Микроклимат помещений – это состояние внутренней среды здания, которое оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на человека, характеризуется показателями температуры, подвижности и влажности.

Основные параметры

Для того чтобы определить качество воздуха, необходимо учитывать параметры микроклимата в помещениях, к которым относятся:

• наличие источников освещения;
• химический состав воздуха;
• уровень шума;
• присутствие излучения;
• загрязнение пространства и насыщенность механическими частицами (пылью).

Основные требования к микроклимату помещений характеризуются состоянием среды внутреннего пространства объекта, которое должно полностью соответствовать психологическим и физиологическим потребностям людей. Место, в котором находится человек, обязательно должно быть экологически чистым, а также обязано защищать от химических веществ и большого шума.

Параметры микроклимата можно разделить на:

1. Оптимальные – они сочетают в себе показатели внутреннего пространства помещения, благодаря которым при длительном воздействии на человека будет наблюдаться нормальное тепловое состояние его организма, а также минимальное напряжение терморегуляции и ощущение комфорта.
2. Допустимые – это параметры, при которых в случае присутствия длительного и систематического воздействия у человека может наблюдаться ухудшение самочувствия, локальное ощущение дискомфорта и понижение работоспособности в целом. Все эти показатели не вызывают больших проблем со здоровьем.

Создание микроклимата помещений

Для того чтобы получить приемлемый для человека микроклимат в жилом помещении, необходимо учитывать множество факторов, к которым в первую очередь относятся:

• воздухообмен;
• уровень влажности и шума;
• температура;
• насыщение воздуха частицами пыли;
• скорость движения воздушных масс.

Если необходимо, чтобы дом имел качественную среду, то обязательно нужно привести в норму все эти факторы.

Этот показатель в жилых помещениях не должен быть ниже чем 21%. Для того чтобы получить необходимое насыщение воздуха кислородом, нужно постоянно открывать окна и проветривать. Конечно, это делать не всегда удобно, поэтому для таких целей лучше установить современное оборудование с функцией «климат-контроль». Данная система будет заботиться не только об обогащении воздуха кислородом, но и о комфортной температуре, которая днем должна быть не ниже чем 21 градус, а ночью - 18.

Влажность воздуха

Микроклимат помещений характеризуется также показателями влажности: самым комфортным уровнем для человека считается диапазон от 40 до 60%. При этом нужно учитывать, что крайние грани могут находиться на отметке в 30% и 70%. Если будут присутствовать выходящие за эти значения уровни, то у человека будут наблюдаться сухость кожи и слизистых дыхательных путей, либо ему станет некомфортно, жарко и душно. Важно знать, что в таком жилье начнет растрескиваться мебель, полы и отклеиваться обои.

Для того чтобы исправить сложившуюся ситуацию, можно улучшить эффективность работы систем вентиляции, а также воспользоваться увлажнителями воздуха. Некоторые для исправления такой ситуации в своих помещениях устанавливают большие аквариумы с открытой крышкой. Это очень красивое дизайнерское решение. А благодаря тому, что влага испаряется с поверхности, в помещении устанавливаются нужные параметры.

Также можно улучшить показатели, используя специальные комнатные растения, они к тому же подарят красоту и комфорт. Для того чтобы определить уровень влажности помещения, используется специальный прибор – гигрометр. В тех случаях, при которых показатели намного выше средних, понадобится пересмотреть систему вентилирования и задуматься о применении кондиционеров и специальных осушителей. Излишняя влажность, как правило, негативно влияет на здоровье и самочувствие человека. Если будет присутствовать большое количество влаги, то в воздухе начнут достаточно быстро размножаться разнообразные грибки и плесень, также при этом портятся стены, одежда, мебель, продукты питания и книги. При такой обстановке достаточно сильно ухудшается иммунитет человека, и он становится подвержен многим заболеваниям, в том числе и хроническим.

Температура в помещении

Одним из основных факторов, влияющих на микроклимат помещений, является температурный режим. Считается, что идеальной для жилых помещений является температура, что колеблется в диапазоне от 20 до 22 градусов. Для примера можно предоставить данные эксперимента: при температуре в 18 градусов человек чувствует себя максимально комфортно, а после того, как она возрастает до 24 градусов, он начинает жаловаться на дискомфорт и неважное самочувствие. Поэтому во всем обязательно должна быть золотая середина, так как людям обычно не нравится, когда в доме очень жарко и, наоборот, слишком холодно.

Если оптимальный микроклимат жилых помещений нарушается, то при длительном воздействии неприятная температура может ослабить организм человека и снизить его иммунитет. Это касается не только очень холодных помещений, но и чересчур жарких, так как такие условия не являются самой лучшей средой для здоровья человека.

В прохладное время года температурный режим в первую очередь зависит от эффективности отопительных систем, а в жаркое время он поддерживается системами кондиционирования. Если коммунальные службы не справляются с задачей терморегуляции жилого помещения, то тогда такую заботу необходимо взять жильцам в свои руки, так как от этого зависит их здоровье.

Движение воздуха

Гигиенические требования к микроклимату помещений предполагают, что воздух, который находится в жилье, должен быть свежим (не иметь неприятных запахов), влажным и, что немаловажно, подвижным. Все эти показатели в основном зависят от проветривания и вентилирования помещений. Там, где присутствуют слабые потоки, застоявшийся воздух становится фактором, который также ухудшает здоровье человека.

В прохладное время года движение должно быть в диапазоне от 0,1-0,3 м/с. В том случае, если будут присутствовать большие показатели, они обязательно спровоцируют сквозняк, который в такое время может привести к простуде.

Определить самостоятельно, насколько качественный воздух в квартире, практически невозможно, нужно в основном прислушиваться к собственным ощущениям. Для улучшения его качества необходимо воспользоваться эффективной системой вентилирования и на постоянной основе проветривать помещение. Важно следить за уровнем пыли и регулярно проводить влажную уборку, очищая как легко-, так и труднодоступные места.

Шумоподавление и световой режим

Микроклимат помещений предполагает, что в них будет присутствовать качественный световой режим. Он напрямую связывается с естественным освещением комнаты солнечными лучами. Это считается очень важным, так как можно создать оптимальный световой режим и определить периоды благоприятной физической активности организма. Отмечено специалистами, что солнце хорошо влияет на человеческое здоровье, укрепляет нервную систему, повышает тонус и стимулирует жизненную активность.

Хороший микроклимат помещений также состоит из акустического режима, так как весь шум, который слышит человек, тем или иным образом влияет на его нервную систему. Его можно поделить на внешний, так называемый шум большого города, и внутридомовой, например: звуки музыки, электротехники, ремонт и топот соседей.

Защиту от внешних факторов чаще всего осуществляют при помощи звукопоглощающих толстых стен или специальных «экранов», отражающих звуковые волны. Также не последнюю роль играют окна, которые защищают помещение от проникновения уличного шума. Для внутридомовой защиты используются современные изоляционные материалы, выбор которых достаточно велик.

Показатели микроклимата в производственных и офисных помещениях

Основные требования к микроклимату производственного помещения характеризуются такими показателями:

• температурой воздуха;
• относительной влажностью;
• скоростью движения воздуха;
• интенсивностью теплового облучения.

В тех случаях, когда градусы ниже или выше допустимых величин, работодателю необходимо принимать действия организационного характера по улучшению условий пребывания работников в такой среде, так как в противном случае он может нарушить нормы установленных стандартов.

В производственных помещениях, в которых нет возможности установить допустимые значения параметров микроклимата, необходимо характеризовать условия работы как опасные и вредные. При них наниматель обязан принимать меры по защите сотрудников, которые включают: воздушное душирование, кондиционирование, применение средств индивидуальной защиты, обязательное создание мест для обогрева и отдыха, а также составление регламента работы во вредной среде.

Параметры микроклимата в производственных помещениях

В таких помещениях в процессе труда человек находится под воздействием определенных метеорологических условий, а именно климата внутренней среды. К основным показателям можно отнести: относительную влажность, температуру и скорость движения воздуха.

Существуют довольно обширные гигиенические параметры микроклимата в помещениях, ГОСТ в частности предусматривает такие:

• возможные значения перепадов температуры на протяжении всей смены, в частности, это зависит от категории энергозатрат самой работы;
• оптимальные показатели микроклимата на рабочих местах и в самом здании;
• допустимые параметры на рабочих местах и в самих помещениях;
• разрешенные значения скорости движения воздуха характеризуются в зависимости от применяемой категории энергозатрат при температуре, которая колеблется от 26 до 28 о С.
• показатели возможных величин относительной влажности в помещениях при 25 о С и выше;
• дозволенные значения тяжести теплового облучения всей поверхности тела от источников, которые присутствуют на производстве;
• разрешенные показатели температуры, когда будет присутствовать тепловое облучение сотрудника (в зависимости от уровня энергозатрат);
• санкционированные величины ТНС-индекса с учетом обязательной длительности тепловой нагрузки среды, ее верхней границы;
• необходимая температура воздуха в санитарно-бытовых складах, помещениях и офисных зданиях в зимнее время года;
• максимальное время пребывания сотрудника в рабочей зоне при температуре, которая больше допустимых величин;
• предельное время нахождения рабочих при температуре, которая ниже необходимых величин.

Для того чтобы создать требуемые параметры микроклимата производственных помещений, используются системы кондиционирования и вентилирования воздуха, а также разнообразные отопительные установки.

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений

Основные нормы производственного состояния среды устанавливаются системой безопасности труда, которую определяет ГОСТ. Микроклимат помещений нормируется по каждому отдельному компоненту рабочей зоны, а именно: по относительной влажности, температуре и скорости воздуха. Все факторы регулируются в зависимости от возможности человеческого организма к акклиматизации в любой сезон, интенсивности работы и вида одежды. По нормам принято различать холодное и теплое время года.

Для того чтобы определить и сформировать правильно все показатели, используют установленные санитарные правила и нормы (СанПиН). Микроклимат производственных помещений достаточно сильно зависит от оценки характера одежды, так как она помогает добиться теплоизоляции и акклиматизироваться организму в разное время года. Теплым сезоном можно назвать температурный режим +10 и выше, а холодным - ниже +10.

Если учитывать интенсивность труда, всю работу можно разделить на три категории, а именно: легкая, средней тяжести и тяжелая. К легким относятся такие виды, при которых затраты энергии равны 174 Вт, и к ним можно причислить работу, которая выполняется стоя или сидя, не требующую систематического физического напряжения. Такую категорию можно поделить на подкатегории 1а, при которых затраты будут составлять до 139 Вт, и 1б с затратами от 140 до 174 Вт.

К работам 2-й категории - средней тяжести - относятся виды деятельности с затратой энергии от 175 до 232 Вт (1а) и от 232 до 290 Вт (2б). В категорию 2а относятся действия, которые связывают с небольшой ходьбой при выполнении их стоя или сидя и не требуют переноса больших тяжестей. Ко второй подкатегории можно отнести труд, при котором присутствует активная ходьба и переносятся небольшие (до 10 кг) тяжести.

К тяжелым видам работ относят затрату энергии свыше 290 Вт, туда входят виды деятельности, которые связаны с постоянными физическими нагрузками, в частности почти с регулярным передвижением и ношением тяжестей свыше 10 кг.

По интенсивности тепловыделений микроклимат производственных помещений можно разделить на группы в зависимости от видоизменений удельных избытков явной теплоты, которая получила свое название из-за собственных свойств воздействовать на изменение температуры воздуха помещения. Для того чтобы можно было рассчитать избыток такого показателя, необходимо выделить разность между поступлениями тепла и подбитыми суммарно всеми теплопотерями самого помещения.

Явную теплоту, которая появилась вне рабочей зоны, но была выведена из нее без передачи тепла воздуху исходного помещения, при расчете убытков учитывать не нужно. Незначительные избытки такой теплоты - это показатели, которые не будут превышать или будут равны 23 Вт на 1 м 3 внутреннего объема всего рабочего помещения.

Нормализация микроклимата

Основными мероприятиями, проводящимися для того, чтобы обеспечить комфортный микроклимат общественных помещений, являются:

• механизация большинства тяжелых работ – внедрение на предприятии сложных машин значительно упрощает и уменьшает фактор человеческого труда (например, конвейер);
• качественная защита от источников, которые выделяют тепловое излучение – применение щитов или занавесов, отводящих горячий воздух;
• использование теплоизоляционных материалов.

Температура нагреваемых поверхностей используемого оборудования не должна превышать 45 о С. Для того чтобы предотвратить переохлаждение сотрудников на предприятии или в цеху, стараются устранить сильную подвижность сквозняков, а также убирают воздушные завесы, в которых находится подогретый воздух. Каждый работодатель обязан обеспечить своих сотрудников отдыхом в местах, в которых присутствует нормальная температура. Для тех, кто работает длительное время на открытом воздухе, в обязательном порядке должна быть предусмотрена утепленная одежда, а также спецобувь.

Правильный и качественный микроклимат производственных помещений в дальнейшем обеспечит предприятие непрерывной работой в любое время года, а также максимальной явкой всех сотрудников на рабочие места. Так люди будут работать без внеплановых остановок, и вся продукция выйдет в назначенный срок.

4. Закон толерантности

Раздел II. Управление безопасностью жизнедеятельности

Тема 4. Управление безопасностью жизнедеятельности План

1. Обеспечение безопасности жизнедеятельности

2. Основные законодательные акты и нормативные документы

3. Надзор и контроль за соблюдением законодательства о труде и о безопасности труда.

3. Стандартизация в области безопасности труда

4. Расследование и учет несчастных случаев

5. Эффективность мероприятий по обеспечению безопасности на производстве

7. Принципы построения и функционирования системы управления безопасностью труда

Тема 3. Единая государственная система предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (рсчс) и гражданской обороны (го) План

1. Единая государственная система предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (рсчс)

2. Гражданская оборона (го), её роль и место в Российской Федерации.

2.2 Понятия го

2.3 Организация и ведение го.

3. Основы государственной политики в го. Принципы организации ведения го

4. Степени готовности го и их краткая характеристика

Раздел III. Основы физиологии труда и комфортные условия жизни

Тема 4.Основы физиологии труда и комфортные условия жизни План

1. Анализаторы человеческого организма.

2. 1 Виды деятельности человека

2.2 Физический и умственный труд

2.3 Физиологические изменения в организме при работе

3. Понятие микроклимата, его параметры.

3.1 Общие требования к параметрам микроклимата

3.2 Терморегуляция организма

3.3 Методы и приборы измерения параметров микроклимата

Аспирационный психрометр

Дистанционный психрометр

Крыльчатый анемометр -

Термоанемометр по своей сути является акустическим прибором, то есть использует определение характеристик звука (а именно скорость звука), а затем эту информацию преобразует в нужный сигнал.

5. Общие санитарно - технические требования к производственным помещениям и рабочим местам

6. Приемы и способы создания комфортных условий для работы в производственных помещениях.

7. Порядок организации оптимального освещения рабочих мест, способы определения качества естественного освещения и коэффициента освещенности

Раздел IV. Воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания

1.2 Повседневные абиотические факторы

1.3 Литосферные опасности

1.3.1 Землетрясение

1.3.2 Сели

1.3.3 Снежные лавины

1.3.4 Извержение вулканов

1.3.5 Оползни

1.4 Гидросферные опасности

1.4.1 Наводнения

1.4.2 Цунами

1.5 Атмосферные опасности

1.6 Космические опасности

1.2 Природные пожары

1.2.1 Понятие «пожар» и «пожарная безопасность».

1.2.2 Причины возникновения пожаров.

1.2.3 Лесные пожары в России.

Лесные пожары - одна из серьезнейших проблем российских лесов.

1.2.4 Приемы и средства ликвидации последствий лесных пожаров.

1.3. Массовые заболевания. Правила поведения населения при проведении изоляционно - ограничительных мероприятий

3.1 Массовые заболевания

1.3.2 Противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия в очаге бактериального заражения

1.3.3 Правила поведения населения при проведении изоляционно - ограничительных мероприятий

2. Техногенные опасности.

2.1 Вредные вещества.

2.1.1 Показатели токсичности химических веществ

4.1.2 Факторы, определяющие токсическое действие химических веществ

2.1.3 Гигиеническое регламентирование химических факторов среды обитания

2.1.4 Классификация промышленных ядов по характеру действия на организм человека

2.1.5. Комбинированное действие промышленных ядов

2.1.6 Пути поступления ядов в организм

2.1.7. Распределение ядов в организме, превращение и выведение

2.1.8. Оценка реальной опасности химических веществ

2.1.9. Защита от воздействия вредных веществ

2.2 Вибрация

2.3 Акустический шум

2.3.1 Акустические загрязнения

2.4 Инфразвук

2.4.1 Инфразвук в нашем повсевдневном окружении

2.4.2 Технотронные методики

2.4.3 Исследования медиков в области влияния на человека инфразвука.

2.4.4 Некоторые меры борьбы с инфразвуком

2.5 Электромагнитные поля и излучения

2.5.1 Воздействие электромагнитных полей

2.5.2 Воздействие электромагнитного излучения

2.6 Лазерное излучение

2.7 Электрический ток

2.7.1 Условия существования электрического тока

2.7.2 Основы электробезопасности

2.8 Механическое воздействие

2.8.1 Классификация и характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

3.Защита и действия населения

3.1 Мероприятия по защите населения

3.1.1 Оповещение

3.1.2 Эвакуационные мероприятия

3.1.3 Укрытие населения в защитных сооружениях

3.2 Медицинские мероприятия по защите населения

Тема 8. Основы социальной, медицинской и пожарной безопасности План

1. Виды социальных опасностей проживания человека в городских условиях

2. Виды психического воздействия на человека и защита от них

2.1 Защита от опасностей, связанных с физическим насилием

2.1.1 Насилие над детьми

2.1.2 Суицид

2.1.3 Сексуальное насилие

2.2 Психическое состояние человека, его безопасность.

2.2.1 Определение психических состояний

2.2.2 Типичные положительные психические состояния человека

2.2.3 Отрицательные психические состояния

2.2.4 Персеверация и ригидность

2.2.5 Основы информационной безопасности

2.2.4 Меры защиты: четыре уровня защиты

2.3 Основы информационной безопасности

2.3.1 Информационная безопасность

2.3.2 Меры защиты информационной безопасности

3. Оказание первой доврачебной помощи

3.1. Оказание первой помощи

3.1.2 Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца

3.1.3 Остановка кровотечения

3.1.4 Наиболее распространенные виды травм, их симптомы и оказание первой помощи

3.1.5 Оказание первой доврачебной помощи при переломах, вывихах, ушибах и растяжении связок

3.1.5 Оказание первой доврачебной помощи при химических отравлениях

3.1.6 Оказание первой доврачебной помощи при поражении электрическим током

3.1.7 Учреждения, оказывающие первую медицинскую помощь

4. Основы пожарной безопасности

4.1 Основные нормативные документы, регламентирующие требования пожарной безопасности

4.2 Организационные противопожарные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей

4.3.Первичные средства пожаротушения

4.3.1 Огнетушащие свойства воды

4.3.2 К первичным средствам пожаротушения относятся:

4.3.3 Огнетушители

4.3.4 Оказание доврачебной помощи при пожаре

Раздел V. Безопасность населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

1. Транспортные аварии

2.Внезапное обрушение сооружений и зданий

2. Чрезвычайные ситуации природного характера

Природные пожары.

3. Возможный характер будущей войны

4. Понятие оружия массового поражения.

4.1 Ядерное оружие

4.2 Химическое оружие

4.3 Бактериологическое (биологическое) оружие

5. Основные способы защиты населения

6. Основы организации аварийно-спасательных работ при ликвидации последствий чрезвычайных обстоятельств

Раздел VI. Экстремальные ситуации криминального характера

Тема 10. Основы безопасности жизнедеятельности в городских условиях План

1. Общая классификация опасностей (признаки и виды).

3. Естественные опасности

4. Техногенные опасности

5. Антропогенные опасности

6. Система обеспечения безопасности

Тема 11. Основы личной безопасности от преступлений террористического характера План

Терроризм и его виды

1.2. Формы терроризма

1.2.1 Меры защиты при проведении террористических актов

1.2.2 Угон воздушного судна и иное преступное вмешательство в деятельность гражданской авиации

1.2.3 Захват и угон морского судна, и иное преступное вмешательство в деятельность международного судоходства

1.2.4 Захват заложников

Необходимо усвоить следующие правила:

1.2.5 Иные формы терроризма

1.2.6 Причины терроризма

2. Нападение на особо опасные объекты.

2.1 Категория опасных объектов

2.2 Обеспечение антитеррористической защищенности промышленных объектов и объектов инфраструктуры

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 (Qтчхолодно .

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.

Разработка новых технологических средств контроля и регуляции воздушной среды в производственных помещениях обусловлена необходимостью повышения требований к качеству условий работы. В благоприятной для самочувствия и здоровья в целом среде люди эффективнее справляются со своими обязанностями, что напрямую отражается на объемах производства. На данный момент ключевые факторы обеспечения чистого воздуха базируются на использовании устройств кондиционирования и промышленной вентиляции. Центральное же место в контексте рассмотрения проблем создания оптимальных условий для работы в помещениях занимает микроклимат - это совокупность показателей климата среды внутри производственного объекта. То есть можно выделить два аспекта, важных с точки зрения сохранения оптимального качества воздуха в помещении, - это микроклимат и его параметры.

Что такое производственный микроклимат?

В современных регламентах, предусмотренных для организации немало внимания уделяется безопасности рабочих. На фоне усложнения технологий изготовления, переработки и утилизации на предприятиях возникает и потребность в соответствующей защите людей. В плане определения концепции защиты персонала наибольшее значение имеет именно микроклимат - это совокупность параметров воздушной среды, на основе которых определяются допустимые и оптимальные величины температуры, влажности, теплового облучения и других характеристик. В дальнейшем они становятся отправной точкой для выработки стратегии создания комфортных условий для плодотворной работы людей на предприятии.

Факторы, влияющие на значение параметров

Формирование микроклимата происходит под действием нескольких факторов, определяющих и значения его параметров. В течение дня их показатели могут меняться, а на отдельных участках и вовсе различаться в одно и то же время. В список основных факторов, определяющих параметры микроклимата, входят следующие:

• климатический пояс и время года;
• размеры цехов, помещений, отделов;
• условия и характеристики воздухообмена;
• техническое обеспечение производственного процесса;
• количество сотрудников.

Параметры микроклимата

При анализе условий формирования микроклимата в рабочем процессе параметры могут рассматриваться как по отдельности, так и в совокупности. К показателям, характеризующим производственную среду, относят скорость перемещения, значения влажности и температуру воздуха. Помимо этого, также учитывается возможное термооблучение. как правило, определяется характеристиками поверхностей. В частности, берется во внимание состояние конструкций и оборудования (агрегаты, приборы, экраны). Температурные параметры микроклимата учитываются только при условии наличия средств, обеспечивающих тепловыделение. Это же относится и к облучению теплом. Показатели влажности основываются на коэффициентах пара, который содержится в воздушной среде. При этом влажность может рассчитываться как максимальная, относительная и абсолютная.

Влияние микроклимата на организм

Параметры производственного микроклимата напрямую воздействуют на состояние человека. К примеру, снижение показателя температуры и увеличение скорости движения воздушных потоков усиливает конвективный теплообмен и теплоотдачу. Это происходит в процессе испарения пота и может способствовать переохлаждению организма. И напротив, производственный микроклимат может спровоцировать обратные процессы, если температура воздуха повышается. Влажность также играет немалую роль в воздействии производственной среды на тело человека. С этим показателем связаны переносимость организмом температуры и его тепловые ощущения. Если относительная влажность повышается, то испарение пота происходит медленнее и возникает риск перегрева организма.

Неблагоприятные воздействия на тепловые ощущения в большей степени оказывает повышенная влажность в условиях, когда температура превышает 30°С. Весь объем тепла, выделяемого на фоне испарения пота, будет уходить в окружающую среду, которую формирует рабочий микроклимат в данном помещении. Высокие показатели влажности исключают возможность испарения пота - его капли стекают по кожному покрову. В итоге запускается процесс проливного течения пота, что изнуряюще действует на человека и препятствует оптимальной теплоотдаче.

Санитарно-гигиенические требования

Нормы, регулирующие характеристики микроклимата, закреплены в санитарно-гигиенических актах для производственных объектов. В регламенте приводятся гигиенические требования к микроклимату, предусматривающие оптимальные и допустимые значения температуры, скорости движения и влажности воздушной среды. Кроме этого, существуют требования к тепловому облучению для производственных помещений с учетом трудовых нагрузок и времени года.

Выполнение установленных нормативов не всегда возможно на предприятиях, где противоречат технологические требования. В таких случаях соблюдение правил надзорных служб не позволяет достичь экономической целесообразности в работе предприятия. Однако это не значит, что руководители не предпринимают соответствующих мер по созданию благоприятных рабочих условий. В качестве альтернативы практикуется введение мер по защите работающих средствами специальной безопасности.

Оптимальные показатели

Благоприятные микроклиматические условия на производственных объектах в большинстве случаев рассчитываются из показателей рабочего. Оптимальные требования к микроклимату направлены на обеспечение общего и локального ощущения тепловой комфортности в течение восьмичасовой смены. При этом важно, чтобы поддерживалось минимальное напряжение в процессе терморегуляции.

Одним из главных критериев в расчете оптимальных показателей микроклимата является отсутствие факторов, вызывающих отклонения в состоянии здоровья. Кроме этого, производственный микроклимат должен создавать предпосылки для повышения работоспособности людей. Требования распространяются на операторские рабочие места, где функции сотрудника могут быть связаны не только с выполнением технических задач. Это и участки, в работе на которых предусматривается также нервно-эмоциональное напряжение, к примеру, пульты и посты управления, комплексы с вычислительной техникой и кабинеты, откуда оператор управляет технологическими процессами.

Допустимые условия микроклимата

Для формирования условий с допустимыми параметрами используются менее жесткие требования. Так как производственный микроклимат - это совокупность показателей по разным факторам в рабочей среде, крайние показатели нередко становятся единственно возможными. В таких случаях и применяются нормативы с допустимыми значениями. При их соблюдении исключается риск серьезных отклонений в здоровье сотрудников, но влияние на конкретные и общие ощущения в виде дискомфорта, появления плохого самочувствия и снижения работоспособности все-таки возможны. Например, допустимые значения температуры воздушной среды в зависимости от характера рабочего процесса могут составлять от 3 до 5°C, что иногда вызывает дискомфорт, если не предусмотрены специальные средства индивидуальной защиты.

Средства измерения параметров микроклимата

Чтобы определить показатели условий микроклимата, необходимо использовать соответствующие измерительные приборы. Традиционным устройством для контроля температурного режима является термометр, но могут применяться и термографы, с помощью которых фиксируются показатели в определенном промежутке времени. Более широкий перечень устройств используется для определения влажности, на которую также распространяются требования к микроклимату помещений в виде конкретных величин. Это могут быть стационарные и аспирационные а также барометры - анероиды, применяемые и в измерении атмосферного давления.

Профилактика неблагоприятного влияния

Как уже отмечалось, придерживаться требований к микроклимату не всегда возможно, и отклонение от допустимых показателей требует проведения профилактических мероприятий, направленных на устранение вредного влияния. Реализуются они разными средствами, в том числе за счет использования систем воздушного кондиционирования, применения индивидуальных защитных средств от влияния низких и высоких температур и т. д. Поскольку микроклимат - это состояние среды, которая может быть локальной на объекте, нередко практикуется дифференциация помещений на предприятиях в зависимости от характеристик воздуха. Это позволяет обустраивать специальные комнаты отдыха, в которых рабочие нормализуют состояние своего организма.

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"). Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон — пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Из таблицы 14.1 видно, что параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным — с температурой 10 °С и ниже). Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные. Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений (табл. 14,2). Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50 % (и более) работающими.

14.1. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 40...60 %

Период года		Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, "С	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный
	IIа (175. ..232)
	IIб (233. ..290)
	III (более 290)
	IIа (175.. .232)
	IIб (233. ..290)
	III (более 290)

14.2. Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 15...75%

Период года	затрат, Вт)	Температура воздуха, "С		ратура поверх- ностей, °С	Скорость движения воздуха, м/с, не более
		ниже оптималь- ных значений	выше оптималь- ных значений		для диапазона температур воздуха ниже оптималь- ных значений	для диапазона темпе- ратур воздуха выше опти- мальных значений
	IIа (175. ..232)
	IIб (233. ..290)
	III (более 290)
	На (175...232)
	Иб (233...290)
	III (более 290)

Кроме указанных в таблице 14.1 параметров микроклимата нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м2, если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м2, а при облучении менее 25 % поверхности тела — 100 Вт/м2. Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.

Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.

Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 °С для работ всех категорий, а по горизонтали 4 °С для легких работ, 5 °С для работ средней тяжести и 6 °С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы, устанавливаемые таблицами 14.1 и 14.2. Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТ 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.

Полезная информация:

Человек находится в постоянной взаимосвязи с окружающей его средой. По мере возможности он приспосабливается к ней, а при невоз­можности всœеми доступными средствами приспосабливает ее к себе, обеспечивая тем самым условия для своего нормального существования.

Работающий человек примерно одну треть своего времени находит­ся на производстве во взаимосвязи с производственной средой, которая характеризуется различными факторами: микроклиматом производ­ственных помещений, интенсивностью технологических процессов, при­меняемыми материалами и механизмами и т.д.

Микроклиматом производственных помещений называются метеорологиче­ские условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влаж­ности, скорости движения воздуха и теплового облучения.

Показателями, характеризующими микроклимат в производ­ственных помещениях, являются:

Температура воздуха;

Температура поверхностей;

Относительная влажность воздуха;

Скорость движения воздуха;

Интенсивность теплового облучения.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение тепло­вого баланса человека с окружающей средой и поддержание оптималь­ного или допустимого теплового состояния организма.

Организм человека представляет собой термодинамическую сис­тему с высоким постоянством средней температуры тела при значительно меняющихся условиях поступления и потерь тепла.

Стоит сказать, что для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной тем­пературы его внутренних органов (приблизительно 36,6 °С). Но в про­цессе труда человек постоянно находится в состоянии теплового взаимо­действия с окружающей средой. Способность человеческого организ­ма к поддержанию постоянной температуры носит название терморе­гуляции. Терморегуляция достигается отводом излишнего тепла в процессе жизнедеятельности от организма в окружающее пространст­во. Эта величина зависит от степени физической нагрузки и парамет­ров микроклимата в помещении (в состоянии покоя - 85 Вт, возрас­тая при тяжелой физической работе до 500 Вт).

Путями такой теплоотдачи являются: теплопроводность через одежду (Q T); конвекции тела (Q к), излучения на окружающие поверхности (Q н), испарения влаги с поверхности кожи (Q исп), а также за счёт нагрева выдыхаемого воздуха (Q в ), что представлено урав­нением теплового баланса

Q общ = Q Т + Q к + Q и + Q исп + Q в. (3.1)

Вклад перечисленных составляющих передачи тепла непостоя­нен и зависит от параметров микроклимата в помещении, от темпе­ратуры стен, потолка, оборудования. Теплоотдача конвекцией за­висит от температуры воздуха в помещении и скорости его движе­ния на рабочем месте, а отдача теплоты путем испарения - от от­носительной влажности и скорости движения воздуха. До 90 % от­вода общего количества тепла осуществляется через излучение, конвекцию и испарение.

Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона

Q к = a к F э (t пов – t ос), (3.2)

где а к - коэффициент теплоотдачи конвекции (при нормальных параметрах микроклимата a к =4,06 Вт/(м 2 ×°С); t пов -температу­ра поверхности тела человека (принимать зимой 27,7 °С, летом 31,5 °С); t ос - температура воздуха, омывающего тело человека; F э -эффективная поверхность тела человека (для практических расчетов F э = 1,8 м 2).

Удерживаемый на внешней поверхности тела пограничный слой воздуха (до 8 мм при скорости движения воздуха n = 0) препятст­вует отдаче теплоты конвекцией. При увеличении атмосферного давления (Р) и в подвижном воздухе толщина пограничного слоя уменьшается, и при скорости движения воздуха 2 м/с она составля­ет около 1 мм. Передача теплоты конвекцией тем больше, чем ниже температура окружающей среды и чем выше скорость движения воздуха. Заметное влияние оказывает и относительная влажность воздуха, так как коэффициент теплопроводности воздуха является функцией атмосферного давления и влагосодержания воздуха.

Передача теплоты теплопроводностью описывается уравнением Фурье:

где l 0 - коэффициент теплопроводности тканей одежды челове­ка, Вт/ (м ×°С); D 0 - толщина одежды человека, м.

Теплопроводность биологических тканей человека мала, поэто­му основную роль в процессе транспортирования теплоты играет конвективная передача с потоком крови.

Лучистый поток при теплообмене излучением тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей. Он должна быть определœен с помощью обобщенного закона Стефана-Больцмана

где C пр - приведенный коэффициент излучения, Вт/(м 2 ×К 4); F- площадь поверхности лучистого потока, м 2 ; Y 1-2 - коэффициент облучаемости, зависящий от расположения и размеров поверхно­стей F 1 и F 2 и показывающий долю лучистого потока, приходя­щуюся на поверхность F 2 от всœего потока, излучаемого поверхно­стью F 1 ;T 1 - средняя температура поверхности тела и одежды че­ловека, °К; Т 2 - средняя температура окружающих поверхностей, °К.

Для практических расчетов в диапазоне температур окружаю­щих человека предметов 10…60 °С приведенный коэффициент излу­чения С пр = 4,9 Вт/(м 2 ×К 4), а коэффициент облучаемости Y 1-2 =1,0. В этом случае значение лучистого потока зависит в основном от степени черноты e итемпературы окружающих человека предметов, ᴛ.ᴇ. Q л = f (Т оп; e).

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 сужаются, благодаря чему 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 окру­жающую среду.

Повышенная влажность (b> 85 %) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (b< 20 %) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в помещении улучшает теплообмен между те­лом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения про­студных заболеваний.

Количество теплоты, отдаваемое человеком в окружающую сре­ду при испарении влаги, выводимой на поверхность тела потовыми желœезами:

Q п = G п ×r, (3.5)

где G n - масса выделяемой и испаряющейся влаги, кг/с; r - теп­лота испарения выделяющейся влаги, Дж/кᴦ.

Различают острые и хронические формы нарушение терморегуляции.

Острые формы нарушения терморегуляции :

- тепловая гипертермия - теплоотдача при относительной влаж­ности воздуха75…80 % - легкое повышение температуры тела, обильное потоотделœение, жажда, небольшое учащение дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает также одышка, головная боль и головокружение, затрудняется речь и др.

-судорожная болезнь - преобладание нарушения водно-солево­го обмена - различные судороги, особенно икроножных мышц, сопровождаемые большой потерей пота͵ сильным сгущением крови. Вязкость крови увеличивается, скорость её движения уменьшается и в связи с этим клетки не получают крайне важно го количества кислорода.

- тепловой удар - дальнейшее протекание судорожной болезни - потеря сознания, повышение температуры до 40…41 °С, слабый учащенный пульс. Признаком тяжелого поражения при тепловом ударе является полное прекращение потоотделœения.

Тепловой удар и судорожная болезнь могут заканчиваться и смертельным исходом.

Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изменениям в состоянии нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем человека, формируя производственно-обусловленные заболе­вания.

Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, ног кончиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всœего орга­низма. Широко распространены вызываемые охлаждением заболева­ния периферийной нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обострения суставного и мышечного ревматизма, плев­рит, бронхит, асептическое и инфекционное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др.

Влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увеличивает теплоотдачу конвекцией, что это приводит к большому обморо­жению (даже смерти) при условии низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха.

Выделяют три стадии охлаждения организма челове­ка, которые характеризуются следующими показателями;

I-II стадии - температура тела от 37 до 35,5°С. При этом происходит:

Спазм сосудов кожи;

Урежение пульса;

Снижение температуры тела;

Повышение артериального давления;

Увеличение легочной вентиляции;

Увеличение теплопродукции.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в пределах до 35 °С организм пытается бороться собственными силами против охлаждающего микроклимата.

III стадия - температура тела ниже 35 °С. При этом происходит: падение температуры тела;

Снижение деятельности центральной нервной системы;

Снижение артериального давления;

Уменьшение легочной вентиляции;

Уменьшение теплопродукции.

Заболевания, вызываемые охлаждением: обморожения, отеки лок­тей и ступней, острые респираторные заболевания и грипп.

Создание благоприятного микроклимата рабочей зоны является гарантом поддержания терморегуляции организма, повышения работоспособности человека на производстве.

Министерством здравоохранения Российской Федерации (с 2004 ᴦ. - Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации) разработаны гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений, которые устанавливаются с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года.

Нормативные документы определяют понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.

Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционально­го и теплового состояния организма без напряжения механизмов его терморегуляции. Οʜᴎ обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работо­способности (табл. 3.1).

Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2 °С и выходить за пределы величин, указанных в табл. 3.1 для отдельных категорий работ.

Допустимыми условиями являются такие, которые при длитель­ном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функциональ­ного и теплового состояния организма, сопровождающиеся напря­жением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но мо­гут наблюдаться временное ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Таблица 3.1

Оптимальные величины показателœей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

ГОСТ 12.1.005-88 ʼʼВоздух рабочей зоны Общие санитарно-гигиенические требованияʼʼ устанавливает оптимальные и допус­тимые параметры микроклимата в производственном помещении исходя из тяжести выполняемых работ, количества избыточ­ного тепла в помещении и сезона (времени года). Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обес­печиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры - обычными системами вентиляции и отопления.

В соответствии с этим ГОСТом различают холодный и переход­ный периоды года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 °С), а также теплый период года (с температурой +10 °С и выше).

По количеству избыточного тепла всœе производственные поме­щения делятся исходя из избытка явной теплоты, ᴛ.ᴇ. тепло­ты, поступающей в них от оборудования, отопительных приборов, солнечного нагрева, людей и любых других источников воздейст­вия на температуру воздуха в данном помещении. Помещения с не­значительными избытками явной теплоты (Q ЯТ < 23,2 Дж/м 3 ×с) от­носятся к ʼʼхолоднымʼʼ, а со значительными избытками явной теп­лоты (Q ЯТ > 23,2 Дж/м 3 ×с) - к ʼʼгорячимʼʼ.

Условия труда по показателям микроклимата делятся на 4 класса:

- нагревающий – сочетание температуры, влажности и скорости движения воздуха, при котором происходит накопление тепла в организме выше оптимального (> 0,87 кДж/кг) или увеличение доли потери тепла испарения > 30 % в общей структуре теплового баланса (характерен для машинных отделœений судов, секций тепловозов, кузнечных, сварочных, литейных цехов или ремонтных участков транспортных предприятий);

- охлаждающий – сочетание температуры, влажности и скорости движения воздуха, приводящее к дефициту тепла в организме (> 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры оболочки тела (верхних слоев тканей) (характерен для рефрижераторных секций на желœезных дорогах и рефрижераторных трюмов на судах, неотапливаемых складов, а также депо в зимнее время, куда поступает подвижной состав после длительного нахождения на холоде);

- переменный (охлаждающий и нагревающий), встречающийся при работе экипажей судов;

- умеренного термического действия , присущий большинству производственных цехов обслуживающих предприятий транспорта и административных помещений.

Методы обеспечения нормальных микроклиматических условий.

1. Отопление –совокупность конструктивных элементов со связями между ними, предназначенных для получения, переноса и передачи крайне важно го количества теплоты в обогреваемых помещениях.

Системы отопления подразделяются:

По расположению базовых элементов – на местные и центральные;

По виду теплоносителя – на водяные, паровые, воздушные и газовые.

2. Защита от теплового излучения:

Теплоизоляция – температура нагретых поверхностей оборудования, коммуникаций и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45 °С, а для оборудования, внутри которого температура равна или ниже 100 °С, – не должна превышать 35 °С (в качестве теплоизоляционных используются мастичные, оберточные и засыпные материалы);

Экранирование – использование теплоотражающих, теплопоглощающих и теплоотводящих экранов;

Мелкодисперсное распыление воды – водяные завесы;

Воздушное душирование рабочих мест;

Оптимальное размещение оборудования и рабочих мест.

3. Герметизация помещений –улучшение плотности подгонки дверей, рам, заслонок и т.п.; двойное застекление; оборудование шлюзов; устройство тепловых воздушных завес.

5. Кондиционирование – искусственная автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в помещениях заранее заданных метеорологических условий, независимо от изменения наружных условий и режимоввнутри помещения.

6. Рациональные режимы труда и отдыха – организация дополнительных перерывов в рабочей смене для обогрева или охлаждения работников в специально оборудованных для этой цели помещениях.

7. Рациональный питьевой режим и медицинские средства профилактики.

Рассмотрим более подробно наиболее эффективные методы защиты от неблагоприятного воздействия микроклимата.

Микроклимат производственных помещений - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Микроклимат производственных помещений" 2017, 2018.