Вплив параметрів мікроклімату на організм людини

Людина постійно перебуває в процесі теплової взаємодії з навколишнім середовищем. Рівняння теплового балансу між організмом людини та навко­лишнім середовищем має такий вигляд:\

- теплота, яку віддає організм людини навколишньому середовищу відповідно теплопровідністю через одяг, конвекцією, випромі­нюванням та випаровуванням вологи з поверхні шкіри;

- теплота, яку ви­трачає організм людини, щоб нагріти повітря, яке вона вдихає.

На тепловий обмін впливають параметри мікроклімату. Так, тепловід­дача конвекцією залежить від температури навколишнього середовища, йо­го вологості та швидкості переміщення повітря. Теплота, яка віддасться нав­колишньому середовищу випаровуванням, залежить від відносної вологості та швидкості переміщення повітря, а випромінюванням - від температури навколишнього середовища, предметів та устаткування. Якщо температура тіла людини вища за температуру навколишнього середовища. то теплота випромінюванням віддається навколишньому середовищу, а за більш висо­ких температур навколишніх предметів та устаткування теплообмін випро­мінюванням іде у зворотному напрямку від навколишніх предметів (уста­ткування) до людини. Для того, щоб фізіологічні процеси в організмі людини проходили нормально, температура її тіла має бути постійною (не­змінною). Надлишкову теплоту, яку виділяє організм людини в процесі праці, потрібно відводити у навколишнє середовище. Співвідношення між кількістю цієї теплоти та охолоджуючою здатністю навколишнього середо­вища зумовлює тепловий комфорт. У разі відхилення параметрів мікроклі­мату від комфортних в організмі людини відбуваються процеси, спрямовані на терморегуляцію. Вони відбуваються під контролем центральної нервової системи і забезпечують рівновагу між організмом людини та навколишнім середовищем.

Розрізняють хімічну та фізичну терморегуляцію. Хімічна терморегуля­ція організму досягається зниженням рівня обміну речовин у разі загрози ного перегріву або посилення цього обміну під час охолодження. Але роль хімічної терморегуляції порівняно з фізичною в тепловій рівновазі організ­му з зовнішнім середовищем мала. За фізичної терморегуляції віддача тепло­ти організмом людини в навколишнє середовище відбувається через зазначе­ні вище теплопровідність, конвекцію, випаровування та випромінювання.

Значне відхилення параметрів мікроклімату від оптимальних або до­пустимих може спричинити низку фізіологічних порушень в організмі лю­дини, різке зниження її працездатності і навіть професійні захворювання. Наприклад, тривалий вплив низьких температур може викликати місцеве та загальне охолодження організму і стати причиною таких захворювань, як ангіна, катар верхніх дихальних шляхів, неврит, радикуліт та інших про­студних захворювань і навіть смерті. Під впливом високих температур мож­ливий перегрів організму, який характеризується підвищенням температури тіла людини, підвищенням частоти пульсу та дихання, слабкістю, а в тяж­ких випадках появою судом та теплового удару. Тепловий удар та судо­рожна хвороба (порушення водного та сольовою обміну) можуть спричини­ти смерть.

Вологість повітря зумовлена вмістом у ній водяної пари. Відносна воло­гість В по відношення абсолютної вологості А до максимальної М:

Абсолютна вологість - це маса водяної пари, яка міститься в певний мо­мент у повітрі. Максимальна вологість повітря - максимально можливий вміст водяної пари в повітрі за певної температури (стан насиченості).

Підвищена відносна вологість повітря (понад 75 %) у поєднанні з низь­кими температурами значно виливас на охолодження, а в постанні з висо­кими температурами сприяє перегріву організму.

Людина починає відчувати рух повітря за швидкості 0,1 м/с. Незначне переміщення повітря за звичайних температур сприяє гарному самопочуттю. Великі швидкості повітря, особливо за низьких температур, збільшують теп­лові втрати організму та сприяють сильному його охолодженню.

Теплове (інфрачервоне) випромінювання від нагрітих предметів та устат­кування дуже впливає на створення несприятливих мікрокліматичних умов у виробничих приміщеннях. Воно також впливає на організм людини. Ефек- тнвність такого впливу залежить від щільності потоку енергії інфрачервоних випромінювань, довжини хвилі, тривалості та зони впливу. Вплив може бути загальним або локальним. Енергія випромінювання, як і безпосередній контакт з нагрітими до високих температур предметами, устаткуванням, матеріалами та виробами (конструкціями), може викликати теплові опіки.

Крім цих основних параметрів мікроклімату, слід враховувати також атмосферний тиск, який впливає на парціальний тиск основних складових повітря (кисню та азоту), і впливає таким чином на процес дихання людини. Життєдіяльність людини може відбуватися у широкому діапазоні змін тис­ку. Але для здоров'я людини швидка зміна тиску щодо нормального зна­чення небезпечна. Така зміна викликає хворобливе відчуття. Водночас є спеціальні види робіт (наприклад, кесонні), під час виконання яких атмос­ферний тиск нормують. Параметри мікроклімату діють на організм людини комплексно.

До потенційно шкідливих і небезпечних виробничих чинників належать: підвищені або понижені температури, відносна вологість та швидкість руху повітря робочої зони; підвищена або понижена температура поверхонь облад­нання та матеріалів; підвищений або понижений барометричний тиск у робо­чій зоні та його різка зміна.

28. Нормування параметрів мікроклімату. Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату. Категоріх робіт за енергозатратами організму людини, періоди року та їх роль в нормуванні параметрів мікроклімату.

З метою виключення або зменшення негативного впливу параметрів мікроклімату на здоров'я працюючих «Санітарними нормами мікроклімату виробничих приміщень» ДСН 3.3.6.042-99 визначені їх оптимальні та допус­тимі значення з урахуванням важкості виконуваної роботи та періоду року. Крім того, допустимі значення температури повітря встановлено для постій­них І непостійних робочих місць (табл. 2.5).

Оптимальні мікрокліматичні умови - це такі поєднання параметрів мік­роклімату, які за тривалого та систематичного впливу на людину забезпечу­ють зберігання нормального теплового стану організму без активізації меха­нізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності. Оптимальні умо­ви мікроклімату встановлюють для постійних робочих місць.

Допустимі мікрокліматичні умови - це такі поєднання параметрів мік­роклімату, які за тривалого та систематичного виливу на людину можуть ви­кликати зміни теплового стану організму, що швидко минають, нор­малізуються та супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції у межах фізіологічної адаптації. Мри ньому не виникає ушкоджень або пору­шень стану здоров'я, але можуть спостерігатися дискомфорті тепловідчуття, погіршення самопочуття та зниження працездатності. Допустимі парамет­ри мікроклімату встановлюють у випадках, коли на робочих місцях не можна забезпечити оптимальні параметри за технологічними вимогами виробницт­ва, технічною недосяжністю та економічною недоцільністю.

Категорія робіт - розмежування за важкістю на основі загальних енерговитрат організму. Розрізнюють легкі фізичні роботи (категорія І), фізичні роботи середньої важкості (категорія II) га важкі фізичні роботи (категорія III).

Легкі фізичні роботи (категорія І) охоплюють види діяльності, за яких ви­трата енергії від 105 до 175 Вт (90... 150 ккал/год). їх поділяють на категорії Іа – енерговитрати 105... 140 Вт (90... 120 ккал/год) та категорію І6 - енерговит- рати 141... 175 Вт (121...150 ккал/год). До категорії Іа належать роботи, що виконують сидячи та не потребують фізичного напруження. До категорії І6 належать роботи, що виконують сидячи, стоячи або такі, що пов’язані з хо­дінням та супроводжуються деяким фізичним напруженням.

Оптимальні та допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Пора року		Класифікація робіт					Ниаки иділімагть, %		ІІІмдіжік р)>>. » V
			■В—) РИМІ ікрин МГАІ И««І Ч< а* ма |хАл«» чкимі				апім«ж.іи»а	ію&огні имоа» ПМІІ»ІИ« і •ИКІІЙІІІ	«ІІНЧ&1МІІ	*■!«!>«• м (>Лп»і ИК«І ІІПСІІІІШІ 1 ІІСІЮГіШіІИІ
			посііііваїї	тппггііиші	пасіМпмі	шіш-ііято
Холодний	Лсім 1»	22-24	25	26	21 | 18		60-40	75	0.1	не&іміиО.і
	Ляк» 16	21-23	24	25	20	17	60 40	75	0.1	«*е ftn.ua 02
	Середню! МЖКСС1І ІІ1	10 21	23	24	1?	15	60-40	75	0.2	не Яі мій 03
	Середню! нжксої 110	17-19	21	23	15	ІЗ	60-40	75	0.2	не бішиа 0.4
	Ваш III	16-18	19	20	ІЗ	12	60 40	75	0.3	не біаміи 0.5
Теплий	Легка Ь	23-25	2К	30	22		60 40	55 « 28 *С	0.1	02 0.1
	Лепа 16	22-24	28	30	2«	19	60 40	60 и 27 *С	0.2	0.3 0.1
	СсрсаиьбГ мжнюі,|л	21—23	*	29	1«	17	60 40	«5 - » 26 ч:	0.3	0.4-02
	Сероиюї МЖкІХ'іІ 116	20-22	17	29	16	15	60 40	70- и25Т	0.1	0.5-0.2
	ІІии 111	1* -20	26	2»	1$	ІЗ	60 40	75 м 24 х і нижче	0.4	0.6 0.5

Фізичні роботи середньої важкості (категорія II) охоплюють види діяль­ності, за яких витрата енергії дорівнює 176...232 Вт (151...200 ккал/год) для категорії ІІа та 233...290 Вт (201...250 ккал/год) для категорії 11б. До категорії ІІа належать роботи, які пов'язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів у положенні стоячи або сидячи та потребують певного фізичного напруження. До категорії ІІб належать роботи, то вико­нують стоячи, пов'язані з ходінням, переміщенням невеликих (до 10 кг) ван­тажів га супроводжуються помірним фізичним напруженням.

Важкі фізичні роботи (категорія III) охоплюють види діяльності, за яких втрати енергії становлять 291...349 Вт (251...300 ккал/год). До категорії III належать роботи, пов’язані з постійним переміщенням, перенесениям знач­них (понад 10 кг) вантажів, які потребують великих фізичних зусиль.

За одночасного виконання робіт різної категорії важкості рівні показни­ків мікроклімату в робочій зоні мають встановлюватись з урахуванням най­більш численої групи працівників.

Оптимальні та допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень залежать від періоду року (холодного і теплого). Теплий період року характеризується се­редньодобовою температурою зовнішнього середовища вище плюс 10 °С. Холодний період року характеризується середньодобовою температурою зов­нішньою повітря, що дорівнює плюс 10 °С і нижче. Середньодобову темпера­туру зовнішнього повітря приймають за даними метеорологічної служби. Те­мпературу визначають за результатами вимірювань у певні години доби через однакові інтервали часу.

Робоча зона - визначений простір, у якому розташовано робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників. Робоче місце - місце постійного або тимчасового перебування працівника під час виконання ним обов'язків. Постійне робоче місце - це місце, на якому пра­цівник перебуває половину або більшу частину свого робочого часу, або по­над дві години безперервно. Якщо за цих обставин роботу виконують на різ­них дільницях робочої зони, то постійним робочим місцем вважають усю зону. Непостійне (тимчасове) робоче місце - це місце, на якому працівник перебуває менше половини робочого часу або меншу частину тривалості що­денної роботи (зміни), або менше 2-х годин безперервно.

Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату виробничих приміщень галузі тслекомунікацій мають відповідати рівням, які зазначені в табл. 2.5.

Під час виконання робіт операторського типу, пов'язаних з нервово- емоційним напруженням у кабінах, пультах і постах керування технологічними процесами, в залах обчислювальної техніки та інших приміщеннях потрібно ви­тримувати оптимальні умови мікроклімату (температура повітря 22...24 °С, від­носна вологість 60...40 %. Швидкість руху повітря не більше 0.1 м/с).

Температура внутрішніх поверхонь (стін, підлоги, стелі), технологічного обладнання (екранів та ін.), зовнішніх поверхонь технологічного устаткуван­ня, огороджуючих конструкцій не мас відрізнятися більш ніж на 2 °С від оп­тимальних величин температури повітря дія цієї категорії робіт. Перепад тем­ператури повітря по висоті робочої зони у разі забезпечення допустимих умок мікроклімату не мас бути більшим за З °С для всіх категорій робіт, а по довжині робочої зони та протягом робочої зміни виходити за межі допусти­мих температур для цієї категорії роботи.

Інтенсивність теплового опромінення працюючих від нагрітих повер­хонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляції, від засклених огорож не маг перевищувати 35 Вт/м² у разі опромінення 50 % та більше поверхні тіла, 70 Вт/м² - у разі опромінення поверхні тіла від 25 % до 50 % та 100 Вт/ м² у разі опромінення не більше ніж 25 % поверхні тіла працюючих.

За наявності джерел тепла з інтенсивністю 35 Bт/ м^2: і більше температу­ра повітря на постійних робочих місцях не має перевищувати верхніх меж оптимальних значень для теплого періоду року, на непостійних робочих міс­цях - верхніх меж допустимих значень для постійних робочих місць. За на­явності відкритих джерел випромінювання (нагрітий метал, скло, відкрите полум’я) допускають інтенсивність опромінення до 140 Вт/ м². Величина опромінюваної площі не має перевищувати 25 % поверхні тіла працюючого за обов'язкового використання засобів захисту (спецодяг. окуляри, щитки).

У виробничих приміщеннях, в яких не можна встановити допустимі ве­личини параметрів мікроклімату через технологічні вимоги до виробничого процесу, технічну недосяжність або економічно обгрунтовану недоцільність передбачають заходи щодо захисту від можливого перегрівання та переохолодження.

29. Вимоги до вимірювання параметрів мікроклімату. Визначення кількості зон контролю залежно від площі приміщення. Прилади контролю. Заходи по нормалізації параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях галузі ТК

Вимірюванім параметрів мікроклімату проводять на робочих місцях і у ро­бочій зоні па початку, в середині та в кінці робочої зміни не менше двох разів на рік (тепліші та холодний період року), у порядку санітарного нагляду, а та­кож під час прийняття до експлуатації нового технологічного устаткування, внесенні технічних змін у конструкцію діючого устаткування, організації нових робочих місць. Вимірювання на робочих місцях проводять на висоті 0,5... 1,0 м віл підлоги - за роботи сидячи, 1,5 м від підлоги за робопі стоячи.

У приміщеннях з більшою щільністю робочих місць, якшо немає джерел локального тепловиділення, охолодження та вологовиділення, вимірювання температури, відносної вологості та швидкості руху повітря проводять в зо­нах. рівномірно розподілених щодо всього приміщення. При цьому в примі­щеннях. які мають площу до 100 м^2:, мас бути не менше чотирьох зон, які оці­нюють, а в приміщеннях площею до 400 м²- не менше восьми. Якщо площа приміщення понад 400 м² кількість зон вимірювання визначають відстанню між ними, яка б не перевищувала 10 м.

Температуру та відносну вологість повітря вимірюють психрометрами. Можливе використання тижневих і добових термографів і гігрографів. Швид­кість руху повітря вимірюють анемометрами ротаційної дії. Малі величини швидкості руху повітря (менше 0.3 м/с), особливо за наявності різнонапрямлених потоків, вимірюють електроанемометрами, ціліндричннми або кульовими кататермометрами.

Температуру поверхонь огороджуючих конструкцій (стін, стелі, підло­ги), обладнань технологічного устаткування вимірюють приладами, що діють за принципом термоелектричного ефекту.

Параметри оцінюють, як оптимальні, коли середні^- значення та результа­ти не менше від 2/3 вимірювань будуть в межах оптимальних величин, як до­пустимі - коли в межах допустимих величин.