Калорийность: Не указана Время приготовления: Не указано Для домашней...
3. Понятие микроклимата, его параметры.
Микроклимат производственных помещений - это микроклиматические условия производственной среды (температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение) помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда.
Исследования показали, что человек может жить при атмосферном давлении 560-950 мм ртутного столба. Атмосферное давление на уровне моря 760 мм ртутного столба. При данном давлении человек испытывает комфортность. Как повышение, так и понижение атмосферного давления на большинство людей оказывает негативное влияние. С понижением давления ниже 700 мм ртутного столба наступает кислородное голодание, что сказывается на работе головного мозга и центральной нервной системы.
3.1 Общие требования к параметрам микроклимата
Параметры микроклимата в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4. 548-96 должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей производственной средой и поддержание оптимального или до пустимого теплового состояния организма.
Параметрами, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
Температура воздуха, t˚C
Температура поверхностей (стен, потолка, пола, ограждений оборудования и т.п.), tп ˚C
Относительная влажность воздуха, W %
Скорость движения воздуха, V м/с
Интенсивность теплового облучения, P Вт/м 2
Абсолютная влажность А – это количество водяных паров, содержащихся в 1 м3. воздуха. Максимальная влажность F max – количество водяных паров (в кг), которое полностью насыщает 1 м3 воздуха при данной температуре (упругость водяных паров).
Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной влажности, выраженной в процентах:
Когда воздух полностью насыщен водяными парами, то есть A=Fmax (во время тумана), относительная влажность воздуха φ =100%.
На организм человека и условия его работы оказывает влияние также средняя температура всех поверхностей, ограничивающих помещение, она имеет важное гигиеническое значение.
Другим важным параметром является скорость движения воздуха. При повышенной температуре скорость воздуха способствует охлаждению, а при низких температурах переохлаждению, поэтому она должна быть ограниченной, в зависимости от температурной среды.
Санитарно - гигиенические, метеорологические и микроклиматические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Таким образом, санитарно-гигиенические параметры воздуха рабочей зоны могут быть физически опасными и вредными производственными факторами, оказывающими существенное влияние на технико-экономические показатели производства.
3.2 Терморегуляция организма
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих большое влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, местного климата, сезона года, условий отопления (в холодный период года) и вентиляции в помещениях.
Трудовая деятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Её количество зависит от степени физического напряжения в определённых климатических условиях и составляет от 85 Вт (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжёлой работе). Для того, чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере работоспособности, быстрой утомляемости, потере сознания, к несчастным случаям и профзаболеваниям.
Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделения человека Qтч полностью воспринимаются окружающей средой Qтс, т.е. когда имеет место тепловом баланс Qтч = Qтс, то в этом случае температура внутренних органов остаётся постоянной 36, 5 ˚C.
Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде (Qтч>Qтс), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко . Теплоизоляция человека (например, в тёплой и плотной одежде), находящегося в состоянии покоя (сидя или лёжа) от окружающей среды, приведёт к повышению его температуры уже через 1 час на 1,2˚C. А то же самое при выполнении работы средней тяжести, вызовет повышение температуры на 5 ˚C, т.е. приблизится к критической (+43˚C) температуре.
В
случае, когда окружающая среда воспринимает
больше теплоты, чем её вырабатывает
человек (Qтч
Терморегуляция организма - физиологический процесс поддержания температуры тела в границах от 36,6 до 37,2°С. Основной путь поддержания равновесия - теплоотдача.
Теплоотдача идёт следующими путями:
1 . Излучение тепла (Q изл) телом человека по отношению к окружающим поверхностям, имеющим меньшую температуру. Это основной путь отдачи тепла в производственных условиях. Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля - 273°С. Человек отдаёт тепло, когда температура окружающих его предметов ниже температуры наружных слоёв одежды (27 - 28°С) или открытой кожи.
2. Проведение (Q п) - отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающемся с телом человека.
3. Конвекция (Q к) - передача тепла через воздушную среду. Человек нагревает вокруг себя слой воздуха толщиной 4 - 8 мм путём проведения тепла. Нагрев более отдалённых слоёв идёт за счёт естественного и принудительного замещения прилегающих к телу более тёплых слоёв воздуха более холодными. При подвижном воздухе теплоотдача увеличивается в несколько раз.
4. Испарение воды с поверхности кожи и слизистой оболочки верхних дыхательных путей (Q ис.)- основной путь отдачи тепла при повышенной температуре воздуха, особенно, когда затрудняется или прекращается отдача излучением или конвекцией. В обычных условиях испарение идет в результате неощутимого потоотделения на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желёз. В целом организм теряет 0,6 л воды в сутки. При выполнении физической работы в условиях повышенной температуры воздуха идёт повышенное потоотделение, при котором количество теряемой жидкости 10 - 12 л за смену. Если пот не успел испариться, он покрывает кожу влажным слоем, что не способствует отдаче тепла, и создаются условия для перегрева организма. В этом случае идёт потеря воды и солей. Это приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водо-растворимых витаминов (С, В1, В2). Такие потери влаги приводят к сгущению крови, нарушению солевого обмена.
При тяжёлой работе в условиях повышенной температуры воздуха теряется 30 - 40 г соли NaCl (всего в организме 140 г NaCl). Дальнейшая потеря солей вызывает мышечные спазмы, судороги.
5. Тепловое (инфракрасное) излучение. В условиях производства может присутствовать тепловое (инфракрасное) излучение - невидимое электромагнитное излучение. Источник - любое нагретое тело.
В зависимости от длины волны оно делится на коротковолновое, средневолновое, длинноволновое. Проходя через воздух эти лучи его не нагревают, но, поглотившись твёрдым телом, лучистая энергия переходит в тепловую.
Особенности действия лучистого тепла зависят от длины волны инфракрасного излучения. Длинные волны (1,4 - 10 мкм) поглощаются слоем кожи, вызывая калящий эффект. Короткие волны проникают глубоко внутрь организма, нагревая внутренние органы, мозг, кровь. Длительное воздействие повышенной температуры в сочетании с большой влажностью может привести к перегреванию организма. При этом у человека возникает головная боль, тошнота, сердцебиение, общая слабость, рвота, потоотделение, частое дыхание, тахикардия. При работе на воздухе, в результате облучения головы инфракрасными лучами коротковолнового диапазона, происходит тяжелое поражение мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. В тяжелых случаях наблюдаются судороги, бред, потеря сознания. При этом температура тела остается нормальной или повышается незначительно.
Нормальный теплообмен (т.е. тепловой комфорт) образуется тогда, когда
Q тч=Q к + Q т + Q изл + Q исп + Q в = Q тс
При значительном превышении теплопродукции организма человека (Qтч»Qтс) возникает перегрев (гипертермия), угрожающая жизни и здоровью человека; при значительном уменьшении теплопродукции организма по сравнению с поглотительными возможностями среды, возникает переохлаждение (гипотермия), опасное для здоровья и жизни человека.
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме гомойотермов описывается выражением:
ΔQ = M - E ± C ± R ± K ± W = 0
где ΔQ - изменения теплосодержания; М - продукция тепла, а остальные члены уравнения - отдача тепла организмом во внешнюю среду различными путями. В условиях температурного комфорта ΔQ = 0.
Здесь сразу же необходимо оговорить то существенное современное понимание гомеостаза, в соответствии с которым любой его вид, в том числе и тепловой гомеостаз, выражается не в жесткой фиксации тех или иных показателей на определенном уровне, а скорее в их колебании вокруг среднего значения. Это принципиальное соображение, по крайней мере для человека, подтверждается еще и фактически - феноменом крайней нестабильности теплового обмена тела человека.
О. Бартон и А. Эдхолм (1957) указывают, что даже при кратковременных исследованиях в специальных климатических камерах со строгим контролем метеорологических условий и состояния исследуемых термостабильное состояние не достигается на протяжении нескольких часов. Выражение 1 есть полное уравнение теплового баланса, но эволюционно - биологическое значение его составляющих далеко не одинаково. Так, продукция тепла в организме (М) генетически не обусловлена тепловым обменом, а является следствием коренных процессов, характеризующих жизнедеятельность. Живой организм характеризуется непрерывным обменом веществ и энергии, который происходит в соответствии с известным уравнением термодинамики:
|
ΔН = ΔZ + TΔS |
где ΔН - изменение энтальпии - меры общего запаса химически превращаемой энергии; ΔZ - изменение термодинамического потенциала или свободной энергии - части энтальпии системы, которая может быть с пользой использована для совершения работы; ΔS - изменения энтропии (термодинамической) для данных условий - меры неопределенности системы, зависящей от действия межмолекулярных сил и теплового движения и измеряемой величиной рассеяния потенциальной энергии химических веществ в виде тепла; Т - °К (градусы Кельвина).
Источником теплопродукции (М), таким образом, служат процессы обмена веществ и энергии, непрерывно совершающиеся в организме. В ходе расщепления энергетических материалов энергия, кумулируемая в макроэргических соединениях, может рассеиваться в виде тепла ("первичная теплота"), либо превращаться в те или иные виды работы, в конечном счете также переходящие в тепловую энергию. Однако основное тепло организм получает в результате осуществления тех или иных видов работы (70% теплопродукции), в то время как теплорассеяние составляет лишь 30%.
Таблица 3. 1. Потребление кислорода различными органами взрослого человека массой 63 кг (Bord Р., 1961)
|
Потребление кислорода различными органами взрослого человека массой 63 кг (Bord Р., 1961) |
|||||
|
Орган |
Масса, кг |
Артериовенозная разница по кислороду, см 3 /л |
Потребление кислорода |
||
|
абсолютное, см 3 /мин |
относительное |
||||
|
см 3 /(мин·100 г) |
% от общего |
||||
|
Скелетные мышцы | |||||
|
Другие части тела | |||||
|
Тело в целом | |||||
Для проблемы регуляции теплового обмена существенный интерес представляют источники продукции тепла в покое и при мышечной работе. Образование тепла неразрывно связано с энергетическим обменом. В условиях нормальной жизнедятельности в покое о величине теплопродукции можно судить по интенсивности окислительных процессов (потреблению кислорода). Соответствующие данные приведены в табл. 3.1
В покое наиболее высокий вклад в теплопродукцию (58,8%) обеспечивается печенью, мозгом и скелетными мышцами. При этом в первых двух органах высоки и относительные показатели энергетического обмена (артериовенозная разница по кислороду и его относительное потребление органом); в то же время интенсивность обмена в покоящихся мышцах невелика и валовое значение их теплопродукции определяется просто значительной массой мышечпой ткани.
Структура энергозатрат в тканях (Иванов К. П., 1972) показывает, что из 1600 ккал/сут (в условиях основного обмена) около 900 ккал улавливается в форме макроэргических связей АТФ, 215 ккал идет на поддержание неравновесных ионных концентраций по обе стороны клеточных мембран, 415 ккал обеспечивает процессы обновления белков, липидов и полисахаридов, и лишь 270 ккал затрачивается на сокращение сердечной мышцы и дыхательных мышц. Вместе с тем все эти процессы характеризуются низкими величинами КПД, например синтез белка имеет КПД 10-13%, транспорт ионов - 20%, синтез АТФ - 50% и т. д. Таким образом, происходит накопление "первичного" и "вторичного" тепла.
При совершении мышечной работы энергетический обмен в мышцах резко возрастает, о чем можно судить и по такому косвенному показателю, как величина минутного объема крови, протекающей через мышцы в покое и при их сокращении: в первом случае она равна 840 мл/мин, а во втором - 12 500 мл/мин, что указывает на повышение потребления кислорода мышцами по крайней мере в 5 раз. Таким образом, увеличение теплопродукции при мышечной работе обусловлено повышенным образованием тепла в первую очередь в ткани скелетных мышц. Однако следует учитывать еще и адекватное возрастание энергетических процессов (и теплопродукции) в органах, обеспечивающих мышечную работу - в головном и спинном мозге, сердце, дыхательных мышцах, в печени и других органах.
В условиях термического комфорта важнейшее значение в термогенезе имеют произвольные мышечные движения, потому что именно к ним, как гениально заметил И. М. Сеченов (1863), сводится "все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности". Измерения энерготрат при "обыденных" двигательных актах человека показывают их различную (иногда и значительную) термогенетическую стоимость (Кандрор И. С., 1968).
В зависимости от поведения человека даже на протяжении нескольких часов сдвиги теплопродукции могут носить характер быстрых и значительных пиков.
Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.
Изменение параметров микроклимата вызывает изменение соотношения величин теплопродукции Q. Так, при нормальных условиях во время лёгкой физической работы доля Qк+ Qтсоставляет около 30 % всей теплоотдачи, Qизл около 45 %, Qисп=20 % и Qв=5 %.
Чем выше температура окружающих предметов, тем меньше теплоотдача излучением. При повышении температуры окружающего воздуха до температуры тела человека и выше, эффективность теплоотдачи теплопроводностью Qт, конвекциейQ ки излучением Qизл уменьшается и решающее значение приобретает отвод тепла путём испарения влаги (пота) с поверхности тела Qисп. Но интенсивность испарения влаги с поверхности тела человека зависит от относительной влажности Wи скорости движения окружающего воздухаV.
При Wболее 75 % процесс испарения влаги резко замедляется, а при W=100 % прекращается полностью. Вместе с этим замедляется, а затем и прекращается теплоотдача Qисп. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое «проливное» потоотделение, изнуряющее организм и не создаёт необходимую теплоотдачу. Происходит обезвоживание организма, которое влечёт за собой нарушение остроты зрения и умственной деятельности. Потеря влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу.
Недостаточная влажность (<20%) также оказывает неблагоприятное воздействие на организм, вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания, растрескивания и кровотечения.
Увеличение скорости воздуха υ всегда приводит к увеличению теплоотдачи в окружающую среду.
При лёгкой работе разрешается более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха.
В тёплый период года (при температуре вне помещения +10°С и выше) температура в производственном помещении должна быть не более +28°С при лёгкой работе и не более +26°С при тяжёлой работе. Если вне помещения температура более +25°С, то в помещении допускается повышение температуры до +33°С.
Согласно ДСН 3.3.6 042-99 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений», по степени влияния на тепловое состояние организма человека, микроклиматические условия подразделяются на оптимальные и допустимые. Для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются оптимальные и допустимые микроклиматические условия с учетом тяжести выполняемой работы и периода года (табл.3.2).
Оптимальные микроклиматические условия - это такие условия микроклимата, которые при длительном и систематическом влиянии на человека обеспечивают сохранение теплового состояния организма без активной работы терморегуляции. Они сохраняют обеспечение самочувствие теплового комфорта и создание высокого уровня производительности труда (табл. 3.2.).
Допустимые микроклиматические условия, которые при длительном и систематическом влиянии на человека могут вызвать изменения теплового состояния организма, но нормализуются и сопровождаются напряженной работой механизмов терморегуляции в границах физиологической адаптации (табл. 3.2.). При этом не возникает нарушений или ухудшения состояния здоровья, но наблюдается дискомфортное тепловосприятие, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.
Условия микроклимата, выходящие за допустимые границы называются критическими и ведут, как правило, к серьезным нарушениям в состоянии организма человека.
Оптимальные условия микроклимата создаются для постоянных рабочих мест.
Таблица 3. 2
Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.
|
Период года |
Температура воздуха, 0 С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения, м/с |
|
|
Холодный период года |
Легкая I-а | |||
|
Легкая I-б | ||||
|
Средней тяжести II-а | ||||
|
Средней тяжести II-б | ||||
|
Тяжелая III | ||||
|
Теплый период года |
Легкая I-а | |||
|
Легкая I-б | ||||
|
Средней тяжести II-а | ||||
|
Средней тяжести II-б | ||||
|
Тяжелая III |
Допустимые значения микроклиматических условий устанавливаются в случае, когда на рабочем месте не удается обеспечить оптимальные условия микроклимата согласно технологическим требованиям производства или экономической целесообразности.
Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны при обеспечении допустимых условий микроклимата не должна быть более 3-х градусов для всех категорий работ, а по горизонтали не должен выходить за пределы допустимых температур категорий работ.
Внешняя среда, окружающая человека на производстве, влияет на организм человека, на его физиологические функции, психику, производительность труда.
Для обеспечения здоровых и безопасных условий труда, работоспособности человека окружающая его на производстве воздушная среда должна соответствовать установленным санитарно-гигиеническим нормативам. Среди этих нормативов для пищевых предприятий особое значение принадлежит метеорологическим условиям на рабочих местах, так как для пищевых производств характерны значительные выделения теплоты и влаги. Требования к метеорологическим условиям регламентируются санитарными нормами, устанавливающими оптимальные и допустимые показатели микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом тяжести выполняемой работы и периодов года, которые не распространяются на помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильников, солодовен, складов и других помещений.
Оптимальными микроклиматическими условиями считаются такие, сочетание которых при длительном и систематическом воздействии на человека сохраняют его нормальное тепловое состояние без напряжения механизма терморегуляции. При этом обеспечивается ощущение теплового комфорта и создаются предпосылки для высокой работоспособности. Допустимые условия в отличие от оптимальных могут вызывать проходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизма терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей.
В основу нормирования положены условия, при которых организм человека сохраняет нормальный тепловой баланс, т.
е. за счет физиологических процессов (прилив крови к кожному покрову, потоотделение) осуществляется терморегуляция, обеспечивающая сохранение постоянной температуры тела путем теплового обмена с внешней средой.
В результате терморегуляции происходит изменение обмена веществ и в зависимости от температуры окружающей среды повышается или понижается уровень тепловыделений. Интенсивности обмена веществ и уровень тепловыделения существенно не изменяются при температурах воздуха 15—20°С и относительной влажности 35—70 %. При температуре воздуха до 30 «С отдача теплоты организмом осуществляется конвенцией и излучением, а при более высоких температурах — главным образом путем усиленного образования и испарения пота. Вместе с потом организм теряет 30— 40 г соли, или на 20—30 г больше, чем при работе а нормальных условиях. Поэтому большое профилактическое значение в горячих цехах имеет питьевой солевой режим.
Показателями, характеризующими оптимальные и допустимые метеорологические условия в закрытых производственных помещениях, являются температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, интенсивность теплового излучения, а также температура поверхностей, ограждающих рабочую зону.
Значения показателей оптимальных и допустимых норм установлены в зависимости от периода года (холодный, теплый) и категории работ но тяжести (легкие, средние, тяжелые). Теплый период гола характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, а холодный — равной или ниже указанного предела.
По тяжести категории физических работ разделены, исходя из общих энергозатрат организма в ккал/ч (Дж/с). К легкой категории ia относятся работы, производимые сидя, не требующие систематического физического напряжения с энергозатратами до 120 ккал/ч (138 Дж/с), а к категории 16 — производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, сопровождающиеся физическим напряжением с расходом энергии до 150 ккал/ч (172 Дж/с).
К физическим работам средней тяжести категории Па относятся все виды деятельности, при которых расход энергии равен 150—200 ккал/ч, или 172—232 Дж/с, а к категории IIб—200—250 ккал/ч. (232—293 Дж/с). Работы категории IIа—это связанные с ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов В положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения, а IIб — работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской небольших (до!0 кг) тяжестей в сопровождающиеся умеренным физическим напряжением. Тяжелые физические (категория III) — это работы, связанные со систематическим физическим напряжением, в частности с постоянными передвижениями, переноской и перемещением значительных (более III кг) тяжестей, требующих больших физических усилий с энергозатратами более 250 ккал/ч (239 Дж/с).
Оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разграничения рабочих мест на постоянные и непостоянные, а допустимые— для каждой разновидности этих мест. Нормируемые величины температуры, относительной влажное и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений приведены в табл, 14.
Оптимальные величины температуры (22—24 °С), относительной влажности (60—40 %) и скорости движения воздуха (<0,1 м/с) должны соблюдаться в кабинах, на пультах, постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники, а также других помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно эмоциональным напряжением, и в помещениях, определяемых отраслевой документацией.
Допустимые показатели микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям производства, техническим и экономическим причинам еще не представляется возможным обеспечить оптимальные нормы.
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50 % и более поверхности тела, 70 Вт/м2 при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м2 —при облучении 25% поверхности тела. Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (открытое пламя) не должно превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.
Одним из факторов, оказывающих наибольшее влияние на организм работающих на открытом воздухе в зимний период года, является низкая температура. Предельные температуры, ниже которых не могут производиться работы на открытом воздухе, обусловлены возможностями механизма терморегуляции человека. При температурах воздуха до минус 25°С охлаждение организма характеризуется (Снижением температуры кожи открытых участков тела и тактильной (осязательной) чувствительностью конечностей. При температурах от минус (25—30) °С даже при периодическом пользовании обогревом у работающих на открытом воздухе к концу смены наступает нерезко выраженное охлаждение организма.
При температурах минус (30—40) °С и ниже при наличии 10 минутного обогрева после каждого часа работы наступает за счет конвекционного теплообмена снижение температуры кожи не только открытых, но и закрытых участков тела, сопровождающееся снижением тактильной чувствительности пальцев обеих рук, повышением артериального давления, учащением пульса.
Полезная информация:
Здоровье человека подвержено воздействию факторов среды, в которой он находится.
Среда оказывает влияние на человеческий организм через воздушные, пищевые, водные факторы и различные излучения. Это факторы оцениваемого материального воздействия, которые могут носить безвредный или даже благоприятный характер, а могут оказывать негативное действие на здоровье человека.
Большая часть людей основное время проводит в замкнутых пространствах – помещениях жилого или общественного назначения. Важный фактор влияния на человеческий организм в помещениях – микроклимат.
Климатическая характеристика участков Земли имеет определенную связь с уровнем распространенности тех или иных заболеваний. У отдельных болезней (относимых к простудным) отмечается выраженная сезонность, связанная со стойкими изменениями погодных условий. Некоторые районы, с благоприятным климатом, за счет этого фактора называют природными климатическими курортными местностями – они своим природным погодным воздействием оказывают благотворное влияние на здоровье людей.
Климатические характеристики в изолированном пространстве помещений, различного назначения, называют микроклиматом. Факторы воздушной среды в помещениях определяют его характерные особенности, и они способны влиять на здоровье людей.
Основные характеристики микроклимата:
- влажность воздуха внутри помещения;
- температурный режим;
- подвижность воздуха (скорость).
Имеет значение и температура поверхностей (тепловое излучение).
Сочетание этих факторов (их различных величин) определяет микроклимат, который может быть охарактеризован, как:
- оптимальный;
- допустимый;
- неблагоприятный.
Имеет значение равномерность этих факторов по всему пространству помещения. Например, изменение температуры по вертикали более чем на 2 градуса от оптимальных величин вызовет у человека дискомфортные температурные ощущения, охлаждение конечностей.
Факторами микроклимата, негативно воздействующими на здоровье, являются: скорость движения воздуха выше пределов нормы («сквозняк»), превышение допустимого уровня влажности. Снижение влажности (ниже норматива) и отсутствие подвижности воздуха в помещении тоже неблагоприятно воздействуют на здоровье человека.
Для определения благоприятных и допустимых свойств микроклимата разработаны специальные гигиенические показатели. Они закреплены в нормативных документах, обязательных к исполнению на всей территории России.
Регламентируемые показатели и используемые нормативы
Гигиенические нормы микроклиматических показателей для жилых помещений регламентируются санитарными правилами и нормами. В 2010 году введены в действие «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» (СанПиН 2.1.2.2645-10).
Этим нормативным документом установлены требования к показателям микроклимата в жилых помещениях: температуре, влажности и скорости движения воздуха. Различия в температурных параметрах обусловлены сезоном года и функциональным назначением конкретных помещений. Имеются отдельные гигиенические нормативы для школ, дошкольных, лечебных и социальных учреждений.
Основные нормируемые показатели и нормативы для жилых помещений
Для общественных зданий нормы микроклиматических параметров утверждены межгосударственным стандартом ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Температурные режимы различаются в помещениях различного функционального назначения (категории). Помимо допустимых температурных и влажностных значений воздушной среды, в документе приведены показатели оптимальных величин.
Связь с заболеваемостью и меры по формированию здорового микроклимата
Неблагоприятный микроклимат, при продолжительном действии, оказывает кумулятивное негативное действие на здоровье человека, сравнимое с длящимся стрессом. Страдают защитные силы организма, снижается иммунитет – возрастает риск заболеваемости вирусными и бактериальными инфекциями, заболеваниями воспалительного характера. Плохой сон, упадок сил, раздражительность – это, нередко, результат плохих микроклиматических условий.
Обеспечение нормативов микроклиматических показателей должно предусматриваться еще до начала строительства.
При проектировании жилого или общественного здания в обязательном порядке производится расчет эффективности отопления и вентиляции. Задача проектировщиков – предусмотреть эффективный тепловой режим, способность систем вентиляции и кондиционирования обеспечить благоприятные показатели микроклимата в различные сезоны.
В зависимости от местных климатических условий предъявляются различные требования к теплопроводности строительных конструкций, толщине стеклопакетов, мощности отопительного оборудования и кондиционирования, кратности воздухообмена, сечению воздуховодов и др. Весь комплекс этих показателей позволит обеспечить надежные и комфортные микроклиматические условия при зимних холодах и летней жаре.
В помещениях с отклонениями от допустимых параметров микроклимата необходимо проведение работ по реконструкции, совершенствованию или повышению эффективности по следующим системам технического обеспечения, ответственным за формирование климата помещений:
- отопительной системе (чистка системы, установка радиаторов с эффективной теплоотдачей, оборудование систем автоматической терморегуляции и др.);
- вентиляции;
- кондиционированию.
Поддержание оптимального микроклимата очень важно для профилактики самых разных заболеваний.
Микроклимат в производственных помещениях
| Формирование и влияние на человека микроклимата в производственных условиях Гигиеническое нормирование параметров микроклимата Кондиционирование воздуха Формирование и влияние на человека микроклимата в производственных условиях Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных в рабочей зоне помещения, т.е. в пространстве до 2 метров над уровнем пола. Благоприятный состав воздуха: N 2 – 78%, О 2 – 20,9%, Ar+Ne- 0.9%,CO2 – 0.03%, прочие газы – 0,01%.
Такой состав воздуха бывает редко, так как за счет технологических процессов в воздухе появляются вредные вещества: пары жидких растворителей (бензин, ртуть), газы появляющиеся в процессе литья, сварки и термообработки металла. Пыль образуется в результате дробления, разлома, транспортировки, упаковки, расфасовки. Дым образуется в результате сгорания топлива в печах, туман – при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей. Вредные вещества проникают в организм в основном через дыхательные пути и относятся к опасным и вредным производственным факторам. По характеру воздействия вредные вещества подразделяются: Общетоксические . Вызывают отравление всего организма СО, цианистые соединения, Pb, Hg). Раздражающие . Вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистой оболочки (хлор, аммиак, ацетон). Вещества действующие как аллергены (растворители и лаки на основе нитросоединений). Мутагенные . Приводят к изменению наследственности Pb, Mn, радиоактивные вещества). Ряд вредных веществ оказывают на организм человека фиброгенное воздействие, вызывая раздражение слизистой оболочки, не попадая в кровь (пыль: металлов, пластмассовая, древесная, наждачная, стеклянная). Эта пыль образуется при металлообработке, литье и штамповке. Наибольшую опасность представляет мелко-дисперсионная пыль. В отличии от крупно-дисперсионной, она находится во взвешенном состоянии легко проникает в легкие. В сварочной пыли находится 90% частиц размером < 5мкм, что делает ее особо вредной для организма человека, так как в ее составе находится марганец и хром. В результате воздействия вредных веществ на человека могут возникнуть профессиональные заболевания, наиболее тяжелым из которых является силикоз, который появляется в результате вдыхания двуокиси кремния (SiO 2) в литейных цехах. Нормирование микроклимата. Метеорологические условия (или микроклимат) на производстве определяются следующими параметрами: температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха, давление. Однако на здоровье человека значительное влияние оказывают перепады давления. Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснено на основе рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой. Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени нагрузки в определенных условиях и может колебаться от 80 Дж/с (состояние покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа). Для протекания нормальных физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемая организмом теплота отводилась в окружающую среду. Отдача теплоты организмом в окружающую среду происходит в результате теплопроводности человека через одежду (Q Т), конвекции тела (Q К), излучение на окружающие поверхности(Q П), испарения влаги с поверхности (Q исп), часть теплоты расходуется на нагрев выдыхаемого воздуха. Из этого следует: Q = Q Т + Q П + Q К + Q исп + Q В Нормальное тепловое самочувствие обеспечивается при соблюдении теплового баланса, в результате чего температура человека остается постоянной и равной 36ºС. Эта способность человека, поддерживать температуру тела постоянной, при изменении параметров окружающей среды называют терморегуляцией. При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды расширяются, в результате чего происходит повышенный приток крови к поверхности тела и теплоотдача в окружающую среду возрастает. Однако при t=35 0Сокружающейсреды отдача теплоты конвекцией и излучением прекращается. При понижении t окружающей среды кровеносные сосуды сужаются, и приток крови к поверхности тела замедляется, и теплоотдача уменьшается. Влажность воздуха оказывает влияние на терморегуляцию организма: высокая влажность (более чем85%) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (менее20%) – вызывает пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей. Оптимальная величина влажности 40-60%. Движение воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека. В жарком помещении оно способствует увеличению теплоотдачи организма человека и улучшает состояние при низкой температуре. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2-0,5 м/с, а летом – 0,2-1м/с. Скорость движения воздуха может оказывать неблагоприятное воздействие на распространение вредных веществ. Требуемый состав воздуха может быть обеспечен за счет выполнения следующих мероприятий:
Гигиеническое нормирование параметров микроклимата Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005–88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении. Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, холодный – ниже +10°С. При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении. К легким работам (категории I) с затратой энергии до 174 Вт относятся работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения (работа контролеров, в процессах точного приборостроения, конторские работы и др.). Легкие работы подразделяют на категорию Iа (затраты энергии до 139 Вт) и категорию Iб (затраты энергии 140… 174 Вт). К работам средней тяжести (категория II) относят работы с затратой энергии 175…232 Вт (категория IIа) и 233…290 Вт (категория IIб). В категорию IIа входят работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей, в категорию IIб – работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей (в механосборочных цехах, текстильном производстве, при обработке древесины и др.). К тяжелым работам (категория III) с затратой энергии более 290 Вт относят работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переноской значительных (более 10 кг) тяжестей (в кузнечных, литейных цехах с ручными процессами и др.). По интенсивности тепловыделений производственные помещения делят на группы в зависимости от удельных избытков явной теплоты. Явной называется теплота, воздействующая на изменение температуры воздуха помещения, а избытком явной теплоты – разность между суммарными поступлениями явной теплоты и суммарными теплопотерями в помещении. Явная теплота, которая образовалась в пределах помещения, но была удалена из него без передачи теплоты воздуху помещения (например, с газами от дымоходов или с воздухом местных отсосов от оборудования), при расчете избытков теплоты не учитывается. Незначительные избытки явной теплоты – это избытки теплоты, не превышающие или равные 23Вт на 1 м 3 внутреннего объема помещения. Помещения со значительными избытками явной теплоты характеризуются избытками теплоты более 23 Вт/м 3 . Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м 2 при облучении 50% поверхности человека и более, 70 Вт/м 2 – при облучении 25…50% поверхности и 100 Вт/м 2 – при облучении не более 25% поверхности тела. Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретого металла, стекла, открытого пламени и др.) не должна превышать 140 Вт/м 2 , при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательно использование средств индивидуальной защиты. В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005–88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата
в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления. Кондиционирование воздуха Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид промышленной вентиляции – кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. Такие строго определенные параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами. В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п. |
Параметры микроклимата офисного помещения
Принцип нормирования микроклимата – это создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой. Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду.
В помещениях, где используются компьютеры, формируются специфические условия окружающей среды. Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности воздуха в помещении. При работе монитора электризуется не только его экран, но и воздух в помещении. Ухудшается аэроионный состав воздуха – уменьшается количество легких аэроионов, увеличивается количество тяжелых. Положительно наэлектризованные молекулы кислорода не воспринимаются организмом как кислород и не только заставляют легкие работать впустую, но приносят в легкие микроскопические частицы пыли. При низких значениях влажности в воздухе накапливаются микрочастицы с высоким электростатическим зарядом, способные адсорбировать частицы пыли и поэтому обладающие аллергизирующими свойствами. Они становятся причиной дерматитов лица, обострения астматических симптомов, раздражения слизистых оболочек.
Люди, долго находящиеся в таком помещении, испытывают ощущения дискомфорта, духоты, усталости и снижение концентрации внимания. Головная боль через 2 часа после начала рабочего дня чаще всего бывает связана с недостатком легких аэроионов.
В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата в соответствии с нормами, установленными в ГОСТ /10/ и строительными нормами СН 2.2.4.548-96.
Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера помещения (Приложение 1).
Офис является помещением I категории (выполняются легкие физические работы), поэтому должны соблюдаться требования, представленные в таблицах
2.3.1 – 2.3.3.
Таблица 2.3.1
Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ЭВМ
Таблица 2.3.2
Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены ЭВМ
Таблица 2.3.3
Уровни ионизации воздуха помещений при работе с ПЭВМ
Для поддержания нормальной температуры и относительной влажности в помещении необходимо регулярное проветривание, должны быть предусмотрены вентиляция, кондиционирование и отопление в холодное время года. Наличие хорошей вентиляции важно для охлаждения разных частей компьютера, которые выделяют тепло в процессе работы (системный блок, монитор, принтер и др.), кроме того, приток свежего воздуха в достаточной мере снабжает организм кислородом.
На рабочих местах необходимо устанавливать ионизаторы воздуха, вырабатывающие заряженные ионы, которые благоприятно воздействуют на состояние человека:
— улучшается психологическое и физическое состояние;
— увеличивается сопротивляемость организма заболеваниям;
— снижается количество бактерий в помещении;
— очищается воздух от взвешенных микрочастиц;
— ослабляется эффект, вызванный статическим электричеством.
Похожая информация:
Поиск на сайте:
Введение
Работая над данным рефератом, я стремилась полнее раскрыть содержание условий микроклимата на производстве, рассмотреть ее актуальные проблемы в контексте современности.
Условии труда – система обеспечения жизни человека работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Сохраняя в первую очередь жизни и здоровья работников, является важнейшим направлением государственной политики в области охраны труда.
Таким образом, учитывая вышеизложенное, следует отметить, что вопросы организации условии микроклимата на предприятиях промышленности не только не теряют своей актуальности, но и привлекают к себе все более пристальное внимание, поскольку с развитием производства на таких предприятиях возникают новые направления, повышается уровень сложности решаемых задач по обеспечению безопасности труда человека на производстве.
Микроклимат производственных помещений
Микроклимат — как фактор создания благоприятных условии труда.
Микроклимат производственных помещений — это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительно влажности и скорости движения воздуха, а также теплового облучения и температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.
Для многих пищевых предприятий со значительным выделением теплоты и влаги микроклимата — основная характеристика условий труда на рабочих местах, от которой зависят не только состояние здоровья, трудоспособность, производительность работающих, но и затраты на льготы и компенсации за неблагоприятные условия труда, уровень текучести кадров. В связи с этим нормирование микроклимата на пищевых предприятиях – одна из важных задач охраны труда.
Требования к метеорологическим условиям регламентируют Санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые устанавливают оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом характеристики трудового процесса, тяжести выполняемой работы, времени пребывания на рабочем месте и периодов года, а также методы измерения и оценки этих показателей на действующих предприятиях.
Требования не распространяются на такие помещения пищевых предприятий, как склады, соловидни, помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильники и другие, в которых по технологическим причинам должна соблюдаться определенные величины температуры и относительной влажности воздуха.
Показатели микроклимата должны обеспечивать хранения теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
— оптимальные микроклиматические условия
— оптимальные величины показателей микроклимата
— допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека в течение 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущении теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
— допустимые величины показателей микроклимата
2. Микроклимат и его показатели
Микроклимат производственных помещений – это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительно влажности и скорости движения воздуха, а также теплового облучения и температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.
Для многих пищевых предприятий со значительным выделением теплоты и влаги микроклимат – основная характеристика условий труда на рабочих местах, от которой зависят не только состояние здоровья, трудоспособность, производительность работающих, но и затраты на льготы и компенсации за неблагоприятные условия труда, уровень текучести кадров. В связи с этим нормирование микроклимата на пищевых предприятиях – одна из важных задач охраны труда.
Требования к метеорологическим условиям регламентируют Санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые устанавливают оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом характеристики трудового процесса, тяжести выполняемой работы, времени пребывания на рабочем месте и периодов года, а также методы измерения и оценки этих показателей на действующих предприятиях.
Требования не распространятся на такие помещения пищевых предприятий, как склады, солодовни, помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильники и другие, в которых по технологическим причинам должны соблюдаться определенные величины температуры и относительной влажности воздуха.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции организма человека, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (работы операторов в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.).
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека в течение 8-часовой рабочей смены. Они на вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.
3. Терморегуляция организма человека
В основу нормирования микроклимата положены условия, при которых организм человека сохраняет нормальный тепловой баланс за счет определенных физиологических процессов (прилив крови к кожаному покрову, потоотделение и др.), благодаря которым осуществляется терморегуляция, обеспечивающая сохранение постоянной температуры тела путем теплового обмена с внешней средой.
На терморегуляцию отрицательно влияют повышенная влажность и скорость движения окружающего воздуха, особенно в сочетании с высокой температурой.
При повышенной относительной влажности и снижении скорости воздуха интенсивность испарения влаги (пота) с поверхности тела снижается. Движение воздуха имеет способность усиливать теплообмен, однако в холодной период года оно действует на организм человека неблагоприятно. Вредное воздействие оказывает также чрезмерная сухость воздуха (при влажности ниже 30%).
В результате терморегуляции происходит изменение обмена веществ и в зависимости от температуры окружающей среды повышается или понижается уровень тепловыделений. Интенсивность обмена веществ и уровень тепловыделений существенно не изменяются при температуре воздуха 15…20ºС и относительной влажности 35…70%. При температуре воздуха до 30ºС отдача теплоты организмом осуществляется конвекцией и излучением, а при более высоких температурах – главным образом путем усиленного образования и испарения пота.
Потоотделение при выполнении тяжелых физических работ и температуре воздуха 30ºС и выше достигает 10 дм³ в смену. Вместе с водой организм человека теряет 30…40 г соли, что на 20…30 г больше, чем при нормальных условиях. Поэтому в горячих цехах рабочие в качестве профилактического средства должны употреблять для питья соленую воду.
4. Особенности нормирования показателей микроклимата
Оптимальные и допустимые абсолютные величины показателей микроклимата выбираются в последовательности, указанной в зависимости от следующих факторов.
Первоначально устанавливаются характеристика трудового процесса, и если трудовой процесс вызывает нагрузку преимущественно на центральную нервную систему (напряженности труда), то в помещении должны обеспечиваться оптимальные показатели микроклимата А1 . Если установленная характеристика отражает преимущественно нагрузку на опорно-двигательный аппарат (тяжесть труда), то в помещении могут быть обеспечены допустимые показатели микроклимата А 2 .
Введение
Работая над данным рефератом, я стремилась полнее раскрыть содержание условий микроклимата на производстве, рассмотреть ее актуальные проблемы в контексте современности.
Условии труда – система обеспечения жизни человека работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Сохраняя в первую очередь жизни и здоровья работников, является важнейшим направлением государственной политики в области охраны труда.
Таким образом, учитывая вышеизложенное, следует отметить, что вопросы организации условии микроклимата на предприятиях промышленности не только не теряют своей актуальности, но и привлекают к себе все более пристальное внимание, поскольку с развитием производства на таких предприятиях возникают новые направления, повышается уровень сложности решаемых задач по обеспечению безопасности труда человека на производстве.
1. Микроклимат производственных помещений
Микроклимат - как фактор создания благоприятных условии труда.
Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительно влажности и скорости движения воздуха, а также теплового облучения и температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.
Для многих пищевых предприятий со значительным выделением теплоты и влаги микроклимата - основная характеристика условий труда на рабочих местах, от которой зависят не только состояние здоровья, трудоспособность, производительность работающих, но и затраты на льготы и компенсации за неблагоприятные условия труда, уровень текучести кадров. В связи с этим нормирование микроклимата на пищевых предприятиях – одна из важных задач охраны труда .
Требования к метеорологическим условиям регламентируют Санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые устанавливают оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом характеристики трудового процесса, тяжести выполняемой работы, времени пребывания на рабочем месте и периодов года, а также методы измерения и оценки этих показателей на действующих предприятиях.
Требования не распространяются на такие помещения пищевых предприятий, как склады, соловидни, помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильники и другие, в которых по технологическим причинам должна соблюдаться определенные величины температуры и относительной влажности воздуха.
Показатели микроклимата должны обеспечивать хранения теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
- оптимальные микроклиматические условия
- оптимальные величины показателей микроклимата
- допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека в течение 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущении теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
- допустимые величины показателей микроклимата
2. Микроклимат и его показатели
Микроклимат производственных помещений – это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительно влажности и скорости движения воздуха, а также теплового облучения и температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.
Для многих пищевых предприятий со значительным выделением теплоты и влаги микроклимат – основная характеристика условий труда на рабочих местах, от которой зависят не только состояние здоровья, трудоспособность, производительность работающих, но и затраты на льготы и компенсации за неблагоприятные условия труда, уровень текучести кадров. В связи с этим нормирование микроклимата на пищевых предприятиях – одна из важных задач охраны труда.
Требования к метеорологическим условиям регламентируют Санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые устанавливают оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом характеристики трудового процесса, тяжести выполняемой работы, времени пребывания на рабочем месте и периодов года, а также методы измерения и оценки этих показателей на действующих предприятиях.
Требования не распространятся на такие помещения пищевых предприятий, как склады, солодовни, помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильники и другие, в которых по технологическим причинам должны соблюдаться определенные величины температуры и относительной влажности воздуха.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции организма человека, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (работы операторов в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.).
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека в течение 8-часовой рабочей смены. Они на вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.
3. Терморегуляция организма человека
В основу нормирования микроклимата положены условия, при которых организм человека сохраняет нормальный тепловой баланс за счет определенных физиологических процессов (прилив крови к кожаному покрову, потоотделение и др.), благодаря которым осуществляется терморегуляция, обеспечивающая сохранение постоянной температуры тела путем теплового обмена с внешней средой.
На терморегуляцию отрицательно влияют повышенная влажность и скорость движения окружающего воздуха, особенно в сочетании с высокой температурой. При повышенной относительной влажности и снижении скорости воздуха интенсивность испарения влаги (пота) с поверхности тела снижается. Движение воздуха имеет способность усиливать теплообмен, однако в холодной период года оно действует на организм человека неблагоприятно. Вредное воздействие оказывает также чрезмерная сухость воздуха (при влажности ниже 30%).
В результате терморегуляции происходит изменение обмена веществ и в зависимости от температуры окружающей среды повышается или понижается уровень тепловыделений. Интенсивность обмена веществ и уровень тепловыделений существенно не изменяются при температуре воздуха 15…20ºС и относительной влажности 35…70%. При температуре воздуха до 30ºС отдача теплоты организмом осуществляется конвекцией и излучением, а при более высоких температурах – главным образом путем усиленного образования и испарения пота.
Потоотделение при выполнении тяжелых физических работ и температуре воздуха 30ºС и выше достигает 10 дм³ в смену. Вместе с водой организм человека теряет 30…40 г соли, что на 20…30 г больше, чем при нормальных условиях. Поэтому в горячих цехах рабочие в качестве профилактического средства должны употреблять для питья соленую воду.
4. Особенности нормирования показателей микроклимата
Оптимальные и допустимые абсолютные величины показателей микроклимата выбираются в последовательности, указанной в зависимости от следующих факторов.
Первоначально устанавливаются характеристика трудового процесса, и если трудовой процесс вызывает нагрузку преимущественно на центральную нервную систему (напряженности труда), то в помещении должны обеспечиваться оптимальные показатели микроклимата А1 . Если установленная характеристика отражает преимущественно нагрузку на опорно-двигательный аппарат (тяжесть труда), то в помещении могут быть обеспечены допустимые показатели микроклимата А 2 .
Одним из самых распространенных физических факторов, воздействующим на организм человека в процессе его трудовой деятельности является микроклимат производственных помещений. Требования к микроклимату производственных помещений регламентируются СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (далее - СанПиН 2.2.4.548-96). К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние организма оказывает интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении. Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру тела человека, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку.
Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий 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 при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах и отрицательно при низких.
Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи суживаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача.
СанПиН 2.2.4.548-96 содержит 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.
Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют механизацию и автоматизацию технологических процессов, защиту от источников теплового излучения, устройство систем вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления.
Важное место имеет и правильная организация труда и отдыха работников, выполняющих работы в горячих цехах.
Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении особое значение имеют вентиляция и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. По способу перемещения воздуха вентиляция может быть естественной и с механическим побуждением. При естественной вентиляции воздух перемещается за счет разности температур в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных вентиляторов создающих давление и обеспечивают перемещения воздуха в вентиляционной шахте.
Вентиляция обеспечивает удаление из помещений нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Общеобменная вентиляция осуществляет смену воздуха во всем помещении и предназначена для поддержания требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения. Для эффективной работы системы общеобменной вентиляции количество поступающего в помещение воздуха, должно быть равно количеству воздуха, удаляемого из помещения. Для создания требуемых параметров микроклимата на определенном участке производственного помещения используется местная приточная вентиляция. Она подает воздух не во все помещения, а лишь в ограниченную часть. Местная приточная вентиляция может быть обеспечена путем устройства воздушных душей и оазисов, или воздушно-тепловой завесы.
В настоящее время широко используется кондиционирование воздуха для поддержания требуемых параметров микроклимата. Кондиционер – это автоматизированная вентиляционная установка, поддерживающая в помещении заданные параметры микроклимата независимо от внешних метеорологических условий.
Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодное время года используют различные системы отопления. Наиболее эффективной в санитарно-гигиеническом отношении используется система отопления в качестве теплоносителя которой используется вода.
Измерения показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться в холодный период года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 С), а также в теплый период года (с температурой +10 С и выше). Измерения параметров микроклимата проводят на рабочем месте. Если таким местом являются несколько участков производственного помещения, измерения осуществляют на каждом из них. В этом случае рабочее место включает несколько контрольных замеров. Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее трех раз в смену (в ее начале, середине и конце).
Оценку микроклимата, как физического фактора производственной среды проводят на основании измерений ее параметров на всех местах пребывания работников в течение смены и сопоставления их с допустимыми нормативными требованиями. Если измерения параметров микроклимата не соответствуют гигиеническим нормативам, их следует считать вредными.
К основным мероприятия по оздоровлению воздушной среды рабочей зоны относятся:
- Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими.
- Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону.
- Защита от источников тепловых излучений.
- Устройство вентиляции и отопления.
- Применение средств индивидуальной защиты.
В ходе плановых выездных проверок промышленных предприятий, предприятий пищевой промышленности, общественного питания и торговли пищевыми продуктами, коммунальных объектов, медицинских учреждений, детских и подростковых организаций, специалистами Управления Роспотребнадзора по Кировской области с привлечением аккредитованной организации ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кировской области проводится контроль за параметрами микроклимата на рабочих местах. Так, за 9 месяцев 2016 года в ходе таких проверок обследовано 1273 объекта, из них не соответствовало санитарным нормам по параметрам микроклимата 48 объектов. Обследовано 9006 рабочих мест, из них 393 не соответствовали санитарным нормам. По результатам измерений, не отвечающим гигиеническим нормативам были приняты меры административного воздействия в соответствии с действующим законодательством.
В соответствии с со ст.ст.11, 32 Федерального закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 №52-ФЗ, индивидуальные предприниматели и юридические лица в соответствии с осуществляемой ими деятельностью обязаны выполнять требования санитарного законодательства и осуществлять производственный контроль посредством проведения лабораторных исследований и испытаний за состоянием факторов производственной среды, в том числе за состоянием микроклимата на рабочих местах. Порядок проведения производственного контроля регламентируется СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» (далее – СП 1.1.1058-01). Согласно ст.2.8. СП 1.1.1058-01 по запросам Управления Роспотребнадзора по Кировской области юридические лица и индивидуальные предприниматели представляют информацию о результатах производственного контроля. За отсутствие производственного контроля предусмотрена административная ответственность в соответствии с Кодексом об административных правонарушениях Российской Федерации.
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 |
|||||
|
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).
