0_основы ОТ / ОСНОВЫ_лекции ОТ / ОТ лекции УКР / Тема 9

Тема 9. Фізіологічна дія метеорологічних факторів на організм людини

План

1. Метеорологічні фактори;

2. Гігієнічне нормування параметрів мікроклімату.

1. Метеорологічні фактори

Для нормальної життєдіяльності людини важливим є забезпечення нормальних метеорологічних умов у виробничих приміщеннях, котрі суттєво впливають на самопочуття людини.

В поняття «метеорологічні умови», або «мікроклімат», виробничих приміщень входять ті фізичні фактори виробничого середовища, які впливають на тепловий стан організму і котрі необхідно постійно контролювати. Це температура, вологість, швидкість руху повітря, барометричний тиск і теплове випромінювання. Від стану виробничого середовища залежить самопочуття і здоров'я людини.

Атмосферне повітря складається з суміші азоту (78,08 %), кисню (20,95 %), аргону (0,93 %), вуглекислоти (0,03 %) і дуже незначної кількості інших газів (всього 0,01 %). Крім того, атмосферне повітря має домішки органічного і неорганічного походження, а також воду у всіх станах.

Якщо кількість кисню в повітрі зменшиться до 12 %, то утруднюється дихання. В таких умовах людина напружує дихальний апарат, дихає частіше; такий стан людина витримує до 0,5 години.

Отже, оздоровлення повітряного середовища виробничих приміщень - одна з основних проблем життєдіяльності людини.

Повітря треба розглядати як середовище, що постійно приймає тепло, яке виділяє людський організм. Величина тепловиділення організмом людини залежить від ступеня фізичної напруги в даних кліматичних умовах і складає від 85 (стан спокою) до 500 Дж/с (важка робота). Для нормального проходження фізіологічного процесу в організмі людини теплота, яка виділяється організмом людини, повинна повністю відводитися в середовище.

Нормальне теплове самопочуття буде тоді, коли тепловиділення організмом людини повністю поглинається навколишнім середовищем, при цьому температура внутрішніх органів постійна на рівні 36,6 °С.

Завдяки властивостям людського організму зберігається температура тіла, незважаючи на значні зміни метеорологічних умов за рахунок постійної роботи механізму терморегуляції, котрий пов'язаний з діяльністю нервових центрів.

Терморегуляцією називається суміш фізіологічних процесів організму, які спрямовані на підтримання температури тіла на більш-менш сталому рівні незалежно від навколишнього середовища.

При температурі повітря в межах від 15 до 250 °С теплопродукція організму знаходиться приблизно на постійному рівні (зона спокою). Коли відбувається зниження температури повітря, теплопродукція підвищується, в першу чергу, за рахунок роботи м'язів і активного обміну речовин. А при підвищенні температури повітря підвищується процес тепловіддачі. Віддача кількості тепла організмом людини в середовище залежить від споживання людиною кисню, відповідно до інтенсивності виробничої діяльності. В стані спокою людина споживає протягом 1 хв 0,2...0,25 л кисню, при виконанні роботи середньої важкості - від 0,5 до 1,0 л, а при важкій роботі - до 1,4 л. Слід мати на увазі, що такої кількості кисню при особливо інтенсивній роботі може бути замало і виникає кисневий голод.

Перегрівання організму відбувається за умов надлишкового конвективного випромінювання тепла нагрітих поверхонь. Розрізняють дві фази перегрівання. Перша - фізіологічна, при котрій вступають в активну реакцію пристосувальні функції організму. При цьому активізу­ється робота серцево-судинної та дихальної систем, відбувається інтен­сивне потовиділення, котре сягає 5 л за зміну. З потом втрачається велика кількість мінеральних солей та вітамінів СІВ,.

Дослідженнями встановлено, що в кінці 5-ти годинного перебування в зоні з температурою повітря більше 31 °С і вологості 80...90 % працездатність падає до 62 %. Значно падає сила в м'язах рук (на 30.. .40%), приблизно у 2 рази погіршується координація рухів рук. Продуктивність праці падає пропорційно метеорологічним умовам.

Охолодження організму можливе найчастіше в зимовий і перехідний періоди року при виконанні робіт на відкритому повітрі, або робіт, які проводяться в неопалюваних виробничих і складських приміщеннях.

Тривала дія низької температури може викликати різні небажані зміни в організмі людини. Охолодження пов'язане зі значними теплови­діленнями через кінцівки рук і ніг. На охолодження впливає вологість і швидкість руху повітря. Розрізняють охолодження загальне і місцеве.

Загальне і місцеве охолодження організму є причиною різних захворювань: міозітів, невритів, радикулітів тощо, а також загальних та інфекційних захворювань. Будь-який ступінь охолодження характеризу­ється зниженням частоти серцебиття і гальмує діяльність кори головного мозку, що суттєво впливає на працездатність людини.

Місцеве переохолодження може настати навіть при температурі вище 0 °С. Наприклад, при тривалому охолодженні ніг в гумовому взутті водою, температура якої 8 °С, а також внаслідок потіння ніг в гумових чоботах при таких же температурах.

Вологість повітря визначається ступенем його насиченості водяною парою. Маємо такі основні параметри вологого повітря.

де Р_п - стан пари, що залежить від тиску і температури;

і?_п- газова стала пари, яка виражає роботу розширення 1 кг пари при

Абсолютна вологість - це маса водяної пари в одиниці об'єму вологого повітря, тобто густина водяної пари у повітрі, кг/м³: постійному тиску Я_п= 461,58 Дж/кг °С; . Т - абсолютна температура, К.

Вологоємкість повітря - це абсолютна вологість повітря, насиченого водяними парами при даній температурі, кг/м³.

де Р - тиск насиченої водяної пари при даній температурі, кг/м³.

Відносна вологість повітря - це відношення абсолютної вологості повітря до вологоємкості у відсотках, що визначається за формулою:

' /і А

Вологість повітря суттєво впливає на терморегуляцію людського організму. Підвищення відносної вологості повітря у виробничому приміщенні (75...85 %) ускладнює терморегуляцію, зменшує тепловиді­лення організмом. Фізіологічно оптимальною є відносна вологість в межах 40...60 %.

За нормами проектування промислових підприємств ДСТУ 2293-93 і ДБН А 2.2.1-95 залежно від характеру виконуваних робіт найбільш сприятливими для людського організму є: відносна вологість 60...50 % -при температурі 18...22 °С; не більше 55 % - при температурі 28°С; не більше 60 % - при температурі 27 °С; не більше 65 % - при температурі 26 °С; не більше 70% - при температурі 25 °С; не більше 75 % - при температурі 24 °С і нижче.

Швидкість руху повітря. Значення руху повітря для теплового балансу організму людини доцільно пов'язувати з температурою і вологістю повітря. Рух повітря в атмосферному просторі, як температура і вологість, водночас практично не підлягають визначенню.

Рух повітря є важливим фактором, який суттєво впливає на комфортні умови для життєдіяльності людини. Швидкість руху повітря залежно від його температури може впливати по-різному на людину. При високих температурах повітря його рух забезпечує нормальне самопочуття людини, а при відсутності руху стан організму погір-шується, що може викликати тепловий удар. Людина здатна відчувати рух повітря при його швидкості 0,1 м/с. Залежно від характеру виконуваних робіт, температури, вологості допускається швидкість руху повітря в межах 0,3...0,5 м/с і не повинна перевищувати 1,0...1,5 м/с.

Отже, температура, вологість і швидкість руху повітря є факторами, що комплексно впливають на самопочуття людини.

2. Гігієнічне нормування параметрів мікроклімату

Умови праці значною мірою залежать від стану виробничого середовища, яке характеризується мікрокліматом. Комфортні параметри виробничого мікроклімату (температура, відносна вологість, швидкість руху повітря) для кожного конкретного випадку визначаються в нормативному документі - Системі стандартів безпеки праці (ССБП) ГОСТ 12.1.005-88 і є обов'язковим для всіх виробництв і для виробництв у різних географічних розташуваннях.

В основу принципу нормування метеорологічних умов виробничого середовища покладена диференційна характеристика оптимальних і допустимих метеорологічних умов в робочому середовищі залежно від теплової характеристики виробничого приміщення, категоріїробіт і періоду року.

Під оптимальними мікрокліматичними умовами розуміють такі співвідношення параметрів мікроклімату, котрі при дії на людину забезпечують нормальний функціональний тепловий стан організму без залучення механізму терморегуляції. Внаслідок цього забезпечується тепловий комфорт, що значною мірою впливає на працездатність.

Допустимими мікрокліматичними умовами називають такі співвід­ношення параметрів мікроклімату, котрі за тривалої та систематичної дії на людину можуть викликати зміни і швидко нормалізувати функціональний і тепловий стан організму при напруженій роботі механізму терморегуляції, не виходячи за межі фізіологічної рівноваги. Водночас може виникнути дискомфортне тепловідчуття, погіршується самопочуття, знижується працездатність. Залежно від важкості і характеру всі роботи поділяють на чотири категорії (табл. 7.1).

Оптимальні і допустимі норми температури, вологості і швидкості руху повітря на робочих місцях для різного періоду року залежно від категорії роботи подано в табл. 7.2.

7.2. Оптимальні та допустимі метеорологічні фактори

Ці три фактори тісно пов'язані між собою, визначають тепловий баланс тіла людини, її самопочуття і працездатність.