Влияние параметров микроклимата на организм работника

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние параметров микроклимата на организм работника

Микроклимат - совокупность метеорологических параметров внутренней среды помещений, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека.

Параметры микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Параметрами, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

- температура воздуха;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового облучения.

Метеорологические условия - оптимальные и допустимые - регламентируются в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам и избытка явного тепла.

Оптимальные микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма. Они обеспечивают ощущения теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать изменение теплового состояния организма быстро приходящее в норму. Здесь могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, а допустимые - дифференцированно для пространств и непостоянных рабочих мест. Допустимые величины показателей, микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Нормами устанавливаются теплый, холодный и переходные периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше; холодный и переходный периоды - ниже +10°С.

В зависимости от общих энергозатрат работы подразделяются на легкие (I категория), средней (II категория) тяжести и тяжелые (III категория).

К легким физическим работам относятся виды деятельности с энергозатратами до 150 ккал/ч (174 Вт). К физическим работам средней тяжести - виды деятельности с расходом энергии 151-250 ккал/ч (175-290 Вт). К тяжелым физическим работам - работы, связанные с постоянными передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий с энергозатратами более 250 ккал/ч (более 290 Вт).

Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических факторов резко ухудшает состояние здоровья организма и может приводить к заболеваниям.

Воздействие высокой температуры на человека способствует быстрой утомляемости работника, может приводить в определённых условиях к перегреву организма, сопровождающемуся повышением температуры тела, обильным потоотделением, жаждой, учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве человека дополнительно возникает головокружение, затрудняется речь и т.д. Описанная форма перегрева организма с преобладанием резкого повышения температуры тела человека называется тепловой гипертермией.

Другая форма воздействия высокой температуры на человека характеризуется нарушением водно-солевого обмена и известна под названием судорожной болезни. Она протекает в форме судорог различных мышц, особенно икроножных, сопровождается большим выделением пота с потерей нужных организму солей. Обезвоживание организма вызывает сгущение крови, ухудшается питание тканей и органов. Потеря солей лишает кровь способности удерживать воду, что приводит к быстрому выведению из организма вновь выпитой жидкости.

В дальнейшем может наступит тепловой удар, протекающий с потерей сознания, повышение температуры тела до 40-41°С, слабым учащённым пульсом. При тепловом или солнечном ударе происходит прилив крови к мозгу, в результате чего пострадавший чувствует внезапную слабость, головную боль, возникает рвота, дыхание становится поверхностным. Характерным признаком тяжёлого поражения является почти полное прекращение потоотделения. Тепловой удар и судорожная болезнь могут привести к смертельному исходу.

Неблагоприятное воздействие на организм человека оказывает не только высокая, но и низкая температура воздуха. Она может вызывать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, ног и кончиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всего организма.

Повреждение тканей в результате воздействия низкой температуры называется отморожением. Причинами отморожения могут быть воздействие холода, ветра, повышенной влажности, тесной или мокрой обуви, неподвижное положение, плохое общее состояние пострадавшего - болезнь, истощение, алкогольное опьянение, кровопотери и т.д. Отморожение может наступить даже при положительной температуре 3-7°С. Ему больше всего подвержены пальцы, кисти, стопы, нос, уши.

Наибольший процент отморожений и даже смертей в результате переохлаждения тела человека наблюдается при сочетании низкой температуры воздуха, высокой влажности и большей его подвижности (ветре). Это объясняется тем, что влажный воздух лучше всего проводит теплоту и ветер способствует повышению теплоотдачи конвекцией.

Широко известны вызываемые переохлаждением заболевания периферической нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, седалищного и других нервов, обострения суставного и мышечного ревматизма, плеврит, бронхит, инфекционное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и т.д.

Скорость движения воздуха играет заметную роль в создании микроклимата в рабочей зоне. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости 0,15 м/с. При этом действие воздушного потока зависит от его температуры. При t=36°С поток оказывает на человека освежающее действие, а при t=40°С - неблагоприятное.

Высокая относительная влажность (отношения содержания водяных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объёме) оказывает значительное влияние на человека: при повышенной температуре воздуха способствует перегреванию организма, а при низкой температуре она усиливает теплоотдачу поверхности кожи и ведёт тем самым к переохлаждению организма. С другой стороны, низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей человека, что негативно отражается на дыхательной функции.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека, положительно проявляется при высоких температурах, отрицательно - при низких.

Следовательно, в одних случаях сочетание метеорологических факторов создаёт благоприятные условия для нормального протекания жизненных функций организма, а в других неблагоприятные, что может привести к нарушению терморегуляции организма.

Терморегуляция - совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание температуры тела в пределах 36-37°С. Различают физическую и химическую терморегуляцию. Химическая терморегуляция достигается снижением уровня обмена веществ при угрозе перегревания организма или его усилением при охлаждении. Физическая терморегуляция регулирует отдачу теплоты в окружающую среду.

Температурный режим производственных помещений определяется количеством тепловыделений в цехе или в изолированной его части от тепловыделяющего оборудования, нагретых и раскалённых изделий, отопительных приборов, а также от солнечной радиации, проникающей в цех через открытые и остеклённые проёмы. Часть поступающей в помещение теплоты отдаётся наружу, а остальные, так называемая «явная» теплота, нагревает воздух рабочих помещений.

Как правило, на практике тепловое излучение является интегральным, поскольку нагретые тела одновременно излучают волны с различной длиной. При температуре выше 500°С спектр излучения содержит как видимые (световые), так и невидимые (инфракрасные) лучи. При более низких температурах этот спектр состоит только из инфракрасных лучей. При температуре 2500-3000°С и выше тела начинают излучать ультрафиолетовые лучи.

Санитарно-гигиеническое значение имеет, основном, невидимая часть спектра т.е. инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение - тепловое излучение, представляющее собой электромагнитные колебания, обладающие как волновыми, так и световыми свойствами. В производственных условиях наибольшее гигиеническое значение имеет узкий диапазон инфракрасного излучения с длиной волны от 0,77 до 70 мкм.

Характер воздействия излучения зависит от многих факторов: интенсивности, длительности облучения и т.д. Воздействие инфракрасного излучения может быть общим и местным.

При местном воздействии инфракрасного излучения особенно в области длинных волн температура кожи человека повышается, ощущается жжение и боль.

Например, длительное облучение глаз человека может привести к помутнению хрусталика и развитию профессионального заболевания - производственной катаракты.

Организм с увеличением времени облучения может приспосабливаться - происходит адаптация, сохраняющаяся довольно длительное время.

Передача теплоты от более нагретых тел к менее нагретым осуществляется тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением (лучеиспусканием).

Тепловое излучение не оказывает непосредственного воздействия на сухой окружающий воздух, пронизывая его. Оно нагревает только те тела, на которые падает и поглощается ими.

Лучистая энергия, попадая на человека, воздействует прежде всего на незащищённые части тела (лицо, руки, шею, грудь). Причём если конвективная теплота влияет главным образом на внешние покровы, то лучистая теплота может проникать на некоторую глубину в ткани.

Продолжительное воздействие лучистой энергии на открытые участки кожи человека может приводить к термическим ожогам.

Таким образом, тепловое излучение воздействует на организм человека, нарушая его нормальную деятельность, вызывая серьёзные осложнения. Поэтому меры борьбы с избыточной теплотой имеют большое значение для улучшения условий труда.

микроклимат температура организм производственный

Способы и средства нормализации микроклимата в условиях производства, их преимущества и недостатки

Для обеспечения нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях проводятся технические, организационные, санитарно-технические мероприятия.

Наиболее радикальными методами управления микроклиматом являются:

- максимально возможная механизация и автоматизация тяжёлых и трудоёмких работ, выполнение которых сопровождается избыточным теплообразованием а организме человека;

- дистанционное управление теплоизлучающими поверхностями, исключающее необходимость пребывания работающих в зоне инфракрасного облучения;

- рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, коммуникаций и других источников, излучающих теплоту в рабочую зону, так, чтобы исключалась возможность совмещения потоков лучистой энергии на рабочих местах. При возможности оборудование следует размещать на открытых площадках. Теплоизоляция его должна обеспечить температуру наружных стенок не менее 45°С;

- оборудование источников интенсивного влаговыделения с открытой поверхностью испарения (ванны, красильные и промывочные аппараты и другие ёмкости с водой или растворами) крышками.

При невозможности нормализации микроклимата в производственных помещениях следует применять защитные экраны, водяные и воздушные завесы, защищающие рабочие места от теплового излучения, а также воздушное душирование.

Основной способ борьбы с лучистой теплотой (инфракрасное излучение) на рабочих местах заключается в изоляции излучающих поверхностей т.е. создании определённого термического сопротивления на пути теплового потока в виде экранов различных конструкции (жёстких, глухих, сетчатых, полупрозрачных, водяных, водно-воздушных и др.). Действие защитных экранов заключается либо в отражении лучистой энергии обратно к источнику излучения либо в её поглощении. По принципу работы различают отражающие, поглощающие и теплоотводящие экраны. Однако, это деление условно, так как любой экран обладает способностью отражать, поглощать или отводить теплоту. Принадлежность экрана к той или иной группе зависит от преимущественного свойства последнего. В зависимости от возможности наблюдения за ходом технологического процесса экраны можно разделить на три типа: непрозрачные, полупрозрачные, прозрачные.

Среди организационных мероприятий следует отметить:

- организация рационального водно-солевого режима работающих с целью профилактики перегрева организма. Для этого к питьевой воде добавляют небольшое количество (0,2-0,5%) поваренной соли и насыщают её диоксидом углерода. Приём подсоленной газированной воды позволяет быстро восстанавливать нарушенное водно-солевое равновесие организма, утолять жажду, компенсировать потоотделение и соответственно снижать потери массы. Диоксид углерода придаёт вкус воде и улучшает секрецию желудочного сока;

- устройство в «горячих цехах» специально оборудованных комнат, кабин или мест для кратковременного отдыха, в которые подаётся очищенный и умеренно охлаждённый воздух;

- для предупреждения переохлаждения и простудных заболеваний работающих у входа в цех устраивают тамбуры или создают воздушные тепловые завесы, которые направляют поток холодного воздуха в верхнюю зону помещения. Для работающих длительное время на холоде предусматривают специально оборудованных помещения для периодического обогрева.

Использование средств индивидуальной защиты: спецодежды, спецобуви, средств защиты рук и головных уборов.

Для защиты от воздействия высокой и низкой температур, облучения, пламени, отлетающих искр, окалины и брызг расплавленного металла в зависимости от условий труда применяется термозащитная спецодежда разных видов.

При небольшой интенсивности теплооблучения используются хлопчатобумажные ткани с огнестойкой пропиткой, в более жестких условиях (при большом теплооблучении) применяют сукно, асбестовые или металлизированные ткани. Часто применяют спецодежду из комбинированных тканей или делают защитные нашивки из искростойкой ткани на местах, которые могут подвергаться воздействию искр и брызг расплавленных веществ (рис. 8). Для кратковременной работы в условиях очень высоких температур (до 300...500°С) разработаны специальные теплозащитные пневмокомбинезоны и скафандры с подачей воздуха для дыхания с помощью шланга от источника питания. Спецодежда для защиты от низкой температуры, ветра и атмосферных осадков в зависимости от условий труда изготовляется из хлопчатобумажных и смешанных тканей с водоотталкивающими и другими пропитками, из искусственного меха и синтетических утеплителей. Комплект спецодежды должен обязательно дополняться эффективными средствами для защиты от холода ног, рук и головы.

Одновременно с применением специальной одежды необходимо соблюдение должной регламентации времени работы в неблагоприятной среде.

Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются отопление, кондиционирование воздуха и вентиляция помещений.

Отопление помещений может быть местным и центральным. Отопление предназначено для поддержания в рабочих зонах производственных помещений температурных условий, соответствующих санитарным нормам, что обеспечивает для работающих оптимальные или допустимые условия труда.

Система отопления включает в себя следующие основные элементы: тепловой генератор, теплопровод для размещения теплоносителя, нагревательные приборы и теплоноситель.

Генераторами тепловой энергии могут быть печи электрические, газовые, на мазуте, на угле, на дровах. Местные печи (на дровах и на угле) просты в обслуживании, но имеют ряд недостатков: выделение в помещение вредных газов, аэрозольное загрязнение, трудность регулирования теплоотдачи, пожарная опасность. В связи с этим они имеют все более ограниченное применение. На транспорте эти печи сохранили свое применение в пассажирских вагонах, в диспетчерских пунктах, местах обработки подвижного состава, на постах дежурных по железнодорожному переезду и др.

Системы центрального отопления обладают существенными преимуществами: обеспечивают централизованное регулирование теплоснабжением, равномерный нагрев воздуха помещения. Кроме того, они не загрязняют воздух продуктами горения и пылями.

По виду теплоносителя системы отопления подразделяются на паровые, водяные, пароводяные, воздушные, антифризные.

В системах парового отопления теплоносителем выступает пар, нагретый до высокой температуры и подаваемый под повышенным давлением в нагревательные приборы, где происходит его конденсация, сопровождающаяся отдачей тепла в помещение.

Недостатки парового отопления: специфический запах в помещении, обусловленный разложением органической пыли на поверхности нагревательных приборов, сухость во рту и носовой полости, невозможность регулирования температуры, большая опасность прорыва системы и поражения персонала перегретым паром. Применение парового отопления допускается в помещениях с кратковременным пребыванием людей.

В системах водяного отопления теплоносителем является горячая вода. К достоинствам систем водяного отопления относятся пониженная опасность ожогов, легкость регулирования температурного режима, а недостатком -- высокая металлоемкость теплообменной аппаратуры. На предприятиях железнодорожного транспорта системы водяного отопления распространены наиболее широко.

Встречается разновидность водяных систем отопления, которая представляет собой систему пароводяного отопления. В такой системе пар нагревает воду в теплообменнике, конденсируется и направляется обратно в котельную установку. Нагретая вода, как в обычной водяной системе, подается в нагревательные приборы. Такая система обладает достоинствами паровых и водяных систем.

В системах воздушного отопления теплоносителем является нагретый воздух. Источником тепла служит калорифер, в котором происходит нагрев воздуха за счет подводимого пара, горячей воды или электрической энергии.

К числу достоинств таких систем следует отнести отсутствие нагревательных приборов в отапливаемом помещении, а также свойство обратимости, когда вместо нагревания можно организовать охлаждение воздуха, т.е. калорифер можно перевести в режим вентиляционной установки. Системы воздушного отопления требуют меньших капитальных затрат и быстро нагревают помещение.

Недостатками этих систем считаются очень низкая относительная влажность в обогреваемом помещении, которая отрицательно сказывается на самочувствии работающих, и высокая температура воздуховодов, способствующая значительным бактериальным загрязнениям. Кроме того, электрокалориферы обладают повышенной пожароопасностью. По санитарным правилам в системах воздушного отопления необходимо предусматривать увлажнение воздуха.

К системам воздушного отопления относится также электрическое отопление, так как теплоносителем в нем служит нагретый воздух (вследствие контакта с теплоэлектронагревающим элементом -- ТЭ-Ном). К недостаткам электрического отопления относятся значительный расход электроэнергии, повышенный уровень шума, если системы снабжены вентилятором, повышенная пожароопасность.

Системы отопления, где теплоносителем является антифриз, применяются там, где не требуется постоянное теплоснабжение. Эпизодичность потребности в тепле вызывает необходимость принять меры против выхода из строя (разморозки) системы в зимнее время. Такие системы широко используются в транспортных средствах.

Кондиционирование -- это создание и поддержание в закрытых помещениях (производственных, жилых, салонах транспортных средств и др.) определенных параметров воздушной среды по температуре, влажности, чистоте, составу, скорости движения и давлению воздуха. Параметры воздушной среды должны быть наиболее благоприятными для человека и устойчивыми.

В определённых случаях в кондиционерах производят специальную обработку воздуха: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п. В производственных условиях кондиционирование в режиме автоматического регулирования параметров среды обеспечивает стабильное поддержание санитарных норм микроклимата.

Кондиционеры обладают системой технических средств, служащих для приготовления, перемещения и распределения воздуха (калориферами, фильтрами, холодильными установками, увлажнителями, терморегуляторами, приборами, регулирующими работу кондиционерных установок).

Производственная вентиляция - система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточно тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров, создания благоприятного микроклимата.

Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки, фрамуги или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений воздуха внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией.

Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.

Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).

Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.

Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизацию.

Искусственная вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.

По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всём помещении, а местная - лишь в определенных местах.

Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.

К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.

Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсивностью 300 ккал/м²Чч и более. Скорость обдува должна составлять от 1,0 до 3,5 м/с. Установки воздушного душирования бывают стационарные и передвижные.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон лёгкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения, проникающим через ворота холодным воздухом.

Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению.

Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.).

Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.

Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих.

Наиболее распространенными системами промышленной вентиляции являются комбинированные, при которых совместно с общеобменной вентиляцией используется и местная вентиляция. В этом случае за счёт снижения воздухообмена достигается значительное снижение затрат.

Вентиляционные системы должны отвечать следующим основным требованиям:

1. Объем приточного воздуха в помещении должен соответствовать объему воздуха, удаляемого из помещения (допускается разница +10 - 15%). Эта разница определяется характером загрязнения помещения.

2. Приток воздуха должен обеспечиваться в те части помещения или рабочие зоны, где объем выделения вредностей минимальный, а удаление - из зон с максимальным их выделением и из верхней зоны.

3. Вентиляционные системы не должны создавать дополнительные опасности (взрывы, пожары), быть надежными и экономичными в эксплуатации.

Таким образом, среди санитарно-технических мероприятий вентиляция занимает одно из основных мест в системе оздоровления условий труда на производстве. Благодаря вентиляции во многих случаях удается добиться снижения запыленности воздуха и загрязнения его вредными газами и парами, нормализовать микроклиматические условия.

Список использованных источников

1 Санитарные правила и нормы СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

2 Михнюк Т.Ф. Охрана труда: учеб. пособие. Мн.: ИВЦ Минфина, 2007. 320 с.

3 Челноков А.А Охрана труда: 2-ое издание. Вышэйшая школа, 2006. 456 с.

4 http://ohrana-bgd.narod.ru/.

Размещено на Allbest.ru