Микроклимат

КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Лекция 4. ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА.

Комфорт – оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека.

Микроклимат производственных помещений– метеорологические условия внутренней среды этих помещений, определяются действующими на организм человека сочетаниями атмосферного давления, температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения (значительных избытков тепла). Нормальное тепловое самочувствие человека имеет место тогда, когда тепловыделения человека полностью воспринимаются окружающей средой, и зависит от тяжести работы, терморегуляции организма, теплоизоляции одежды и метеорологических условий внешней среды. Нарушение теплового баланса приводит к гипотермии или гипертермии, местные воздействия - к ожогам или обморожениям.

Атмосферное давление- гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы. За нормальное принимают атмосферное давление 760 мм. рт. ст. равно 101 325 Н/м², Па. Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания человека. Длительная работа в условиях пониженного давления (например, на высоте более 4 км, при давлении менее 60 мм. рт. ст.) приводит к кислородному голоданию – гипоксии. При работе в условиях избыточного давления (например, работы в кессонах или глубоководные работы) приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав воздуха. Наиболее опасен период декомпрессии – понижения давления.

Влажность воздуха – содержание в воздухе водяного пара. Характеризуется: абсолютной влажностью воздуха – абсолютным содержанием водяных паров в воздухе при данной температуре, г/м³; относительной влажностью воздуха – процентным отношением абсолютного количества водяных паров в воздухе к их максимально возможному количеству при данной температуре воздуха, %. Недостаточная влажность воздуха (менее 30%) вызывает интенсивное испарение влаги со слизистых оболочек, их пересыхание, растрескивание и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Избыточная влажность (более 70%) при высокой температуре приводит к снижению скорости испарения пота и, как результат, быстрому перегреву организма. Избыточная влажность при низких температурах повышает теплопроводность воздуха и способствует быстрому охлаждению организма.Измеряют психрометрами или гигрометрами.

Значительные избытки явного тепла –избытки явного тепла, превышающие 20 ккал/м ч. Помещения, цехи и участки со значительным избытком тепла относят к категории горячих цехов.Измеряют тепловые излучения шаровыми термометрами, актинометрами.

Терморегуляция –процесс регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела (~36,5^оС). Осуществляется: изменением интенсивности химических реакций, кровообращения, дыхания, теплоотдачи за счет испарения пота с поверхности кожи.

Гипотермия – охлаждение, понижение температуры тела человека вследствие теплоотдачи, переходящей в теплопродукцию. Приводит к снижению жизнедеятельности организма, повышает устойчивость его к кислородному голоданию. Снижение температуры тела ниже 35^оС приводит к торможению коры и подкорковых отделов головного мозга, понижению обмена веществ. Температура тела 25-27^оС является предельной для жизни человека.

Гипертермия - перегревание, накопление избыточного тепла в организме человека и животных с повышением температуры тела, вызванное внешними факторами, затрудняющими теплоотдачу во внешнюю среду или увеличивающими поступление тепла извне. Гипертермия сопровождается повышением температуры и качественными нарушениями обмена веществ, обезвоживанием организма, потерей микроэлементов, солей, витаминов, нарушением кровообращения и доставки кислорода к мозгу, вызывающими возбуждение, иногда судороги и обмороки. Высокая температура при гипертермии переносится тяжелее, чем при многих лихорадочных заболеваниях. Развитию гипертермии способствуют повышение теплопродукции (например, при мышечной работе), нарушение механизмов терморегуляции (наркоз, опьянение, некоторые заболевания) и их возрастная слабость (у детей первых лет жизни).

Обезвоживание организма –происходит при длительном нахождении в условиях высоких температур и недостатке потребления воды. Обезвоживание на 5-6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, остроты зрения; на 15-20% - приводит к смертельному исходу. Для восстановления водного и минерального баланса в горячих цехах и в условиях жаркого климата необходимо обеспечивать работающих подсолённой (около 0,5% NaCl) газированной водой из расчета 3 - 5 литров на одного человека в смену. Для этих же целей используют белково-витаминные напитки, чай или питьевую воду.

Баротравма– повреждение органа слуха (реже других органов, содержащих воздух, газы, – легких, кишечника), возникающее в результате резкого изменения атмосферного давления. Барабанная перепонка уха переносит значительное увеличение атмосферного давления, если оно происходит медленно. При резких перепадах (подъем или опускание самолета) для выравнивания давления рекомендуется делать глотательные движения. Если выравнивание давления не успевает произойти, барабанная перепонка втягивается и оказывает давление на внутреннее ухо. В первый момент ощущается боль в ухе, затем понижается слух, появляется шум в ушах, иногда головокружение. При значительных перепадах давления может произойти разрыв барабанной перепонки. Профилактика: отбор на соответствующие профессии людей с хорошей проходимостью евстахиевых труб; специальная тренировка в барокамерах.

Декомпрессия –процесс быстрого снижения давления в окружающей среде при выведении человека на поверхность после подводного погружения или при имитации процесса в компрессионной камере. При повышении давления содержание газов в организме возрастает, а при снижении давления происходит их выделение из крови, причем скорость выделения зависит от скорости декомпрессии. Чем меньше скорость понижения давления, тем легче она переносится. Форсированная декомпрессия приводит к образованию в крови пузырьков азота, приводящих к закупорке сосудов.

Обеспечение комфортного микроклимата в помещенияхв соответствии с требованием гигиенических нормативов достигается: • выбором и расчетом теплоизоляции ограждающих конструкций; • отоплением в холодное время года; • экранированием теплоизлучающего оборудования (температура поверхностей, к которым может прикоснуться человек, не должна превышать 45^оС); • устройством вентиляции и кондиционированием воздуха; • укрытием влагоиспаряющих поверхностей; • применением светоотражающих или светопоглощающих окон; • затенением окон шторами, жалюзи, маркизами; • контролем параметров микроклимата в процессе деятельности.

Требования к организации работ в условиях нагревающего микроклимата: • обеспечение работников сертифицированными спецодеждой и др. средствами индивидуальной защиты в соответствии с климатическим условиями; • организация медицинского наблюдения: при возможности повышения температуры тела свыше 38°С; выполнении работы категория IIб или III; использовании работниками изолирующей одежды; • соблюдение режимов труда и отдыха в соответствии с рекомендациями СП 2.2.3.1384-03 «Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ»; • организация навесов или укрытий для кратковременного отдыха вблизи от рабочих мест; • использование воздушного душирования; • исключение возможности контакта с поверхностями, нагретыми выше 45^оС; • устройство сатураторов, питьевых фонтанчиков, бачков вблизи от рабочих мест, выдачей работающим чая, минеральной щелочной воды, клюквенного морса, молочнокислых напитков, отваров из сухофруктов (при соблюдении санитарных норм и правил их изготовления, хранения и реализации) температурой 12 - 15 °С для возмещения жидкости, различных солей, микроэлементов (магний, медь, цинк, йод и др.), витаминов, выделяемых из организма с потом.

Требования к организации работ на открытой территории в холодный период года: • обеспечение работающих сертифицированными спецодеждой и др. средствами индивидуальной защиты от холода с учетом климатического региона; • соблюдение внутрисменного режима работы в соответствии с рекомендациями СП 2.2.3.1384-03 «Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ»; • оснащение рабочих мест при температуре наружного воздуха ниже +10^оС помещениями для обогрева, располагаемыми вблизи от рабочих мест, с температурой воздуха в них на уровне 21 - 25 °С. Помещения должны быть обеспечены устройствами для обогрева кистей и стоп с температурой 35 - 40°С и горячими напитками; • обеспечение работников горячим питанием.

Гигиеническое нормирование микроклимата –в производственных помещениях осуществляется по ГОСТ 12.1.005-88* «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Нормирование оптимальных и допустимых параметров микроклимата осуществляют в зависимости от периода года (холодный период с среднесуточной температурой +10°С и ниже, теплый – выше +10^оС) и категории выполняемых работ по энергозатратам. В условиях нагревающего климата нормирование допустимых условий и интегральную оценку параметров микроклимата осуществляют через ТНС-индекс:

где t_вл – температура по влажному термометру (психрометр); t_ш – температура по шаровому термометру.

Оптимальные микроклиматические условия –сочетание количественных показателей микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает сохранение состояния теплового равновесия организма без напряжения механизмов терморегуляции. Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают состояние теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия– такие условия, при которых возможные изменения функционального состояния организма, восстанавливающиеся во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены.

Анемометр –прибор для измерения скорости ветра. Принцип действия основан на преобразовании угловой скорости вращения крыльчатой (для малых скоростей) или чашечной (для больших скоростей) вертушки в показания линейной скорости ветра.

Кататермометр- термометр, используемый для измерения слабых потоков окружающего воздуха; в состав этого термометра входит резервуар, покрытый увлажненным материалом. Термометр держится при постоянной температуре 56°С, а затем выносится на открытый воздух. Зная время, за которое температура снизится до 52°С, можно определить коэффициент течения окружающего воздуха.

Барометр- прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены барометры жидкостные и деформационные (анероиды).

Гигрометр (гигрограф)– прибор для измерения (непрерывной регистрации) относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрометра (гигрографа), реагирующим на изменение влажности воздуха, служит пучок обезжиренных человеческих волос или полимерная плёнка.

Психрометр –прибор для измерения влажности воздуха, состоящий из термометров: сухого и влажного, резервуар которого обёрнут влажной тканью. Влажность определяют по разности показаний термометров, возникающей из-за испарения воды с поверхности влажного термометра. Психрометры бывают стационарными (психрометр Августа) и переносными (психрометр Ассмана). Аспирационный психрометр Ассмана обеспечивает большую точность за счет аспирационной системы (вентилятора), создающей на поверхности влажного термометра движение воздуха с постоянной скоростью 4 м/с.

Шаровой термометр -многофункциональный прибор на основе термометра, предназначен для измерения параметров микроклимата: температура воздуха, относительная влажность, температура по влажному термометру (t_ВЛ), температура в черном шаре (t_ш). Комплектуется тонкостенной металлической сферой с черной матовой поверхностью диаметром 90 мм и штативом.

Литература: [29,33]