Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение оптимальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от

теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях и составляет от 85 Вт (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжелой работе). Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Одним из важных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) порядка 36,5˚ С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При высокой температуре воздуха в период выполнения работы средней тяжести и тяжелой температура тела может повышаться от нескол ьких десятых градуса до 1-2˚ С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43˚ С, минимальная +25˚С Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение Q тп человека полностью воспринимается окружающей средой Q то, т.е. когда имеет место тепловой баланс Q тп = Q то, то в этом случае температура внутренних органов остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде (Q тп > Q то), самочувствие характеризуется понятием жарко. В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроизводит человек (Q_тп< Q_то), происходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием холодно. Тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс, в системе «человек – среда обитания» зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма.

Параметры – температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха – получили название параметров микроклимата. Они оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность.

Установлено, что при температуре воздуха более 30ºС работоспособность человека начинает падать. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116ºС.

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38-39ºС. При гипертермии, и как следствие тепловом ударе, наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма – гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, изменяется углеводный обмен. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

3.2. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата

Нормы производственного микроклимата установлены системой безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 и строительными нормами СН 2.2.2.548-96. Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В этих документах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении.

Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10ºС и выше, холодный – ниже +10ºС.

При учете интенсивности труда все виды работ исходя из общих энергозатрат организма делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

К легким работам (категория I) с затратой энергии до 174 Вт относятся работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения. Они подразделяются на категорию Iа (затраты до 139 Вт) и категорию Iб (затраты энергии 140-174 Вт).

К работам средней тяжести (категория II) относят работы с затратой энергии 175-232 Вт (категория IIа) и 233-290 Вт (категория IIб). В категорию IIа входят работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей, в категорию IIб – работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей.

К тяжелым работам (категория III) относят работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переноской значительных (более 10 кг) тяжестей с затратой энергии более 290 Вт.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие, и понижение работоспособности.

Общие санитарно-технические требования к производственным помещениям, рабочим местам и зонам, а также к микроклимату изложены в Строительных нормах и правилах (СН и П) и санитарных нормах проектирования предприятий.

Объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий и сооружений должны отвечать требованиям СН и П.

Объем производственного помещения на одного работника должен составлять не менее 15 м³, площадь не менее 4,5 м², высота – не менее 3,2 м. Производственные помещения должны содержаться в надлежащей чистоте.

В производственных и вспомогательных помещениях освещение, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха должны обеспечивать оптимальные параметры воздушной среды (производственного микроклимата), способствующие сохранению здоровья человека и повышению его трудоспособности.

Температура воздуха в производственных помещениях в зависимости от тяжести работ в холодный и переходный периоды года должна быть от 14 до 21ºС, в теплый период – от 17 до 25ºС. Относительная влажность – в пределах 60-70%, скорость движения воздуха – не более 0,2-0,5 м/с. В теплый период года температура воздуха в помещениях не должна быть выше наружной более чем на 3-5ºС, но не выше 28ºС, а скорость движения воздуха – до 1 м/с.