Относительная влажность (характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной), %
Для насыщенного воздуха относительную влажность принимают за 100%. Для определения относительной влажности существуют психрометрические таблицы, графики и диаграммы, позволяющие найти значение относительной влажности в зависимости от температуры воздуха по сухому и мокрому термометрам.
Подвижность воздуха в помещениях создается конвекционными потоками за счет разности температур внутри помещения и снаружи, а также работой механической вентиляции. Единица измерения – м/с.
Интенсивность теплового облучения тела человека – тепловая энергия источника на единицу поверхности тела человека, Вт/м2.
Терморегуляция организма человека. Организм человека имеет постоянную температуру 36,6 оС. Для сохранения ее постоянства на коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют на холод, другие – на тепло. Температурные анализаторы защищают организм от переохлаждения и перегрева, помогают сохранять постоянную температуру тела. Совокупность процессов теплообразования и теплоотдачи, происходящих в организме и позволяющих поддерживать температуру тела постоянной, называется терморегуляцией.
Механизм теплообразования имеет химическую терморегуляцию, а теплоотдача – физическую терморегуляцию. Усиление теплообразования достигается за счет увеличения интенсивности энергетического обмена, и главный вклад в него вносит мышечная активность. Так в состоянии покоя теплообразование составляет 111,6–125,5 Вт, а при интенсивной мышечной работе – 313,6–418,4 Вт.
Теплоотдача организма в окружающую среду в зависимости от метеорологических параметров происходит:
– в виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация);
– нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);
– испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых оболочек дыхательных путей;
– теплопроводностью через одежду;
– отдачей тепла выдыхаемым воздухом.
Отклонение параметров микроклимата от нормативных значений существенно влияет на здоровье и производительность труда. Высокая температура вызывает интенсивное потоотделение, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водораст-воримых витаминов. Следствием этого являются сгущение крови, нарушение водносолевого баланса, изменение желудочной секреции, развитие витаминного дефицита. Высокая температура вызывает учащение дыхания (до 50%), ослабление внимания, ухудшение координации движений, замедление реакции. Длительное воздействие высокой температуры приводит к накоплению тепла в организме, а температура тела может повышаться до 38–40 оС. В результате этого может возникнуть тепловой удар с потерей сознания. Низкая температура может быть причиной охлаждения и переохлаждения организма человека. При охлаждении организма в нем рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплообразование за счет интенсивности окислительных обменных процессов. Компенсация теплопотерь происходит до тех пор, пока запасы энергии не иссякнут. Дрожь тела – это попытка организма за счет микродвижений выработать дополнительное тепло и ускорить движение крови.
Гигиеническое нормирование микроклимата. Нормы параметров микроклимата установлены СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические тре-бования к микроклимату производственных помещений», в которых представлены оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата в рабочей зоне производственных помещений в теплый, холодный и переходный периоды года для работ различных категорий тяжести – легкой, средней и тяжелой. Теплый период года харак-теризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10оС, холодный (переходный) период года – меньше или равной 10оС.
Оптимальные микроклиматические условия – это сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия – это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение механизмов терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспо-собительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, но наблюдаются быстро нормализующиеся диском-фортные теплоощущения.
Нормативные значения параметров микроклимата приведены в табл. 9.
Измерение параметров микроклимата воздуха. Для измерения температуры и относительной влажности применяют стационарный и аспирационный психрометры, суточный и недельный термографы и гигрографы, метеометр. Скорость движения воздуха измеряют анемометрами (крыльчатые и чашечные). Малые величины скоростей – электроанемометрами, цилиндрическими и шаровыми кататермометрами.
Т а б л и ц а 9
Нормативные значения параметров микроклимата*
| Категория тяжести работ | Температура, °С | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/с | |||||
| опти-мальная | допустимая | опти- мальная | допус- тимая | опти-мальная | допус-тимая | |||
| диапазон ниже опти- мальных величин | диапазон выше опти-мальных величин | |||||||
| Холодный период года | ||||||||
| Легкая I а I б Средней тяжести II а II б Тяжелая III | 22–24 21–23 19–21 17–19 16–18 | 20,0–21,9 19,0 – 20,9 17,0–18,9 15,0–16,9 13,0–15,9 | 24,1–25 23,1–24 21,1–23 19,1–22 18,1–21 | 40–60 40–60 40–60 40–60 40–60 | 15– 75 15–75 15–75 15–75 15–75 | 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 | 0,1 0,1–0,2 0,1–0,3 0,2–0,4 0,2–0,4 | |
| Теплый период года | ||||||||
| Легкая I а I б Средней тяжести II а II б Тяжелая III | 23–25 22–24 20–22 19–21 18–20 | 21,0–22,9 20,0–21,9 18,0–19,9 16,0–18,9 15,0–17,9 | 25,1–28 24,1–28 22,1–27 21,1–27 20,1–26 | 40–60 40–60 40–60 40–60 40–60 | 15–75 15–75 15–75 15–75 15–75 | 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 | 0,1–0,2 0,1–0,3 0,1–0,4 0,2-0,5 0,2–0,5 | |
* Источник: СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». М., 196.
Примечание. При температуре воздуха на рабочих местах 25°С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за следующие пределы: 70% – при температуре воздуха 25°С; 65% – при температуре воздуха 26 °С; 60% – при температуре воздуха 27°С; 55 % – при температуре воздуха 28°С. При температуре воздуха 26–28°С скорость движения воздуха для теплого периода года должна соответствовать диапазону: 0,1–0,2 м/с –при категории работI а; 0,1–0,3 м/с – при категории работ I б; 0,2–0,4 м/с – при категории работ II а; 0,2–0,5 м/с – при категории работ II б и III.
Эти приборы позволяют измерять скорость воздуха с учетом его температуры. Температуру поверхностей – электротермометрами или пирометрами. Интенсивность теплового облучения – актинометрами, радиометрами.
Согласно нормам оптимальная относительная влажность не зависит от времени года и категории тяжести работ и составляет 40–60%.
Производственная вентиляция – система санитарно-технических устройств и сооружений для удаления из воздуха помещений производственных вредностей (избыточного тепла, промышленных ядов, избыточной влаги, пыли) и создания в рабочей зоне воздушной среды, отвечающей своими значениями параметрам гигиенических требований.
По характеру движущих сил вентиляция подразделяется на естественную, когда воздух перемещается вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха или в результате действия ветра, и искусственную (механическую), когда воздух приводится в движение с помощью вентиляторов.По принципу действия вентиляция бывает приточная и вытяжная. По конструктивным особенностям – канальная и бесканальная.
Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.
Аэроионный состав воздуха
Наряду с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в производственных помещениях на жизнедеятельность человека оказывает влияние аэроионный состав воздуха. Отрицательно заряжен-ные ионы воздуха благотворно влияют на организм человека, улучшают настроение, повышают производительность труда. В помещениях с отрицательными ионами происходит уменьшение количества микро-организмов, снижается концентрация пыли в воздухе, устраняются электростатические заряды на поверхности оборудования, нейтра-лизуются некоторые газы. Аэроионы воздуха носят название легких ионов. Легкие аэроионы, встречая на своем пути взвешенные частицы, соединяются с ними, сообщая им свой заряд. В результате таких соеди-нений образуются заряженные частицы, которые получили название тяжелых ионов, вредных для здоровья.
Ионизация воздуха – процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Технологическая иониза- ция – при воздействии на воздушную среду радиоактивного, рентгеновского и ультрафиолетового излучений, термоэмиссии, фотоэффекта и других ионизирующих факторов, обусловленных технологическим процессом. Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами – ионизаторами, которые обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.
В воздушной среде производственных и общественных помещений согласно санитарным нормам СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений» должно быть определенное количество отрицательных и положительных ионов. Нормативные значения аэроионного состава воздуха приведены в табл. 10.
В зонах дыхания персонала на рабочих местах, где имеются источники электростатических полей (видеодисплейные терминалы, копировальные аппараты, телевизоры), допускается отсутствие аэроионов положительной полярности.
Т а б л и ц а 10