Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Особенности влияния высоких и низких температур на физиологические функции организма. Заболевания, связанные с воздействием микроклимата. Адаптация и акклиматизация.

ЛЕКЦИЯ 9. раздел1

Тема: Медико-биологические особенности воздействия физических факторов на организм человека

Раздел 1. Микроклимат и теплообмен человека с окружающей средой.

Вопросы:

2. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений.

Среди множества факторов условий труда, воздействующих на организм человека, первое место должно быть закреплено за микроклиматом, обязательным фактором любого технологического процесса. К параметрам микроклимата относятся: температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения. От этих параметров зависит тепловой обмен человеческого организма с окружающей средой. Составными частями его являются теплопродукция и теплоотдача. Физиологический механизм, с помощью которого поддерживается тепловой гомеостаз – относительное динамическое постоянство температуры (36,5) при различных метеорологических условиях и разной степени тяжести выполняемой работы - носит название терморегуляции (химической и физической)

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Её количество зависит от степени физического напряжения и составляет 85 Дж/с в состоянии покоя и до 500 Дж/с при тяжелой работе.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется:

1. конвекцией в результате омывания тела воздухом; Q _к

2. теплопроводностью тканей одежды; Q_т (ею можно пренебречь ввиду относительно малой величины)

3. излучением на окружающие поверхности Q_и

4. испарением влаги потовыми железами Q_п и через легкие Q_л (включая нагревание пищи и воздуха);

Экспериментально установлено, что оптимальный обмен веществ в организме (и соответственно, максимальная производительность труда) имеют место, если составляющие процесса теплоотдачи находятся в следующих пределах:

Q_к+ Q_т ~ 31 %, Q_л ~ 45%, Q_п ~ 20%, Q_л ~ 5 %.

Такой баланс характеризует отсутствие напряженности системы терморегуляции, а параметры микроклимата, обусловливающие такой баланс, считаются комфортными или оптимальными.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных условиях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха.

Допустимые – это такие сочетания, которые вызывают напряжение терморегуляции не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей и быстро нормализуемые.

В большинстве случаев в производственных условиях мы встречаемся с комплексами метеорологических условий, характеризуемыми как

- нагревающий микроклимат;

- охлаждающий микроклимат;

- попеременно нагревающий и охлаждающий микроклимат;

- умеренного термического действия микроклимат (большинство цехов типа механосборочных)

В условиях нагревающего микроклимата в связи уменьшением возможности теплоотдачи конвекцией и излучением основным механизмом, поддерживающим тепловой баланс, остается испарение. На испарение 1 г воды требуется 0,6 ккал тепла. Поэтому организм человека теряет до 8 –10 л пота за смену. Чтобы избежать обезвоживания, рекомендуется в горячих цехах оборудовать пункты раздачи подсоленой газированной воды.

Вода должна содержать 0,5 % раствор NaCl, т.к. вместе с потом организм теряет соли (хлориды).

Развивающиеся иногда нарушение водно-солевого обмена получило название судорожной болезни. Симптомы: боли в мышцах, тонические судороги. Облегчает ситуацию повышение скорости движения воздуха в рабочей зоне (воздушное душирование)

Усугубляет ситуацию повышенная относительная влажность воздуха. В этих условиях исключается последний остающийся механизм теплоотдачи - испарение.

(Низкие цифры относительной влажности вызывают пересыхание слизистых оболочек и носовые кровотечения).

Пот не испаряется, а стекает; это так называемый проливной пот. Накопление теплоты в организме ведет к гипертермии и её заключительной стадии – тепловому удару. Симптомы: потеря сознания, бледность, частый нитевидный пульс, высокая температура тела. Предельная температура + 43 ⁰ С.

В условиях охлаждающего микроклимата, особенно при высокой влажности и подвижности воздуха, наступает переохлаждение организма человека - гипотермия.

Для поддержания теплового баланса используется организмом такие механизмы, как снижение скорости кровотока через сосуды кожи (за счёт их сужения) и уменьшение таким образом теплоотдачи конвекцией и излучением. Повышение теплопродукции выражается в виде непроизвольной дрожи мышц, «гусиной кожи». Результатом воздействия низких температур являются холодовые травмы, а в последующем простудные заболевания (ОРЗ, миозиты и т. д)

Минимальная температура внутренних органов, которую выдерживает человек + 25 ⁰С.

Пограничные температуры опасной для человека температурной зоны: +8 - 40⁰С.

От теплового самочувствия человека зависит его работоспособность. С повышением температуры (выше 25⁰ С, 26⁰ С, 30⁰ С.) работоспособность человека начинает падать. Так в машиностроении повышение температуры с 26 до 29, 4⁰С привело к снижению производительности труда на 13%, а с 26 до 33,6 ⁰С на 35%. Считается, что каждый потерянный с потом литр жидкости (свыше нормы) снижает производительность труда на 2,5 %.Установлено, что отклонения параметров температурной среды от комфортных значений на 2 - 5 ⁰ С считается допустимыми, т.к. не оказывают влияния на здоровье человека, а лишь уменьшают производительность его деятельности.

Адаптация к нагревающему микроклимату заключается в физиологических приспособлениях, проявляющихся в виде снижения основного обмена, уменьшения АД, брадикардии, в увеличении потоотделения, повышении в поту содержания жировых веществ и уменьшении содержания хлоридов, снижении секреции желудочного сока.

Более устойчивой становится температура тела, умеренным учащение пульса во время работы, увеличивается работоспособность. Адаптация к охлаждающему микроклимату проявляется в повышении обменных процессов, снижении реактивности кожи на холодовое воздействие, утолщении кожи.

Акклиматизация – приспособление организма к тем или иным климатическим условиям, представляет большую гигиеническую проблему.

Гигиеническое нормирование микроклимата приведено в ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Оценка и классификация условий труда при аттестации рабочих мест должна опираться дополнительно на СанПиН 2.2.4.548 –99 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» В приведённых нормативных документах нормируется диапазон минимальных и максимальных значений температуры,относительной влажности и скорости движения воздуха, допустимый период температур по вертикали (3 –6⁰С), предельная температура нагретых поверхностей (45⁰С), а в СН нормируется и температура поверхностей ограждающих конструкций.

Нормирование параметров микроклимата дифференцировано в зависимости от следующих условий:

1. Постоянства или непостоянства рабочих мест. На всю рабочую зону распространяются оптимальные показатели микроклимата. Допустимые показатели устанавливаются дифференцировано для постоянных и непостоянных рабочих мест в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы. Постоянным считается рабочее место, на котором работающий проводит не менее 50% смены или 2 и более часов непрерывно. В кабинах и на пультах управления, в залах ВТ и др. помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно- эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха -22- 24 ⁰С, его относительной влажности 60 - 40 % и скорости движения воздуха не более 0,1 м/с.

2. Времени года, имея в виду два периода: холодный со среднесуточной температурой наружного воздуха + 10⁰ С и ниже и теплый;

3. Физической тяжести выполняемой работы. По физической тяжести все работы подразделяются на 3 категории и 5 подгрупп, исходя из энергозатрат Вт/ м², в том числе:

I _{а –}до 139; I _б- до 174; II_а– до 262; II_б– до 290; III> 290,Вт/ м²;

Методика определения степени физической тяжести работы приведена в упомянутом документе – СанПиН 2.2.4.548-99.

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляция на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/ м² при облучении 50% поверхности тела и более; 70 Вт/ м² при величине облучаемой поверхности от 25 до 50 % и 100 Вт/м ²при облучении не более 25 % от поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения от открытых источников не должна превышать

140 Вт/ м ² на менее чем 25% поверхности тела при обязательном применении СИЗ, в том числе для лица и глаз.

При наличии теплового облучения температура воздуха на постоянных рабочих местах не должна превышать указанные в основной таблице верхние границы оптимальных значений для теплого периода года, на непостоянных рабочих местах - верхние границы допустимых значений для постоянных рабочих мест.

«Гигиенические требования к микроклимату производственный помещений» СанПиН 2.2 4..548 –96 предназначены для использования их при классификации условий труда.

Для большей достоверности оценочных результатов при отнесении условий труда к классу 3.1– 3.4 (вредные) в соответствии с «Гигиеническими критериями оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» Р. 2.2.755 –99 введено понятие ТНС-индекса, методика определения энергозатрат по пульсу и поправка на скорость движения воздуха при охлаждающем микроклимате: увеличение нормируемой температуры при превышении определенных пределов скорости движения воздуха.

ТНС – индекс, тепловая нагрузка среды. Учитывает сочетанное действия составляющих микроклимата: температуры, относительной влажности воздуха, интенсивности теплового излучения. А также уровни обменных процессов (метаболизм).

Учитывая вышеизложенное о специфике действия на организм человека параметров микроклимата, ТНС-индекс - наиболее объективный на сегодня показатель для учёта воздействия на организм работающего всего комплекса параметров микроклимата. Приближение к объективности оценки микроклимата первоначально основывалось на определении так называемой эффективной эквивалентной температуры по специальной номограмме.

В гигиенических критериях Р.2.2.013 –96 новый введённый показатель был зашифрован как WBGT - индекс. Этот эмпирический показатель рассчитывался (ется) на основании результатов измерения температуры психрометром и шаровым термометром.

Психрометр, предназначенный для определения температуры и влажности воздуха, имеет два термометра: сухой и, так называемый, влажный, с резервуара которого идет испарение и показания которого в силу этого обычно меньше, чем сухого.

Новый в отечественной практике - это шаровый термометр с резервуаром внутри зачернённого шара.

При замерах вне помещений при солнечной нагрузке и внутри помещений при наличии теплового излучения ТНС – индекс рассчитывается по формуле

ТНС – индекс = 0,7 t _вл + 0,1 t_с + 0,2 t _Ш, где t _влt_Сt_Ш - соответственно температура 3_хназванных выше термометров.

При замерах внутри и снаружи помещений в отсутствие теплового и солнечного излучения

ТНС – индекс = 0,7 t_вл + 0,3 t_ш

Определение энергозатрат при экспертизе условий труда для отнесения конкретной работы к определенной категории тяжести в соответствии с “ Гигиеническими критериями” может быть выполнено по формуле:

Q = 4 х ЧСС – 255,

где Q – общие энерготраты, Вт/ м²,

ЧСС - среднесменная частота сердечных сокращений, определяемая как средневзвешенная велечина с учетом времени, затраченного на выполнение различного вида работ и отдых.