Физические свойства воздуха
Физические свойства воздуха включают температуру, влажность, подвиж- ность воздуха, атмосферное давление, электрическое состояние, солнечную ра- диацию. При характеристике гигиенических показателей воздуха особое значение придают комплексу физических факторов, определяемых как климат. К ним от- носят температуру, относительную влажность и подвижность воздуха. Они игра- ют решающую роль в регуляции теплообмена человека
При гигиенической оценке воздуха закрытых помещений физические фак- торы, характеризующие климат, объединяют понятием микроклимат помещений.
Температура воздуха является постоянно действующим фактором, опреде- ляющим тепловое состояние внешней среды и организма человека, т.е. теплооб- мен.
Теплообмен человека состоит из двух процессов: теплопродукции и тепло- отдачи.
Теплопродукция происходит за счет окисления пищевых веществ и освобо- ждения тепла при мышечных сокращениях, а также от лучистого тепла солнца и нагретых предметов, теплого воздуха и горячей пищи.
Теплоотдача осуществляется проведением (конвекцией) (за счет разницы температур тела и воздуха), излучением (радиацией) (за счет разницы температур тела и предметов), и испарением (с поверхности кожи, через легкие и дыхательные пути). В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией соста в-
ляют 15,3 %, излучением - 55,6 %, испарением - 29,1 %.
Человек обладает способностью регулировать интенсивность теплопродук- ции и теплоотдачи, благодаря чему температура его тела остается, как правило, постоянной. Однако при значительных изменениях метеорологических факторов среды состояние теплового равновесия может нарушаться и вызвать в организме патологические сдвиги. Наиболее выражено влияние неблагоприятной темпера- туры в производственных условиях, где возможны очень высокие и очень низкие температуры воздуха (горячие и холодные цеха). В этих условиях микроклимат является профессиональной вредностью.
Влияние высокой температуры. При действии на организм температуры выше 35 oС нарушается отдача тепла конвекцией и компенсаторные реакции ор- ганизма приводят к снижению теплопродукции и освобождению от излишнего тепла преимущественно потоиспарением. На величину потери тепла с потом су- щественно влияют влажность и подвижность воздуха. При температуре выше 35 oС и умеренной влажности потери пота достигают 5-8 л/сут, а в исключи- тельных случаях - до 10 л/сут. Вместе с потом из организма выделяются соли (особенно хлориды) и водорастворимые витамины. Потеря солей приводит к по- вышению вязкости крови, затруднению работы сердца, угнетению желудочной секреции и снижению бактерицидных свойств желудочного сока. Со стороны центральной нервной системы отмечается ослабление внимания, нарушение точ- ности и координации движений, замедление реакций, что способствует снижению качества работы и повышению травматизма. Снижается иммунобиологическая реактивность и повышается общая заболеваемость.
Резкое перегревание организма, особенно при тяжелой физической работе и высокой влажности, приводит к тепловому удару, проявляющемуся в виде слабо-
сти, головокружения, шума в ушах, сердцебиения, мышечных болей, сухости во рту, а в тяжелых случаях - к повышению температуры, нервно-психическому воз- буждению и потери сознания. Следует отметить, что присутствие нагретых поверхностей усиливает состояние перегрева организма за счет особенностей биологического действия радиационного тепла. В соответствии с законами теп- лоизлучения (Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина) тепловое излучение нагретого предмета происходит более интенсивно, чем повышение его температуры, а спектральный состав излучения по мере нагревания предмета сдвигается в сто- рону более коротких волн и, следовательно, обусловливает более глубокое прони- кающее действие тепла на организм.
В производственных цехах пищевых предприятий важнейшей гигиениче- ской задачей является профилактика перегрева и переохлаждения организма. С целью профилактики перегрева на пищевых предприятиях предусматриваются удаление избыточного тепла с помощью общей и местной вентиляции, примене- ние совершенных конструкций теплового оборудования, использование рацио- нальной спецодежды.
С целью профилактики переохлаждения необходимо проектировать утеплен- ные тамбуров, устраивать тепловые завесы, эффективную вентиляцию, исключаю- щей холодные потоки воздуха (сквозняки), соблюдать температурный режим при мытье посуды, оборудования и др.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяных паров. В комплексе с температурой и подвижностью воздуха определяет теплообмен организма. Чрез- мерно сухой воздух (с относительной влажностью менее 20 %) высушивает сли- зистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает трещины, инфицирова- ние и воспаление.
Подвижность воздуха характеризуется скоростью движения. Подвижность воздуха способствует вентиляции зданий, помещений, приводит к самоочищению воздуха от загрязнений. Наиболее благоприятная скорость движения атмосферного воздуха - 1-5 м/сек, в помещениях - 0,1-0,3 м/сек.
Атмосферное (барометрическое) давление - давление воздуха на поверх- ность земли. Существенные понижения и повышения атмосферного давления вы- зывают неблагоприятные сдвиги в организме человека.
Солнечная радиация -это поток электромагнитных излучений с различной длиной волны. Солнечная радиация влияет на все физиологические процессы в
организме человека. Влияние солнечной радиации на организм зависит от спек- трального состава, включающего видимую, инфракрасную и ультрафиолетовую радиацию.
На основании изучения физических показателей воздуха разработаны ги- гиенические нормативы микроклимата производственных помещений.
Гигиеническими показателями, характеризующими микроклимат производ- ственных помещений, являются: температура воздуха; температура поверхно- стей, (стен, потолков, пола, экранов, технологического оборудования и др.); от- носительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового оборудования.
Формирование микроклимата зависит от климатических условий данной местности, вида технологического процесса, планировки и размещения помеще- ний, свойств строительных материалов, вентиляции и отопления.
Гигиенические нормативы микроклимата регламентируется СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных по- мещений». Они предназначены для предотвращения неблагоприятного действия микроклимата рабочих мест и производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека. Эти сани- тарные правила распространяются на микроклимат всех видов производственных помещений и являются обязательными для всех предприятий и организаций.
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к данным показателям с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выпол- нения работы, периодов года и содержат методы измерения и контроля микро- климатических условий.
Разграничение работ по категориям проводится на основе интенсивности общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт).
Оптимальные показатели микроклимата - это показатели, обеспечиваю- щие оптимальный тепловой комфорт без напряжения механизмов терморегуляции в течение 8-часовой рабочей смены, высокую работоспособность и не вызываю- щие отклонений в состоянии здоровья. Они устанавливаются применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
Холодный период года - период года, когда среднесуточная температура на- ружного воздуха равна +10 оС и ниже, теплый период года - выше +10 оС.