Показатели микроклимата, тепловой баланс организма человека
Теоретические основы
2.1 Термины и определения (СанПиН 2.2.4.548–96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений)
Производственные помещения – замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.
Рабочее место – участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению, то рабочим местом считается вся площадь помещения.
Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10 оС.
Теплый период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 оС.
Среднесуточная температура наружного воздуха – средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.
Разграничение работ по категориям – осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт). Характеристика категорий работ (Iа, Iб, IIа, IIб, III) представлена в приложении 6.1.
Тепловая нагрузка среды (ТНС) – сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость
движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в оС – ТНС-индекса.
Показатели микроклимата, тепловой баланс организма человека
Метеорологические условия в производственных помещениях – это сочетание пяти физических производственных факторов:
1) температуры воздуха t (оС);
2) температуры поверхностей tп (оС);
3) относительной влажности воздуха φ (%);
4) скорости движения воздуха V (м/с);
5) интенсивности теплового облучения Q (Вт/м2);
Температура воздуха – параметр, характеризующий степень нагретости воздуха.
Температура поверхностей – параметр, характеризующий степень нагрева поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств. Температура представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения молекул, составляющих воздух (ограждающие конструкции, технологическое оборудование и т.д.).
Влажность воздуха – параметр, отражающий содержание в воздухе водяных паров.
Различают абсолютную действительную, абсолютную максимально возможную и относительную влажность воздуха. Абсолютной влажностью называется масса пара, содержащаяся в 1 мз влажного воздуха, численно равная плотности пара при парциальном давлении. Максимально возможной влажностью воздуха называется максимально возможная плотность водяных паров при данной температуре. Относительной влажностью воздуха называется отношение действительной абсолютной влажности ненасыщенного воздуха к максимально возможной абсолютной влажности воздуха при той же температуре.
Скорость движения воздуха – параметр, отражающий интенсив ность движения воздушных масс.
Интенсивность теплового облучения – параметр, характеризующий перенос энергии излучением от нагретых поверхностей оборудования, отопительных и осветительных приборов, солнца, проникающего через оконные проемы.
Условием существования человека, как теплокровного биосущества, является соблюдение состояния теплового равновесия, при котором количество образовавшегося в нем тепла равно количеству тепла, выделенного во внешнюю среду в тот же промежуток времени.
Тепловой баланс человека с окружающей средой можно выразить уравнением:
M ± C ± R – ε = O,
где: M – метаболическое тепло (полученное за счет процесса обмена веществ в организме, равное 116,6… 125,5 Bт в условиях покоя);
C – тепло, получаемое организмом из внешней среды или отдающееся во внешнюю среду путем конвекции (теплообмен с окружающим воздухом);
R – тепло радиации (теплообмен с окружающими поверхностями);
ε– испарение влаги через кожу и с выдыхаемым воздухом.
Значительное накопление тепла приводит к гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38… 39 оС. Симптомы: головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания.
Гипотермия – переохлаждение организма. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном воздействии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются.
В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).