Размещено на http://www.allbest.ru/

Производственный микроклимат

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных условий, или микроклимата ? климата внутренней среды этих помещений.

Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия производственной среды помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда. Микроклиматические условия на рабочих местах производственных помещений - важнейший санитарно-гигиенический фактор, от которого во многом зависит состояние здоровья и работоспособность человека.

Микроклимат на рабочем месте зависит от ряда многих факторов, в том числе таких, как теплофизические особенности технологического процесса и вида используемого оборудования, климат, сезон или период года, число работников, а также условий отопления и вентиляции, размеров и состояния производственного помещения и др. Микроклимат, особенно температура воздуха и тепловое излучение, может меняться на протяжении рабочей смены, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

На рисунке 1 приведена классификация производственного микроклимата.

Рисунок 1 ? Виды производственного микроклимата

Нейтральный микроклимат при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма. Разность между величиной теплопродукции и суммарной теплоотдачей находится в пределах 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги не превышает 30%.

Охлаждающий микроклимат -- сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма. Это приводит к образованию общего и (или) локального дефицита тепла в теле человека ( > 2 Вт).

Нагревающий микроклимат -- сочетание параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме ( > 2 Вт) и (или) в увеличении доли потерь тепла испарением влаги ( > 30 %).

Микроклимат в производственных помещениях формируется под влиянием следующих факторов:

- наличия источников теплообразования (в том числе работающего персонала);

- теплопоступлений от солнечной радиации;

- теплообразования при работе электрического оборудования;

- кратности воздухообмена в помещении;

- теплопередачи через ограждающие конструкции;

- температуры поверхностей оборудования и ограждающих конструкций.

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Параметры микроклимата

микроклимат производственный рабочий помещение

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

- температура воздуха;

- температура поверхностей;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового облучения.

Температура воздуха - степень нагретости воздуха в производственном помещений, одна из важнейших характеристик микроклимата, оказывающая прямое воздействие на человека.

Относительная влажность воздуха - это отношение количества водяных паров, фактически содержащихся в 1 м воздуха к максимальному количеству водяных паров, которое может содержаться в этом объеме при данной температуре.

Скорость движения воздуха (подвижность воздуха) создается в результате разности температур в смежных участках помещения, проникновения в помещение холодных потоков воздуха извне, при работе вентиляционных систем и т. д. Подвижность воздуха может оказать существенное влияние на показатели микроклимата и их воздействие на организм человека. При повышенной температуре скорость воздуха способствует охлаждению, а при низких температурах переохлаждению, поэтому она должна быть ограниченной, в зависимости от температурной среды.

Тепловое излучение представляет собой перенос тепловой энергии в виде электромагнитных волн определенного диапазона частот, источником которых может являться любое нагретое тело.

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении, 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 от 734 до 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.

Также для оценки рабочих мест определяется тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в °С.

Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой комфортности условий труда.

Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы», по степени влияния на тепловое состояние организма человека для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются оптимальные и допустимые микроклиматические условия с учетом тяжести выполняемой работы и периода года.

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, 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.).

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в таблице 2.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

Таблица 2.1 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. 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 таблице 2.2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

Таблица 2.2 - Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

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.

Вредные микроклиматические условия -- параметры микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека в течение рабочей смены вызывают изменения теплового состояния организма: выраженные общие и (или) локальные дискомфортные теплоощущения, значительное напряжение механизмов терморегуляции, снижение работоспособности. При этом не гарантируется термостабильность организма человека и сохранение его здоровья в период трудовой деятельности и после ее окончания. Степень вредности микроклимата определяется как величинами его составляющих, так и продолжительностью их воздействия на работающих (непрерывно и суммарно за рабочую смену, за период трудовой деятельности).

Опасные (экстремальные) микроклиматические условия -- параметры микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека даже в течение непродолжительного времени (менее 1 ч) вызывают изменение теплового состояния, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, что может привести к нарушению состояния здоровья и возникновению риска смерти.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия.

Воздействие микроклимата на организм человека

Жизнедеятельность человека может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, что достигается за счет системы терморегуляции и деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной и систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмен. Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии, которое оценивается по тепловому балансу. Тепловой баланс достигается координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Он возникает вследствие расширения сосудов и уменьшения давления в них крови. При этом температура тела не слишком высокая. Обморочному состоянию предшествует головная боль, чувство слабости, головокружение, тошнота. Кожа сначала краснеет, потом бледнеет и покрывается холодным потом. Частота сердечных сокращений увеличивается. Это состояние быстро проходит при отдыхе в прохладном месте. Возникающее в этих условиях интенсивное потоотделение сопровождается потерями солей и воды в организме. Увеличиваются количество тромбоцитов в крови и ее вязкость, уровень холестерина в плазме крови, что повышает вероятность тромбозов (в частности, мозговых артерий). Заболеваемость среди рабочих горячих цехов в 1,2 - 2,1 раза выше, чем среди рабочих, не подвергающихся постоянному действию нагревающего микроклимата. Термическая нагрузка в основных цехах металлургического производства обусловливает 37 % всех болезней органов дыхания и 39 % заболеваний органов пищеварения. Возникают заболевания сердечно-сосудистой системы, связанные со значительным напряжением гемодинамики, проявляющиеся в виде стойких миокардиопатий, нейроциркуляторных дистоний по гипертоническому типу. Происходит интенсивное биологическое старение рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, особенно в возрастной группе от 50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость. Выявлено достоверное повышение стандартизованных показателей смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Тепловой удар очень опасен. Даже при раннем выявлении каждый пятый случай является смертельным. При общем тепловом застое значительно повышается температура тела, что приводит к прямому повреждению тканей, особенно в центральной нервной системе. Тошнота и рвота предшествуют шоковой стадии с глубокой потерей сознания, иногда сопровождающейся судорогами. Вследствие расстройства центра терморегуляции снижается потообразование. Кожа горячая, сухая, сначала имеет красный цвет, а потом приобретает серую окраску. Смертность тем выше, чем выше температура тела. Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы. Наибольшая частота тепловых ударов наблюдается у людей в возрасте 46 лет и старше. Относительно часто тепловые удары случаются с людьми и более молодого возраста (18 - 20 лет). В первые недели работы в нагревающей среде тепловые удары встречаются чаще, чем в последующие.

В результате солнечного удара в первую очередь нарушаются функции головного мозга из-за местного перегревания незащищенной от солнца головы. К тепловому истощению может привести уменьшение влаги в организме. Уменьшение содержания влаги в теле человека на 1 - 2 % от общей массы не приводит к каким-либо существенным изменениям в организме (кроме возникновения чувства жажды). С усилением обезвоживания организма наступают такие явления, как сонливость, нескоординированные движения и существенное снижение работоспособности. При дефиците влаги больше 10 % массы тела наступает потеря сознания, иногда -- состояние сильного возбуждения и смерть.

Охлаждающий микроклимат приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обусловливает возникновение заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы. При выраженном охлаждении растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования. Охлаждение человека (как общее, так и локальное) приводит к изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнять точные операции, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения различных форм травматизма. При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения рабочих операций. Работоспособность уменьшается на 1,5 % при снижении температуры пальцев на каждый градус.

Хроническое охлаждение (в т.ч. локальное) в процессе трудовой деятельности вызывает прежде всего "холодовые" нейроваскулиты, синдром Рейно, ангиотрофоневрозы. Симптомами хронического поражения холодом стоп и кистей являются снижение температуры кожи, нарушение тактильной чувствительности, увеличение показателей влажности, трофические расстройства. Влияние хронического охлаждения усугубляется воздействием локальной вибрации. При этом сокращаются сроки развития вибрационного поражения. Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность ( > 85 %) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (< 20 %) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40 - 60 %. 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. Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 - 0,5 м/с, а летом - 0,2 - 1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с.

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 ? Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды

Тепловой комфорт возникает при таких метеорологических условиях, когда терморегуляторная система организма испытывает наименьшее напряжение, находясь в стадии физиологического покоя. При наличии на рабочих местах производственных помещений неблагоприятных микроклиматических условий, необходимо произвести мероприятия по их нормализации.

Контрольно-измерительные приборы

Параметры микроклимата в производственных помещениях контролируются различными контрольно-измерительными приборами. Для измерения температуры воздуха в производственных помещениях применяют ртутные (для измерения температуры выше 0 ?С) и спиртовые (для измерения температуры ниже 0 ?С) термометры. Если требуется постоянная регистрация изменения температуры во времени, используют приборы, называемые термографами.

Измерение относительной влажности воздуха осуществляется психрометрами и гигрометрами; для регистрации изменения этого параметра во времени служит гигрограф.

Аспирационный психрометр, состоящий из сухого и влажного термометров, помещенных в металлические трубки и обдуваемых воздухом со скоростью 3?4 м/c, в результате чего повышается стабильность показаний термометров и практически устраняется влияние теплового излучения. Определение относительной влажности осуществляется также с использованием психометрических таблиц. Аспирационные психрометры, например МВ-4М или М-34, могут быть использованы для одновременного измерения в помещении температуры воздуха и относительной влажности.

Другим устройством для определения относительной влажности служит гигрометр, действие которого основано на свойстве некоторых органических веществ удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться. Измеряя деформацию чувствительности элемента, можно судить о величине относительной влажности в производственном помещении. Примером гигрографа может служить прибор типа М-21.

Скорость движения воздуха в производственном помещении измеряется ? анемометрами. Работа крыльчатого анемометра основана на изменении скорости вращения специального колеса, оснащенного алюминиевыми крыльями, расположенными под углом 45? к плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса. Ось соединена со счетчиком оборотов. При изменении скорости воздушного потока изменяется и скорость вращения, т.е. увеличивается (уменьшается) число оборотов за определённый промежуток времени. По этой информации можно определить скорость воздушного потока.

Интенсивность теплового измеряют актинометрами, действие которых основано на поглощении теплового излучения и регистрации выделившейся тепловой энергии. Простейший тепловой приёмник ? термопара. Представляет собой электрический контур из двух проволок, изготовленных из различных материалов (как металлов, так и полупроводников). Две проволоки из различных материалов сваривают или спаивают между собой. Тепловое излучение нагревает один из спаев двух проволок, в то время как другой спай служит для сравнения и поддерживается при постоянной температуре.

Использование данных измерительных приборов позволяет производить систематический контроль параметров микроклимата и поддерживать их на нормальном уровне. Постоянное наблюдение за условиями на рабочих местах производственных помещений позволяет выбрать рациональные средства и методы для нормализации микроклимата.

Размещено на Allbest.ru