4.1. Действие на организм.

Между человеком и окружающей его средой происходит постоянный теплообмен. Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и которой головного мозга, обеспечивают динамическое соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий среды. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи теплоты.

В обычных климатических условиях теплоотдача организма осуществляется в основном за счет излучения, на долю которого приходится около 45 % всей излучаемой организмом теплоты, а также за счет конвекции - 30% и испарения 25%.

Часть теплоты расходуется на нагрев воздуха. Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия) соответствующие данному виду работ, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:

Q = Qконв + Qизл + Qисп + Qвозд, (2.2).

При пониженной температуре окружающей среды удельный вес конвекционно-радиационных теплопотерь возрастает. В условиях повышенной температуры среды теплопотери конвекцией и излучением значительно уменьшаются, но увеличиваются за счет испарения. При температуре воздуха и ограждений, равной температуре тела, теплоотдача излучением и конвекцией практически теряет свое значение и единственным путем теплоотдачи становится испарение пота.

Низкая температура наружного воздуха и усиление подвижности воздуха способствует увеличению теплопотерь конвекцией и испарением.

Роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большое увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды.

Определенное значение для теплообмена организма имеют и теплопотери через органы дыхания, происходящее за счет нагревания выдыхаемого воздуха и испарения влаги с поверхности дыхательных путей. Увеличение теплопотерь тем больше, чем ниже температура выдыхаемого воздуха, а также чем больше объем легочной вентиляции.

В производственных условиях, когда температура воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры кожи, теплоотдача осуществляется преимущественно конвекцией и излучением. Если же температура воздуха и окружающих поверхностей такая же, как температура кожи или выше ее, теплоотдача возможна лишь испарением влаги с поверхности тела и с верхних дыхательных путей, если воздух не насыщен водяными парами.

Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, в ряде случаев патологических состояний и профессиональных заболеваний.

При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в ряде функций систем и органов, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенными показателями теплового состояния могут служить влагопотери и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Стойкое нарушение терморегуляции, вследствие постоянного перегревания или переохлаждения организма обуславливает возникновение ряда заболеваний.

В условиях нагревающего микроклимата ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к значительному напряжению и даже нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма. Это состояние характеризуется повышением температуры тела, учащением пульса, обильным потоотделением и при сильной степени перегревания - тепловом ударе - расстройством координации движений, адинамией, падением артериального давления, потерей сознания. Вследствие нарушения водно-солиевого баланса может развиться также и судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др.

При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы возникает солнечный удар, появляется головная боль, расстройства зрения, рвота, судороги, но сохраняется нормальная температура тела и др.

Воздействие инфракрасного излучения на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновый участок спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека. Так, коротковолновая радиация (0,7 - 2,4 мкм) вызывает повышение температуры глубоколежащих тканей, например при длительном повторном облучении глаз ведет к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта).

Под влиянием инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы: образуется специфические биологические активные вещества типа гистамина, холина, повышается уровень фосфора и натрия в крови. усиливается секреторная деятельности желудка, поджелудочной и слюнных желез; в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен.

Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный_ вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в перифирических тканях.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость кожи, ее зуд и жжение), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. При длительном охлаждении развиваются заболевания периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулиты, невриты, миозиты, ревматоидные заболевания. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

2. Нормирование параметров микроклимата.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1. время года - холодный период со среднесуточной температурой t  10C и теплый период t  10C;

2. категория работы: а)легкие физические работы;

б)физические работы средней тяжести;

в)тяжелые физические работы.

3.постоянное и непостоянное рабочее место;

4.характеристики помещений по избыткам явного тепла.

Qизб = Q + Qyx,

где Q - суммарное количество поступающего явного тепла,

Qyx - суммарное количество уходящего тепла.

Тепло в помещении складывается от работающих под напряжением приборов, работающих людей, работающих осветительных приборов и за счет нагрева через окна, стены.

Оптимальные микроклиматические условия - сочетание показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействие на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействие на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений и нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные ощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Оптимальные показатели микроклимата распространяются на рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и не постоянных рабочих мест.

Постоянное рабочее место - место, на котором работающий находится большую часть рабочего времени (более 50% или 2 часа непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным местом считается вся рабочая зона.

Непостоянное рабочее место - место, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50% или менее 2 часов непрерывно) своего рабочего времени.

Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности движения воздуха в рабочей зоне должны соответствовать табл.1 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим принципам не обеспечиваются оптимальные нормы.

В кабинетах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24С, его относительная влажность 40-60%, скорость движения не более 0,1 м/с.

перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяются отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке. Основные параметры приведены в табл. 2.2.

Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах выполняемых сидя, и на 1,5 м - при работах стоя.

Таблица 2.2. Нормируемые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Период	Категория	Температура, С				Относительная влажность, %			Скорость движения, м/с
года	работ	оптимальная	допустимые границы на постоянных рабочих местах		оптимальная		допустимая на постоянных рабочих местах, не более	оптимальная		допустимая на постоянных рабочих местах
			верхняя	нижняя
холодный	легкая - 1а легкая -1б средней тяжести-11а средней тяжести-11б тяжелая-111	22-24 21-23 18-20 17-19 16-18	25 24 23 21 19	21 20 17 15 13	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60		75 75 75 75 75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3		не более 0,1 не более 0,2 не более 0,3 не более 0,4 не более 0,5
теплый	легкая - 1а легкая -1б средней тяжести-11а средней тяжести-11б тяжелая-111	23-25 22-24 21-23 20-22 18-20	28 28 27 27 26	22 21 18 16 15	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60		55 -при 28С 60 -при 27С 65 -при 26С 70 - при 25С 75 - при 24С и ниже	0,1 0,2 0,3 0,3 0,4		0,1 - 0,2 0,1 -0,3 0,2 - 0,4 0,2 - 0,5 0,2 - 0,6

 Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая - минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения может быть определена интерполяцией.

3. Способы нормализации микроклимата

производственных помещений.

1. Рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий.

2. Рациональное размещение оборудования.

3. Механизация и автоматизация производственных процессов.

4. Дистанционное управление и наблюдение.

5. Внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования.

6. Рациональная тепловая изоляция оборудования. При температуре теплоизлучающей поверхности 500-600С применяют асбест, юбелитовый порошок, минеральную вату; при t = 800 - 900 С - асбозурит, унатомитовый кирпич; при t  1000С - специальные керамические плитки и.д.

7. Защита работающих различными видами экранов. По принципу действия оградительные устройства бывают теплоотражательные, теплопроводящие, теплопоглощающие и комбинированные (ГОСТ 12.4.123 - 83) (водяная завеса).

8. Рациональная вентиляция. (воздушный душ)

9. Рационализация режимов труда и отдыха. (оазисы)

10. Использование средств индивидуальной защиты (термозащитная спецодежда).