
Действие параметров микроклимата на человека
Значения параметров микроклимата существенно влияют на самочувствие и рабо-тоспособность человека и, как следствие этого, уровень травматизма. Длительное воздействие высокой температуры воздуха одновременно повышенной его влажнос-ти приводит к увеличению температуры тела человека до 38-40 0С (гипертермия), вследствие чего осуществляются разнообразные физиологические нарушения в ор-ганизме: изменения в обмене веществ, в сердечно-сосудистой системе, изменения функций внутренних органов ( печени, желудка, желчного пузыря, норок), измене-ния в системе дыхания, нарушения центральной и периферической нервных систем. При повышении температуры значительного увеличивается потоотделение, в ре-зультате чего наступает резкое нарушение водного обмена. С потом из организма выделяется значительное количество солей, главным образом хлористого натрия, калия, кальция. Растет содержание в крови молочной кислоты, мочевины. Меняются другие параметры крови, вследствие чего она сгущается. В условиях высокой тем-пературы увеличивается частота пульса (до 100 - 180 толчков в минуту), увеличи-вается артериальное давление. Перегрев тела человека сопровождается головными болями, головокружением, тошнотой, общей слабостью, иногда могут возникать су-дороги и потеря сознания. Негативное воздействие высокой температуры увеличи-вается при повышенной влажности, так как при этом снижается интенсивность про-цесса испарения пота, т.е. ухудшается теплоотдача от тела человека. Изменения в организма при повышенной температуре безусловно отражаются на работоспособ-ности человека. Так, повышение температуры воздуха производственной среды с 20 0С до 35 0С приводит к снижению работоспособности человека на 50-60%. Существенные физиологические изменения в организме осуществляются также при холодовой влияния, которое приводит к переохлаждению организма (гипотер-мия). Наиболее выраженные реакции на ряд температуру является сужение сосудов мышц и кожи. При этом снижается пульс, увеличивается объем дыхания и потребле-ние кислорода. Длительное воздействие пониженных температур приводит к появ-лению таких заболеваний как радикулит, невралгия, суставного и мышечного ревма-тизма, инфекционных воспалений дыхательного тракта, аллергии и др.. Охлаждение температуры тела вызывает нарушение рефлекторных реакций, снижение тактиль-ных и других реакций, затруднение движений. Это может быть причиной увеличе-ния производственного травматизма. Недостаточная влажность воздуха (ниже 20%) приводят к подсыхания слизисто-вых оболочек дыхательного тракта и глаз, в результате чего уменьшается их защит-ная способность противостоять микробам. Физиологическое действие подвижного потока воздуха связана с изменениями в температурном режима организма, а также механическим воздействием (воздушном давлении), которая изучена еще недостаточно. Установлено, что максимальная ско-рость воздуха на рабочих местах не должна превышать 2 м / с.
3. Нормирование микроклимата производственных помещений. Санитарно-гигиеническое нормирование условий микроклимата осуществляется ДСН 3.3.6.042-99, которые устанавливают оптимальные и допустимые параметры микроклимата в зависимости от общих энергозатрат при выполнении работ и перио-да года. По общим затратам организма на выполнение работ норматива выделяют три категории работ в соответствии с табл. 7.4.
Таблиця 7.4
Категории робот по ступени тяжести
Характер роботи |
Категорія роботи |
Загальні енерговитрати організму, Вт (ккал/год) |
Характеристика робіт |
Легкі роботи |
Іа |
105-140 (90-120) |
Роботи, що виконуються сидячи і не потребують фізичного напруження |
Іб |
141-175 ( 121-150) |
Роботи, що виконуються сидячи, стоячи або пов’язані з ходінням, та супроводжуються деяким фізичним напруженням |
|
Роботи середньої важкості |
ІІа |
176-232 (151-200) |
Роботи, пов’язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні стоячи або сидячи, і потребують певного фізичного напруження. |
ІІб |
232-290 (201-250) |
Роботи, що виконуються стоячи, пов’язані з ходінням, переміщенням невеликих (до 10 кг) вантажів, та супроводжуються помірним фізичним напруженням. |
|
Важкі роботи |
ІІІ |
291-349 (251-300) |
Роботи, пов’язані з постійним переміщенням, перенесенням значних дрібних (понад 10 кг) вантажів, які потребують великих фізичних зусиль. |
При санитарно-гигиеническом нормировании условий микроклимата соответст-венно норматива ДСН 3.3.6.042-99 выделяют два периода года: теплый (среднесу-точная температура окружающей среды выше +10 0 С и холодный (среднесуточная температура окружающей среды не превышает +10 0С. Оптимальные микроклиматические условия - сочетание параметров микрокли-мата, которые при длительном и системном воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без активизации механиз-мов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылок языка для высокого уровня работоспособности. Оптимальные условия микроклимата устанавливаются для постоянных рабочих мест. Показатели температуры воздуха в рабочей зоне по высоте и горизонтали на протяжении рабочей смены не должны выходить за пределы нормированных вели-чин оптимальной температуры для данной категории работ. Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений по ДСН 3.3.6.042-99 приведены в табл. 7.5.
Таблиця 7.5
Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочої зони виробничих приміщень
Період року |
Категория работ |
Температура воздуха, 0С |
Відносна вологість,% |
Скорость движения м/с |
Холодний період року |
Легка 1а |
22-24 |
60-40 |
0,1 |
Легка 1б |
21-23 |
60-40 |
0,1 |
|
Середньої важкості ІІа |
19-21 |
60-40 |
0,2 |
|
Середньої важкості ІІб |
17-19 |
60-40 |
0,2 |
|
Важка ІІІ |
16-18 |
60-40 |
0,3 |
Теплий період року |
Легка 1а |
23-25 |
60-40 |
0,1 |
|
Легка 1б |
22-24 |
60-40 |
0,2 |
Середньої важкості ІІа |
21-23 |
60-40 |
0,3 |
|
Середньої важкості ІІб |
20-22 |
60-40 |
0,3 |
|
Важка ІІІ |
18-20 |
60-40 |
0,4 |
Температура внутренних поверхностей рабочей зоны (стены, пол, потолок), тех-нологического оборудования (экраны и т.п.). Наружных поверхностей технологи-ческого ус-дования и ограждающих конструкций не должна выходить более чем на 2 °С за пределы оптимальных температур воздуха для данной категории работ, ука-занных в табл. 7.5. При выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением в кабинетах, пультах и постах управления технологическими процесс-сами, в комнатах с вычислительной техникой и других помещениях, должны соблю-даться оптимальные условия микроклимата (температура воздуха 22-24 ° С, относи-тельная влажность 60-40%, скорость движения воздуха не более 0,1 м / с). Допустимые микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать изменения теплового состояния организма, быстро проходят и нормализуются и со-провождаются напряжением механизмов терморегуляции в пределах физиологичес-кой адаптации. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здо-ровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочув-ствия и снижение работоспособности. Допустимые параметры микроклиматических условий устанавливаются в случаях, когда на рабочих местах нельзя обеспечить оптимальные величины микроклимата технологическими требованиями производства, технической недостижимостью и экономически обоснованной нецелесообразностью. Величины показателей допустимых микроклиматических условий устанавливают-ся для постоянных и непостоянных рабочих мест. Допустимые величины температу-ры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне произ-водственных помещений, согласно ГСН 3.3.6.942-99, не должны выходить за преде-лы показателей, приведенных в табл. 2.6. Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны при обеспечении допусти-мих условий микроклимата не должен быть больше 3 0С для всех категорий работ, а по горизонтали рабочей зоны и в течение рабочей смены - выходить за пределы до-пустимых температур для данной категории работы, указанных в табл. 2.6. Температура внутренних поверхностей помещений (стены, пол, потолок), а так-же температура наружных поверхностей технологического оборудования или его защитных оболочек (экранов и т.п..) Не должны выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для данной категории работ, указанных в табл . 7.6.
Таблиця 7.6
Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень
Період року |
Категория работ |
Температура, ° C |
Відносна вологість (%) на робочих місцях — постійних і непостійних |
Швидкість руху (м/с) на робочих місцях — постійних і непостійних |
|||
Верхня межа |
Нижня межа |
||||||
На постійних робочих місцях |
На непостійних робочих місцях |
На постійних робочих місцях |
На непостійних робочих місцях |
||||
Холодний період року |
Легка Iа |
25 |
26 |
21 |
18 |
75 |
не більше 0,1 |
Легка Iб |
24 |
25 |
20 |
17 |
75 |
не більше 0,2 |
|
Середньої важкості IIа |
23 |
24 |
17 |
15 |
75 |
не більше 0,3 |
|
Середньої важкості IIб |
21 |
23 |
15 |
13 |
75 |
не більше 0,4 |
|
Важка III |
19 |
20 |
13 |
12 |
75 |
не більше 0,5 |
|
Теплий період року |
Легка Iа |
28 |
30 |
22 |
20 |
55 — при 28° C |
0,2 - 0,1 |
Легка Iб |
28 |
30 |
21 |
19 |
60 — при 27° C |
0,3 - 0,1 |
|
Середньої важкості IIа |
27 |
29 |
18 |
17 |
65 — при 26° C |
0,4 - 0,2 |
|
Середньої важкості IIб |
27 |
29 |
15 |
15 |
70 — при 25° C |
0,5 - 0,2 |
|
Важка III |
26 |
28 |
15 |
13 |
75 — при 24° C і нижче |
0,6 - 0,5 </TBODY> |
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей тех-нологического оборудования, осветительных приборов, инсоляция от застекленных ограждений не должна превышать 35,0 Вт/м2 - при облучении 50% и более поверх-ности тела, 70 Вт/м2 - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м2 - при облучении не более 25% поверхности тела работающего. При наличии источников с интенсивностью 35,0 Вт/м2 и более температура воз-духа на постоянных рабочих местах не должна превышать верхних границ оптима-льных значений для теплого периода года, на непостоянных - верхних границ допус-тимых значений для постоянных рабочих мест. При наличии открытых источников излучения (нагретый металл, стекло, откры-тое пламя) допускается интенсивность облучения до 140,0 Вт/м2. При этом величи-на облучаемой площади не должна превышать 25% поверхности тела работающего при обязательном использовании средств индивидуальной защиты (спецодежда, оч-ки, щитки). В производственных помещениях, расположенных в районах со средней максима-льной температурой самого жаркого месяца выше 25 0С согласно СНиП "Строите-льная климатология", допускаются отклонения от величин показателей микрокли-мата, указанных в табл. 2.5, для данной категории работ, но не более чем на 3 0С. При этом скорость движения воздуха должна быть увеличена на 1,1 м / с, а относи-тельная влажность воздуха снижена на 5% при повышении температуры на каждый градус выше верхней границы допустимых температур воздуха, указанных в табл. 7.6. В производственных помещениях, в которых нельзя установить допустимые ве-личиины микроклимата через технологические требования к производственному процессу, техническую недосягаемость или экономически обоснованную нецеле-сообразности, предусматриваются меры защиты от возможного перегрева и охлаж-дения
4. Общие мероприятия и средства нормализации микроклимата и теплозащи-те Нормализация неблагоприятных микроклиматических условий осуществляется с помощью комплекса мер и способов, которые включают: строительно-планировоч-ные, организационно-технологические и другие меры коллективной защиты. Для профилактической политики перегреваний и переохлаждений рабочих используют-ся средства индивидуальной защиты, медико-биологические и т.д.. Нормируемые параметры микроклимата на рабочих местах должны быть дости-жения, в первую очередь, за счет рационального планирования производственных помещений и оптимального размещения в них оборудования с тепло -, холода - и влаговыделение. Для уменьшения термических нагрузок на работающих предусмат-ривается максимальная механизация, автоматизация и дистанционное управления технологическими процессами и оборудованием. В помещениях со значительными площадями остекленных поверхностей предус-матриваются меры защиты от перегрева при попадании прямых солнечных лучей в теплый период года (ориентация оконных проемов восток-запад, устройство жалюзи и др.)., От радиационного охлаждения - в зимний (экранирование рабочих мест). При температуре внутренних поверхностей ограждающих конструкций, выше до-пустимых величин, рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. В производственных помещениях с избытком (явного) тепла используют естест-венную вентиляцию (аэрацию). Аэрационные фонари и шахты располагают непос-редственно над основными источниками тепла на одной оси. В случае невозможнос-ти или неэффективности аэрации устанавливают механическую обще-обменной вен-тиляции. При наличии единичных источников тепловыделений оснащают оборудо-вание местной вытяжной вентиляцией в виде локальных отсосов, вытяжных зонтов и др.. В замкнутых и небольших по объему помещениях (кабины кранов, посты и пуль-ты управления, изолированные боксы, комнаты отдыха и т.д.) при выполнении опе-раторских работ используют системы кондиционирования воздуха с индивидуаль-ной регулировкой температуры и объема подаваемого воздуха. При наличии источников теплоизлучения принимают комплекс мер по теплоизо-ляции оборудования и нагретых поверхностей с помощью теплозащитного обору-дования. Выбор теплозащитных средств определяется интенсивностью тепловыделения, а также условиями технологического процесса. При невозможности техническими средствами обеспечить допустимые гигиени-ческие нормативы облучения на рабочих местах используются средства индивидуа-льной защиты (СИЗ) - спецодежда, спецобувь, СИЗ для защиты головы, глаз, лица, рук. В зависимости от назначения предусматриваются следующие СИЗ: • для постоянной работы в горячих цехах - спецодежда (костюм мужской войлоч-ный), а при ремонте горячих печей и агрегатов - автономная система индивидуаль-ного охлаждения в комплексе с войлочным костюмом; • при аварийных работах - теплоотражающий комплект из металлизированной ткани; • для защиты ног от теплового излучения, искр и брызг расплавленного металла, контакта с нагретыми поверхностями - обувь кожаная специальное работающих в горячих цехах; • для защиты рук от ожогов - рукавицы суконные, брезентовые, комбинированные с наладонниками из кожи и спилка; • для защиты головы от тепловых облучений, искр и брызг металловойлочная шля-па, защитная каска с подшлемником, каски текстолитовые или из поликарбоната; • для защиты глаз и лица - щиток теплозащитный сталевара, с прикладными для него защитными очками со светофильтрами, маски защитные с прозрачным экра-ном, очки защитные, козырьковые со светофильтрами; Спецодежда должна иметь защитные свойства, которые исключают возможность нагрева его внутренних поверхностей на любом участке до температуры 313 К (40 ° С) в соответствии со специальными ГОСТам (ГОСТ 12.4.176-89, ГОСТ 12.4.016-87). В производственных помещениях, в которых на рабочих местах невозможно устано-вить регламентированные интенсивности теплового облучения работающих через технологические требования, техническую недосягаемость или экономически обос-нованную нецелесообразности, используются обдува, воздушное , водно-воздушное душування. Целесообразно в условиях повышенной температуры на рабочих местах работни-кам принимать газированную подсоленную (0.5%) воду. Это предотвращает потери воды организмом, а также необходимых для человека солей и микроэлементов. Одновременно, рекомендуется повышать потребление белковой пищи. Эти западе улучшают самочувствие и работоспособность рабочих в условиях воздействия по-вышенной температуры на рабочих местах
5. Структура и состав атмосферы Атмосфера - газовая оболочка Земли. Ее 1015 т. Она имеет слоистое строение и состоит из несколькихмасса около 5,9 сфер, между которыми располагаются пере-ходные слои - паузы. В сферах изменяется количество воздуха и температура. Наиболее плотный слой воздуха, прилегающий к земной поверхности, называется тропосферой. Толщина ее в средних широтах составляет 10-12 км над уровнем моря, на полюсах - 7-10, над экватором - 16-18 км. В тропосфере сосредоточено более 4/5 массы земной атмосферы. Из-за неравномерности нагревания земной поверхности в ней образуются мощные вертикальные токи воздуха, отмечаются неустойчивость температуры, относительной влажности, давления и т.д. Температура воздуха в тро-посфере по высоте уменьшается на 0,6 ° на каждые 100 м и колеблется от 40 до - 50 ° С. Выше тропосферы находится стратосфера (40 км). Далее мезосфера (80 км), затем термосфера (или ионосфера) и наконец экзосфера (от 800 и до 1600 км). В стратосфере под действием космического излучения и коротковолновой части ультрафиолетового излучения Солнца молекулы воздуха ионизируются, в результа-те чего образуется озон. Озоновый слой находится на высоте 25-40 км. В атмосфере постоянно происходят сложные фотохимические превращения. Под действием сол-нечной радиации протекает множество реакций, в которых участвуют кислород, озон, азот, оксид азота, паров воды, двуокись углерода. Ионизация, в основном, происходит на высоте 70-80 км. При этом отмечаются отрицательные (N-, O-, O2-, S2-, NO2-, NO3-) и положительные (N +, H +, O +, O2 + и др.). Ионы. Эти H2; O2 + CO2; NO + N2; NO + ионы образуют различные комплексы: NO + (H2О). В свою очередь эти комплексы взаимодействуют с различными органическими и неоргани-ческими добавками, образуя новые химические вещества, изменяющие условия су-ществования человека. Природный состав воздуха в нижних слоях атмосферы приведен в табл. 7.7.
Таблиця 7.7
Природный состав воздуха (нижние слои)
-
Компоненти
Вміст
Компоненти
Вміст
% по масі
% по об’єму
% по масі
% по об’єму
Азот
75,52
78,09
Оксид азоту
2,5 10-3
2,510-4
Кисень
23,15
20,94
Водень
3,510-6
510-5
Аргон
1,28
0,93
Метан
8.0,810-4
1,510-4
Двооксид вуглецю
0,046
0,0330
Двооксид азоту
810-5
1,510-1
Неон
1,210-3
1,810-3
Озон
10-6—10-5
210-6
Гелій
7,210-5
5,210-4
Двооксид сірки
—
210-8
Криптон
3,310-4
110-4
Оксид вуглецю
—
110-5
Ксенон
3.910-5
810-6
Аміак
—
110-6
Плотность чистого воздуха при нормальных условиях (температуре +20 º С и атмосферном давлении 101400 Па) принимают равной 1,2 кг/м3.