Нормирование производственного микроклимата и профилактика его неблагоприятного воздействия

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Характеристика показателей микроклимата и его воздействие на организм работающего

Одним из условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормативных значений параметров микроклимата в производственных помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое состояние человека, его работоспособность и здоровье в целом.

Показателями, характеризующими микроклимат, являются: температура воздуха, температура поверхностей производственных помещений и технологического оборудования, относительная влажность, скорость движения воздуха и интенсивность тепло­вого облучения.

Важным фактором, определяющим микроклимат, является состояние воздушной среды производственных помещений, характеризующееся метеорологичес­кими условиями, которые определяются действу­ющим на организм человека сочетанием трех факторов: температуры, относительной влаж­ности и скорости движения воздуха.

Метеоусловия на рабочих местах зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, условий отопления и вентиляции помещений, климата, сезона года. Человек непрерывно выделяет тепло в окружающую среду. Его количество зависит от тяжести выполняемых работ, метеоусловий и составляет от 85 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при тяжелой работе (1 Вт» 0,862 ккал/ч). Интегральным показателем теплового состояния организма является средняя температура тела человека 36,5 °С. Температура тела зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергетических затрат при выполнении физической работы. Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, а температура тела оставалась в пределах нормы, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести либо к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к снижению трудоспособности, быстрой утомляемости, тепловому удару, тепловой смерти или, наоборот, к холодовым травмам. Максимальная температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная 25 °С. При выполнении работ средней тяжести и тяжелой работы при высокой температуре воздуха температура тела человека может достигать 38,5 °С, а в случае теплоизоляции тела человека – максимальной допустимой температуры 41,5 °С.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение человека полностью воспринимается окружающей средой, т. е. имеет место тепловой баланс. Если тепло не может полностью отводиться от организма, то происходит рост температуры внутренних органов и такое самочувствие человека характеризуется понятием "жарко". В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроизводит человек, происходит охлаждение организма и такое самочувствие характеризуется понятием "холодно".

Теплообмен между организмом человека и окружающей средой осуществляется в результате конвекции (Q_к) – обтекания тела человека потоком воздуха, теплопроводности (Q_т), излучения в окружающее пространство (Q_л) и в процессе тепломассообмена (Q_тм = Q_п + Q_д) при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и легкими (Q_п), и при нагревании выдыхаемого воздуха легкими (Q_д):

Q_тп = Q_к + Q_т + Q_л + Q_тм.

Таким образом, тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс, в системе "человек – среда обитания" зависит в первую очередь от основных параметров микроклимата (температуры, скорости движения и относительной влажности воздуха), а также от интенсивности физической нагрузки.

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» 30 %, Q_л » 45 %, Q_п » 20 % и Q_д» 5 %. Такой баланс характеризует отсутствие напряженности системы терморегуляции.

Терморегуляция – это физиологический механизм, поддерживающий равновесное тепловое состояние организма при различных внешних микроклиматических условиях.

Установлено, что верхней границей терморегуляции организма человека, находящегося в покое, является t = 30–31 °С и j = 85 % или t = 40 °С и j = 30 %. Тепловой удар может наступить при t = 40 °С и выше и относительной влажности j ≥ 80 %. Тепловой удар – тяжелое болезненное состояние, сопровождающееся резким повышением температуры тела до 40¸42°С, потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения.

В условиях повышенной температуры среды теплопотери уменьшаются за счёт конвекции и излучения, но увеличиваются за счёт испарения. Высокая относительная влажность воздуха при его высокой температуре способствует перегреву организма. Низкая влажность вызывает сухость сли­зистых оболочек дыхательных путей. Подвижность воздуха способствует повышению теплоотдачи организма в окружающую среду, что играет поло­жительную роль при повышенных температурах воздуха, но отрицатель­ную – при пониженных.

При низких температурах и большой влажности происходит повышенная теплоотдача, т.е. переохлаж­дение и даже обморожение. Движение воздуха (ветер) увеличивает теплоотдачу и, следовательно, охлаждение организма, что при­водит к простудным заболеваниям.

Особенно вредно для организма сочетание нескольких небла­гоприятных метеорологических факторов, например высокой тем­пературы, высокой влажности и малой скорости движения воздуха (вероятен перегрев или тепловой удар) или низкой температуры с высокой влажностью с большой скоростью движения воздуха (возможны переохлаждение и обморожение).

Под влиянием низких температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечнос­тей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

Неблагоприятные метеорологические условия вызывают целый ряд нарушений нормальных функций организма, создают ощущение дискомфорта, повышают утомление и вероятность заболеваний, а также снижают производительность труда.

Значительная выраженность отдельных факторов мик­роклимата на производстве может быть причиной физио­логических сдвигов в организме работников, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и про­фессиональных заболеваний.

Нормирование производственного микроклимата и профилактика его неблагоприятного воздействия

1.2.1. Нормирование микроклимата на береговых
предприятиях

Показатели микроклимата в производственных помещениях и на рабочих местах должны соответствовать ГОСТ 12.1.005 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.2.4.548–96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Этими нормативными правовыми актами предусматриваются оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений.

Оптимальные микроклиматические условия – это сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционирования и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции, создают ощущение теплового комфорта и способствуют поддержанию высокого уровня работоспособности. Оптимальные показатели должны соблюдаться на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах ЭВМ).

Допустимые микроклиматические условия – это такие показатели микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакции терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения и
понижение работоспособности. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Величины показателей микроклимата устанавливаются в зависимости от периода года, категории работ по уровню энергозатрат и температуры поверхностей.

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 °С и выше, холодный
период года ниже +10 °С.

По энергозатратам организма работы подразделяются на три категории: легкая, средней тяжести и тяжелая.

Легкая: Iа – энергозатраты до 139 Вт (работа сидя); Iб – энергозатраты от 140 до 174 Вт (работы, выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением).

Средней тяжести: IIа – энергозатраты от 175 до 232 Вт (работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (массой до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя); IIб – энергозатраты от 233 до 290 Вт (работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг).

Тяжелая III – энергозатраты выше 290 Вт (работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий).

В приложении 1 приведены оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в зависимости от периода года и категории работ

Для различных категорий работ в холодный период года оптимальными параметрами микроклимата являются: температура 16–24 °С, относительная влажность воздуха 40–60 %, скорость движения воздуха 0,1–0,3 м/c, а допустимыми: температура для постоянных рабочих мест 13–25 °С, для непостоянных – 12–26 °С, относительная влажность воздуха 15–75 %, скорость движения воздуха 0,1–0,5 м/с.

Постоянное рабочее место – это место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени – более 50 % или более 2 ч непрерывно.

Для различных категорий работ в теплый период года оптимальными параметрами микроклимата являются: температура 18–25 °С, относительная влажность воздуха 40–60 %, скорость движения воздуха 0,1–0,4 м/c, а допустимыми: температура для постоянных рабочих мест 15–28 °С, для непостоянных – 13–30 °С, влажность воздуха до 75 %, скорость движения воздуха 0,1–0,6 м/с.

Для рабочих мест операторского типа должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22–24 °С, относительной влажности 40–60 % и скорости движения воздуха не более 0,1 м/с. Эти параметры в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха.

Температуру поверхностей следует измерять в случаях, когда рабочие места удалены от них на расстояние не более 2 м контактными приборами (типа электротермометров) или дистанционными (пирометры и др.)

Нижнее значение температуры ограждающих поверхностей должна быть на 1 °С ниже нижнего диапазона оптимальных величин температуры воздуха, а верхнее значение температуры поверхностей – на 1 °С выше верхнего диапазона оптимальных величин температуры воздуха оптимальных величин температуры воздуха для оптимальных (допустимых) показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений.

Интенсивность теплового облучения измеряется приборами, обеспечивающими угол видимости датчика, близкий к полусфере (не менее 160°) и чувствительными в инфракрасной и видимой области спектра (актинометры, радиометры и т.п.).

Интенсивность теплового облучения работников от нагретых поверхностей оборудования, осветительных приборов, инсоляции (инфракрасное излучение Солнца) не должна превышать 35 Вт/м² при облучении 50 % и более поверхности тела, 70 Вт/м² – при облучении от 50 до 25 % поверхности тела, 100 Вт/м² – при облучении не более 25 % поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения от открытых источников тепла не должна превышать 140 Вт/м² (0,2 кал/(см² × мин)), при этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательно использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Для исключения тепловых ожогов температура наружных поверхностей технологического оборудования не должна превышать 45 °С.

В целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегрева рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды ТНС – индекс, который является эмпирическим показателем, характеризующим комплексное действие на организм человека температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения.

ТНС - индекс рассчитывается по уравнению

ТНС = 0,7 × t_вл. + 0,3 × t_ш.,

где t_вл. – температура смоченного термометра аспирационного психрометра; t_ш. – температура внутри зачерненного шара диаметром 90 мм, измеряется термометром, которая отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. ТНС - индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения – 1200 Вт/м² .

Рекомендуемые значения ТНС – индекса для профилактики перегрева организма зависят от категории работ по уровню энергозатрат и составляют: для категории Iа – 22,2-26,4 °С, а для категории III соответственно 18,0-21,8 °С.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно обеспечить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия, например: системы местного кондиционирования воздуха, воздушные завесы или тамбуры-шлюзы, средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и другие льготы и компенсации.

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: