9.Взаимодействие человека и среды обитания

Человек существует в процессе жизнедеятельности, непрерывном взаимодействии со средой обитания в целях удовлетворения своих потребностей.

Жизнедеятельность — это повседневная деятельность и время отдыха человека. Она протекает в условиях, создающих угрозу для жизни и здоровья человека. Жизнедеятельность характеризуется качеством жизни и безопасностью.

Деятельность — это активное сознательное взаимодействие человека со средой обитания.

Формы деятельности разнообразны. Результатом любой деятельности должна быть её полезность для существования человека. Но одновременно с этим любая деятельность потенциально опасна. Она может быть источником негативных воздействий или вреда, приводит к заболеваниям, травматизму и обычно заканчивается потерей трудоспособности или смертью.

Человек осуществляет деятельность в условиях техносферы или окружающей природной среды, то есть в условиях среды обитания.

Среда обитания — это окружающая человека среда, осуществляющая через совокупность факторов (физических, биологических, химических и социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.

В жизненном цикле человек и окружающая среда обитания непрерывной взаимодействуют и образуют постоянно действующую систему “человек — среда обитания”, в которой человек реализует свои физиологические и социальные потребности.

В составе окружающей среды выделяют природную, техногенную, производственную и бытовую среду. Каждая среда может представлять опасность для человека.

В составе окружающей среды выделяют:

• Природная среда (Биосфера) — область распространения жизни на Земле, не испытавшая техногенного воздействия (атмосфера, гидросфера, верхняя часть литосферы). Она обладает как защитными свойствами (защита человека от негативных факторов — разность температуры, осадки), так и рядом негативных факторов. Поэтому для защиты от них человек вынужден был создать техносферу.

• Техногенная среда (Техносфера) — среда обитания, созданная с помощью воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социальным и экономическим потребностям.

На современном этапе развития человека общество непрерывно взаимодействовало на среду обитания. Ниже показана схема взаимодействия человека со средой обитания.

10. Микроклимат производственной среды

Микроклимат производственной среды — это температура воздуха, его давление, влажность, скорость движения, излучения от нагретых и охлажденных предметов. Все это связано с процессами терморегуляции организма, оказывает большое влияние на здоровье и работоспособность человека и является важной характеристикой гигиены труда.

11. Параметры микроклимата производственной среды: температура.

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов: 

• климатического пояса и сезона года; 

• характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

• условий воздухообмена; 

• размеров помещения; 

• числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров  микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха.

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

• температура воздуха;

• температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих   конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);  

• относительная влажность воздуха;

• скорость движения воздуха;

• интенсивность теплового облучения.  

Температура воздуха, измеряемая в ⁰С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата.  Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.  

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная  в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м³  воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м³ воздуха при данной температуре. 

Относительная влажность (R) -  это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.  

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата. 

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление  с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50⁰ С. Цена деления шкал термометров не более 0,2⁰ С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй  через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента  измерителя температуры  используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232  на компьютер.

Анемометр  Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

12. Параметры микроклимата производственной среды: влажность.

Относительная влажность - это отношение содержания водяных паров в 1м воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объеме при данной температуре, выраженное в %.

Слишком низкая или слишком высокая влажность приводит к быстрой утомляемости человека, а так же ухудшению восприятия и памяти. Отмечается подсыхание слизистых оболочек организма человека и животных, движущиеся поверхности трескаются, образуя микротрещины, куда напрямую проникают вирусы, бактерии, микробы. Низкая относительная влажность (до 5–7 %) в жилых помещениях и офисах отмечается в регионах с продолжительным периодом низких отрицательных температур наружного воздуха, что связано с высушиванием помещений и воздуха отоплением. При этом фактором снижения относительной влажности воздуха в помещении является воздухообмен при низких отрицательных температурах. Чем интенсивнее осуществляется воздухообмен, тем быстрее в помещениях создается низкая (5–7 %) относительная влажность. Наиболее комфортными для человек значения относительной влажности воздуха являются: летом — от 60 до 75 %; зимой от 55 до 70 %.

Отмечается, что при длительных морозах заболевания гриппом и ОРЗ наблюдаются сравнительно редко, но после прекращения морозов, в первую продолжительную оттепель, отмечается значительный всплеск заболеваемости.

Многие продукты питания и строительные материалы допускается хранить в строго определённом диапазоне относительной влажности воздуха. Значительное число технологических процессов возможны только при строгом контроле содержания паров воды в воздухе производственного помещения. 

 Высокое содержание паров воды 80-100% создается в воздухе производственных помещений, где установлены открытые емкости, ванны с водой, горячими растворами, моечные машины.

К таким производствам относится ряд цехов кожевенного, бумажного производства, шахты, прачечные. В некоторых цехах высокая влажность поддерживается искусственно (прядильные, ткацкие цехи), исходя из технологических требований. В цехах с высокой влажностью понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей может приводить к конденсации паров и образованию тумана.

Для повышения влажности воздуха применяются специальные устройства называемыеувлажнители воздуха. В качестве средств увлажнения можно использовать открытые емкости с водой, влажные ткани, а также распыление в воздухе воды.

Функции осушения (понижения влажности) воздуха выполняют большинство кондиционеров и отдельные приборы — осушители воздуха.