6. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», СанПиНом 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура (t,°С), относительная влажность (φ,%), скорость движения воздуха (ν,м/с) в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года). Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения (I, Вт/м²) различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

В соответствие указанным нормативным документам введено понятие периода года. Различают теплый (среднесуточная температура наружного воздуха +10 °С и выше) и холодный период года (среднесуточная температура наружного воздуха ниже +10 °С).

При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

Например, некоторые оптимальные параметры микроклима­та представлены в табл.1.

Таблица 1. Оптимальные параметры микроклимата

СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»

Период года	Категория работ	Температура (t,°С)	Относительная влажность (φ,%)	Скорость движения (ν,м/с)
Холодный	Легкая – Ia Легкая – Iб Средней тяжести – IIa Средней тяжести – IIб Тяжелая - III	22 – 24 21- 23 18 – 20 17 – 19 16 - 18	40 – 60 40 – 60 40 – 60 40 – 60 40 – 60	0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Теплый	Легкая – Ia Легкая – Iб Средней тяжести – IIa Средней тяжести – IIб Тяжелая - III	23 – 25 22 – 24 21 – 23 20 – 22 18 - 20	40 – 60 40 – 60 40 – 60 40 – 60 40 – 60	0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Труд учащихся относится к категории 1а, а учебные занятия в основном проходят в холодный период года.

По интенсивности тепловыделения производственные помещения делят на группы в зависимости от удельных избытков явной теплоты. Явной называется теплота, воздействующая на изменение температуры воздуха помещения, а избытком явной теплоты - разность между суммарными поступлениями явной теплоты и суммарными теплопотерями в помещении. Явная теплота, которая образовалась в пределах помещения, но была удалена из него без передачи теплоты воздуху помещения (например, с газами от дымоходов или с воздухом местных отсосов от оборудования) при расчете избытков теплоты не учитывается. Незначительные избытки явной теплоты — это избытки теплоты, не превышающие или равные 23 Вт на 1 м³ внутреннего объема помещения. Помещения со значительными избытками явной теплоты характеризуются избытками теплоты более 23 Вт/м³.

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м² при облучении 50 % поверхности человека и более, 70 Вт/м² —при облучении 25...50 % поверхности и 100 Вт/м² —при облучении не более 25 % поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретого металла, стекла, открытого пламени и др.) не должна превышать 140 Вт/м², при этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательно использование средств индивидуальной защиты.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005—88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. Допустимые микроклиматические условия - это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, допустимые параметры — обычными системами вентиляции и отопления.

Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека.

Параметры климата оказывают существенное влияние на са­мочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия — когда выделение теплоты человеком рав­няется ее отводу от человека, т. е. при наличии теплового балан­са. Такие условия называются комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.

От­клонение параметров микроклимата (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха) от комфортных приво­дит к нарушению теплового баланса. Так, например:

- понижение температуры окружающего воздуха приводит к повышению разности температур между телом человека и окружающей средой, а следовательно, к увеличению теплоотдачи от организма за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Человек начинает испытывать недостаток тепла, ему становится холодно. Слиш­ком сильное понижение температуры может привести к чрез­мерному переохлаждению организма.

- повышение скорости дви­жения воздуха также увеличивает теплоотдачу от тела человека и может привести к его переохлаждению за счет возрастания отда­чи теплоты конвекцией и при испарении пота. При переохлаж­дении организма уменьшается функциональная деятельность ор­ганов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в конеч­ном счете, снижается активность и работоспособность человека.

- при повышении температуры могут иметь место обратные явления — тепловыделения человека начинают превышать теп­лоотдачу и может возникать перегрев организма. При этом так­же ухудшается самочувствие человека и падает его работоспо­собность. Переносимость человеком повышенной температуры и его ощущения в значительной мере зависят от влажности и ско­рости движения окружающего воздуха. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота, и, следовательно, уменьшается те­плоотдача от организма за счет испарения. При температуре ок­ружающего воздуха свыше 30°С теплоотдача от организма за счет конвекции и излучения незначительна, а при температуре окружающей среды равной температуре тела человека (36,5°С) отсутствует вовсе. При температуре окружающей среды большей температуры тела человека тепловой поток за счет конвекции и излучения наоборот направлен от окружающей среды к телу че­ловека. Поэтому в таких условиях практически вся выделяемая организмом человека теплота отдается окружающей среде при испарении пота. При высокой влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, имеет место так называемое «проливное» течение пота.

- высокая температура в сочетании с высокой влажностью оказывает изнуряющее воз­действие на организм, т. к. в таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача от организма. На­блюдается интенсивный перегрев организма, человек не спосо­бен выполнять не только тяжелую физическую, но даже в тече­ние длительного времени легкую работу. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.

- не только избыточная влажность, но и недостаточная влаж­ность отрицательно действует на организм человека. При неболь­шой влажности и особенно при высокой температуре окружаю­щего воздуха из-за интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек наблюдается их пересыхание, растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. С потом из организма человека выводятся вода и соли, их потеря ведет к сгу­щению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Обезвоживание организма влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Сильное обезвоживание (на 15...20 %) может привести к смертельному ис­ходу. При высокой температуре и недостатке воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью воздуха, может привести к перегреванию организма выше допустимого предела — гипертер­мии — состоянии, при котором температура тела поднимается до 38°С и выше. Следствием гипертермии может являться тепловой удар, при этом наблюдается головная боль, общая слабость, головокружение, тошнота, рвота, пульс и дыхание учащаются, по­является бледность, синюшность, расширяются зрачки, могут появляться судороги и произойти потеря сознания.

Длительное воздействие низкой температуры, особенно в со­четании с повышенной скоростью движения воздуха (ветром), может привести к переохлаждению организма ниже допустимого предела — гипотермии. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увели­чиваются, нарушается обмен веществ. Так, при интенсивном ох­лаждении скорость углеводных обменных процессов может воз­расти в 3 раза в сравнении с уровнем основного обмена. Появля­ется мышечная дрожь, при которой никакой работы не совершается, а вся энергия превращается в теплоту. Это есть ре­акция организма, пытающегося увеличить интенсивность тепло­выделений в организме и предотвратить снижение температуры внутренних органов. Однако при продолжении воздействия холо­да могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.

Приборы для измерения микроклимата:

- температуры (t,°С) – ртутные и спиртовые термометры, термопары;

- относительной влажность (φ,%) – психрометры и гигрометры, гигографы;

- скорость движения воздуха (ν,м/с) - анемометры (чашечные и крыльчатые);

- интенсивность теплового излучения (I, Вт/м²) – актинометры.