Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра безопасности жизнедеятельности и рудничной вентиляции

Оценка микроклимата производственных помещений

Методические указания к учебно-исследовательской лабораторной работе

Пермь2002

Составители: А.Д. Овсянкин, Н.Н. Мохирев.

УДК 658.86

Оценка микроклимата производственных помещений: Метод, указания по выполнению учебно-исслед. лаборат. работы / Сост. АДОвсянкин, Н.Н.Мохирев. Перм. государствен технический университет. Пермь, 2002.25 с.

Даны сведения о влиянии микроклимата на здоровье и работоспособность человека. Приведены описание приборов для измерения климатических параметров, методика выполнения замеров и оценки микроклимата разными способами.

Табл.1. Ил.6. Библиогр.: 6 назв.

Рецензент канд. техн. наук П.А. Колеватов

Пермский государственный технический университет, 2002

Цель работы - ознакомление с особенностями теплового взаимо­действия человека с внешней средой, с методами экспериментального исследования микроклимата и оценка его существующими нормативами.

Меры безопасности при выполнении работы

Перед выполнением работы студенты обязаны ознакомиться с ин­струкцией по безопасности при выполнении лабораторных работ в ла­боратории "Охрана труда" к пройти инструктаж у преподавателя, ве­дущего занятия.

Проведение инструктажа оформляется на специальном листе с подписями студента и преподавателя.

Перед выполнением лабораторной работы необходимо ознакомить­ся с методическими указаниями, лабораторным стендом и порядком вы­полнения работы.

Перед включением стенда в сеть необходимо внешним осмотром убедиться в исправности электропроводки.

В электрическую сеть лабораторный стенд включается тумблером "СЕТЬ", наличие напряжения контролируется по загоранию контроль­ной лампы.

Во избежание повреждения электропроводки и поломки приборов запрещается двигать стол с лабораторной установкой.

В случае появления электрического напряжения на корпусе стен­да или прибора, а также появления дыма или запаха гари следует не­медленно обесточить его выключением тумблера "СЕТЬ" и сообщить об этом преподавателю.

По окончании работы обесточить стенд и привести в порядок ра­бочее место.

Пояснения терминов, встречающихся в работе

1. Производственное помещение - замкнутое пространство в спе­циально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществля­ется деятельность людей.

2. Рабочая зона - пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места посто­янного или непостоянного (временного) пребывания работающих.

3. Рабочее место - место постоянного или временного пребыва­ния работающего в процессе трудовой деятельности.

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

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

6. Холодный период года - период года, характеризуемый сред­несуточной температурой наружного воздуха, равной 10 °С и ниже.

7. Теплый период года - период года, характеризуемый средне­суточной температурой наружного-воздуха выше 10 °С.

8. Среднесуточная температура - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через оди­наковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологи­ческой службы (СНиП).

Микроклимат помещения, его влияние на организм человека

Жизнедеятельность работающего человека происходит в двух ос­новных сферах - производственной и непроизводственной. Потеря здо­ровья может произойти в каждой из них: в первой - в большей степе­ни за счет неблагоприятного воздействия факторов производственной сферы, во второй - под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды, социально-бытовых условий, образа жизни.

Процесс адаптации организма к условиям его жизнедеятельности в производственных условиях, а следовательно, здоровье, безопас­ность и работоспособность в большей степени будет определяться состоянием климатических параметров на рабочем месте.

Микроклимат производственных помещений - климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на орга­низм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения ( ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ).

Сочетание параметров, обеспечивающих наилучшее самочувствие и наивысшую работоспособность человека, называют комфортными ус­ловиями.

Температура воздуха измеряется в градусах Цельсия (°С) или Кельвина (К).

Влажность воздуха наиболее часто характеризуют относительной влажностью. Согласно ГОСТ 8.221-76 “Влагометрия и гигрометрия. Термины и определения” относительная влажность воздуха - отноше­ние парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении и температуре. Как правило, от­носительную влажность  выражают в процентах:

 = Р_п / Р_н * 100 % ,

где Р_п и Р_н - соответственно парциальные давления водяного пара, содержащегося в воздухе, и насыщенного водяного пара.

Скорость движения воздуха измеряется в метрах в секунду (м/с).

Тепловое излучение измеряется в ваттах на метр квадратный (Вт/м2).

Помимо перечисленных в ГОСТе параметров, большое значение для самочувствия человека имеют: атмосферное давление и скорость его изменения, освещенность и качество воздуха (газовый и ионный состав).

В соответствии с ГОСТ 12. 0.006-74* "Опасные и вредные произ­водственные факторы. Классификация" повышенная или пониженная температура, влажность и скорость воздуха рабочей зоны, а также пониженное или повышенное барометрическое давление в рабочей зоне или его резкое изменение относятся к группе физически опасных и вредных производственных факторов.

При неблагоприятных климатических условиях, которые в основ­ном определяются температурой воздуха, у человека может изменять­ся частота пульса, артериальное давление, напряжение нервной сис­темы, затрудняется терморегуляция и, как следствие, возрастает заболеваемость, связанная с профессиональной деятельностью. Сни­жается производительность труда и качество выполняемой работы, появляется неудовлетворенность трудом, увеличивается частота трав­матизма и текучесть кадров. В особых случаях при оценке социальной значимости следует учитывать специфические особенности отдельных трудовых процессов и видов деятельности, при которых вследствие воздействия неблагоприятных микроклиматических условий возрастает опасность возникновения аварийных ситуаций с трудно оцениваемыми последствиями не только для самого работающего, но и для окружающих людей, для предприятия и экологии района в целом.

Влияние микроклимата в производственном помещении на техноло­гические процессы и людей, участвующих в них, взаимно. Ряд процессов производится только при строго определенных параметрах микроклимата, малейшее изменение которых приводит к браку (напри­мер, производство интегральных схем, медицинских препаратов, пи­щевых продуктов, лазерная сварка и т.п.). И наоборот, некоторые технологические процессы оказывают сильное влияние на микроклимат и, прежде всего, метеорологические условия в рабочей зоне помеще­ния. Например, при промывке водой увеличивается влажность воздуха, при термообработке материалов в рабочей зоне возрастает темпера­тура.

Между организмом человека и окружающей средой происходит не­прерывный процесс тепло- и влагообмена, состоящий в передаче выра­батываемой организмом теплоты и влаги в окружающую среду.

При этом независимо от условий среда температура тела сохра­няется постоянной на уровне около 36,6 °С . Суточные колебания температуры обычно не превышают 0,5 °С. Совокупность процессов, обусловливавших теплообмен между организмом и внешней средой, в результате которого температура тела человека остаются на посто­янном уровне независимо от температуры внешней среды, называется терморегуляцией.

Тепловой баланс человека является результатом соотношения прихода и расхода теплоты, которые гарантируют сохранение необходи­мой организму для правильного течения жизненных процессов темпе­ратуры тала.

Из двух видов терморегуляции - химической и физической – первая осуществляется изменением теплообразования, понижением или повышением интенсивности химических реакций, связанных с окислением пищи в организме, а вторая - исключительно изменением теплоотдачи в окружающую среду, которая зависит от степени тяжести выполняемой работы.

Теплота (Q) выделяется в окружающую среду путем конвекции (q_k), теплопроводности (q_т), излучения (q_u), испарением влаги, выводимой потовыми железами (q_n) и при дыхании (q_д).

Q = q_k + q_т + q_u + q_n + q_д

При нормальных условиях, во время легкой физической. работы доля q_k + q_т составляет  30 %, q_u  45 %, q_n + q_д  25 %. Изменение параметров микроклимата вызывает изменение соотношения величин q.

Температура воздуха окружающей среды 33 °С и более способ­ствует уменьшению доли q_k , q_т , q_u , и теплоотдача происходит только за счет испарения пота q_n .

Интенсивное потоотделение ведет к потере жидкости, солей ( NaCl и др. ) и водорастворимых витаминов (С, B₁, B₂ ). При тяжелой физической работе в условиях высокой температуры воздуха в сутки может выделиться до 5 л пота, а с ним до 30-50 г солей. Потеря 28-30 г их ведет к прекращению желудочной секреции, а больших количеств - к мышечным спазмам и судорогам.

При действии высоких температур изменяется состав крови (по­вышается вязкость, содержание гемоглобина и эритроцитов), учащает­ся пульс, изменяется артериальное давление, ослабляется внимание, замедляется реакция, ухудшается координация движений, что может быть причиной снижения производительности труда и роста травматизма.

При интенсивном прямом тепловом облучении головы, чаще на от­крытом воздухе, возникает солнечный удар. Причина его - отек обо­лочек и тканей мозга. Солнечный удар характеризуется головной болью, головокружением, расстройством зрении, тошнотой и рвотой, падением пульса.

В особо неблагоприятных условиях общий перегрев организма ведет к тепловому удару, который сопровождается повышением температуры тела, до 40 °С и выше, потерей сознания, синюшностью судо­рогами.

Низкая температура окружающего воздуха является причиной ря­да заболеваний: озноблений, обморожений, невритов, радикулитов, ангины, катара верхних дыхательных путей, пневмонии.

Отклонение температуры тела человека за пределы ниже 25 и выше 43 °С несовместимо с жизнью.

При температуре воздуха в помещении 20 °С разницу меж­ду относительной влажностью 35 и 70 % человек почти не ощущает. В сочетании с высокими температурами повышенная (более 75 %) влажность вызывает напряжение терморегуляции, способствуя перегреванию. При низких температурах повышенная влажность оказы­вает значительное охлаждающее действие.

Сухой воздух (влажность ниже 35 %) способствует повышенному испарению водяных паров с поверхности кожи и слизистых оболочек организма, вызывая ощущение сухости.

Скорость движения воздуха увеличивает теплоотдачу с поверх­ности тела посредством конвекции даже при одной и той же темпера­туре при условии, что температура окружающей среды не превышает температуру тела человека, чем ниже температура окружающего воз­духа и больше скорость его движения, тем сильнее охлаждение и переохлаждение тела.