВ могут проникать в организм через органы дыхания, ЖКТ, кожные покровы и слизистые оболочки.
По механизму действия и вызываемым нарушениям в состоянии здоровья выделяют следующие группы вредных веществ :
1. общетоксического действия (нервные, ферментные, печеночные и кровяные яды, например, синильная кислота, СО, H2S и др.);
2. раздражающие, воздействующие на дыхательные пути (CL2, SO4, NH3 и др.);
3. прижигающие или агрессивные вещества, действующие на кожу (щелочи, кислоты, ангидриды и др.);
4. мутагены, вызывающие изменения в наследственном аппарате (соединения свинца, ртути и др.);
5. аллергены, вызывающие повышенные или извращенные реакции при повторных воздействиях (соединения никеля, алкалоиды и др.);
6. канцерогены, вызывающие злокачественные опухоли (бензпирен, фенантрен и др.).
Жидкие и твердые ВВ могут поступить в желудочно-кишечный тракт с пищей или водой; жирорастворимые ВВ - всасываются через кожу. Часть ВВ при поступлении в организм оседает в определённых органах и тканях, вызывая изменения, прежде всего в них (например, соединения йода в щитовидной железе, СО в крови, алкоголя в спинномозговой жидкости). В организме человека ВВ под воздействием защитных его систем могут изменяться и переводиться в менее опасные соединения, могут накапливаться в его органах и тканях (материальная кумуляция) и даже вызывать хронические отравления. Часть ВВ выводится из организма почками; многие яды, попавшие в организм, обезвреживаются в печени, а летучие вещества (например, этанол и эфир) выводятся и через органы дыхания.
Классификация ВВ.
Вредное вещество - вещество, которое при контакте с организмом человека вызывает профессиональные заболевания и отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки.
Классификация вредных веществ
1. По агрегатному состоянию: (по способу проникновения)
(3) аэрозоли
(4) жидкие
(5) твердые
(6) смешанные
2. По химическому строению: (характеризует действие)
(1) органические
(2) неорганические
(3) смешанные
3. По растворимости:
(1) нерастворимые
(2) растворимые
(а) в воде
(б) в жирах
(в) в органических растворителях
4. По дисперсности: (определяет глубину проникновения: чем мельче, тем дальше)
(1) крупно-
(2) средне-
(3) мелкодисперсные
5. По степени опасности:
(1) чрезвычайно-
(2) высоко-
(3) умеренно-
(4) малоопасные
Методы борьбы с отравлениями
Очищение организма от токсинов
Очищение организма от токсинов проходит поэтапно. Начинается оно с очистки клеток путем воздействия лекарствами, травами, физиопроцедурами, минеральными водами, усиливающими поток жидкости в пространстве, окружающем клетки. Второй этап - это удаление токсинов из крови. И третий - выведение их из организма.
При лечении экологических отравлений применяются также специальные сорбенты, выводящие токсины из крови и лимфы, иммуномодуляторы - вещества, усиливающие защитные силы организма, лекарства, улучшающие обмен веществ, непременно комплекс витаминов и минеральных веществ.
Очищение организма календулой лекарственной
В проведенных экспериментах было обнаружено, что настой из цветков ноготков календулы лекарственной обладает четко выраженной способностью усиливать лимфатический дренаж органов и тканей. Исследователи отметили общее, захватывающее большинство внутренних органов и тканей усиление движения жидкости и образования лимфы. Именно с этим эффектом связано улучшение обмена веществ, ускоренное выведение через лимфатическую систему токсичных продуктов.
Очищение организма овсом обыкновенным
Отвары, настои из овса обладают свойством энтеросорбента: способствуют удалению токсичных продуктов из крови в кишечник и препятствуют их обратному всасыванию из кишечника в кровь. Причем сорбция (отсасывание) не сочетается с раздражающим действием на кишечную стенку, благодаря чему отвары и настои из овса можно использовать всю жизнь.
Очищение организма мать-и-мачехой
Настой из молодых листьев мать-и-мачехи (в том числе сухих) улучшает лимфатический дренаж почек, заметно ускоряет выведение из почечной ткани ненужных, вредных веществ в лимфатические капилляры.
Очищение организма смородиной черной
Настой из листьев черной смородины способствует промыванию межклеточного вещества и выведению из него токсинов. Особенно активное очистительное действие оказывает настой на печень, миокард, стенки артериальных сосудов и (с нашей точки зрения уникально!) на лимфатические узлы.
