Основные параметры микроклимата

Микроклимат 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 цехи, 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 С — судостроительное производство) и с низкими температурами воздуха (ниже — 10°С — холодильные камеры).

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.

Температура воздуха— степень его нагретости, выражаемая в градусах.

Влажность воздуха — содержание в нем паров воды — характеризуется следующими параметрами абсолютной, относительной и максимальной влажностью, влажность.

Движение воздуха, измеренное в метрах в секунду, создается в результате разности температур в смежных участках помещения, проникновения в помещение холодных потоков воздуха извне при работе вентиляционной системы и др., может обусловливаться особенностями технологического процесса, перемещениями машин, агрегатов, людей.

Между человеком и окружающей его средой происходит постоянный теплообмен. Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают динамическое соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий среды. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи теплоты. В обычных климатических условиях теплоотдача организма осуществляется в основном за счет излучения, на долю которого приходится около 45 % всей уделяемой организмом теплоты, а также за счет конвекции — 30 % и испарения — 25 %•

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

Низкая температура наружного воздуха 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 большое увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды.

Определенное значение для теплообмена организма имеет теплопотери через органы дыхания, происходящие за счет нагревапия вдыхаемого воздуха и испарения влаги с поверхности дыхательных путей. Увеличение теплопотерь тем больше, чем ниже температура вдыхаемого воздуха, а также чем больше объем легочной вентиляции.

В производственных условиях, когда температура воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры кожи, теплоотдача осуществляется преимущественно конвекцией и излучением. Если же температура воздуха и окружающих поверхностей такая же, как температура кожи или выше ее, теплоотдача возможна лишь испарением 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, в ряде случаев патологических состояний и профессиональных заболеваний.

При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в ряде функций систем и органов, 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. Косвенными показателями теплового состояния могут служить влагопотери и реакция сердечнососудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Стойкое нарушение терморегуляции, вследствие постоянного перегревания или переохлаждения организма обусловливает возникновение ряда заболеваний.

В условиях нагревающего микроклимата ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к значительному напряжению и даже нарушению терморегуляции, в результате которого,возможно перегревание организма. Это состояние характеризуется повышением температуры тела, учащением пульса, обильным потоотделением и при сильной степени перегревания (тепловом ударе) расстройством координации движений, адинамией, падением артериального давления, потерей сознания. Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиваться также и 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 возникает солнечный удар, появляется головная боль, расстройство зрения, рвота, судороги, но сохраняется нормальная температура тела и др.

Воздействие инфракрасного излучения на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция сильнее при облучении длинно-волновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае 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. Так, коротковолновая радиация (0,7—2,4 мкм) вызывает повышение температуры глубоколежащих тканей, например при длительном повторном облучении глаз ведет к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта).

Под влиянием инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы: образуются специфические биологически активные вещества типа гистамина, холина, повышается уровень фосфора и натрия в крови. Усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез, в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен.

Холодовой 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. Уменьшение теплопотерь имеет место, главным образом, тогда, когда ограничения теплопотерь не компенсируют постоянство температуры тела.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость кожи, ее зуд и жжение), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. При длительном охлаждении развиваются заболевания периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулиты, невриты, миозиты, ревматоидные заболевания. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.