13. Основы жизнедеятельности в техносфере (энергобаланс, теплообмен, микроклимат, освещение, антропометрия)

Техносфера - регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям. К техносферным относятся условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков.

Одним из наиболее важных элементов обеспечения эффективности трудовой деятельности человека является оптимизация параметров производственной среды (микроклимат, освещение и др.).Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства – производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.

Микроклимат. Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда. Главным фактором в создании оптимального микроклимата является температура воздуха (степень его нагретости, выраженная в градусах). Оптимальная температура 18-25 градусов. Она зависит от тяжести труда. Влажность воздуха также оказывает значительное влияние на микроклимат.

Влажность воздуха характеризуется следующими понятиями:

§        абсолютная влажность (А), которая выражается парциальным давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м³);

§        максимальная влажность (F) - количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре (г/м³);

§        относительная влажность (Р) выражается в %, Р = А / F ∙ 100%.

Высокая относительная влажность при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек их пересыхания и растрескивания, а затем и к загрязнению болезнетворными микробами. Параметры микроклимата воздушной среды, которые обуславливают оптимальный обмен веществ в организме и при которых нет неприятных ощущений и напряженности системы терморегуляции, называются комфортными или оптимальными. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом, и нет напряжения системы терморегуляции, называется зоной комфорта. Условия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называются дискомфортными.

Освещение. Сохранение зрения человека, состояния его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции. Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760 нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора.

С точки зрения гигиены труда основной светотехнической характеристикой является освещенность (Е), которая представляет собой распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью (S) и может быть выражена формулой Е = Ф/S. За единицу освещенности принят люкс (лк). Люкс – освещенность поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 лм. Световой поток (Ф) - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. Измеряется в люменах (лм).

В физиологии зрительного восприятия важное значение придается не падающему потоку, а уровню яркости

Под яркостью понимают характеристику светящихся тел, равную отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в нитах (нт). Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается.

К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:

ü      равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;

ü      ограничение прямой и отраженной блесткости (чрезмерная слепящая яркость) ;

ü      ограничение или устранение колебаний светового потока.

В производственных помещениях используется 3 вида освещения:

§        естественное (источником его является солнце);

§        искусственное (когда используются только искусственные источники света);

§        совмещенное или смешанное (характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения).

Общее - для освещения всего помещения, комбинированное - для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.

Энергобаланс. Энергетический обмен присущ каждому живому организму. При этом богатые питательными веществами продукты усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты их утилизации (низкоэнергетические) выделяются из организма. Высвобождающаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности клеток организма и для обеспечения его работы. Единицей измерения процесса энергетического обмена является калория. Одна калория равняется такому количеству энергии, которое необходимо для нагревания на 1 °С одного миллилитра воды. Среднее суточное количество энергозатрат на работе удобно измерять с помощью ступенчатой энергетической шкалы, в которой каждая ступень равна 500 ккал в сутки (при 8-часовом рабочем дне). При использовании ступенчатой шкалы выделяют пять уровней «физической» интенсивности профессиональной деятельности.

Теплообмен. Теплообмен — это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом. Теплообмен всегда происходит в определенном направлении: от тел с более высокой температурой к телам с более низкой. Когда температуры тел выравниваются, теплообмен прекращается. Теплообмен может осуществляться тремя способами:

• теплопроводностью

• конвекцией

• излучением

Антропометрия. Антропометрия — один из основных методов изучения морфологических (индивидуальных и групповых) особенностей человека. При этом пользуются измерительными и описательными признаками. Антропометрия включает и функциональные показатели: определение мышечной силы кисти (динамометрия)и жизненной емкости легких (спирометрия). нтропометрия производится при призыве на военную службу, при отборе космонавтов, в спортивной медицине,при оценке результатов пребывания на курортах, домах отдыха и т. д. За последние годы антропометрия нашла применение в ряде отраслей промышленности в связи с проблемой стандартизации размеров предметов личного и коллективного пользования.