К параметрам микроклимата производственных помещений относятся. V. Микроклимат производственных помещений. Понятие микроклимата, его параметры

Учет и отчетность 17.09.2019

Учет и отчетность

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.)

1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека……3

2 Основные параметры микроклимата ………………...……………………….5

3 Создание требуемых параметров микроклимата…………………………….9

3.1 Системы вентиляции…………………………………………………………9

3.2 Кондиционирование воздуха……………………………………………….11

3.3 Системы отопления…………………………………………………………11

3.4 Контрольно-измерительные приборы……………………………………...11

Список использованной литературы…………………………………………..13

1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека

Микроклимат производственных помещений − это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

На (рисунке 1) приведена классификация производственного микроклимата.

Рисунок 1 − Виды производственного микроклимата

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно низких.

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (таблица 1).

Таблица 1 − Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды

Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата: температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.

2 Основные параметры микроклимата

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определённых условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемых показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре.

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку. Различают три способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объёмов газа или жидкости. Тепловое излучение − это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.

В реальных условиях тепло передаётся не каким-либо одним из указанных выше способов выше способов, а комбинированным.

Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нём. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией (Qк, Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:

где α − коэффициент конвекции,

;

S − площадь теплоотдачи, м2

t − температура источника, ºС;

tв − температура окружающего воздуха, ºС.

Количество тепла, переданного посредством излучения (Qи, Дж) от более нагретого твёрдого к менее нагретому телу, определяется:

где S − поверхность излучения, м2;

τ − время, с;

C1-2 − коэффициент взаимного излучения,

;

Θ − средний угловой коэффициент.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры (36,6 ºС). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Теплоотдача от организма в окружающую среду происходит в результате: теплопроводности через одежду (Qт); конвекции тела (Qк); излучения на окружающие поверхности (Qи), испарения влаги с поверхности кожи (Qисп); нагрева выдыхаемого воздуха (Qв), т.е.:

Qобщ = Qт + Qк + Qи + Qисп + Qв

Это уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идёт от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении: от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения испарения − от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.

Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса. Рассмотрим, как влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую среду.

Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносных сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счёт конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счёт расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача.

В нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.

Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции.

Допустимые условия обеспечивают таким сочетанием количественных параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека может вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособленных возможностей.

В ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования” представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года).

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в Республики Беларусь в зависимости от характеристики производственных помещений, периода года, категории тяжести работы и условий рабочего места устанавливают Санитарные правила и нормы (сокращенно: СанПиН 9-80-98). Данные правила распространяются на показатели микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещении и являются обязательными для всех предприятий и организаций.

В соответствии с Законом Республики Беларусь "О санитарно-эпидемическом благополучии населения" на предприятиях и в организациях должен осуществляться производственный контроль за соблюдением требований Санитарных правил и проведением профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения заболеваний работающих в производственных помещениях, а также контроль за соблюдением условий труда и отдыха и выполнением мер коллективной и индивидуальной защиты работающих от неблагоприятного воздействия микроклимата. Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными СанПиНом.

Итак, показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: температура воздуха- (Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.); температура поверхностей – (Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку. При вычислении данной температуры учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих устройств), относительная влажность воздуха – (Она оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего), скорость движения воздуха – (Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно низких.); интенсивность теплового облучения (При систематических перегревах организма человека отмечается повышенная восприимчивость его к простудным заболеваниям. Таким образом, тепловое излучение воздействует на организм человека, нарушая его нормальную деятельность, вызывая серьезные осложнения).

В вышеназванном НПА приводятся 2 основных показателя состояния микроклимата: и . Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, которые не вызывают отклонений в состоянии здоровья, а создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах. Их 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.). 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 санитарного надзора в установленном порядке. Для тех производств, на которые не распространяются специальные требования законодательства, предусмотрены допустимые микроклиматические условия , которые 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 на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в СанПиНе. Так, перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3 °С, При температуре воздуха на рабочих местах 25 °С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы: 70 % - при температуре воздуха 25 °С; 65 % - при температуре воздуха 26 °С; 60 % - при температуре воздуха 27 °С; 55 % - при температуре воздуха 28 °С, температура наружных поверхностей технологического оборудования, ограждающих устройств, с которыми соприкасается в процессе работы исполнитель, не должна превышать 45 °С.

Государственный надзор и контроль за выполнением Санитарных правил осуществляется органами и учреждениями Государственного санитарного надзора Республики Беларусь.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Наиболее важное значение для профилактики профессиональных заболеваний и нормализации воздушной среды имеет вентиляция.

Вентиля́ция (от лат. ventilatio - проветривание) - обмен воздуха в помещении для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха, т.е удаление отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится кондиционирование воздуха: очищение от пыли и дыма, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция создаёт условия воздушной среды, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.

Данный вопрос регламентируется Строительными нормами Республики Беларусь «Отопление, вентиляция и кондиционирование помещений». Сокращенно СНБ 4.02.01-03.

По способу перемещения воздуха, вентиляция может быть как естественной , так и с механическим побуждением , возможно также сочетание этих двух способов. 1)При естественной вентиляции воздух перемещается за счёт разности температур в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра. Данный тип вентиляции может быть организованным и неорганизованным. Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при помощи форточек, фрамуг и дверей, открываемых без всякой системы. Организованной же естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проемы, степень открытия которых регулируется. 2)При механической вентиляции воздухообмен происходит за счет разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором.(Эжектор устанавливается, когда в удаляемых выбросах содержится, например, пыль, способная взрываться не только от удара, но и от трения, а также если присутствуют взрывоопасные газы или пары. При помощи эжектора транспортируемая среда не соприкасается с рабочим местом вентилятора). Механическая вентиляция более эффективна, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведен до требуемой температуры и влажности.

По способу организации воздухообмена выделяют 1) Общеобменную вентиляцию . Данный тип вентиляции предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения, главным образом в его рабочей зоне (1,5-2,0 м от пола), когда вредные вещества распространяются по всему объёму помещения и нет возможности (или нет необходимости) их уловить в месте образования. Такая вентиляция обеспечивает необходимые параметры микроклимата и снижение концентрации вредных веществ до допустимых значений во всем объеме производственного помещения. 2) Местная вентиляция . Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местная приточная вентиляция может обеспечивать приток чистого воздуха (предварительно очищенного и подогретого) к определённым местам. И наоборот, местная вытяжная вентиляция удаляет воздух от определённых мест с наибольшей концентрацией вредных примесей в воздухе. Примером такой местной вытяжной вентиляции может быть вытяжка на кухне, которая устанавливается над газовой или электрической плитой. Чаще всего используются такие системы в промышленности.

3) Аварийная вентиляция. Аварийная система вентиляции устанавливается в производственных помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК, с целью их быстрого удаления. Аварийная вентиляция может быть только вытяжной для предотвращения перетока вредных или взрывоопасных веществ в соседние помещения. 4) Противодымная вентиляция . Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подается необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.5) комбинированная система вентиляции. Она устанавливается в том случае, когда все выделяющиеся вредные вещества невозможно удалить местными вытяжными устройствами.

Для перемещения воздуха внутри помещения используются различного рода вентиляторы. Системы же вентиляции включают в себя группы самого разнообразного оборудования: прежде всего, это вентиляторы, вентиляторные агрегаты или вентиляционные установки. Среди дополнительного оборудования - шумоглушители, воздушные фильтры, электрические и водяные воздухонагреватели, регулирующие и воздухораспределительные устройства и прочее.

Для очистки приточного воздуха, а в некоторых случаях и вытяжного воздуха используются воздушные фильтры . Существует множество типов конструкций воздушных фильтров. Принцип действия, конструкция и материал фильра зависят от требуемых параметров воздуха. В вентиляционных системах воздушные фильтры классифицируются по степени очистки воздуха. Чем меньше частички пыли, эффективно улавливыемые фильтром, тем выше его класс очистки. Помимо класса очистки, важными параметрами фильтров являются их пылеемкость и аэродинамическое сопротивление.

В современных зданиях система вентиляции, как правило, работает совместно с системой отопления здания, а в некоторых случаях полностью её заменяет. Для подогрева воздуха в вентиляционных системах используются воздухонагреватели. Большинство воздухонагревателей в вентиляционных системах - водяные либо электрические. Водяные воздухонагреватели это по сути теплообменники, в которых воздух получает тепло от горячей воды, нагретой в отопительном котле или поступающей из центральной теплосети. Электрические воздухонагреватели питаются от электросети и преобразуют электрическую энергию в тепловую.

Установка в систему вентиляции шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке.

Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проёмах и воротах устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы . Принцип их работы основан на том, что под углом к холодному воздушному потоку, поступающему в помещение, направлен воздушный поток (комнатной температуры или подогретый) который либо снижает скорость и изменяет направление холодного потока, уменьшая вероятность возникновения сквозняков в производственном помещении, либо подогревает холодный поток (в случае воздушно-тепловой завесы).

В настоящие время для поддержания для требуемых параметров микроклимата широко применяют установки для кондиционирования воздуха (кондиционирования). Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определённой программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетания которых создаёт комфортные условия труда или требуется для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер - это автоматизированная вентиляционная установка, поддерживающая в помещении заданные параметры микроклимата.

С конкретными нормативами, формулами для расчета тех или иных показателей можно ознакомиться в Строительных нормах Республики Беларусь «Отопление, вентиляция и кондиционирование помещений»

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).

На показатели работоспособности и состояния здоровья любого работника постоянно производятся воздействия различных внешних и внутренних факторов. Большую роль в этом смысле играет микроклимат на производственных объектах.

Микроклимат на производственных объект влияет на показатели работоспособности работников

Температура, влажность, движение воздуха, пыль, другие элементы, содержащиеся в воздухе, излучения – всё это, во взаимодействии и сочетании, формирует климатический фон на рабочем месте человека. Он существенно разнится исходя из характера и отрасли производства. Микроклимат неразрывно связан с состоянием здоровья работающего человека. Болезни, нагрузки, профессиональные болячки оказывают существенное влияние на характер воздействия отдельных параметров микроклимата.

Все климатические факторы должны детально учитываться при разработке конкретных требований к безопасности на рабочем месте и выполнении трудовой деятельности. Стоит детально разобрать этот непростой вопрос и выяснить, от чего зависит микроклимат производственных помещений, как он воздействует на человека и какие параметры его формируют.

Понятие, виды климатических условий помещений

Понятие рассматриваемого термина можно сформулировать следующим образом - это комплекс факторов внутренней среды помещения, оказывающий влияние на процессы, происходящие в организме работника.

В перечень таких факторов входят следующие параметры:

Температура.
Влажность.
Концентрация пыли и других частиц.
Скорость воздушных потоков.
Характер термических и других видов излучений.
Тепловое выделение различных приборов и нагретых поверхностей.

Все факторы, формирующие и влияющие на микроклимат, можно разделить на две большие группы: регулируемые и нерегулируемые. К регулируемым факторам относятся такие параметры, как: конструктивные особенности зданий и помещений, эффективность работы инженерных сетей (отопление, вентиляция), количество людей в помещении. Нерегулируемым фактором является климат местности, так как на него нельзя воздействовать. Решающее значение на климатический фон рабочего пространства оказывают регулируемые факторы.

Определение и поддержание оптимальных характеристик климатических условий в замкнутом рабочем пространстве имеет большое значение, так как от этого зависит настроение, самочувствие, работоспособность, трудовая производительность и здоровье людей. Особенно это важно для производственных помещений, где человек часто проводит большое количество времени в небезопасных условиях. Ключевым понятием в вопросах микроклимата является тепловой баланс.

Оптимальный тепловой баланс достигается благодаря соотношению процессов воспроизведения, восприятия и отдачи тепла. Оптимальный тепловой баланс позволяет обеспечить стабильное состояние работника при нахождении в конкретном помещении, когда все жизненно важные системы организма функционируют в штатном режиме без лишних нагрузок и давления.

Выделяют три основных вида климатического фона в помещении:

Нейтральный.
Нагревающий.
Охлаждающий.

Нейтральный фон климата оптимален для теплового баланса. Потеря тепла за 8-10 часов постоянного пребывания в помещении с таким фоном приводит к потере тепла за счёт испарения влаги в 30%.

Охлаждающий фон приводит к состоянию организма, когда потеря тепла идёт быстрее, чем его принятие и восстановление самим человеком. Такой фон приводит к дефициту тепла и при постоянном воздействии на организм может привести к развитию заболеваний кожных покровов (ознобление, обморожение и т. д.), желудка (язва, гастрит), нервов спины (радикулит), дыхательной и сердечно-сосудистой систем (образование тромбов). Чем выше показатели охлаждающего фона, тем ниже работоспособность человека.

Нагревающий фон климата в помещении характеризуется параллельным ростом накопления тепла в организме и увеличением потери его при испарении влаги (потери превышают 30%). Такой фон приводит к снижению производительности и работоспособности, возникновению головокружений, головной боли, слабости, тошноте. Нормализация состояния происходит при перемещении в прохладное помещение с нейтральным или понижающим фоном.

По статистике, при повышающем фоне климата риск появления заболевания желудочно-кишечного тракта возрастает на 40%

По статистике постоянная работа в помещениях с повышающим фоном приводит к общему увеличению заболеваемости работников в 1,5-2 раза, болезни органов дыхания и пищеварения развиваются чаще почти на 40%. Существенно повышается риск стремительного развития опасных сердечно-сосудистых заболеваний, зафиксирован более высокий уровень смертности от таких недугов. В возрасте после 45-50 лет у рабочих наблюдается ускорение процессов общего старения организма.

Влажность, излучение, загрязнения воздуха

Под влажностью при расчёте климатического фона понимается количество паров воды, которые содержатся в воздухе под влиянием определённого температурного режима. Уровень влажности оказывает существенное влияние на воздействие температурного режима микроклимата.

Важным параметром оценки климатического фона является наличие различного рода излучений. Так, инфракрасное излучение на постоянной основе может оказать существенное влияние на состояние здоровья человека. Облучение длинноволновой радиацией приводит к местным поражениям, а коротковолновые воздействия грозят поражениями организма общего характера. Коротковолновая радиация приводит к повышению температуры внутренних тканей организма, что сказывается на состоянии многих систем и органов.

Концентрация пыли и других компонентов зависит от конкретного вида производства, а также от эффективности работы вентиляции. Все вентиляционные системы можно разделить на два вида: естественные и искусственные. Искусственная вентиляция более эффективна для создания благоприятного микроклимата, так как обладает рядом преимуществ:

Возможность регулирования температуры, влажности, напора и интенсивности подачи воздуха.
Непрерывная работа, вне зависимости от внешних климатических факторов.
Точечная или сплошная подача и замена воздуха в зависимости от обстановки.

Воздействие температуры

Характерным проявлением нагревающего фона в помещении на производстве является тепловой удар. Каждый пятый человек с таким симптомом умирает, даже если он выявлен на начальной стадии развития.

Повышенная смертность от тепловых ударов, в таких ситуациях, связана с тем, что у людей параллельно повышается предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Вероятность теплового удара выше у людей с весом выше нормы, а также у молодёжи в возрасте 18-22 года в процессе привыкания и акклиматизации к своеобразным условиям.

Слабость — признак теплового удара

Признаки теплового удара:

Изменение цвета кожи тела в сторону красного спектра. Она становится сухой и горячей.
Учащение и нарушение дыхания, появление одышки.
Нарушение работы желудка и кишечника, приводит к тошноте и рвоте.
Зрительные нарушения (потемнения, галлюцинации), головокружения, боли в голове.
Ослабление и учащение пульса.
Мышечные боли и спазмы.

В тяжёлых стадиях тепловой удар приводит к потере сознания, повышенной возбуждённости и смерти.

Ещё один важный показатель, который уязвим от климатического фона – тепловое состояние. Оно включает в себя следующие параметры:

Температура кожных покровов и внутренних тканей.
Общая температура тела.
Уровень потерь влаги.
Колебания частоты сердечных колебаний.

При оценке микроклимата применяется следующая классификация теплового состояния:

Оптимальная.
Допустимая.
Предельно допустимая.
Недопустимая.

Определение класса теплового состояния влияет на характер гигиенических требований к месту и производственному помещению, где выполняются трудовые обязанности.

Климатический фон можно разделить на четыре вида:

При оптимальном микроклимате работник может выполнять работу без вреда для здоровья около 10 часов

Оптимальный микроклимат помещений не оказывает никакого негативного влияния на протяжении 8-10 часов. Он характеризуется высокой работоспособностью.
Допустимый климат в рабочем пространстве означает наличие негативного влияния на работника и характеризуется постепенным «накоплением» негативных воздействий с течением времени. Такие условия могут приводить к временным снижениям эффективности выполнения функций, но на здоровье серьёзного воздействия не оказывают.
Вредный микроклимат характеризуется существенным воздействием на тепловое состояние человека, снижение работоспособности и отсутствием гарантий отсутствия негативного влияния на здоровье в последующем при постоянном нахождении в таком помещении. Характер вредности определяется интенсивностью и длительностью воздействия.
Опасный микроклимат подразумевает высокий уровень негативного воздействия на тепловое состояние и здоровье даже при краткосрочном пребывании в помещении (не более 60 минут). Он сопровождается наличием риска смерти.

Влияние теплоотдачи на микроклимат

Человек, находясь внутри определённого объекта, постоянно взаимодействует с климатическим режимом вокруг себя. Поэтому при рассмотрении климатического фона учитываются следующие параметры:

Терморегуляция.
Теплопроводность.
Конвекция (передача температуры внешним объектам).
Тепловое излучение.

Терморегуляция осуществляется путём теплоотдачи. Этот процесс производится несколькими способами: теплопроводность через одежду, конвекция, излучение на окружающие предметы, испарения с кожных покровов, выдыхаемый воздух.

Теплоотдача из организма осуществляется путём изменений в кровеносной системе под воздействием колебаний температур. При холоде – сосуды сужаются, снижается теплоотдача. При повышении термического режима – сосуды расширяются, повышается теплоотдача.

Микроклиматические условия существенно влияют на степень поглощения энергии человеком для поддержания нормального состояния. Здесь ключевое значение играет параметр основного обмена. Этот параметр подразумевает величину обмена энергии при спокойном положении человека без действия, воздействия внешних и внутренних факторов, при нормальном и спокойном уровне обменных процессов.

Показатели основного обмена зависят от возрастных, ростовых, весовых и половых факторов. Он зависит от состояния внутренних органов, комплексного характера воздействия извне на организм (питание, климат местности проживания).

Мышечные нагрузки оказывают существенное влияние на обменные процессы, поэтому особо учитывается специфика трудовой деятельности. На основной обмен оказывает влияние характер положения тела человека при осуществлении трудовых функций (сидя, стоя, в движении, согнувшись и т. д.). В зависимости от этого меняется и уровень теплоотдачи.

Меры по улучшению условий труда в условиях неблагоприятного климатического фона

Когда микроклимат рабочего пространства невозможно улучшить за счёт внедрения технологий или обновления оборудования, принимаются меры по защите работников. Эти меры включают следующие действия:

Оборудование эффективных и мощных систем кондиционирования, вентиляции.
Обязательное применение нательных средств защиты от термических воздействий.
Строгая регламентация и соблюдение периодов работы и времени отдыха в благоприятных условиях.
Сокращение рабочего дня и смены.
Компьютаризация производственных процессов, управление ими дистанционно с помощью оборудования.
Оборудование рабочих мест дополнительной защитой от термического воздействия.
Регулирование системы отопления.
Оборудование вокруг источников тепла температурных экранов поглощения, отражения и отведения. Для решения этой задачи используются различные материалы: алюминий, сталь, кирпич, асбестовый картон, стекло, современные композитные материалы. Для охлаждения таких экранов применяется специальная система циркулирующей холодной воды.

Регулирование и контроль микроклимата на объектах производства

Нормативы климатического фона регламентированы нормами технических требований обеспечения безопасности на произвосдтве. Допустимые и минимальные параметры климатического фона определяются для различных отраслей промышленности и производства на основе всех вышеназванных факторов с учётом индивидуальных особенностей и деталей в каждом конкретном случае. Учитывается уровень и возможности акклиматизации, изменения в зависимости от времени года и т. д.

На требования к параметрам микроклимата существенное влияние может оказывать степень психологических нагрузок, характер трудовой деятельности (физический или умственный труд). При высоких психических нагрузках и повышенной уязвимости требования по ряду факторов к климатическому фону должны снижаться.

Все требования относятся к рабочему пространству. Под рабочей зоной понимается пространство, где осуществляет свои основные трудовые функции работник на протяжении рабочего дня, ограниченное высотой до 2 метров. Постоянным рабочим местом является пространство, где работник проводит более 50% всего совокупного рабочего времени. Если работник постоянно перемещается, то рабочей является вся, охватываемая его действиями, зона.

Особые требования к микроклимату предъявляются на объектах животноводства, так как там помимо человеческого фактора присутствует фактор большого количества животных, расположенных в одном помещении.