 |
Влияние микроклимата на организм человека
|
|
|
|
Хабаровск
Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Хабаровский государственный технический университет»
ИССЛЕДОВАНИЕ
ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Методические указания к лабораторной работе
для студентов всех специальностей
Хабаровск
Издательство ХГТУ
2003
УДК 628.92(07)
Исследование параметров микроклимата в производственных помещениях. Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей / Сост. Т.В. Тупицына. – Хабаровск:: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2003. – 20 с.
Указания составлены на кафедре "Экология и безопасность жизнедеятельности". Содержат теоретические сведения по микроклимату, методику измерения и оценки его параметров, мероприятия по обеспечению нормативных значений.
Печатается в соответствии с решениями кафедры "Экология и безопасность жизнедеятельности" и методического совета ДВЛТИ.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ 3
2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3
3. ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА 4
4. НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
МИКРОКЛИМАТА 8
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ПРИЛОЖЕНИЯ 12
ОГЛАВЛЕНИЕ 27
Таблица 5
Категории тяжести работ
| Категория тяжести работ | Энергозатраты, Дж/c (ккал/ч) | Характер работ |
| Легкая – I а | до 139 (до 120) | К категории Iа относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.) |
| Легкая – I б | 140–174 (121–150) | К категории Iб относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.) |
| Средняя – II а | 175–232 (151–200) | К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя, требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий и т.п.) |
| Средняя – II б | 23–3290 (201–250) | К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.) |
| Тяжелая – III | более 290 (более 250) | К категории III относятся работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий (ряд профессий в литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных предприятий) |
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
|
|
|
1. Изучение теоретических сведений по микроклимату, методики измерения основных параметров.
2. Определение фактических параметров микроклимата и их оценка в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88, СанПиН 2.2.4.548-96.
3. Составление рекомендаций по обеспечению нормативных параметров микроклимата.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Микроклимат производственных помещений – это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.
Показателями, характеризующими микроклимат, являются:
|
|
|
1. температура воздуха;
2. относительная влажность воздуха;
3. скорость движения воздуха;
4. интенсивность теплового излучения.
Температура воздуха T, °C (K), - физическая величина, прямо пропорциональная средней кинетической энергии теплового движения частиц.
Влажность воздуха – содержание в воздухе водяного пара. Влажность воздуха может быть абсолютной, максимальной и относительной.
Абсолютная влажность A, г/м3, - масса водяного пара, находящегося в единице объёма воздуха.
Максимальная влажность F, г/м3, - максимально возможная (насыщающая) масса водяного пара, находящаяся в единице объёма воздуха при данной температуре (температуре сухого термометра).
Относительная влажность j, %, - отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной.
Скорость движения воздуха V, м/с – вектор усреднённой скорости перемещения воздушных потоков под действием различных побуждающих сил.
Тепловое излучение (то же самое температурное, инфракрасное излучение, тепловая радиация) – электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счёт его внутренней энергии. Основной характеристикой является интенсивность теплового излучения.
Интенсивность теплового излучения I, Вт/м2, – полный поток энергии излучения, проходящий за единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению излучения.
К параметрам метеоусловий также следует отнести атмосферное (барометрическое) давление, которое представляет собой давление в газовой оболочке, окружающей землю. Атмосферное давление 1 атм = 1,0332 кг/см2 = 101,325 кПа = 760 мм. рт. ст. = 10332 мм. вод. ст.
ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Микроклимат влияет на терморегуляцию организма человека, которая является необходимым условием его жизнеспособности и нормальной жизнедеятельности.
Таблица 4
Варианты заданий
(вариант соответствует порядковому номеру студента в журнале.)
| Вариант | Длительность нахождения на рабочем месте, ч | Среднесуточная температура наружного воздуха,°С | Энергозатраты, характер выполняемых работ | ||||||||||||||
| 100–115 ккал/ч | |||||||||||||||||
| -5 | Переноска тяжестей весом 10-15кг | ||||||||||||||||
| 3 ч с перерывами | 180–200Вт | ||||||||||||||||
| Управление автоматической линией | |||||||||||||||||
| 1,5 | 135–145 ккал/ч | ||||||||||||||||
| более 300 Вт | |||||||||||||||||
| 2,5 ч непрерывно | Обработка деталей весом 5кг | ||||||||||||||||
| -2 | Обработка данных на компьютере | ||||||||||||||||
| Перемещение изделий весом 1кг | |||||||||||||||||
| 210–240 ккал/ч | |||||||||||||||||
| -10 | Работы сидя с незначительными физическими напряжениями | ||||||||||||||||
| 4,5 | 240–270 Вт | ||||||||||||||||
| 125–130 ккал/ч | |||||||||||||||||
| 1,5 ч непрерывно | -2 | Обработка заготовок до 7кг | |||||||||||||||
| 4,5 | 250–270Вт | ||||||||||||||||
| Ввод данных в компьютер | |||||||||||||||||
| -4 | Паяльные работы | ||||||||||||||||
| 108–109 ккал/ч | |||||||||||||||||
| 3,5 ч с перерыв. | 170–190 Вт | ||||||||||||||||
| Перемещение тяжестей весом 25кг | |||||||||||||||||
| Работа конструктора | |||||||||||||||||
| -20 | 270–280 ккал/ч | ||||||||||||||||
| -5 | 250–260 Вт | ||||||||||||||||
| Работа зав. Лабораторией | |||||||||||||||||
| 110–120 ккал/ч | |||||||||||||||||
| Таблица 3 | Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений | Допустимая скорость движения воздуха на рабочих местах постоянных и непостоянных (*), не более, м/с | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,1 – 0,2 | 0,1 – 0,3 | 0,2 – 0,4 | 0,2 – 0,5 | 0,2 – 0,6 | (*) Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре, меньшая – минимальной температуре воздуха. Для промежутка величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией: при максимальной температуре воздуха, скорость его движения может принимать ниже 0,1 м/с – при легкой работе и ниже 0,2 м/с – при лекгой средней тяжести и тяжелой. | ||||
| Оптимальная скорость движения воздуха не более, м/с | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | |||||||
| Допустимая относительная лажность на рабочих местах постоянных и и непостоянных, не более, % | 55(при 28 оС) 60(при 27 оС) 65(при 26 оС) 70(при 25 оС) 75 (при 24 оС и ниже) | ||||||||||||||||
| Оптима-льная относительная влажность, % | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | 40-60 | |||||||
| Допустимая нижняя граница температуры на не постоянных рабочих местах, оС | |||||||||||||||||
| Допустимая нижняя гра ница температуры на постоянных рабочих местах, оС | |||||||||||||||||
| Допустимая верхняя граница температуры на непостоянных рабочих местах, оС | |||||||||||||||||
| Допустимая верхняя граница температуры на постоянных рабочих местах, оС | |||||||||||||||||
| Оптимальная температура, оС | 22-24 | 21-23 | 18-20 | 17-19 | 16-18 | 23-25 | 22-24 | 21-23 | 20-22 | 18-20 | |||||||
| Категория работ | Лег. – I а | Лег. – I б | Сред. тяж. II а | Сред. тяж. II б | Тяж. –III | Лег. – I а | Лег. – I б | Сред. тяж. II а | Сред. тяж. II б | Тяж. –III | |||||||
| Период года | Холодный | Теплый | |||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Терморегуляцией называется совокупность процессов, связанных с образованием тепла в организме человека и отдачей его в окружающую среду, в результате которых температура тела человека поддерживается на постоянном уровне (36,5°C) независимо от внешних условий.
Микроклимат влияет, главным образом, на теплообмен между организмом человека и окружающей средой.
Теплообмен осуществляется в основном тремя способами:
1. конвекцией за счёт разности температур тела человека и окружающего воздуха, а также за счет движения воздуха;
2. излучением за счёт разности температур тела человека и окружающих предметов;
3. испарением за счёт разности влажностей поверхности тела человека и окружающего воздуха.
Процесс конвекции представляет собой перенос тепла в результате перемещения и перемешивания частиц воздуха. Процесс теплового излучения состоит в переносе тепла от одного тела к другому интенсивными инфракрасными лучами.
При стандартных условиях (T = 20°C, j = 50%, P = 760 мм.рт.ст. (101,3 кПа), V = 0,1 м/с) человек в состоянии покоя отдаёт в окружающую среду в среднем 420 кДж/ч (100 ккал/ч):
конвекцией – 30%;
излучением – 45%;
испарением – 25%.
Для обеспечения нормального теплообмена между организмом человека и окружающей средой установлены нормативные параметры микроклимата. При отклонении
фактических параметров от нормативных происходит нарушение теплообмена, терморегуляции и связанных с ними многих функций организма, что приводит к возникновению ряда заболеваний.
При повышении температуры окружающего воздуха и облучении рефлекторно расширяются кровеносные сосуды поверхности тела, ускоряется ток крови по периферии и значительно увеличивается теплоотдача путём конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Однако при температуре воздуха и окружающих предметов выше 33°C, равной температуре на поверхности тела, прекращается теплоотдача методом конвекции и излучения и происходит только за счёт испарения пота.
|
|
|
При лёгких формах перегревания появляются слабость, головная боль и головокружение, шум в ушах, сухость во рту и жажда, иногда тошнота, рвота.
При дальнейшем перегревании резко увеличивается потоотделение, при определённых условиях достигающее 10–12 литров в смену. При потере большого количества жидкости человек теряет большое количество солей и витаминов C и B1, происходит сгущение крови, повышается её вязкость, что усложняет работу систем кровообращения и дыхания.
Усиленное потоотделение приводит к значительной потере хлоридов, что понижает способность крови удерживать воду, вследствие чего выпиваемая вода быстро выводится из организма.
При повышении относительной влажности воздуха в условиях высокой температуры значительно затрудняется отдача тепла испарением пота. Учёные считают, что высшей границей возможной эффективности терморегуляции у человека в покое
Угловая скорость, об/с
Линейная скорость, м/с
 |
Рисунок 2 б) График зависимости угловой скорости крыльчатки анемометра и линейной скорости направленного воздушного потока (диапазон от 1 до 5 м/с).
Угловая
скорость, об/с
Линейная скорость, м/с
Рисунок 2 а) График зависимости угловой скорости крыльчатки анемометра и линейной скорости направленного воздушного потока (диапазон от 0,3 до 1,0 м/с);
7
является температура воздуха 30–31 °C при относительной влажности 85 % или температура воздуха 40 °C при относительной влажности 30 %.
Накопление тепла в организме приводит к нарушению и расстройству нервной системы, секреторной деятельности желудка, печени, нарушению обменных процессов. Может привести к патологической гипертермии (перегреву), судорожной болезни, тепловому удару.
Судорожная болезнь сопровождается незначительным повышением температуры тела и возникновением судорог, главным образом, конечностей.
Тепловой удар характеризуется потерей сознания, падением кровяного давления, нарушением дыхания, иногда рвотой и судорогами вследствие быстрого подъёма температуры тела.
При воздействии на организм человека воздуха с превышающей допустимые значения температурой, наоборот, кожные сосуды сокращаются, скорость кровотока через них снижается, что значительно уменьшает отдачу тепла организмом путем конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Одновременно увеличивается теплопродукция (химическая терморегуляция). Значительно повышается обмен веществ, приводящий к образованию тепла в организме, усиливается деятельность желёз внутренней секреции: гипофиза, надпочечников, щитовидной железы. Однако у человека повышение теплопродукции при охлаждении тела связано, главным образом, с деятельностью мышц, сокращение которых способствует усилению обмена.
Однако, если воздействие холода сильно выражено или длительно продолжается начинает падать температура тела, дыхание замедляется до 6–4 в минуту,
ритм сердечных сокращений резко замедляется, кровяное давление постепенно снижается, нарушается белковый, углеводный и другие вид обмена. Гипотермия (охлаждение) чаще всего развивается в тех случаях, когда воздействие низкой температуры сочетается с повышенной влажностью и усиленным движением воздуха. В этих случаях значительно увеличивается теплоотдача, которая не может компенсироваться соответствующим усилением теплопродукции.
Таким образом, повышение температуры, относительной влажности воздуха, уменьшение скорости его движения приводят к уменьшению теплообмена, перегреву организма, расстройству нервной системы, нарушению секреторной деятельности печени, желудка, нарушению обменных процессов, возникновению судорожной болезни, тепловому удару.
Понижение температуры, повышение относительной влажности, скорости движения воздуха приводят к увеличению теплообмена, переохлаждению организма, также к расстройству нервной системы, нарушению деятельности печени, желудка, обменных процессов, возникновению простудных заболеваний.
Также нарушение терморегуляции вызывает ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и, следовательно, производительности труда, возможно возникновение несчастных случаев.
Поскольку метеоусловия значительно влияют на организм человека, параметры микроклимата нормируются.
|
|
|
A) Корректировать свое влияние на экономику.
B) политический институт, имеющий влияние на законодателей и чиновников
I. Государственное общество как организм
III, Иерархии духовных организмов и их сознаний
L.3.3. Влияние примесей на рост и форму кристаллов.
N Основные разделы современной экологии: общая (теоретическая) экология, биоэкология, геоэкология, экология человека и социальная экология, прикладная экология.
XIV. Влияние духовного мира
А) он обеспечивает ритмичность работы организма
А. Нормирование микроклимата.
Августовские события 1991 г. Распад СССР и его влияние на международную обстановку. Становление новой российской государственности (1991–1993 гг.).
