Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение человека полностью воспринимается окружающей средой. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. В противном случае - холодно.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью, излучением на окружающие предметы и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании.

То есть тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек-среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки.

Параметры - температура, скорость движения воздуха, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха - получили название параметров микроклимата.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое состояние человека. Например, понижение температуры и повышение скорости движения воздуха, способствует усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. Повышение скорости движения воздуха ухудшает самочувствие, так как способствует усилению конвективного теплообмена и процессу теплоотдачи при испарении пота.

При обильном потовыделении масса организма человека уменьшается. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3% путем испарения влаги - обезвоживание организма.

Длительное воздействие высокой температуры особенно с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня - гипертермии.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма - гипотермии.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяют на коротковолновые и длинноволновые. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко поникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении - тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызывать ожоги кожи и глаз (катаракта глаза). Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов - Москва, издательство «Высшая школа, 2004г. - стр.71

Основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообмена с окружающей средой являются параметры микроклимата. В естественных условиях эти параметры изменяются в существенных пределах.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранять температуру внутренних органов постоянной, близкой к 36,5°С.

Процессы регулирования тепловыделений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем, путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

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. При незначительной напряженности системы терморегуляции и небольшой дискомфортности устанавливаются допустимые метеорологические условия. Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов - Москва, издательство «Высшая школа, 2004г. - стр.73

В понятие метеорологических условий производственной среды или микроклимата входят: температура воздуха его влажность и скорость движения атмосферное давление и тепловое излучение от нагретых поверхностей. Исследования показывают что повышение температуры воздуха выше 2022С снижает работоспособность на 24 на каждый градус повышения температуры а при температуре в 30С и выше на 46 на каждый градус. При температуре воздуха более 30С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

52. Показатели, характеризующие метеорологические условия производственной среды. Понятие терморегуляции.

В понятие метеорологических условий производственной среды или микроклимата входят: температура воздуха, его влажность и скорость движения, атмосферное давление и тепловое излучение от нагретых поверхностей.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой эффективности труда и предупреждения заболеваний.

Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, привести к снижению работоспособности и даже к профессиональ¬ным заболеваниям.

Исследования показывают, что повышение температуры воздуха выше 20-22°С снижает работоспособность на 2-4% на каждый градус повышения температуры, а при температуре в 30°С и выше — на 4-6% на каждый градус.

При температуре воздуха более 30°С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к перегреву организма.

Наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышенная температура тела. Дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает.

Но даже если не возникают такие болезненные состояния, перегрев организма сильно сказывается на состоянии нервной системы и работоспособности человека. Исследованиями установлено, что к концу пятичасового пребывания в зоне с температурой воздуха около 30°С и влажностью 80-90% работоспособность снижается на 62%. Значительно снижается мышечная сила рук (на 30-50%), уменьшается выносливость к статическому усилию, примерно в 2 раза ухудшается способность к тонкой координации движений.

Длительное и сильное воздействие низких температур может вызвать неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма причина многих заболеваний, в том числе и простудных. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к снижению работоспособности.

Влажность воздуха определяется содержанием в ней водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность — это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха. Максимальная — это максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре воздуха (состояние насыщения). Относительная влажность определяется отношением абсолютной к максимальной влажности и выражается в процентах.

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пре¬делах 40-60%. Повышенная влажность воздуха (более 75-85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с высокими температурами способствует перегреванию организма. Относительная влажность менее 25% также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек, к снижению защитной деятельности эпителия верхних дыхательных путей.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах воздуха способствует хорошему самочувствию. Большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь и ведет к сильному охлаждению организма.

Человек ощущает воздействие параметров микроклимата комплексно. На этом основано использование для характеристики микроклимата так называемых эффективной и эффективно-эквивалентной температур. Эффективная температура характеризует ощущения человека при одновременном воздействии температуры и движения воздуха. Эффективно-эквивалентная температура учитывает еще и влажность воздуха.

В основу принципа нормирования метеорологических условий производственной среды положена дифференцированная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условий в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по тяжести и времени года.

С учетом этих факторов определено, что для физически легкой работы, выполняемой в помещениях с незначительным избытком тепла в холодное и переходное время года, оптимальные параметры микроклимата должны быть следующими: температура воздуха — 20-23°С, относительная влажность воздуха 40-60%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/сек. Допустимые параметры микроклимата для тех же условий определены в следующем размере: температура воздуха — 19-25°С, относительная влажность воздуха не более 75%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/сек. На тяжелых работах температура воздуха по оптимальным нормам должна быть ниже на 4-5°С, а по допустимым — на 6°С ниже. В теплый период года температура воздуха предусматривается нормами несколько выше — на 2-3°С.

Благоприятный микроклимат обеспечивается:

Рациональными объемно-планировочными и конструктивными реше¬ниями производственных зданий;

Рациональным размещением цехов, рабочих мест и оборудования;

Герметизацией оборудования; теплоизоляцией нагреваемых поверхно¬стей;

Механизацией и автоматизацией процессов, связанных с избыточным выделением тепла и влаги;

Обеспечением дистанционного управления и наблюдения;

Внедрением более рациональных технологических процессов и оборудования.

Необходима рациональная вентиляция, а в холодное время года — отопление производственных помещений. Наиболее эффективное средство обеспечения комфортного микроклимата — кондиционирование воздуха.

Важное направление предупреждения отрицательных последствий неблагоприятного воздействия параметров метеорологических условий на организм человека — рационализация режимов труда и отдыха, достигаемая сокращением продолжительности рабочей смены, введением дополнительных перерывов, созданием условий для эффективного отдыха в помещениях с нормальными метеорологическими условиями.

Обмен тепловой энергии между организмом и окружающей средой называется теплообменом. Один из показателей теплообмена - температура тела, которая зависит от двух факторов: образования тепла, то есть от интенсивности обменных процессов в организме, и отдачи тепла в окружающую среду.

Температура мышечной ткани в состоянии покоя и работы может колебаться в пределах 7° С. Температура внутренних органов зависит от интенсивности обменных процессов. Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым «горячим» органом тела: температура в тканях печени равна 38—38,5° С. Температура в прямой кишке составляет 37—37,5° С. Однако она может колебаться в пределах 4—5° С в зависимости от наличия в ней каловых масс, кровенаполнения ее слизистой и других причин. У бегунов на большие (марафонские) дистанции в конце состязаний температура в прямой кишке может повышаться до 39—40° С.

Способность поддерживать температуру на постоянном уровне обеспечивается за счет взаимосвязанных процессов – теплообразования и выделения тепла из организма во внешнюю среду. Если теплообразование равно теплоотдаче, то температура тела остается постоянной. Процесс образования тепла в организме получил название химической терморегуляции, процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма, - физической терморегуляции.

Химическая терморегуляция. Тепловой обмен в организме тесно связан с энергетическим. При окислении органических веществ выделяется энергия. Часть энергии идет на синтез АТФ. Эта потенциальная энергия может быть использована организмом в дальнейшей его деятельности. Источником тепла в организме являются все ткани. Кровь, протекая через ткани, нагревается.

Повышение температуры окружающей среды вызывает рефлекторное снижение обмена веществ, вследствие этого в организме уменьшается теплообразование. При понижении температуры окружающей среды рефлекторно увеличивается интенсивность метаболических процессов и усиливается теплообразование. В большей степени увеличение теплообразования происходит за счет повышения мышечной активности. Непроизвольные сокращения мышц (дрожь) являются основной формой повышения теплообразования. Увеличение теплообразования может происходить в мышечной ткани и за счет рефлекторного повышения интенсивности обменных процессов — несократительный мышечный термогенез.

Физическая терморегуляция. Этот процесс осуществляется за счет отдачи тепла во внешнюю среду путем конвекции (теплопроведения), радиации (теплоизлучения) и испарения воды.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
6926.		Микроклимат (метеорологические условия производственной среды)	3.67 KB
	Однако устройства генерирующие электрополя обусловили появление ряда проблем по защите работающих от их воздействия. Опасность воздействия электромагнитного поля усугубляется тем что они нанося вред здоровью не обнаруживаются органами чувств. Механизм воздействия ЭМП заключается в том что это приводит к нагреву внутренних органов человека. Ослабления воздействия ЭМП на рабочем месте можно достигнуть путем увеличения расстояния между источником излучения и рабочим местом а также установки отражающего и поглощающего экранов между источником...
496.		Условия и факторы производственной среды, вредно влияющие на организм человека. Нормативные документы, регламентирующие их параметры	8.39 KB
	Условия и факторы производственной среды вредно влияющие на организм человека. Производственная среда это часть окружающей человека среды включающая природноклиматические факторы и факторы связанные с профессиональной деятельностью шум вибрация токсичные пары газы пыль ионизирующие излучения и др. Опасными называются факторы способные при определенных условиях вызывать острое нарушение здоровья травму и гибель организма; вредными факторы отрицательно влияющие на работоспособность или вызывающие профессиональные...
16535.		Показатели, характеризующие эффективность использования производственных ресурсов предприятия	18 KB
	С этой целью применяют показатели фондоотдачи материалоотдачи производительности труда эти показатели представляют собой отношение произведенной продукции соответственно к стоимости материальных затрат к численности занятых работников. Другим измерителем производительности труда выступает трудоемкость: время затрачиваемое на производство единицы продукции. Производительность труда зависит от многих факторов являющихся главными движущими причинами объективные и субъективные побудительные мотивы оказывающими воздействие...
21636.		Экономические показатели производственной деятельности предприятия МСП «Мужевское»	40.94 KB
	Экономическая сущность себестоимости продукции предприятия. Понятие виды состав и значение себестоимости продукции. Состав и структура товарной продукции. Хорошо известно что покупателя в первую очередь интересует качество продукции и ее цена.
376.		ОЦЕНКА МИКРОКЛИМАТА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ	1.02 MB
	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Микроклимат производственных помещений характеризуется температурой относительной влажностью скоростью движения воздуха и интенсивностью теплового излучения от нагретых поверхностей. Работы на открытом воздухе регламентированы температурой и скоростью движения воздуха а также атмосферными осадками. Физическая терморегуляция регулирует отдачу тепла в окружающую среду в виде инфракрасного излучения за счет нагрева воздуха омывающего поверхность тела человека конвекция и испарения влаги пота с поверхности тела и слизистых...
498.		Оптимальные параметры микроклимата производственной среды. Организация и проведение контроля параметров микроклимата	10.85 KB
	В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура относительная влажность скорость движения воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года характера одежды интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении. Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны...
4330.		Понятие и условия трудового договора	10.11 KB
	Понятие и условия трудового договора. Понятие трудового договора. Стороны трудового договора Трудовой договор соглашение между работодателем и работником в соответствии с которым работодатель обязуется предоставить работнику работу по обусловленной трудовой функции обеспечить условия труда предусмотренные настоящим Кодексом законами и иными нормативными правовыми актами коллективным договором соглашениями локальными нормативными актами содержащими нормы трудового права своевременно и в полном размере выплачивать работнику заработную...
19970.		Понятие рынка. Основные условия его функционирования. Функции маркетинга и их характеристика	25.38 KB
	Рынок – одна из самых распространенных категорий в экономической теории и хозяйственной практике. Данная категория имеет множество различных толкований и у нас, и за рубежом. В это понятие включают и договор купли-продажи; и совокупность деловых операций, осуществляемых в определенной сфере экономики или в определенном месте, и состояние и развитие спроса и предложения в конкретной сфере экономики (например говорят о снижении цен на рынке металла или о дефиците на рынке труда)
9821.		ВОЗРАСТНЫЕ И ПОЛОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ СУТОЧНОЙ РИТМИКИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ	155.59 KB
	Регуляция температуры тела посредством изменения интенсивности обмена веществ называется химической терморегуляцией. При отклонении температуры тела от нормальной величины возбуждаются терморецепторы кожи сосудов внутренних органов верхних дыхательных путях. Они расположены в преоптической области и реагируют на изменение температуры крови проходящей через мозг.
3582.		Понятие рынка и условия его возникновения. Субъекты рынка. Экономические и неэкономические блага	4.44 KB
	Субъекты рынка. вся информация заключена в ценах которые сообщают о ситуации на товарных рынках. Рынок продавца Рынок покупателя Условия возникновения рынка: Экономическая обособленность участников обмена.

Метеорологические условия (микроклимат)

Под ними подразумевается совокупность факторов атмосферных явлений: температуры, влажности, подвижности воздуха, атмосферного давления. Сюда же можно отнести инфракрасное из­ лучение (тепло), ультрафиолетовое (солнечное) излучение, геомагнитное поле, ионизацию воздуха. В гигиеническом отношении метеорологические условия представляют собой комплекс физических факторов окружающей среды, влияющих на теплообмен организма и его тепловое состояние.

Метеорологические условия в основном определяются климатом и погодой. Под климатом подразумевается устоявшееся многолетнее состояние погоды, характерное для данной местности, обусловленное ее географическим расположением. Климат может быть холодным, умеренным и жарким. Погода- это временное состояние метеорологических условий, которое определяется в данной местности и в данном месте. Погода может быть солнечной, дождливой, сухой, пасмурной и пр.

Гигиеническое значение климата. Климат, являясь важнейшим компонентом окружающей природной среды, влияет на характер хозяйственной деятельности человека, его быт, условия жизни, здоровье, структуру и уровень заболеваемости. От климата зависит распространение различных возбудителей и их переносчиков, с чем связано географическое распространение многих болезней. Поэтому климатические условия учитываются при гигиенических рекомендациях по гражданскому (жилые здания, больницы, сана­ тории и др.) и промышленному строительству, обеспечению рационального питания, одежды, обуви, режима труда и быта, предупреждению возникновения и обострения различных заболеваний.

Важнейшими климатообразующими факторами в той или иной местности являются географическая широта, высота над уровнем моря, рельеф и тип земной поверхности, особенности циркуляции воздушных масс, близость к морям и океанам. За последнее время известное влияние на климатические условия оказывает многообразная производственная деятельность человека.

Показатели, характеризующие климат, отражают долгосрочные процессы, поэтому они являются средними статистическими данными, характеризующими температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, атмосферное давление, розу ветров и их скорость, количество солнечного излучения, ясных и пасмурных дней, световой климат, длительность зимы, глубину промерзания почвы в течение многолетнего периода. В зависимости основных климатологических показателей и с учетом географического положения местности на земном шаре различают семь основных климатических поясов.

Существует несколько видов классификаций климата. Для строительных работ удобно классифицировать территорию страны по признаку средних температур января и июля, выделив четыре климатических района: 1 - холодный, 11 - умеренный, 111 - теплый, IV- жаркий. Эта классификация учитывается при решении вопросов планировки и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, озеленения и т.д.

В медицинской практике используется деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящим принято считать теплый климат с·малыми амплитудами температуры, со сравнительно небольшими годовыми, месячными и суточными колебаниями других метеорологических факторов. Щадящим, т.е. таким, который предъявляет минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы.

Раздражающий климат характеризуется значительной суточной и сезонной амплитудой колебаний метеорологических факторов, поэтому предъявляет используемым механизмам и приспособлениям повышенные требования. Раздражающим является холодный климат Севера, высокогорный и жаркий климат степей страны.

Различные сочетания компонентов метеорологических условий могут иметь негативные последствия в самочувствии и возникновении определенных заболеваний у человека, которые называют метеопатическими.

Жаркая безветренная погода с высокой влажностью воздуха вызывает напряжение терморегуляционных механизмов, поэтому физиологические изменения в организме могут привести к перегреву организма. Низкая температура, высокая влажность воздуха и сильный ветер могут привести к охлаждению организма и способствовать увеличению частоты легочных заболеваний, ангин, воспалительных заболеваний почек и др. При сочетании компонентов метеорологических факторов, приводящих к интенсивному переохлаждению (сильные морозы с ветром или относительно низкая температура воздуха и сырость), могут возникать отморожения, причем сочетание низкой температуры с сыростью ведет к отморожению нижних конечностей ("Траншейная стопа").

Погодные условия имеют значение в распространении инфекционных заболеваний. Например, в жаркие дни создаются условия, благоприятствующие возникновению пищевых отравлений микроорганизменного происхождения.

Одной из важнейших особенностей метеорологических условий следует считать их неустойчивость, постоянную изменчивость, независимую от воли человека. В этих случаях большинство здоровых людей с хорошо развитыми физиологическими приспособительными механизмами не отмечают в своем самочувствии или состоянии изменений, связанных с переменой погоды. Такие люди называются метеоустойчивыми или метеостабильными. Однако есть люди чувствительные к изменениям погоды. Это так называемые метеолабильные, или метеочувствительные люди. У большинства таких людей неблагоприятная погода вызывает ухудшение общего самочувствия, нарушение сна, чувство тревоги, головокружение, снижение работоспособности, быструю утомляемость. Резко меняется артериальное давление, ощущается боль в области сердца, часто снижается чувствительность к лекарственным препаратам.

Доказано, что неблагоприятная погода отрицательно сказывается на течении многих заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, эндокринной системы, пищеварительного тракта, кожных, глазных, нервно-психических заболеваний. Имеются данные об увеличении в связи с неблагаприятной погодой числа случаев недонашивания беременности, уличного и других видов травматизма, автокатастроф, убийств, самоубийств.

Неблагоприятные температурные условия (высокая или очень низкая температура) ухудшают условия труда на открытых площадках, например, рабочих-строителей, монтажников, лесорубов, сельскохозяйственных работников.

Реакции организма в ответ на воздействие микроклимата многообразны в своем проявлении. Но все они характеризуются общей чертой - возникают одновременно у многих людей, которых объединяет только метеорологическая обстановка. При этом более выраженная реакция наблюдается тогда, когда адаптационные ресурсы у людей снижены, например, вследствие сезонных колебаний ультрафиолетовой или витаминной обеспеченности организма, недостаточности питания, переутомления, различных заболеваний.

В настоящее время разрабатываются критерии медицинского прогнозирования погоды, выражающиеся в предсказании действия на человека ожидаемой погоды, в целях предупреждения возможных отрицательных реакций организма. Одним из таких показателей является индекс неустойчивости погоды

где а - число дней с переменами погоды; Ь - общее число дней в наблюдаемом периоде (сезон, год).

Индекс К> 0,5 расценивается как неблагоприятный.

Гигиеническое значение производственного микроклимата.

Производственным микроклиматом называется та совокупность частей метеорологических условий, которая может быть данном предприятии, в данном производственном на данном рабочем месте.

Более сложной и ответственной является объективная оценка теплового самочувствия человека. С этой целью может использован расчетный метод определения теплового основанный на сопоставлении величин теплопродукции и теплоотдачи в предполагаемых или реальных условиях. Применительно субъективной градации теплоощущений человека, объективные показатели его теплового состояния приведены в табл. 5.2.

Тепловое состояние человека и его количественные ли характеризуются соотношением величин теплопродукции теплоотдачи, что обусловливает состояние теплового баланса, физиологическое значение теплового гомеостаза заключается в что жизнедеятельность человека сопровождается тепла. Даже в состоянии покоя взрослый человек 3,34-6,27 кДж на 1 кг массы тела за час, что за сутки при тела 60 кг составит ориентировочно 4,81 ·60 ·24 = tJ926 кДж.

Очень важным условием поддержания физиологического теплового гомеостаза является адекватная отдача тепла во среду путем излучения, проведения (конвекции), контакта и парения с поверхности тела, составляющих 85-90% всей чины теплоотдачи. В комфортных условиях отдача тепла излучением составляет 40-45%, проведением - 30-40%, испарением 10-15%.

Суммарные теплопотери (Qсум, кДж/ч) человека в данных микроклиматических условиях рассчитывают по формуле

Qсум = QP + Qк + Qисп,

где QP - теплоотдача излучением;

Qк - теплоотдача конвекцией;

Qисп - теплоотдача испарением.

Теплопотери различными путями рассчитываются по специальным формулам. Упрощенная базовая формула для расчета таких теплопотерь имеет следующее выражение:

Q = K(tlFJ - t2f2)SCFBVB,

где Q- теплоотдача тем или иным путем, кДж/ч; К- теплотехнический коэффициент; tl - средняя температура тела, ос; (2 - средняя температура от нагревателя, или температура воздуха помещения, ос; F1 - максимальная влажность при средней температуре тела, ГПа; F2 - абсолютная влажность при данной темпера­ туре воздуха помещения (F1 и F2 используются вместо t1 и t2 при расчете теплопотерь испарением), ГПа; S- площадь тела, м2; С­ коэффициент, указывающий на процент площади тела, участвую­ щей в данном виде теплоотдачи; F8 - относительная влажность воздуха, %; Vв - скорость движения воздуха в помещении, м/с.

Приведенная формула для каждого вида теплоотдачи имеет различное выражение. Это обусловлено отличиями в механизме отдачи тепла и зависимости ее от количественных значений отдельных факторов, формирующих условия микроклимата. Так, на теплоотдачу излучением практически влияет только средняя излучающая температура ограждающих поверхностей; на теплоотдачу конвекцией, кроме разности температур поверхности кожи и воздуха, - его влажность и скорость; на теплоотдачу испарением - соотношение (разность) максимальной влажности при средней темпера­ туре поверхности кожи и абсолютной влажности окружающего воздуха.

Таким образом, оценить микроклимат помещения и адекватность теплопотерь человека в данном помещении можно с помощью соответствующего расчета.

Воздействие неблагоприятного производственного микроклимата на состояние здоровья работников имеет особенности. Различают два вида патологических реакций на температурный дискомфорт: перегрев и охлаждение. В соответствии с этим различают охлаждающий, нагревающий и соответствующий нормативным требованиям (оптимальный и допустимый) производственный микроклимат.

Охлаждающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду над величиной теплопродукции организма, приводящее к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (>0,87 кДж/кг).

В таких условиях, особенно в зимний период, трудятся миллионы работников. На открытом воздухе работают строители, лесозаготовители, рыбаки, железнодорожники, сельскохозяйственные работники. Много людей осуществляют трудовую деятельность в недостаточно отапливаемых помещениях. В понятие охлаждающего микроклимата входят низкая температура, повышенные влажность и подвижность воздуха, отсутствие инфракрасного излучения. Организм человека в таких условиях интенсивно отдает тепло через контакт кожи с влагой воздуха, конвекционным путем через быстрый съем теплого воздуха с кожных покровов и замену его холодным воздухом извне, а также непосредственной организмом, имеющим температуру выше температуры предметов.

Организм работника испытывает сильное напряжение в дискомфорта ощущений, так как увеличение подвижности ха на 1 м/с повышает ощущение холода на 1,5-2 О С.

Повышаются и сокращение периферических кровеносных сосудов, давление малом кругу кровообращения, что ведет к увеличению на сердечную мышцу. У работников наблюдаются боли в теле, нервно-психические отклонения, появляется скованность движений, чувство тяжести одежды. Все это ведет к снижению работоспособности.

Если она от воздействия холода снижается более чем 13%, это уже представляет опасность для организма человека более 80% лиц, работающих на открытом воздухе в условиях дающего микроклимата, имели холодавые травмы. В большинстве своем это были обморожения ушей, носа и пальцев. Примерно у 20% обмороженных травмы оцениваются как желые.

Производственно обусловленная заболеваемость под ем холода у работников достаточно выражена.

Процесс адаптации (привыкания организма) к холоду длительный.

Под влиянием холодового фактора могут развиться профессиональные заболевания: облитерирующий эндартериит и вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) Облитерирующий эндартериит (перемежающаяся хромота) - это заболевание, при­ чиной которого является сужение артериальных сосудов, чаще нижних конечностей. Больные жалуются на повышенную утомляемость ног, онемение пальцев стоп, боли в икроножных мышцах, ощущение холода конечностей, на ногах ослаблена пульсация артерий, отмечается бледность кожных покровов. В дальнейшем возможны изъязвления на коже и гангренозные изменения.

Вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) - это заболевание неврососудистого характера, возникающее чаще на руках и реже на ногах. Его ранним признаком служит повышенная зябкость пальцев, что сопровождается приступаобразными болевыми ощущениями, ползанием мурашек. Кожные покровы приобретают синеватый оттенок, становятся отечными. Наблюдается повышенная ранимость кожи пальцев, могут появиться язвенные процессы на кожных покровах. Заболевание обычно располагается на небольшом участке пораженной конечности и характеризуется периодами затухания и возобновления.

Мерами предотвращения отрицательного влияния охлаждающего микроклимата являются соблюдение рационального режима труда и периодического обогрева в отапливаемых помещениях, прекращение работы под открытым небом при установленных законом критических значениях температуры и подвижности воздуха для данной местности, применение теплой и непромокаемой спецодежды и спец­ обуви. В помещениях и кабинах должны быть устройства для их отопления, т.е. для поддержания соответствующих нормативам значений производственного микроклимата (табл. 5.3).

С целью выявления ранних признаков данных заболеваний раз или два в год следует проводить медицинские осмотры работников. Заболевших целесообразно отстранить от работы в условиях холода и назначить лечение. Гражданин, поступающий на работу в условиях охлаждающего микроклимата, медицинской комиссией к данной работе не должен быть допущен, если он имеет хроническое заболевание сосудов и периферической нервной системы.

Нагревающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место нарушение теплообмена с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличение доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных некомфортных ощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

В этих условиях трудятся работники горячих цехов на металлургических, машиностроительных предприятиях, в промышленности строительных материалов, на пищевых производствах и все работники, чья трудовая деятельность протекает в жаркое время года под открытым небом.

В понятие нагревающего микроклимата входят повышенные температуры и влажность, отсутствие движения воздуха, наличие инфракрасного излучения (лучистого тепла).

Производственно обусловленная заболеваемость у работников в условиях нагревающего микроклимата представлена заболеваниями основных систем организма работающего человека. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности у данных работни­ ков в полтора-два раза выше чем у лиц, работающих в помещениях с нормальным микроклиматом, особенно это относится к заболеваниям язвенной болезнью, органов дыхания, мочеполовой системы, по которым показатели заболеваемости на 30-50 превышают показатели у работников группы сравнения. Женский организм и организм подростков более чем мужской, чувствителен к воздействию нагревающего микроклимата.

Адаптация к нагревающему микроклимату происходит медленно, и лишь через год можно ожидать появление ее начальных признаков. Профессиональные причины производственных травм теплового и солнечного ударов различны.

Тепловой удар возникает у работников в тех помещениях, где имеет место резко нагревающий микроклимат, обусловленный прежде всего высокой температурой воздуха. Пострадавший жалуется на головную боль, головокружение, общую слабость, жажду, потемнение в глазах. Температура тела доходит до 38-39 0 С, дыхание обычно учащается, как и пульс, возможна потеря сознания.

Солнечный удар наблюдается у работников под открытым небом и связан с воздействием интенсивного инфракрасного излучения на головной мозг. Клинические проявления примерно такие же, как при тепловом ударе с добавлением возможности наступления возбужденного состояния у пострадавшего и отсутствия повышения температуры тела. В обоих случаях требуется экстренная медицинская помощь.

Под воздействием нагревающего микроклимата может возникнуть такое профессиональное заболевание как перегрев, который проявляется как в виде теплового удара, так и в виде другой патологии - судорожного состояния. Последнее развивается в результате непрерывного обезвоживания организма работника. Судороги возникают в икроножных, бедренных мышцах, мышцах верхних конечностей. При осмотре пострадавшего наблюдаются сухость кожи, заостренные черты лица, учащенный пульс, сниженное кровяное артериальное давление и мочеиспускание. Больного необходимо отстранить от выполняемой работы и назначить лечение.

Катаракта (помутнение хрусталика) как профессиональное заболевание глаз развивается под воздействием инфракрасного излучения (лучистого тепла), которое создают расплавленные металлы и смеси. Катаракту можно также обнаружить у работников, имеющих контакт с лазерным, электромагнитным излучениями, некоторыми химическими соединениями. Больные отмечают явление темных пятен в поле зрения и снижение его искажение контуров рассматриваемых предметов, "засвечивают"" глаз при ярком свете. Только при медицинском осмотре врачом обнаруживается помутнение хрусталика.

Профилактика. Оценка параметров микроклимата в соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы измерения.

Таблица 5.5

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых значений

Темпераrура воздуха на рабочем месте, "С

Основные направления рекомендаций по оздоровлению условий труда следующие: совершенствование технологических процессов с учетом гигиенических требований, снижение интенсивности тепловых излучений, тепловыделений, влаговыделений от оборудования путем его герметизации, изоляции, устройства местных отсосов; совершенствование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; рациональные организация труда и размещение рабочих мест; организация физиологически обоснованных режимов труда и отдыха, питьевого режима; обеспечение работников индивидуальными средствами защиты.

В соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 в целях защиты от возможного перегревания или переохлаждения работников время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену), не отвечающих допустимым значениям по показателям температуры воздуха, должно быть значительно ограничено (табл. 5.4, 5.5).

Предварительные, перед поступлением на работу, и периодические (раз в полгода, год, два) медицинские осмотры проводятся во избежание возникновения профессиональных и повышения уровня производственно обусловленных заболеваний. На работы, где имеется нагревающий микроклимат, нельзя принимать лиц с хроническими повторяющимися заболеваниями глаз, выражен вегетативно-сосудистой дистонией и катарактой (помутнение хрусталика глаза).

Безопасные условия труда. Метеорологические условия

Метеорологические условия

Метеорологические условия (микроклимат) производственных помещений определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. В помещениях АТП метеорологические условия зависят от технологического процесса и от внешних погодных условий.

Температура воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека и производительность его труда. Она является основным фактором, раздражающим нервные окончания поверхностных частей тела. От температуры зависят глубина и частота дыхания, скорость циркуляции крови, характер кроветворения, интенсивность окислительных и биохимических процессов. Высокая температура воздуха в производственных помещениях при сохранении других параметров на оптимальных и допустимых уровнях оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную систему человека и пищеварение, вызывая нарушения нормальной их деятельности. Она вызывает быструю утомляемость организма, приводит к расслаблению тела человека, снижению внимания, а в наиболее неблагоприятных условиях — к перегреву организма (тепловой удар).

На температуру воздуха оказывают влияние теплопоступления:

1. от технологического оборудования (кузнечные горны, термические закалочные ванны);
2. оборудования, имеющего электродвигатели, за счет преобразования электрической энергии в механическую (токарные, фрезерные, заточные станки, ручной электроинструмент);
3. двигателей внутреннего сгорания;
4. нагретых материалов;
5. людей;
6. через строительные конструкции (вследствие более высокой температуры воздуха снаружи по сравнению с температурой в помещении или от солнечной радиации через застекленные поверхности в окнах и фонарях здания).

В холодный период года одновременно с выделениями тепла происходят и значительные его потери, что также оказывает влияние на температуру воздуха в помещениях. Тепло в основном теряется через строительные конструкции, на нагрев проникающего холодного воздуха и поступающих в помещения транспортных средств и материалов.

В холодное или переходное время года при выполнении сварочных, кузовных работ вне помещений на территории АТП или в неотапливаемых помещениях возможно воздействие на работающего низких температур. Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной простудных заболеваний. В первую очередь от низкой температуры воздуха страдают открытые или недостаточно защищенные части тела (пальцы рук и ног, щеки, уши). Возможны случаи обморожения даже при температурах +4...+5 °С при высокой относительной влажности воздуха и сильном ветре.

Влажность воздуха оценивается содержанием в нем водяных паров. Источниками, повышающими влажность воздуха в производственных помещениях АТП, являются прежде всего открытые поверхности моечных ванн.

В различных помещениях АТП относительная влажность воздуха может существенно различаться. Например, в моечном отделении она может достигать 90—95 %, а в холодный период года даже 100 % (туманообразование). В горячих цехах может быть низкая относительная влажность 25—30 %, в сушильных камерах — 5—10 %.

Повышенная влажность воздуха приводит к нарушению терморегуляции организма человека (уменьшается отдача тепла за счет испарения пота), к его перегреванию при высокой температуре воздуха, ухудшает состояние и работоспособность.

Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла организмом человека за счет испарения пота, что неблагоприятно при низких температурах воздуха. Кроме того, понижение относительной влажности воздуха до 20 % вызывает неприятное ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается естественной и механической вентиляцией, неравномерным нагревом воздушных масс, возникновением конвекционных воздушных потоков и за счет возмущения воздушных потоков движущимися и вращающимися деталями.

Скорость движения воздуха в зависимости от температуры может оказывать различное влияние на организм человека. При высокой температуре воздуха его движение способствует сохранению хорошего самочувствия, улучшается отдача тепла организма посредством конвекции. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в холодный и переходный периоды года, приводит к сквознякам и, как следствие, к простудным заболеваниям.

Лучистая энергия выделяется в пространство вследствие сильного нагрева различного оборудования. Основными источниками лучистой энергии в помещениях АТП являются нагревательные печи, кузнечные горны, термические и закалочные ванны. Выделяется лучистая энергия и при сварочных работах.

Потоки тепловых излучений состоят главным образом из инфракрасных лучей. Инфракрасное облучение характеризуется местным и общим действием на организм человека. В результате поглощения лучистой энергии повышается температура кожи и глубже лежащих тканей на облучаемом участке, повышается температура тела человека, усиливается потовыделение. Под влиянием облучения происходят биохимические сдвиги в организме, нарушается работа сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, понижается кровяное давление, учащаются пульс и дыхание. При сварочных работах на работающих воздействуют инфракрасные лучи с длиной волны 0,72—1,5 мкм (лучи Фохта), которые вызывают катаракту глаз. Кроме непосредственного воздействия на работающих, лучистая энергия, поглощаясь окружающими конструкциями, оборудованием, материалами, переходит в тепловую энергию и в результате этого приводит к повышению температуры воздуха внутри помещения.

Перечисленные параметры, характеризующие метеорологические условия, действуют на организм человека взаимосвязанно. Их действие во многом зависит от способности организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой (терморегуляция организма).

При кондиционировании воздуха в помещениях должны поддерживаться оптимальные микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояний организма без напряжений реакций терморегуляции. Такие условия обеспечивают тепловой комфорт и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

При проектировании вентиляционных систем обычно принимают допустимые микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояний организма и напряжений реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает расстройство здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Оптимальные и допустимые параметры метеорологических условий

Так, например, для рабочей зоны производственных помещений (пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих) с учетом теплоизбытков, тяжести выполняемой работы и периодов года установлены Строительные нормы (СН) и ГОСТ. В холодный и переходный периоды года в отапливаемых производственных помещениях допускается понижение температуры воздуха вне постоянных рабочих мест против нормируемых: до 12 °С при легких работах, до 10 °С при работах средней тяжести и до 8 °С при тяжелых работах. При этом на рабочих местах необходимо поддерживать метеорологические условия, установленные для холодного и переходного периодов года.

В случае, когда средняя температура наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца превышает 25 °С (23 °С — для тяжелых работ), допустимую температуру воздуха в производственных помещениях на постоянных рабочих местах можно повышать при сохранении значений относительной влажности: на 3 °С (но не выше 31 °С) в помещениях с незначительными избытками явного тепла; на 5 °С (но не выше 33 °С) в помещениях со значительными избытками явного тепла. При тяжелой физической работе все указанные значения превышения допустимых температур воздуха должны приниматься на 20 °С ниже.

В теплый период года нижние границы допустимых температур воздуха не должны приниматься ниже значений, указанных в табл. 3.4 для холодного периода года.

Таблица 3.4. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений с незначительными и значительными (в скобках) избытками явного тепла

	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость движе­ния воздуха, м/с	Температура воз­духа вне постоян­ных рабочих мест, °С
Легкая — I	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного возду­ха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 28	При 28 °С не более 55. При 27 °С не более 60. При 26 °С не более 65	0,2-0,5 (0,2-0,5)	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного воз­духа в 13 ч са­мого жаркого месяца
Средней тя­жести —III,б		При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75	0,3-0,7 (0,5-1,0)
Тяжелая — III	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного возду­ха в 13ч самого жаркого месяца, но не более 26	При 26 °С не более 65. При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75	0,3-0,7 (0,5-1,0)

Примечания.

1. Большая скорость движения воздуха соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая— минимальной.

2. Незначительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, не превышающие или равные 23 Дж/(м3-с).

3. Значительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, превышающие 23 Дж/(м3-с).

В помещениях со значительным выделением влаги (посты мойки и уборки автомобилей) допускается на постоянных рабочих местах повышение относительной влажности воздуха в теплый период года:

1. при тепло-влажностном отношении менее 6279 кДж/кг, но более 4186 кДж/кг — не более чем на 10 %, но не выше 75 %;
2. при тепло-влажностном отношении менее 4186 кДж/кг — не более чем на 20 %, но не выше 75 %.

При этом температура воздуха в помещениях не должна превышать 28 °С (при легкой работе и работе средней тяжести).

В районах с повышенной относительной влажностью наружного воздуха при определении требуемого воздухообмена в помещениях независимо от влаговыделений в них допускается в теплый период года относительная влажность воздуха в рабочей зоне на 10 % выше. В холодный и переходный периоды года в производственных помещениях автотранспортных предприятий (АТП), в которых производятся работы средней тяжести и тяжелые, а также при использовании отопления и вентиляции с сосредоточенной подачей воздуха, допускается повышение скорости движения воздуха до 0,7 м/с на постоянных рабочих местах при одновременном повышении температуры воздуха на 2 °С.

При воздействии интенсивного теплового излучения (поверхностная плотность теплового потока 349 Вт/м2 и более) на работающего на постоянных рабочих местах, согласно требованиям СН, следует предусматривать воздушное душирование.

Кафедра безопасности жизнедеятельности

ЛЕКЦИЯ

ПО БЕЗОПАСНОСТИ

Жизнедеятельности

Подсистема «Среда» как элемент

системы «Человек-машина-среда»

Челябинск 2008

1. Характеристика метеорологических условий среды….……….…………3

2. Характеристика производственного освещения…………………………..4

3. Характеристика химических и биологических опасных и вредных производственных факторов среды...………………………………………………7

4. Характеристика ионизирующих и электромагнитных опасных и вредных производственных факторов среды……………………………………..13

5. Оценка уровня безопасности состояния подсистемы «Среда»………16

6. Системы и средств обеспечения нормативных параметров метеорологических условия и состава воздуха производственной и окружающей среды………………………………………………………………………………18

7. Системы, методы и средства очистки сточных вод и обработки осадков…………………………………………………………………………………..21

Характеристика метеорологических условий среды

Среда может быть условно разделена на производственную и бытовую (регулируемую) и окружающую (нерегулируемую).

Метеорологические условия производственной и бытовой среды - характеризуется сочетанием параметров температуры, относительной влажности и скорости воздуха, температуры окружающих поверхностей и барометрическим давлением.

Метеорологические условия окружающей среды - характеризуется сочетанием параметров температуры, относительной влажности, скорости и степени вертикальной устойчивости воздуха, тепловым излучением и барометрическим давлением.

Метеорологические условия среды могут быть оценены тепловым состоянием человека, которое характеризуется его теплосодержанием. При этом теплосодержание человека в покое составляет 4…6 кДж/мин, а при тяжелой работе – 36…42 кДж/мин.

При температуре воздуха в пределах 15…25 о С человек испытывает состояние теплового безразличия, а теплообмен его с окружающей средой происходит за счет конвекции (25…30%), теплового излучения (45%) и испарения (20…25%).

При температуре воздуха около 30 о С теплообмен человек с окружающей средой происходит за счет конвекции и теплового излучения (50%) и испарения (50%).

При температуре воздуха около 36 о С теплообмен человек с окружающей средой происходит только за счет испарения (100%).

Сочетание параметров метеорологических условий может создавать улучшение или ухудшение теплового состояния человека.

Влияние параметров температуры и относительной влажности воздуха на тепловое состояние человека характеризуется эквивалентной температурой , а с учетом дополнительно скорости воздуха – эквивалентно-эффективной температурой. Влияние всего комплекса параметров метеорологических условий на тепловое состояние человека может быть оценено критерием термокомфортности, в частности по теплоощущениям человека.

степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуется состоянием атмосферы в приземном слое воздуха (инверсия, конвекция, изотермия).

Инверсия создается при условии, когда температура воздуха нижнего слоя ниже температуры воздуха верхнего слоя, обычно возникает при ясной погоде при скорости ветра более 4 м/с, за один час до захода по один час после восхода солнца.

Конвекция создается при условии, когда температура воздуха нижнего слоя выше температуры воздуха верхнего слоя, обычно возникает при ясной погоде при скорости ветра не более 4 м/с, через два часа после восхода и за два, два с половиной часа до захода солнца.

Изотермия - создается при условии, когда в пределах 20…25 м от земной поверхности температура воздуха нижнего и верхнего слоя воздуха практически равны, обычно возникает в пасмурную погоду и при снежном покрове.

Принципы нормирования параметров метеорологических условий производственной и бытовой средыдифференцированный в зависимости от тепловой характеристики помещения , времени года и категории работ по тяжести .

По тепловой характеристике помещения делятся на помещения с низкий избытком явного тепла <23 Дж/м 3 ·с и значительным >23 Дж/м 3 ·с.