Микроклимат производственных помещений швейных предприятий кондиционирование. Все о микроклимате в производственных помещениях

Введение

Здоровье и работоспособность человека напрямую зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и воздушной помещения, где он проводит своё время. За сутки человек потребляет 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Свежесть и чистота, температура и влажность воздуха в помещении обеспечивается системами кондиционирования и вентиляции. Поэтому данные инженерные системы имеют большое значение для здоровья и работоспособности человека.

Микроклимат производственных помещений

производственный микроклимат вентиляционный кондиционирование

Производственный микроклимат (метеорологические условия) - климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции. Поэтому на различных объектах производственный микроклимат разный. Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно условно разделить на четыре группы.

1. Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями. Микроклимат этих помещений в основном зависит от климата местности, отопления и вентиляции. Здесь возможно лишь незначительное перегревание летом в жаркие дни и охлаждение зимой при недостаточном отоплении.
2. Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями. Подобные производственные помещения, называемые горячими цехами, широко распространены. К ним относятся котельные, кузнечные, мартеновские и доменные печи, хлебопекарни, цеха сахарных заводов и др. В горячих цехах большое влияние на микроклимат оказывает тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей.
3. Микроклимат производственных помещений с искусственным охлаждением воздуха. К ним относятся различные холодильники.
4. Микроклимат открытой атмосферы, зависящий от климато-погодных условии (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы).

Рис. 1

Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.

Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.

В обычных климатических условиях теплоотдача осуществляется в основном за счет излучения (передача тепла от поверхности с более высокой температурой поверхности с меньшей температурой) - примерно 45% всей удаляемой организмом теплоты, конвекции (передача тепла потоками вещества, для нашего случая - воздухом) - 30% и испарения - 25%.

При пониженной температуре окружающей среды возрастает удельный вес конвекционно-радиационных теплопотерь. В условиях повышенной температуры среды теплопотери уменьшаются за счет конвекции и излучения, но увеличиваются за счет испарения. При температуре воздуха и ограждений, равной температуре тела, теплоотдача за счет излучения и конвекции практически исчезает и единственным путем теплоотдачи становится испарение пота.

Низкая температура и усиление подвижности воздуха способствуют увеличению теплопотерь конвекцией и испарением.

Роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большее увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды. В производственных условиях, когда температура воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры кожи, теплоотдача осуществляется преимущественно конвекцией и излучением. Если температура воздуха и окружающих поверхностей равна температуре кожи или выше ее, теплоотдача происходит за счет испарения влаги с поверхности тела и с верхних дыхательных путей, если воздух не насыщен водяными парами.

Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний.

При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в системах и органах, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенные показатели теплового состояния - влагопотеря и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Нарушение терморегуляции из-за постоянного перегревания или переохлаждения организма человека вызывает ряд заболеваний.

В условиях избыточной тепловой энергии ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма, т. е. повышение температуры тела, учащение пульса, обильное потоотделение, и при сильной степени перегревания - тепловом ударе - расстройство координации движений, адинамия, падение артериального давления, потеря сознания.

Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др.

При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы может произойти солнечный удар, сопровождающийся головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но температура тела остается нормальной.

Воздействие инфракрасного излучения на организм человека вызывает как общие, так и местные реакции. Местная реакция сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновый участок спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека.

Под влиянием инфракрасного изучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы, усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез.

Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

Нормирование производственного микроклимата и профилактика его неблагоприятного воздействия

Санитарные нормы микроклимата производственных помещений регламентируют нормы производственного микроклимата. В них определена температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха оптимальные и допустимые величины интенсивности теплового облучения для рабочей зоны с учетом сезона и тяжести трудовой деятельности.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.24.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В производственных помещениях, где из-за технологических требований к производственному процессу технической недостижимости их обеспечения или экономически обоснованной нецелесообразности невозможно установить допустимые нормативные величины микроклимата необходимо предусматривать мероприятия по защите работающих от возможного перегревания и охлаждения

Основным путем оздоровления условий труда в горячих цехах является изменение технологического процесса, направленное на ограничение источников тепловыделений и уменьшение времени контакта работающих с нагревающим микроклиматом, а также использование эффективного проветривания, рационализация режима труда и отдыха, питьевого режима, спецодежды.

Наиболее эффективным средством улучшения метеорологических условий является автоматизация и механизация всех процессов, связанных с нагревом изделий.

Значительно уменьшают теплоизлучение и поступление лучистой и конвекционной теплоты в рабочую зону теплоизоляция и экранирование. Эффективно защищают от лучистой теплоты отражательные экраны и водяные завесы.

В производственных помещениях, где источники конвекционной лучистой теплоты значительны, одной из важных мер по нормализации метеорологических условий является естественная вентиляция - аэрация, а также механическая вентиляция с обязательным использованием местных воздушных душей.

Существенным фактором повышения работоспособности рабочих горячих цехов является соблюдение обоснованного режима труда и отдыха, сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы, комнаты отдыха и др.

Для отдыха рабочих в горячих цехах используют специальные кабины или комнаты с радиационным охлаждением.

Благоприятное действие после тепловых нагрузок оказывают гидропроцедуры - полудуши, устанавливаемые вблизи от места работы.

Для личной профилактики перегревания существенное значение имеет рациональный питьевой режим. При больших влагопотерях (более 3,5 кг за смену) и значительном времени облучения инфракрасной радиацией - 50% и более - применяется охлажденная, подсоленная (0,3% NaCl) газированная вода с добавлением солей калия и витаминов. При меньших влагопотерях расход солей восполняется пищей. В южных районах страны в горячих цехах применяются белково-витаминный напиток, зеленый байховый чай с добавлением витаминов и др.

В профилактике перегревов большую роль играют средства индивидуальной защиты (спецодежда из хлопчатобумажных, суконных и штапельных тканей, фибровые, дюралевые каски, войлочные шляпы и др.).

Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входа воздушные завесы или тамбуры-шлюзы. Если обогрев здания невозможен, применяют воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах устраивают перерывы на обогрев в специально оборудованных теплых помещениях. Важную роль играет также спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогреваемая одежда и др.). Прекращение работ на открытом воздухе при низких температурах производится на основании постановления местных органов исполнительной власти.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.

Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

условий воздухообмена;

размеров помещения;

числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

температура воздуха ;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Микроклимат производственных помещений представляет собой комплекс физических факторов в ограниченном замкнутом пространстве, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Микроклимат бытовых, производственных и жилых помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры воздуха (t, °С), относительной влажности (ф, %), скоростью движения воздуха (V, м/с), теплового излучения от внутренних поверхностей помещения (стен, потолка, пола, технического оборудования) (/, Вт/м 2).

Повышенная температура в производственных помещениях обусловливается:

технологическим оборудованием (плавильные, обжигательные, нагревательные, сушильные печи, паровые котлы, паропроводы и т.д.);
нагретыми до высокой температуры обрабатываемыми материалами и готовыми изделиями (расплавленный металл, стекло, поковки, слитки и т.д.);
выделением тепла при экзотермических химических реакциях;
выбросом горячих паров и газов через неплотности печей, аппаратов, труб, паропроводов и др.;
переходом в теплоту электрической и механической энергии движущихся механизмов;
нагревом помещения прямыми солнечными лучами, особенно в летнее время (инсоляция).

Тепловыделения от указанных источников нередко превышают теплопотери через наружные ограждения зданий и вызывают повышение температуры воздуха.

При расчете теплового баланса для большинства помещений исходят из того, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. То есть, их температура остается неизменной во времени и количество получаемого ими тепла в единицу времени равно количеству теряемого тепла. Разность поступления и потерь тепла определяет теплоизбытки в помещении, которые должны быть компенсированы вентиляцией.

В производственных помещениях избыточное тепло можно определить из уравнения теплового баланса:

где Q o6 , Q 0CB , Q ;I - тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно; Q p - тепло, вносимое солнечной радиацией; (?от Д - теплоотдача естественным путем.

1. Теплопоступления в производственное помещение от оборудования, приводимого в движение электродвигателями. Определяют по формуле:

где Р о6 - установочная мощность электродвигателя, кВт; Г|, - коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7...0,9; г| 2 - коэффициент загрузки - отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5...0,8; г| 3 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5... 1; г| 4 - коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло.

Для приближенного определения теплопоступлений в механических и механосборочных цехах при работе станков без охлаждающей эмульсии значение произведений коэффициентов можно принимать равным 0,25; при работе станков с охлаждающей эмульсией - 0,2; при наличии местных отсосов равным 0,15.

2. Теплопоступления от осветительных установок. Считая, что вся электрическая энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепловую, количество тепла, поступающего в помещение от искусственного освещения, может быть определено по формуле:

где Е - освещенность, лк; F- площадь помещения, м 2 ; q OCB - удельные выделения тепла, Вт/м 2 на 1 лк освещенности, составляющие: для люминесцентных светильников - 0,05...0,13; для ламп накаливания - 0,13...0,25; Г| осв - доля тепловой энергии, попадающей в помещение.

В тех случаях, когда арматура и лампы находятся вне помещения (за остекленной поверхностью, в потоке вытяжного воздуха), доля тепловой энергии, попадающей в помещение, составляет для люминесцентных светильников 0,55 потребляемой энергии, для ламп накаливания - примерно 0,85.

3. Теплопоступления от солнечной радиации. Определяют по формуле: где F 0CT - площадь поверхности остекления, м 2 ; q 0CT - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м 2 поверхности остекления при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/(м 2 -К);Л 0СТ - коэффициент остекления.

Значения q OCT в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70...210; значение коэффициента А ОС1 в зависимости от вида остекления и его защитных свойств - в пределах 0,25... 1,15. При расчетах теплопоступления от солнечной радиации учитываются в тепловом балансе помещений для теплого периода года.

4. Теплопоступление от людей. Зависит в основном от степени тяжести выполняемой ими физической работы и в меньшей мере от температуры помещения и теплозащитных свойств одежды. При расчете вентиляции важно правильно определить отдачу явного тепла (Вт) по формуле:

где (З и - коэффициент, учитывающий интенсивность работы и равный 1 для легкой работы, 1,07 - для работы средней тяжести и 1,15- для тяжелой работы; Р од - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный 1 - для легкой одежды, 0,65 - для обычной одежды и 0,4 - для утепленной одежды; v B - скорость движения воздуха в помещении, м/с; t u - температура помещения, °С.

В табл. 3.1 приведены характеристики тепловыделений одного человека при различных уровнях трудовой активности.

Таблица 3.1

Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком

Выполняемая работа	Тепло, Вт		Влага, г/ч
	полное	явное	при 10 °С
	при 10 °С	при 10 °С	при 10 °С
В состоянии покоя
Физическая:

средней тяжести

5. Теплопоступления с продуктами сгорания. В результате горения топлива в печах, при газовой сварке, стеклодувных работах и т.п. в помещение частично попадают продукты сгорания, которые загрязняют воздух и одновременно вносят в помещение некоторое количество тепла. Если продукты сгорания выпускаются в цех, теплопос- тупления Q n с (Вт) подсчитываются по формуле:

где Gj - расход топлива, кг/ч; Q P H - низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг; Г| т - коэффициент, учитывающий неполноту сгорания топлива (0,9...0,97).

Влажность воздуха. На ряде производств относительная влажность очень высока (80... 100%). Источниками влаговыделений являются заполненные растворами различные ванны, красильные и промывочные аппараты, емкости с водой и др., особенно если эти растворы подвергаются нагреванию и создаются условия для свободного испарения.

Движение воздуха. Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве и вентиляционными установками. Движение воздуха может быть использовано в качестве оздоровительного мероприятия при высокой температуре воздуха и при инфракрасном излучении. Для некоторых производств характерна недостаточная подвижность воздуха, создающая ощущение духоты (текстильная, швейная промышленность и др.).

В зависимости от преобладания теплового или холодового воздействия на организм работающих можно выделить наиболее важные с гигиенической точки зрения комплексы микроклиматических условий (рис. 3.1).

Микроклимат производственных помещений (СН 4088-86 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений») - климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Микроклимат можно классифицировать следующим образом:

а) комфортный (сборочные цеха, операторские),

б) с повышенной влажностью, при нормальной и низкой температуре воздуха (рыбообрабатывающие цехи); при высокой температуре воздуха (красильные цехи);

в) переменный (при работе на открытом воздухе);

г) нагревающий с преобладанием радиационной теплоты (прокатные, литейные цехи), и с преобладанием конвекционной теплоты (химические цехи и др.)

д) охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (от + 10 до - 10 0 С - судостроительное производство) и с низкими температурами воздуха (ниже -10 0 С - холодильные камеры).

Неблагоприятные метеорологические условия являются весьма распространенным фактором производственной среды.

Термином «производственный микроклимат» обозначается в основном совокупность 4-х факторов окружающего воздуха: температуры, влажности, скорости движения, лучистой энергии.

В производственных условиях могут создаваться самые различные неблагоприятные сочетания этих факторов.

Метеорологические условия в производственном помещении зависят от ряда факторов: климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, условий воздухообмена, размеров помещения, числа рабочих и т. д. Микроклимат производственных помещений, особенно температура воздуха и интенсивность инфракрасного излучения, может меняться на протяжении рабочей смены, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха и др.

По характеру действия на организм различают 4 вида производственного микроклимата: оптимальный, нагревающий, охлаждающий, перемежающийся.

Действие неблагоприятных сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха на организм заключается в нарушении процессов теплообмена между организмом человека и окружающей средой. Изменяются функции систем и органов, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системе.

В условиях производства, где технологический процесс основан на термической обработке сырьевого материала, особое значение приобретает воздействие высокой температуры воздуха, его влажности и движения, а также излучения от нагретого оборудования, изделий и материалов . Совокупность этих факторов рабочей среды составляет понятие «производственный микроклимат горячих цехов», зависящий от сезонных колебаний метеорологических показателей внешней атмосферы и состояния санитарно-технических средств борьбы с избыточными тепловыделениями. К числу таких производств относятся: горячие цехи цветной и черной металлургии, машиностроительной, химической и текстильной промышленности, стекольных и сахарных заводов, добыча угля и руды в глубоких шахтах и др.

Температура воздуха в горячих цехах может достигать 33-40 0 С, а в ряде случаев, особенно в летнее время, и более высоких уровней. В некото рых горячих цехах и глубоких шахтах высокая температура сочетается с повышенной относительной влажностью (80-98 %).

Микроклиматические условия горячих цехов вследствие значительных тепловыделений оказывают существенное влияние на теплообмен работающего человека.

Состояние теплового баланса человека определяется количественным соотношением теплопродукции и теплоотдачи, обеспечивающим организму почти постоянный уровень температуры тела, необходимы для правильного течения жизненных процессов. В нормальных климатических условиях отдача тепла организмом осуществляется в основном тремя путями: конвекцией (15%), радиацией (55%) и за счет испарения (около 30%). По мере повышения температуры воздуха значение первых двух путей отдачи тепла уменьшается, а последнего - резко повышается, и при температуре воздуха выше температуры поверхности тела (около 33 0 С) тепло отдается только лишь за счет испарения пота. Для отдачи тепла 400-600 ккал/ч организму необходимо испарять пота около 0,8 л/ч или 6-8 л в смену. С такой нагрузкой могут справиться только адаптированные к теплу люди. У неадаптированных или мало адаптированных к теплу людей выполнение тяжелой работы в этих условиях приводит к постепенному накоплению тепла в организме, то есть к гипертермии.

Быстрое нагревание организма может привести к острым тепловым поражением (тепловые судороги, тепловое истощение, тепловой обморок, тепловой удар). Оценить степень опасности нагревающего микроклимата можно путем расчета величины индекса теплового стресса (ИТС). Этот интегральный эмпирический показатель учитывает температуру окружающей среды, относительную влажность и уровень тепловой радиации:

ИТС (в 0 С) = 0,1хТСТ + 0,7 ТВТ + 0,2 ТШТ, где

ТСТ - температуа «сухого» термометра, т. е. температура воздуха, регистрируемая обычным ртутным термометром; ТВТ - температура «влажного» термометра; ТШТ- температура шарового термометра, резервуар с ртутью которого заключен в полый металлический шар с черной матовой поверхностью (служит для измерения излучаемого тепла).

Внутри помещения при отсутствии теплового излучения или снаружи без солнечной нагрузки ИТС определяется по следующей формуле:

ИТС (в 0 С) = 0,7 ТВТ + 0,3 ТШТ

В случае, если параметры окружающей Среды различаются в пространстве (на разных уровнях над землей), индекс теплового стресса определяют на уровне головы (ИТСг), живота (ИТСж) и лодыжек, а усредненное значение ИТС высчитывают по формуле:

ИТСср. = ИТСг + 2ИТСж + ИТСл: 4

При значении ИТС 26,5-28,8 0 С существует опасность перегревания неакклиматизированных людей. При значении ИТС 29,5-30,5 0 С адаптированным к жаре людям следует избегать большой физической активности. При ИТС 31,2 0 С необходимо резко ограничить физические нагрузки. Признаком границы предельно допустимой тепловой нагрузки на организм в условиях физического покоя является увеличение ЧСС до 140 уд/мин, повышение ректальной температуры до 38,4-38,6 0 С. При физической работе - соответственно до 170 - 180 уд/мин и 38,5-38,8 0 С.

Хронические тепловые поражения у различных лиц проявляется по-разному. Это обусловлено прежде всего индивидуальными особенностями организма, его способность адаптироваться к действию микроклимата горячих цехов. Состояние терморегуляции при хроническом тепловом поражении характеризуется незначительным повышением температуры тела в пределах 37,2-37,5 0 С и более высоким подъемом температуры кожи (34,5-35,6 0 С). При этом отмечается выравнивание термотопографии. Разница между уровнем температуры тела и кожи уменьшается, что является показателем ухудшения теплоотдачи и кумуляции тепла в организме. Увеличение влагопотери приводит к уменьшению веса тела в течение рабочего дня на 1,0-1,5%.

Хроническое тепловое поражение нередко сопровождается постоянной жаждой.

В зависимости от преобладания симптомов поражения органов и систем при хроническом воздействии на организм высокой температуры условно выделены четыре синдрома (или их сочетание) хронического теплового поражения: 1) неврастенический; 2) анемический; 3) сердечно-сосудистый; 4) желудочно-кишечный.

1. Неврастенический синдром из всех проявлений хронических тепловых поражений встречается наиболее часто.

Клинически это проявляется нарушением функционального состояния высших отделов ЦНС: общей слабостью, повышенной утомляемостью, нарушением сна, отсутствием бодрости после ночного сна, повышенной раздражительностью, головными болями, головокружением. Дистония вегетативной нервной системы проявляется резким гипергидрозом кожных покровов, усилением пиломоторной реакции, изменением глазо-сердечного рефлекса, тремором век и пальцев вытянутых рук, повышением механической возбудимости мышц, оживлением и снижением сухожильных рефлексов, температурными кожными асимметриями.

2. Анемический синдром. Для анемического синдрома характерно уменьшение количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина до субнормальных цифр с одновременным увеличением количества ретикулоцитов.

3. Сердечно-сосудистый синдром. Клиническим проявлением сердечно-сосудистого синдрома являются следующие симптомы: тахикардия, лабильность пульса, быстрое появление одышки при физическом напряжении, понижение максимального АД до 100-95 мм рт. ст. , возможны тепловые отёки стоп и кистей, при ЭКГ исследовании выявляется патологическая гипертрофия (изменение комплекса QRS, сегмента S-T и зубца Т). Изменение возбудимости предсердий. В большинстве случаев обнаруженные изменения ЭКГ укладываются в симптомокомплекс дистрофии миокарда, могут наблюдаться ЭКГ инфарктного типа.

4. Желудочно-кишечный синдром сопровождается понижением секреторной и моторной функций желудка и кишечника. Для него характер ны диспепсические жалобы - понижение аппетита, частые отрыжки и изжоги, тяжесть, тупые боли в подложечной области после еды. Дисфункция желудочно-кишечного тракта проявляется в виде гастритов, инфекционных энтеритов, колитов, энтероколитов. Большое значение в происхождении желудочно-кишечного синдрома при тепловом поражении имеет нарушение нервной регуляции.

Действие охлаждающего климата сначала вызывает к деятельности компенсаторные аппараты: усиливается легочная вентиляция и газообмен, увеличивается образование тепла, температура сначала повышается, а затем при длительном охлаждении падает.

Длительное переохлаждение ведет к перенапряжению процессов терморегуляции, т. е. к состоянию, когда регуляторные механизмы становятся неспособными создавать равновесие. Отдача тепла преобладает над его образованием в организме.

Особенно плохо организм человека сопротивляется отдаче тепла излучением. Охлаждение идет очень быстро, когда окружающие предметы имеют низкую температуру. В этом отношении имеет большое значение низкая температура тела сырых стен, потолка, поверхностей металлического оборудования, расположенного в неотапливаемом помещении. Быстрое охлаждение вызывает холодный, влажный и движущийся воздух.

Продолжительное и частое пребывание людей в помещениях с низкой температурной и повышенной влажностью вызывает предрасположенность к болезням органов дыхания (бронхиты, плевриты, острые катары верхних дыхательных путей), к болезням периферических нервов (радикулита, неврита и т. д.). Переохлаждение организма снижает иммунно-биологические свойства его, т. е. понижает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, в частности, гриппу, ангине.

Перемежающий микроклимат по своему действию сходен с охлаждающим, но еще более опасен. Особенно вредными для здоровья являются быстрые и резкие колебания температуры, т. к. организм к ним не всегда успевает приспособиться. Терморегуляторные механизмы органов, как бы они не были активными и подвижными, не всегда оказываются способными достаточно быстро ответить на резко изменившиеся условия, в результате чего также может произойти переохлаждение организма.

Последствиями вредного действия перемежающегося микроклимата являются простудные заболевания.

Колебания температур особенно опасны для лиц, страдающих пороками сердца, склерозом сосудов, болезнями почек, перенесших пневмонию и заболевания суставов, они предрасположены к обострениям этих болезней. Это нужно иметь ввиду при профессиональном отборе.

Люди плохо питающиеся и переутомленные, переносят смену температур труднее.

Общему охлаждению организма могут подвергаться рабочие многих профессий. У сплавщиков леса, некоторых строительных рабочих, рыбаков, рабочих холодильников и многих других профессий, кроме об щего охлаждения, имеет место и фактор систематического охлаждения и смачивания рук водой.

Длительные повторные охлаждения особенно в условиях повышенной влажности могут привести к выраженным нервно-сосудистым расстройствам в области конечностей (отморожения, ознобление, ангионеврозы).

Отморожение у рабочих перечисленных профессий встречается сравнительно редко. Различают три степени отморожения:

1 степень - клинически характеризуется побелением пораженного участка, несколько позже появляется покраснение и отек, пострадавший жалуется на парестезии, затем присоединяется боль;

2 степень отморожения - характеризуется появлением пузырей, в результате поражения периферических сосудов, ведущего к гибели клеток; больные при этом испытывают жгучие, распирающие боли;

3 степень отморожения связана с некрозом пораженных тканей, протекающим с грубыми деструктивными изменениями кожи, сосудов и других, более глубоких тканей.

Ознобление чаще всего наблюдается в конечностях. Выражается оно в покраснении кожи, снижении ее температуры. Больные жалуются на распирающие и колющие боли в руках и ногах, парестезии, зуд. При прекращении дальнейшего охлаждения все явления быстро проходят.

Продолжение работы в условиях холода может привести к развитию хронического поражения периферических сосудов. Возникают постоянная отечность кистей, акроцианоз, гипергидроз конечностей, нарушается болевая чувствительность.

Процессы, возникающие в организме в результате хронического воздействия холода при профессиональной деятельности человека, изучены недостаточно. Наблюдающаяся в условиях систематического охлаждения постоянная теплопотеря далеко не безразлична для организма и может вызвать своеобразную картину, известную как ангионеврозы конечностей (вегетативные полиневриты).

Ангионеврозы конечностей (нейроваскулиты) развиваются обычно у лиц, работающих в условиях относительно низкой температуры воздуха и повышенной влажности (сплавщики леса, рыбаки, рабочие холодильников).

В клинической картине холодовых нейроваскулитов конечностей выделяют две фазы - начальную и хроническую.

В начальной фазе изменения носят функциональный обратимый характер, в клинике их преобладают субъективные признаки. Отмечаются зябкость, ноющие, непостоянные боли в конечностях, усиливающиеся в покое, особенно по ночам. Из-за болей в конечностях часто нарушается сон. Парестезии и боли в конечностях усиливаются в холодный влажный период года. Объективные данные в этот период скудны: трещины и омозоленность кожи кистей, легкий гипергидроз кистей и стоп, ломкость ногтей, мраморность кожи.

Пульсация периферических сосудов в этой фазе, как правило, не страдает. При переводе больного в благоприятные метеорологические условия указанные признаки заболевания исчезают.

Во второй фазе холодовых нейроваскулитов к функциональным изменениям присоединяются органические нарушения, характеризующиеся постепенным ухудшением кровоснабжения конечностей. В этой фазе патологические явления отличаются стойкостью и требуют длительного лечения в стационаре, а иногда и хирургического вмешательства.

При хронических нейроваскулитах наблюдается стойкий отек и цианоз дистальных отделов конечностей, выраженный гипергидроз. Характер и выраженность болевых ощущений и парестезий часто зависят от индивидуальной чувствительности больного к холоду. У некоторых лиц реакция на охлаждение бывает значительно выражена, несмотря на относительно небольшую продолжительность работы в условиях пониженной температуры воздуха. Таким больным дальнейшая работа, связанная с охлаждением, противопоказанна.

При длительном хроническом воздействии холода и влаги нейроваскулит может медленно прогрессировать, в отдельных случаях может сопровождаться выраженными ишемическими расстройствами, протекающими по типу облитерирующего эндартериита. Вследствие развития частичной непроходимости периферических сосудов у больных с облитерирующим эндартериитом наблюдаются признаки перемежающейся хромоты, слабость в конечностях, выраженные боли в мышцах голеней при ходьбе, акроцианоз стоп, отсутствие пульсации сосудов на стопах, трофические нарушения в виде сухости кожи, шелушения; в далеко зашедших случаях возникают язвы на стопах и голенях.

Следует отметить, что холодовой нейроваскулит встречается с одинаковой частотой как у мужчин, так и у женщин. Облитерирующий эндартериит значительно чаще наблюдается у мужчин.

Профилактика тепловых поражений и переохлаждений. Мероприятия по оптимизации производственного микроклимата.

Профилактика тепловых поражений предусматривает мероприятия санитарно-технического характера, направленные на улучшение условий микроклимата в горячих цехах и нормализацию физиологических функций организма. Мероприятия технологического характера регламентированы «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию», номер 10423 -73. Для ограничения отдачи тепла от производственного оборудования в горячих цехах необходимо широко использовать средства локализации тепловыделений и теплоизоляции: теплопоглотительные, теплоотводящие, теплоотражательные экраны. Удаление избытка тепла из горячих цехов осуществляется вентиляцией и аэрацией (организованной естественной вентиляцией). Эффективной считается аэрация, обеспечивающая не менее чем 40-60 - кратный воздухообмен. Создание необходимых условий микроклимата в рабочих помещениях горячих цехов достигается широким внедрением кондиционирования воздуха. Для улучшения отдачи тепла с поверхности тела рабочих путем конвекции и испарения в горячих цехах широко используется воздушное душирование. Важное значение для профилактики перегревания имеет организация места отдыха - комнат с кондиционированным воздухом, водовоздушными душами, охлажденными стенами.

Наряду с санитарно-техническими мероприятиями большое значение имеют рациональные режимы труда и отдыха рабочих горячих цехов. Немалая роль в профилактических мероприятиях отводится спецодежде, средствам индивидуальной защиты рабочих, рациональному питьевому и пищевому режиму.

Организация питьевого режима должна преследовать цель обеспечения рабочих достаточным количеством питьевых средств. Потребление воды при работе в условиях высокой температуры, как правило, зависит от выраженности жажды. В горячих цехах рабочим рекомендуют употреблять корригирующие напитки, содержащие витамины, полноценные белки, минеральные соли. Употребление подсоленой воды (0,3-0,5% хлорида натрия) рекомендуется только в том случае, если влагопотери за смену превышают 5 л.

Большое значение в профилактике тепловых поражений имеют первичный отбор поступающих на работу в горячий цех, периодические осмотры, диспансерное наблюдение, позволяющие оценить адаптационные возможности организма к воздействию высокой температуры, выявить ранние признаки хронических перегреваний. Противопоказания к приему на работу в горячие цеха предусмотрены действующим приказом МЗ СССР. При приеме на работу по ремонту нагревательных печей и агрегатов, связанную с неблагоприятными условиями труда и с повышенной опасностью возникновения аварийных ситуаций, следует проводить испытания будущим рабочим на тепловую устойчивость, а при необходимости курс тепловой подготовки.

Основными в профилактике нервно-сосудистых заболеваний конечностей, вызванных длительным воздействием холодового фактора, является организация труда с регламентированными перерывами для обогрева рабочих в специальных комнатах с панельным отоплением пола и стен, душем, лучистым обогревом на рабочих местах. На пункте обогрева должен быть кипятильник, сушилки для рукавиц, обуви и одежды. При отсутствии вблизи от работы обогрева рабочие должны иметь при себе термосы с горячим чаем или кофе, химические грелки. Показано горячее питание. Используется утепленный транспорт. Рабочие должны быть обеспечены теплозащитной одеждой и обувью.

Порядок проведения исследования по изучению и оценке микроклимата.

Исследование следует проводить с выявления гигиенических особенностей технологического процесса (определение источников образования и выделения тепла, влаги, инфракрасного излучения), архитектурно-планировочных решений, системы вентилирования помещений. Необходимо располагать планами помещений с обозначением технологического оборудования, рабочих мест и вентиляционных систем. Выбор точек производится в зависимости от целей исследования. При составлении общей характеристики условий труда промеры производят на постоянных (рабочий находится более 50% времени смены) и непостоянных рабочих местах при их минимальном и максимальном удалении от источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов и т. д.).

Исследование микроклимата проводят при максимальной загрузке технологического оборудования и работе всех вентиляционных систем. При измерении температуры, влажности, скорости движения воздуха необходимо соблюдать ряд следующих общих правил;

1) измерение проводить в холодный (среднесуточная температура наружного воздуха -10 0 С) и теплый(среднесуточная температура воздуха выше +10 0 С) периоды года.

2) одновременно с измерением внутри помещения проводится определение метеорологических условий на открытом воздухе (с наветренной стороны здания на высоте 1,5-2 м над поверхностью земли).

3) проводить измерение в начале, середине и конце смены при равномерном ходе технологического процесса. При технологическом процессе, связанном с существенным изменением выделения тепла при отдельных операциях, проводить измерение именно в это время;

4) измерение проводить на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м - стоя;

5) для определения разности температуры воздуха и скорости его движения проводить вторичные измерения на высоте 0,1-1,0-1,7 м от поверхности пола или рабочей площадки.

Измерение интенсивности инфракрасной радиации проводится непосредственно на уровне облучаемых участков поверхности тела человека. Приемник прибора должен быть повернут в направлении максимального теплового излучения, перпендикулярно падающему потоку не высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от уровня пола или рабочей поверхности. При этом необходимо определить приблизительно поверхность тела, подвергающуюся облучению (менее 25% , от 25 до 50% или более 50% поверхности тела).

Оценка результатов исследований микроклимата производится с учетом категории тяжести выполняемых в них работ.

При оценке полученных данных следует давать по возможности динамическую характеристику метеорологических условий. Измеренные температура, влажность, скорость движения воздуха в различных точках помещения на постоянных и непостоянных рабочих местах при различных операциях сравнивают с допустимыми или оптимальными нормами приведенными в СН номер 4088-86 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений» и Р 2. 2. 013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» Госкомэпиднадзор России. М, 1994. Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляция на рабочих местах не должны превышать 35 Вт/м в квадрате при облучении 50% и более поверхности тела, 70 Вт/м в квадрате при облучаемой поверхности от 25-50% и 100 Вт/ м в квадрате - при облучении не более 25% поверхности тела. Допустимая интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (металл и др.) не более 140 Вт/ м в квадрате.

Производственный шум.

В настоящее время практически нет ни одной отрасли промышленности, где шум не был бы в числе ведущих вредных факторов производственной среды.

Источниками шума могут быть колебания, возникающие при соударении, трении, скольжении твердых тел, истечении жидкостей и газов. В производственных условиях источниками колебаний являются работающие станки, ручные механизированные инструменты (электрические и пневматические пилы, отбойные и рубильные молотки, перфораторы), электрические машины (генераторы, электрические двигатели, турбины), компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т. д.

Действие высоких уровней шума приводит к развитию преждевременного утомления, снижению работоспособности, повышению заболеваемости, инвалидности и другим неблагоприятным последствиям социально-гигиенического и экономического характера.

По физической сущности шум - это механические колебания частиц упругой Среды (газа, жидкости, твердого тела) ,возникающие под воздействием какой-либо возмущающей силы. При этом звуком называются регулярные, периодические колебания, а шумом - периодические случайные колебательные процессы.

Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и не слышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне 16 Гц-20 КГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом называют звуковыми, а пространство где оно распространяется- звуковым полем. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называются -инфразвуком, выше 20КГц - ультразвуком.

Основными характеристиками звуковых волн является их частота, длина волны, интенсивность.

В современной акустике и в гигиенической практике для целей измерения силы звука принято использовать относительные логарифмические единицы величины - децибелы (дБ А)

С физиологических позиций звук - это ощущение, возникающее в ухе человека в результате действия изменения давления частиц упругой среды.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Частотный диапазон слышимых человеческим ухом звуков охватывает область часто от 16-20 Гц до 20КГц. Границы частотного восприятия существенно зависят от возраста человека и состояния органа слуха. У лиц среднего и пожилого возраста верхняя граница понижается до 12-10 КГц. Область слышимых звуков ограничена двумя так называемыми порогами: нижний порог слышимости, т. е. сила едва слышимых звуков различной частоты, верхний -порог болевого ощущения, т. е. такая сила звука, при которой нормальное слуховое ощущение переходит в болезненное раздражение органа слуха. Самые низкие пороги восприятия находятся в диапазоне частот 1-5 КГц. Для принятого в акустике стандартного тона частотой 1 КГц (1000 Гц) порог слуха молодого человека составляет 0 дБ. Порог слухового восприятия на частоте 1000 Гц примерно в 100 раз выше и составляет 10 дБ. Ухо менее чувствительно к звукам низких частот.

Звуковые ощущения оцениваются и по порогу дискомфорта (появление ощущения щекотания, касания, слабой боли в ухе). Такое состояние дискомфорта наблюдается при уровне звукового давления более 120 дБ.

Субъективно воспринимаемую величину звука называют его громкостью, а частота определяет высоту тона.

Восприятие высоты тона пропорционально логарифму его частоты, а возрастание субъективной громкости пропорционально логарифму увеличения интенсивности (увеличение интенсивности звука в 10 раз соответствует увеличению громкости в 2 раза, а одинаковые отношения частоты 50-100 Гц, 1000-2000 ГЦ, т. д. воспринимаются ухом как одинаковое изменение высот тона на одну октаву).

ДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ

Интенсивное шумовое воздействие вызывает в слуховом анализаторе изменения, составляющие специфическую реакцию организма.

Шум, является общебиологическим раздражителем, оказывает влияние не только на слуховой анализатор, но, в первую очередь, действует на структуру головного мозга, вызывая сдвиги в различных функциональных системах организма. Так, под влиянием шума возникают вегетативные реакции, обусловливающие нарушения периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение АД (преимущественно повышение).

Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита (нейросенсорная профессиональная тугоухость).

Развитие хронической профессиональной тугоухости - процесс длительный и постепенный, но при этом у некоторых людей серьезное повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других - постепенно, в течение всего периода работы на производстве. Потеря слуха может привести к серьезному физическому недостатку и стойкой потере трудоспособности.

При обследовании групп рабочих, подвергающихся действию шума наряду со специфическими проявлениями патологии наблюдаются неспецифические изменения в виде синдрома неврастении и, реже, в виде синдрома вегетососудистой дисфункции (нейроциркуляторная дистония по гипертензивному типу). Со стороны нервной системы у рабочих преобладают жалобы на головные боли, головокружения, снижение памяти, повышенную утомляемость, эмоциональную неустойчивость, нарушение сна, боли в области сердца, снижение аппетита.

У рабочих шумовых профессий довольно часто выявляется дисфункция желудка, нарушение его эвакуаторной функции, изменение кислотности желудочного сока.

Шум вызывает снижение иммунологической реактивности и общей резистентности организма у рабочих шумовых профессий, что проявляется в повышении уровня заболеваемости с ВУТ.

Гигиеническая регламентация шума

Основой всех правовых, организационных и технических мер по снижению производственного шума являются допустимые уровни шума на рабочих местах, в основу которых положено ограничение давления звука с учетом характера шума и особенности труда.

При разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении, эксплуатации оборудования используются такие документы, как ГОСТ 12. 1. 003-86 «ССБТ. Шум, общие требования безопасности» и «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах» СН 3233-85.) Извлечения из этого документа представлены в табл. 6.

Таблица 6. Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах.

Вид трудовой деятельности

Уровни звукового давления в дБА

31,5

среднегеометрические частоты, Гц

Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность

Уровни звука и эквивалентные уровни звука дБА -50

Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности; административно-управленческая деятельность; измерительные и аналитические работы в лаборатории; рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях.

Уровни звука и эквивалентные уровни звука дБА -60

Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями м акустическими сигналами: работа, требующая постоянного акустического контроля, операторская работа по точному графику с инструкцией, диспетчерская работа.

Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА-65

Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами, за пультами и др.

Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА-75

Выполнение всех работ (за исключением перечисленных в пп 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия.

Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА-80

Указанные уровни относятся к широкополосному постоянному и непостоянному шумам (кроме импульсного), для тонального и импульсного шумов величины должны быть снижены до 5 дБА. Не допускается для колеблющегося во времени и прерывистого шума превышение максимального уровня звука 110 дБА, а для импульсного шума максимальный уровень шума не должен превышать 125 дБА.

Санитарным законодательством представлены также рекомендации для разработчиков отраслевой регламентирующей документации по шуму с учетом категории тяжести и напряженности труда (табл. 7).

Таблица 7. Оптимальные уровни звука на рабочих местах для труда различных категорий тяжести напряженности, дБА

Измерение уровней шума осуществляется с помощью шумомеров различного типа (ИШВ-2 и др.)

Введение

Микроклиматические условия производственной среды

Влияние показателей микроклимата на организм человека

Оптимальные условия микроклимата

Допустимые условия микроклимата

Заключение

Список литературы

Введение

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений").

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

Многочисленными исследованиями гигиенистов и физиологов труда установлено, что на организм человека оказывают значительное воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды: метеорологические условия, шум, вибрация, освещенность Некоторые из них оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность, ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям. Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм работающих. Особое внимание в данной работе уделяется изучению параметров микроклимата на рабочем месте, их влиянию на организм работающих, а также мероприятий по снижению их негативного воздействия.

Актуальность темы в том, что исключительно важную роль на состояние и самочувствие человека, на его работоспособность оказывает микроклимат, а требования к отоплению, вентиляции и кондинционированию непосредственно влияет на здоровье и производительность человека.

Целью данной работы было изучение нормативной и технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления, архитектурно-планировочных мероприятий.

Микроклиматические условия производственной среды

На здоровье человека существенное влияние оказывают микроклиматические условия производственной среды, которые складываются из температуры окружающего воздуха, его влажности, скорости движения и излучений от нагретых предметов.

Как известно, работающие примерно треть времени находятся на производства при осуществлении технологических процессов (бурения скважин, добычи, подготовки, транспорта, хранения нефти, природного газа и газоконденсата) и других производственных процессов возможны выделения в воздушную среду вредных углеводородных газов и паров, образование шума, вибрации, повышение или понижение температуры, влажности и т.д. Эти факторы могут встречаться в разных сочетаниях и, если их не устранить, то даже при наличии средств индивидуальной и коллективной защиты в определенных условиях возможны неблагоприятные воздействия на организм человека.

Для исключения вредного воздействия условий труда на предприятиях постоянно проводится работа по количественной оценке основных производственных факторов. Сравнивая полученные показатели с предельно допустимыми значениями санитарных норм (СН-245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», ГОСТ, ССБТ и др.), разрабатывают мероприятия по оздоровлению условий труда и, таким образом, приводят санитарно-техническое состояние объектов рабочих мест в соответствие с нормативными условиями.

К одному из основных исходных мероприятий в этом направлении относится паспортизация санитарно-технического состояния условий труда.

микроклимат организм работоспособность зона

2. Влияние показателей микроклимата на организм человека

Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

температура воздуха;

температура поверхностей;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового облучения.

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734 - 1267 гПа (550 - 950 мм рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

К показателям, характеризующим тепловое состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и ее топография, тепло ощущения, количество выделяемого пота, состояние сердечно-сосудистой системы и уровень работоспособности.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности кожи Qисп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв.

Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:

Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв

поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной (36,0°-37,0° С). Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрому утомлению, потере сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) около 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха она может повышаться от нескольких десятых градуса до 1...2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная - 25 °С.

Температура тела человека характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды. Выполнение работ категорий Пб и III сопровождается повышением температуры тела на 0,3...0,5 °С. При повышении температуры тела на 1°С начинает ухудшаться самочувствие, появляются вялость, раздражительность, учащаются пульс и дыхание, снижается внимательность, растет вероятность несчастных случаев. При температуре 39 °С человек может упасть в обморок.

Сердечно-сосудистая система испытывает большое напряжение при выполнении тяжелой работы в условиях повышенных температур. Нарушается водный обмен, сгущается кровь, усиливается ее приток к коже и подкожной жировой клетчатке, расширяются периферические сосуды, учащается пульс и снижается артериальное давление. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура окружающего человека воздуха.

Работоспособность человека в значительной степени снижается при труде в условиях, сильно отличающихся от комфортных. Отрицательное влияние соответствующих параметров микроклимата на центральную нервную систему, другие органы и системы проявляется в ослаблении внимания, замедлении реакций, ухудшении координации движений, в результате чего уменьшается производительность труда и могут возникать травмы. В отдельных случаях работа при высокой температуре воздуха ведет к снижению производительности труда до 80 % по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным в комфортных условиях.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116°С.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной газированной питьевой водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма-гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Таблица 1. Классификация работ по тяжести

Оптимальные условия микроклимата

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

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 превышать 2°С и выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.

Таблица 2. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Допустимые условия микроклимата

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей сиены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл.2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года(ГОСТ 12.1.005-88).

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° С;

перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха на рабочих местах 25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

% - при температуре воздуха 25°С;

% - при температуре воздуха 27°С;

% - при температуре воздуха 28°С.

При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл.3 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

Таблица 3. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в табл.5.

Таблица 5. Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв.м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, 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.).

Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС).(10)

Заключение

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также атмосферного давления. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических, медико-профилактических и организационных мероприятий.

В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление, использование систем вентиляции и кондиционирования.

Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входных ворот воздушные завесы, тамбуры-шлюзы.

При невозможности обогрева всего здания применяется воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах страны устраиваются перерывы на обогрев в специально оборудованных тепловых помещениях.

В профилактике переохлаждения важную роль играет спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогревающая одежда).

Способами улучшения метеорологических условий на рабочем месте является устройство систем искусственной вентиляции, кондиционирования и отопления производственных помещений.

Список литературы

1. «Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности» П.В. Куцын - М.: Недра, 1987

. «Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)» Феоктистова О.Г., Феоктистова Т.Г, Экзерцева Е.В., - М.:Феникс, 2006.

3. «Безопасность жизнедеятельности» С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 2000.

4. «Безопасность жизнедеятельности на производстве» Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов - М.:КолосС, 2004.