Метеоусловия производственной среды

К метеорологическим условиям на производстве относятся температура, влажность, подвижность воздуха, а также ИФК и УФЛ излучения. Их воздействие может привести к значительным изменениям жизнедеятельности организма, к снижению производительности труда, повышению общей заболеваемости.

Метеорологические условия в производственном помещении в целом и на рабочих местах непосредственно часто изменяются и зависят в основном от метеорологических условий наружной атмосферы, мощности источников тепловыделения и теплопоглощения в производственном помещении, расположения рабочего места среди агрегатов выделяющих тепло, расстояния рабочего места до проемов, через которые поступает атмосферный воздух. Метеорологические условия, особенно температура воздуха и интенсивность инфракрасного излучения меняются как на протяжении рабочей смены, рабочего дня, на отдельных участках одного и того же цеха, неравномерны по вертикали и горизонтали.

На многих рабочих местах производственных цехов легкой и пищевой промышленности, химической, металлургической, машиностроительной промышленности микроклимат характеризуется высокой температурой воздуха в сочетании с инфракрасным излучением. Это обуславливается многими факторами производства, в том числе такими как:

1. Специфика технологического оборудования (плавильные, сушильные, нагревательные, обжигательные печи, водяные, паровые котлы и др.);

2. Нагретые до высокой температуры материалы и готовая продукция (слитки, расплавленные стекло и металл, стеклодрот для изготовления ампул и др.);

3. Выделение тепла при экзотермических химических реакциях;

4. Горячий пар и газы, попадающие в результате нарушения герметичности, в воздух рабочей зоны;

5. Образование тепла движущимися станками и механизмами в результате превращения механической энергии в тепловую (текстильная промышленность при работе ткацких станков выделяется огромное количество тепла);

6. Инсоляция (в летнее время, в южных районах имеет место нагрев рабочих помещений прямыми солнечными лучами).

Цехи, в которых тепловыделения превышают 20 ккал в 1 м³ в час, относятся к разряду горячих цехов, оплата труда в этих цехах часто не соответствует гигиеническим требованиям особенно в те моменты, когда помимо высокой температуры воздуха имеется высокая влажность воздуха и низкая скорость движения. При этих условиях у работающих может наступать нарушения процессов теплопродукции и теплоотдачи, а это в свою очередь, может привести к тепловому удару.

В ряде производств работа выполняется при низкой температуре воздуха при этом может возникнуть переохлаждение организма, если при низких температурах имеется повышенная скорость движения воздуха и повышенная относительная влажность.

Производственный микроклимат отличается большим разнообразием. Однако при всем многообразии микроклиматических условий можно разделить на 4 группы:

Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями (умеренного термического действия).

Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями – свыше 20 ккал на 1 м³ (нагревающий микроклимат). В этих цехах на микроклимат оказывает существенное воздействие тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей, интенсивность которых может достигать 5-10 кал на 1см² в минуту, т.е. в 4-8 раз превышать интенсивность солнечной радиации. Температура воздуха при этом может превышать наружную на 10-15°С и достигать на рабочих местах 40-50°С. Отдача тепла на данных производствах за счет испарения пота (красильные цехи, помещения сахарных заводов и др.). Но и этот путь отдачи тепла может, при некоторых сложившихся ситуациях, быть ограничен за счет выделения водяных паров в воздух рабочей зоны. Влажность воздуха при этом может достигать высоких цифр 85-90%.

Микроклимат производственных помещений, воздух которых охлаждается искусственно (холодильные камеры, холодильники). И микроклимат открытой атмосферы, зависящий от климато-погодных условий (строительные и дорожные работы сельско-хозяйственные работы, лесозаготовки) – охлаждающий микроклимат.

Переменно охлаждающий и нагревающий (некоторые участки в нефтяной, машиностроительной и металлургической промышленности).

Тепловой обмен организма человека с окружающей средой заключается во взаимосвязи между образованием тепла в результате жизнедеятельности организма и отдачей или получением им тепла из внешней среды. Интенсивность и характер теплообмена между человеком и окружающей средой зависят от метеорологических условий среды, теплопродукции организма работающего, функционального состояния организма, передачи тепла от глубоколежащих тканей в коже, степени тяжести выполняемых работ.

При этом отдача тепла организмом может осуществляться 4-мя группами:

1. Радиацией – теплополучением, при котором отдача тепла от тела человека передается предметами, ограждения имеющим более низкую температуру в результате излучения.

Для передачи тепла в окружающую среду имеет большое значение такие факторы как а) разность температуры тела и организма; б) площадь открытых участков тела.

По данным ряда авторов теплоотдача теплоизлучением в состоянии покоя в комфортных метеорологических условиях составляет 43,8-59,1% от общей теплоотдачи организма.

2. Теплопроведением – это отдача тепла поверхностью тела, человека менее нагретыми слоями воздуха прилегающего к телу человека. При этом интенсивность теплоотдачи пропорционально площади открытых участков тела, разности температур и скорости движения воздуха. Теплоотдача конвекцией у людей в состоянии покоя в комфортных условиях составляет 14,2-33,1% общей теплоотдачи организма.

3. Очень часто в производственных условиях гигиеническое значение преобретает передача тепла кондукцией. Кондукция – это отдача тепла телом человека при соприкосновении поверхности тела работающего с охлажденным или нагретым оборудованием, материалами, станками и др. поверхностями. Отдача тепла при этом зависит от разницы температур тела человека и оборудования, времени и площади соприкосновения, скорости движения воздуха.

5. Большое значение в теплообмене между работающим и окружающей средой занимает отдача тепла испарением влаги с поверхности тела человека. Наиболее важное гигиеническое значение принадлежит физиологическому дефициту влажности, представляющему собой разность между максимальной влажностью при температуре кожи и абсолютной влажностью воздуха. Это величина характеризует возможность насыщения воздуха в данных условиях водяными парами при испарении влаги с поверхности кожи и верхних дыхательных путей. Чем больше физиологический дефицит влажности, тем больше испарение, тем выше теплоотдача этим путем. На долю испарения в состоянии покоя в комфортных метеорологических условиях приходится от 21,7-29,1% всей теплоотдачи человека.

При высокой температуре воздуха и окружающих поверхностей теплоотдача испарением значительно возрастает, при низких температурах снижается.

Высокая температура воздуха и одновременное воздействие теплового излучения при физической работе прежде всего влияют на состояние сердечно-сосудистой системы. При этом периферические сосуды расширяются, артериальное давление падает, пульс учащается до 150 ударов в минуту и больше. Вследствие обильного потоотделения организм теряет за рабочую смену до 6-8 л пота, а с ним 25-40 г хлорида натрия, других солей и водорастворимых витаминов. В результате потери солей выпиваемая вода быстро выводится из организма создаются условия для нарушения водно-солевого баланса. Могут произойти серьезные нарушения функции нервной системы, снижение внимания, нарушение координации движений.

При сильном перегревании возникает состояние, когда нарушается терморегуляция и тепловой баланс повышается, повышается температура тела 38°С и выше. Наступает гипертермия перегревания. Она выражается резким покраснением кожи лица, обильным потоотделением, потемнением в глазах, появлением головных болей, слабости, неуверенной походки, а в тяжелых случаях потерей сознания (тепловой удар).

При работе в условиях открытой атмосферы с незащищенной от солнечных лучей головой могут быть случаи солнечно-теплового удара. Причиной заболевания является нагревание мозговых оболочек и головного мозга инфракрасными лучами. Гипертермия в этих условиях не наблюдается.

Оценка параметров микроклимата проводится врачом в порядке проведения предупредительного или текущего санитарного надзора в соответствии с “Санитарными нормами микроклимата производственных помещений” № 4088-86 и ГОСТ 12.1.005-88 ССБ “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. В этих документах изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата помещений с учетом тяжести выполняемой работы, периодов года, методы их измерения и оценки.

Согласно этих нормативных документов в помещениях, где нет интенсивных производственных источников тепла, на постоянных рабочих местах отопление должно обеспечивать в зимнее время при легкой работе температуру воздуха 20-22°С (допустима до 17°С), при работе средней тяжести от 17 до 19°С (допустима до 15°С), при тяжелой – от 16-18°С (допустимая температура 13°С).

Влажность воздуха должна быть в пределах 40-60% (не более 75% только на отдельных рабочих местах).

Скорость движения при легкой работе – не более 0,1-0,2 м/с, при других работах – от 0,3 м/с до 0,5 м/с.

Летом температура воздуха в этих помещениях не должна превышать температуру наружного воздуха больше чем на 3°С, не превышая при выполнении легкой работы 28°С.

В производственных помещениях со значительными конвекционными тепловыделениями зимой температура воздуха не должна быть выше 24°С, а летом – не больше чем на 5°С превышать температуру наружного воздуха. Максимальная температура на рабочем месте не должна превышать 30-31°С. При этом учитывается площадь поверхности тела. Если рабочий обращается лицом к источнику излучения, то при облучении всей обращенной к источнику поверхности она составляет примерно 50% поверхности тела, если облучению подвергается только лицо, грудь, руки, живот – от 25 до 50%, если облучается лицо, грудь – менее 25% поверхности тела. Оценку полученным данным после измерения микроклиматических факторов необходимо давать в соответствии с СН № 4088-86 и ГОСТ 12.1.005-88. При этом необходимо исходить из того, что оптимальные параметры микроклимата создаются при кондиционировании воздуха, например: в радиоэлектронной промышленности, приборостроении, кабинах, на пультах и постах управления при работах операторского типа. При этом оцениваются физические параметры воздуха. На каждом рабочем месте и на каждом уровне по вертикале и горизонтали.

Врачу необходимо помнить, что в организме работающего происходит физические изменения не только при воздействии на организм высоких температур, но и низких.

Для нормализации микроклимата и в целях профилактики различных профессиональных заболеваний у рабочих на промышленных предприятиях в “горячих цехах” нагретые поверхности печей, котлов и другой аппаратуры покрывают теплоизолирующими материалами, что ограничивает тепловое излучение и нагревание воздуха на рабочих местах. С целью защиты рабочих от действия потоков теплового излучения применяют асбестовые швы водяные завесы. Горячий воздух или водяные пары из цехов удаляют с помощью аэрозоли или механической вентиляции. В небольших помещениях, например в кабинах кранов, применяют кондиционирование воздуха. Чтобы повысить отдачу тепла организмом широко используют воздушное обдувание. При этом воздух поднимается по специальным патрубкам из вентиляционной системы со скоростью 1-4 м в секунду и омывает тело рабочего, увеличивая потерю тепла испарением и конвекцией. Очень часто на промышленных предприятиях используются водно-воздушные души. При этом вместе с воздухом в рабочую зону подается мельчайшими каплями вода испаряясь в воздухе, на поверхности оборудования, на спецодежде рабочего она оказывает охлаждающее действие.

Для восстановления теплового баланса используют перерывы в работе, во время которых рабочие должны находиться в специально оборудованных помещениях с охлаждаемыми стенами для рабочих “горячих цехов” и помещениях “горелках”, где воздух подогревается до 25-26°С – для рабочих, работа которых осуществляется при минусовых температурах. Тепловой баланс может восстанавливаться гидропроцедурами, для этого в каждом цехе организуются души, полудуши.

Большое значение имеет обязательное снабжение рабочих горячих цехов газированной подсоленной водой (0,2-0,5%). Этим рабочие компенсируют потери организмом хлорида натрия и воды. Это в свою очередь уменьшает жажду, сохраняет водо-солевой баланс и улучшает самочувствие рабочего. При организации подсаливания воды необходимо помнить, что это мероприятие должно проводиться в тех цехах, где потеря влаги с потом составляет более 3 л за смену.

При работе в охлаждающем микроклимате и на открытом воздухе у рабочих могут наблюдаться ознобление пальцев рук и ног, возможны отморожения, бронхиты, миозиты, обострение ревматизма, заболевания периферической нервной системы и др. Для борьбы с охлаждением необходимо надлежащее устройство стен, перекрытий, организация помещений “грелок”, составление комплекса мероприятий по подготовке рабочих помещений к работе в зимнее время (утепление окон, дверей, оборудование тамбуров, воздушных завес у входа в цехи, правильно отложенное на гигиенический режим отопление, вентиляция и др.). Рабочие должны обеспечиваться спецодеждой с подогревом, спецобувью, горячей пищей и питьем.