Лекция 5 Мікроклімат робочого місця

Однією з необхідних умов нормальної життєдіяльності людини є забезпечення нормативних метеорологічних умов, котрі визначаються сумісною дією таких факторів, як :

• температура,

• відносна вологість

• швидкість руху повітря.

Робочою зоною вважається простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на яких перебувають люди або є робочі місця.

  Мікроклімат приміщень — це сукупність фізичних чинників та умов навколишнього середовища, які зумовлюють його тепловий стан і впливають на теплообмін людини.

Метеорологічні умови або мікроклімат робочої зони визначаються такими параметрами (ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

 - температурою повітря, ^о С;

- відносною вологістю повітря, %;

• швидкістю руху повітря на робочому місці, м/с;

• інтенсивністю теплового випромінювання, Вт/м2 .

Метеорологічні умови, або мікроклімат, залежать від:

• теплофізичних особливостей технологічного процесу,

• клімату,

• сезону року,

• умов опалення

• вентиляції.

• Необхідність урахування параметрів мікроклімату пояснюється тим, що людина не може працювати комфортно за будь-яких умов, які існують у середовищі, що оточує її.

• Для того, щоб фізіологічні процеси в організмі відбувалися нормально, тепло, що виділяється організмом людини, повинне повністю відводитися в навколишнє середовище.

• Необхідно, щоб існував тепловий баланс між організмом людини та повітрям, причому температура тіла людини повинна бути сталою (36,6 ^о С)

• Порушення теплового балансу може призвести до перегрівання або переохолодження організму людини і, зрештою, до втрати працездатності, втрати свідомості та до теплової смерті.

• Величина тепловиділення організмом людини залежить від ступеня фізичного напруження за певних кліматичних умов і становить від 85 (у стані спокою) до 500 Дж/с (важка робота).

• Нормальне теплове самопочуття має місце, коли тепловиділення (Qтв) організму людини повністю сприймаються навколишнім середовищем (Qтн), тобто коли має місце тепловий баланс (Qтв)=(Qтн).

• У цьому випадку температура внутрішніх органів залишається постійною на рівні 36,6°С.

Рівняння теплового балансу "людина — навколишнє середовище" вперше було проаналізоване в 1884 р. професором І. І. Флавицьким

Теплообмін між людиною та навколишнім середовищем здійснюється:

• конвекцією внаслідок обтікання тіла повітрям (g_к),

• теплопровідністю через одяг (g_т),

• випромінюванням на оточуючі предмети в процесі тепломасообміну (g_тм)

• випаровуванням вологи, котра виводиться на поверхню потовими залозами (g_п) і при диханні (g_д):

Q_тн = g_к + g_т+g_в +g_п + g_д

Здатність людського організму підтримувати постійну температуру тіла при зміні параметрів мікроклімату називається терморегуляцією.

Основні механізми терморегуляції.

• випаровування вологи

Терморегуляція за рахунок випаровування вологи з поверхні шкіри переважає в ділянці високих температур. При високій вологості випаровування ускладнюється, а при низькій – пересихають слизові оболонки дихальних шляхів.

• конвективний теплообмін (енергія переноситься потоками газу чи рідини - обдування тіла потоком повітря).

При зниженні температури повітря реакція організму інша - судини звужуються і віддача тепла за рахунок випаровування вологи сповільнюється, починає переважати конвективний шлях віддачі тепла. Мінімальна швидкість руху повітря, яка відчувається людиною, становить 0,1 - 0,2 м/с.

Для виробництв, де існує велике теплове навантаження технологічного обладнання або комунікацій до показників мікроклімату, також відносять теплове випромінювання обладнання.

Тепло, що випромінюється, чинить на працівника тепловий тиск і здатне викликати тепловий удар.

Тому інтенсивність теплового опромінювання робітників від нагрітих поверхонь технологічного устаткування не повинна перевищувати:

- 35 Вт/м² при опромінюванні більше 50% поверхні тіла людини;

- 70 Вт/м² - при опромінюванні від 25 % до 75 % поверхні;

- 100 Вт/м² - при опромінюванні до 25% поверхні тіла.

Вплив параметрів мікроклімату на самопочуття людини

 Параметри мікроклімату справляють безпосередній вплив на самопочуття людини та її працездатність.

Зниження температури за всіх інших однакових умов призводить до зростання тепловіддачі шляхом конвекції та випромінювання і може зумовити переохолодження організму.

Підвищення швидкості руху повітря погіршує самопочуття, оскільки сприяє підсиленню конвективного теплообміну та процесу тепловіддачі при випаровуванні поту.

При підвищенні температури повітря мають місце зворотні явища.

Встановлено, що при температурі повітря понад 30°С працездатність людини починає падати. За такої високої температури та вологості практично все тепло, що виділяється, віддається у навколишнє середовище при випаровуванні поту.

При підвищенні вологості піт не випаровується, а стікає краплинами з поверхні шкіри.

Недостатня вологість призводить до інтенсивного випаровування вологи зі слизових оболонок, їх пересихання та розтріскування , забруднення хвороботворними мікробами.

Вода та солі, котрі виносяться з організму з потом, повинні заміщуватися, оскільки їх втрата призводить до згущення крові та порушення діяльності серцево-судинної системи.

Зневоднення організму на 6% викликає порушення розумової діяльності, зниження гостроти зору. Зневоднення на 15-20% призводить до смертельного наслідку.

Втрата солі позбавляє кров здатності утримувати воду та викликає порушення діяльності серцево-судинної системи.

Для відновлення водного балансу рекомендується вживати підсолену (0,5% NаС1) воду (4-5 л. на чоловіка за зміну), білково-вітамінний напій. У жарких кліматичних умовах рекомендується пити охолоджену воду або чай.

Вплив параметрів мікроклімату на самопочуття людини

 

Тривалий вплив високої температури у поєднанні зі значною вологістю може призвести до накопичення теплоти в організмі і до гіпертермії — стану, при котрому температура тіла піднімається до 38 — 40^оС.

При гіпертермії і, як наслідок, тепловому ударі, спостерігаються головний біль, запаморочення,загальна слабкість, спотворення кольорового сприйняття, сухість у роті, нудота, блювання, потовиділення. Пульс та частота дихання прискорюються, в крові зростає вміст залишкового азоту та молочної кислоти. Спостерігаються блідість, посиніння шкіри, зіниці розширені, часом виникають судоми, втрата свідомості.

За зниженої температури, значної рухомості та вологості повітря виникає переохолодження організму (гіпотермія).

На початковому етапі впливу помірного холоду спостерігається зниження частоти дихання, збільшення об'єму вдиху.

За тривалого впливу холоду дихання стає неритмічним, частота та об'єм вдиху зростають, змінюється вуглеводний обмін. З'являється м'язове тремтіння, зовнішня робота не виконується і вся енергія тремтіння перетворюється на теплоту. Це дає змогу протягом деякого часу затримувати зниження температури внутрішніх органів.

Наслідком дії низьких температур є холодові травми.

Відповідно до ГОСТ 12.1.005-88 встановлюються

оптимальні і допустимі метеорологічні умови для робочої зони приміщення.

Їх конкретні значення залежать від двох факторів: