Гигиеническое нормирование параметров микроклимата. Терморегуляция, условие теплового баланса между организмом и средой. Виды теплообмена между организмом и окружающей средой

Микроклимат производственных помещений – микроклиматические условия производственной среды (температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение) помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда.

Санитарными нормами с учетом тяжести работы и периода года устанавливаются оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата. Периоды года: холодный, когда среднесуточная температура наружного воздуха +100С и ниже; теплый — температура выше +100С. Оптимальные условия — это такие, при длительном воздействии которых сохраняется нормальное тепловое состояние человека без напряжения его механизма терморегуляции. Допустимые условия могут вызвать быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма и напряжение механизма терморегуляции в пределах физиологических приспособительных возможностей человека; устанавливаются, если технически и экономически нерационально обеспечивать оптимальные.

Оптимальная относительная влажность воздуха для работ всех категорий по физической тяжести 40 — 60%.

Невидимое инфракрасное, т. е. тепловое излучение исходит от печей, котлов и других источников, имеющих температуру до 5000С; при более высокой температуре добавляются видимые лучи. Лучистое тепло может вызвать функциональные расстройства организма: изменение состава крови, понижение ее давления, потерю влаги, а при продолжительном воздействии — потерю остроты зрения, катаракту (помутнение хрусталика глаза), а иногда и полную слепоту. Температура излучающих поверхностей на рабочих местах не должна превышать 450С или защищаются экранами. При лучистом тепле в 348Дж/(м2´с) и более применяют воздушное душирование (приточную вентиляцию на рабочие места).

В зависимости от опасности устанавливается ПДК вредных веществ в воздухе (см 2.3). Их классы опасности: 1-й — чрезвычайно опасные; ПДК <0,1 мг/м3; 2-й — высокоопасные; ПДК = 0,1 — 1,0 мг/м3; 3-й — умеренно опасные; ПДК = 1,0 — 10,0 мг/м3; 4-й — малоопасные; ПДК > 10,0 мг/м3. Длительное воздействие вредных веществ может привести к кожным и аллергическим заболеваниям, хроническим отравлениям организма. При содержании нескольких веществ однонаправленного действия сумма их относительных концентраций не должна быть больше 1;

С1/ПДК1 + С2/ПДК2 +...+ Сn/ПДКn <= 1

где С1, …, Сn — фактические концентрации веществ;

ПДК1, …ПДКn — их предельно допустимые концентрации.

Терморегуляция — это совокупность процессов, обес­печивающих равновесие между теплопродукцией и теп­лоотдачей, благодаря которым температура тела челове­ка остается постоянной.

Терморегуляция – это способность организма регулировать теплообмен с окружающей средой, поддерживая температуру тела на постоянном уровне(36,6 +-0,5⁰С). Поддержание теплообмена происходит путем увеличения или уменьшения передачи тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция) или изменения количества вырабатываемого в организме тепла (химическая терморегуляция).

Теплопродукция организма (производимое тепло) в со­стоянии покоя составляет для «стандартного» человека (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тела 1,8 м2) до 283 кДж в час. При легкой физической работе — более 283 кДж в час, при работе средней тяжести — до 1256 кДж в час и при тяжелой — 1256 и более кДж в час. Метаболическое лишнее тепло должно удаляться из орга­низма.

Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловое равновесие, т. е. соответствие меж­ду теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без на­пряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла орга­низмом зависит от условий микроклимата, который оп­ределяется комплексом факторов, влияющих на теплооб­мен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих че­ловека предметов.

Чтобы понять влияние того или иного показателя мик­роклимата на теплообмен, нужно знать основные пути от­дачи тепла организмом.

Конвекцию, излучение, теплопродукцию еще называют в общем, явной теплоотдачей. Теплоотдачу испарением можно разделить на две составляющие, образующиеся в результате невидимого испарения (несенсибильная перспирация) и потоотделения (сенсибильная перспирация). Вышеперечисленные виды теплообмена можно описать уравнением теплового баланса организма человека с окружающей средой:

(2.2.3)

где М - метаболическое тепло, Вт; W - тепловой эквивалент механической работы, Вт;

Q_с - теплоотдача путем испарения, Вт;

Q_к - конвективная теплоотдача, Вт;

Q_р - радиационная теплоотдача, Вт;

Q_т – теплоотдача за счет теплопроводности (кондукция), Вт.