ОРБ Лекция 4x

Лекция № 4. Метеорологические условия производственной среды.
Один из основных факторов, влияющих на работоспособность и
здоровье человека- это состояние воздушной среды рабочих мест
производственных помещений. Метеорологические условия
производственной зоны зависят от физического состояния
воздушной среды и характеризуются следующими параметрами:
температурой, относительной влажностью, скоростью движения
воздуха, интенсивного теплового излучения от нагретых
поверхностей оборудования, обрабатываемых материалов,
электродвигателей и др., в некоторой степени барометрическое
давление. Однако, следует отметить, что барометрическое давление
и его колебания оказывают большое влияние на самочувствие и
здоровье людей, особенно тех, кто страдает сердечно- сосудистыми
заболеваниями. Жизнедеятельность человека может проходить в
довольно широком интервале давления порядка 550- 1150 мм.рт.ст.
(73,3- 126,6 кПа). Поэтому для здоровья человека значение имеет не
само давление, а скорость его изменения. Однако барометрическое
давление не относится к основным метеорологическим параметрам.
Совокупность перечисленных параметров, характерных для
данного производственного участка, называется производственным
микроклиматом.
4.1. Производственный микроклимат. Нормирование
микроклимата.
Микроклимат характеризуется определенным сочетанием
параметров метеорологических факторов, которое характерно для
данного производственного помещения. Оценка параметров
микроклимата проводится в соответствии с СанПин 2.2.4.548-96
“Гигиенические требования к микроклимату производственных
помещений”. В этих санитарных правилах и нормах нормированы
оптимальные и допустимые параметры микроклимата, рабочих
мест производственных помещений с учетом тяжести и срока
выполнения работы, периодом года, категорий выполняемой
физической (мышечной) работы.
1
Времена года разделены на два периода: холодный- при
среднесуточной температуре наружного воздуха ≤ 10ºC, теплыйпри среднесуточной температуре наружного воздуха выше 10ºС.
Все виды работ, выполняемые на производстве, по тяжести
физической нагрузки разделены на три категории: легкие, средней
тяжести и тяжелые работы.
Легкие физические работы (I категория): Iа (энерготраты до 139 Вт)
- работы, производимые сидя и сопровождающиеся
незначительным физическим напряжением; Iб (140-174 Вт) работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и
сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.
Работы средней тяжести (II категория): IIа (175- 232 Вт) - работы,
связанны с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг)
предметов в положении стоя или сидя, требующие определенного
физического напряжения; IIб (233- 290 Вт) - работы, связанные с
ходьбой, перемещением тяжести (до 10 кг) и сопровождающиеся
умеренным физическим напряжением. Тяжелый физические
работы (III категория): энергозатраты составляют более 290 Вт.
Работы, связанные с постоянным перемещением и переноской
тяжести (>10 кг), требующие больших физических усилий.
4.2. Воздействие микроклимата на человека. Механизм
терморегуляции.
Оптимальные микроклиматические условия при длительном и
систематическом воздействии на человека обеспечивают
сохранение нормального функционального и теплового состояния
организма без проявления напряжений реакций терморегуляции,
т.е. создают ощущение теплового комфорта и предпосылки для
высокого уровня работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия при длительном и
систематическом воздействии на человека могут вызвать
проходящие и быстро нормализующиеся отклонения в
функциональном и тепловом состоянии организма и напряжения
реакций терморегуляции, не выходящие за пределы
физиологически приспособленных возможностей. При этом не
2
возникает нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться
дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и
понижение работоспособности.
Метеорологические факторы, как каждый в отдельности, так и в
различных сочетаниях, оказывает огромное влияние на
функциональную деятельность человека, его самочувствие и
здоровье. Для производственных условий в большинстве случаев
характерно суммарное действие метеорологических факторов.
Такое действие может быть или антагонистическим, когда
воздействие одного или нескольких факторов ослабляется или
полностью уничтожается другими, или же синергетическим, когда
воздействие одного неблагоприятного фактора усиливает другой,
также неблагоприятный фактор.
Так, увеличение скорости движения воздуха ослабляет
неблагоприятное действие высокой температуры и усиливает
действие низкой температуры. Повышение влажности воздуха
усугубляет действие и повышенной и пониженной температур.
Следовательно, в одних случаях сочетание метеорологических
факторов создает благоприятные условия для нормального
протекания жизненных функций организма, а в других случаяхнеблагоприятные, что может привести к нарушению
терморегуляции организма.
Терморегуляция- это совокупность физиологических и химических
процессов в организма человека, направленных на поддержание
постоянного температурного баланса тела в пределах 36- 37ºС.
Сохранение постоянной температуры тела в широком диапазоне
изменения метеорологических факторов- необходимое условие для
протекания био- химических процессов, лежащих в основе его
жизнедеятельности.
Повышение температуры тела до 37ºС и выше называется
перегревом, понижение температуры до 36ºС и нижепереохлаждением. Перегрев и переохлаждение ведут к опасным для
организма человека нарушениям жизненных функций.
3
Терморегуляцию осуществляет физиологический механизм,
который находится под контролем центральной нервной системы.
Различают физическую и химическую терморегуляцию. Роль
химической терморегуляции (снижение и усиление обмена веществ
в организме) в тепловом равновесии не важна.
Поэтому рассмотрим процесс физической терморегуляции. Отдача
теплоты в окружающую среду происходит тремя путями:
В виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в
направлении окружающих предметов с более низкой температурой
(радиация);
Нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);
Испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых
оболочек верхних дыхательных путей и легких.
В нормальных условиях в состоянии покоя человек теряет в
результате радиации около 45% всей вырабатываемой организмом
тепловой энергии, конвекцией – до 30% и испарением пота- до
25%. При этом свыше 80% тепла отдается через кожу, примерно
13% через органы дыхания, около 5% расходуется на согревание
пищи, воды и вдыхаемого воздуха.
Соотношение между различными видами отдачи тепловой энергии
изменяется в зависимости от значения параметров
метеорологических факторов и их сочетания, количество
отдаваемой теплоты изменяется также в зависимости от тяжести
физической работы.
Теплоотдача радиацией и конвекцией происходит только в том
случае, если температура воздуха и предметов ниже температуры
тела, причем интенсивность теплоотдачи тем больше, чем выше
разность этих температур. При температуре воздуха выше
температуры тела потери тепла происходят за счет потовыделения:
на испарение 1 г пота затрачивается около 2,5 кДж тепла.
Количество влаги, испаряемой с поверхности тела (кожи), зависит
от температуры окружающей среды, влажности и интенсивности
физической нагрузки. При покое организма и температуре воздуха
4
15ºС испарение незначительно и составляет примерно 30 г за 1 час.
При температуре 30ºС и тяжелой физической работе это количество
достигает 1- 1,5 л/ч,пота , на испарение которого затрачивается
около 2500- 3800 кДж (600- 900 ккал). Необходимо учитывать, что
скорость движения воздуха менее 0,1 м/с для людей в состоянии
покоя воспринимается как застой воздуха, а выше 0,25 м/с- как
сквозняк.
В механизме этого явления важно то, что отдача теплоты
происходит при наличии испарения. Испарение, его скорость
зависят от влажности воздуха и от его скорости движения, а также
от вида одежды, покроя и материала одежды.
В этих условиях при повышении температуры воздуха и влажности
75-80% терморегуляция нарушается и наступает перегрев
организма. При небольшом перегреве симптомы ограничиваются
легким повышением температуры тела, обильным потоотделением,
жаждой, небольшим учащением дыхания и пульса. При
значительном перегреве возникает еще и головокружение,
затрудняется речь, появляется одышка. Описанная форма
нарушения терморегуляции называется тепловой гипертермией.
Другая форма перегрева характеризуется нарушением водносолевого обмена и называется судорожная болезнь. Она протекает в
форме судорог различных, особенно икроножных мышц,
сопровождается большой потерей пота, сильным сгущением крови.
В дальнейшем может наступить тепловой удар, протекающий с
потерей сознания, повышением температуры тела до 40- 41ºС,
слабым и учащенным пульсом, при этом происходит почти полное
прекращение потоотделения. Тепловой удар и судорожная болезнь
могут иметь летальный исход.
Длительное охлаждение также опасно для организма. Оно
приводит К расстройству, деятельности капилляров и мелких
артерий- ознобление пальцев рук, ног и кончиков ушей,
периферической нервной системы, особенно поясничнокрестцовый радикулит, невралгия лицевого седалищного и других
нервов, обострения суставного и мышечного ревматизма, плеврит,
5
бронхит, инфекционное воспаление, слизистых оболочек
дыхательных путей и др.
Наибольший процент заболеваний происходит в результате
переохлаждения при сочетании неблагоприятных
метеорологических факторов: низкой температуры воздуха,
высокой влажности и большой его подвижности. Это объясняется
тем, что влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его
увеличивает теплоотдачу конвекцией.
6