Мікроклімат виробничих приміщень– мікрокліматичні умови виробничого середовища (температура, вологість, тиск, швидкість руху повітря, теплове випромінювання) приміщень, що впливають на теплову стабільність організму людини в процесі праці.

Дослідження показали, що людина може жити за атмосферного тиску 560-950 мм ртутного стовпа. Атмосферний тиск лише на рівні моря 760 мм ртутного стовпа. При цьому тиск людина відчуває комфортність. Як підвищення, і зниження атмосферного тиску більшість людей надає негативний вплив. Зі зниженням тиску нижче 700 мм ртутного стовпа настає кисневе голодування, що позначається на роботі головного мозку та центральної нервової системи.

Розрізняють абсолютну та відносну вологість.

Абсолютна вологість – це кількість водяної пари, що міститься в 1 м3. повітря. Максимальна вологість Fmax - кількість водяної пари (в кг), яка повністю насичує 1 м3 повітря при даній температурі (пружність водяної пари).

Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості до максимальної вологості, вираженої у відсотках:

φ=A/Fmax*100% (2.2.1.)

Коли повітря повністю насичене водяною парою, тобто A=Fmax (під час туману), відносна вологість повітря φ =100%.

На організм людини та умови його роботи впливає також середня температура всіх поверхонь, що обмежують приміщення, вона має важливе гігієнічне значення.

Іншим важливим параметром є швидкість повітря. При підвищеній температурі швидкість повітря сприяє охолодженню, а при низьких температурах переохолодженню, тому вона повинна бути обмеженою залежно від температурного середовища.

Санітарно-гігієнічні, метеорологічні та мікрокліматичні умови не лише впливають на стан організму, а й визначають організацію праці, тобто тривалість та періодичність відпочинку працівника та обігріву приміщення.

Таким чином, санітарно-гігієнічні параметри повітря робочої зони можуть бути фізично небезпечними та шкідливими виробничими факторами, що надають суттєвий вплив на техніко-економічні показники виробництва.

Згідно з ДСН 3.3.6 042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень», за ступенем впливу на тепловий стан організму людини, мікрокліматичні умови поділяються на оптимальні та допустимі. Для робочої зони виробничих приміщень встановлюються оптимальні та допустимі мікрокліматичні умови з урахуванням тяжкості виконуваної роботи та періоду року (табл.2.).

Оптимальні мікрокліматичні умови – це такі умови мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують збереження теплового стану організму без активної роботи терморегуляції. Вони зберігають забезпечення самопочуття теплового комфорту та створення високого рівня продуктивності праці (табл. 2.1.1).

Допустимі мікрокліматичні умови, які при тривалому та систематичному впливі на людину можуть викликати зміни теплового стану організму, але нормалізуються та супроводжуються напруженою роботою механізмів терморегуляції у межах фізіологічної адаптації (табл. 2.1.2.). При цьому не виникає порушень чи погіршення стану здоров'я, але спостерігається дискомфортне теплосприйняття, погіршення самопочуття та зниження працездатності.

Умови мікроклімату, що виходять за допустимі межі, називаються критичними і ведуть, як правило, до серйозних порушень у стані організму людини.

Оптимальні умови мікроклімату створюються для робочих місць.

Таблиця 2.2.1.

Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зонівиробничих приміщень.

Температура повітря, 0

Холодний період року Легка I-а 22-24 60-40 0,1

Легка I-б 21-23 60-40 0,1

Середній тяжкості ІІ-а 19-21 60-40 0,2

Середній тяжкості II-б 17-19 60-41 0,2

Тяжка III 16-18 60-42 0,3

Легка I-б 22-24 60-44 0,2

Середній тяжкості ІІ-а 21-23 60-45 0,3

Середній тяжкості II-б 20-22 60-46 0,3

Тяжка III 18-20 60-47 0,4

Постійне робоче місце - місце, на якому робітник проводить більше 50% робочого часу або більше 2-х годин безперервно. Якщо при цьому робота виконується в різних пунктах робочої зони, то вся зона вважається постійним робочим місцем.

Непостійне робоче місце - місце, на якому робітник проводить менше 50% робочого часу або менше 2-х годин безперервно.

Розрізняють теплий та холодний періоди року.

Теплий період року – період року, що характеризується середньодобовою температурою зовнішнього середовищавище +100С. Холодний період року – період року, що характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря, яка дорівнює +100С і нижче. Середньодобова температура зовнішнього повітря – середня величина зовнішнього повітря, виміряна у певний час доби через однакові інтервали часу. Вона приймається згідно з даними метеорологічної служби.

Легкі фізичні роботи (категорія I) охоплюють види діяльності, за яких витрата енергії дорівнює 105-140 Вт (90-120Ккал/год) – категорія I-а та 141-175 Вт (121-150Ккал/год) - категорія I-б. До категорії I-бта категорії І-а належать роботи, які виконуються сидячи, стоячи або пов'язані з ходінням, та супроводжуються деякою фізичною напругою.

Таблиця 2.2.2

Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень.

Температура повітря, 0С

Відносна вологість (%) на робочих місцях постійних та не постійних Швидкість руху (м/с) на всіх робочих місцях

Верхній кордон Нижній кордон

На постійних робочих місцях На непостійних робочих місцях На постійних робочих місцях На непостійних робочих місцях

Холодний період року Легка Iа 25 26 21 18 75 трохи більше 0.1

Легка Iб 24 25 20 17 75 трохи більше 0.2

Середньої тяжкості IIа 23 24 17 15 75 трохи більше 0.3

Середньої тяжкості IIб 21 23 15 13 75 трохи більше 0.4

Тяжка III 19 20 13 12 75 трохи більше 0.5

Теплий період року Легка Iа 28 30 22 20

55 при 280 С

Легка Iб 28 30 21 19

60 при 270 С

Середньої тяжкості IIа 28 29 18 17

65 при 260 С

Середньої тяжкості IIб 27 29 15 15

70 при 250 С

Тяжка III 26 28 15 13

75 при 240 С

Фізичні роботи середньої тяжкості (категорія II) охоплюють види діяльності, за яких витрати енергії становлять 176-132 Вт(151-200Ккал/год) - категорія II-ата 233-290Вт (201-250Ккал/год) – категорія II-б. До категорії II-а належать роботи, пов'язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів у положенні стоячи або сидячи, які потребують певної фізичної напруги. До категорії II-б належать роботи, які виконуються стоячи, пов'язані з ходінням, переміщенням (до 10кг) вантажів та супроводжуються помірною фізичною напругою.

Тяжкі фізичні роботи (категорія III) охоплюють види діяльності, у яких витрати енергії становлять 291-349 Вт(251-300Ккал/час). До категорії III належать роботи, пов'язані з постійним переміщенням значних (понад 10 кг) тягарів, які потребують великих фізичних зусиль.

Для працівників 1-ї та II-ї категорій робіт під час теплового періоду року (оптимальна температура 250С) відводиться 12,5% змінного часу на перерви: на відпочинок – 8,5% та особисті потреби 4%. Для робітників по Ш-й категорії робіт час на відпочинок та особисті потреби визначається за формулою:

Т.л.н. = 8,5 + (Еф / 292,89-1) х100 (2.2.2.)

де, Т о.л.н. - Час на відпочинок та особисті потреби; 8,5 – час на відпочинок для робітників ІІ-ї категорії робіт; Еф - фактичні енерговитрати робітника за даними фізіологічних досліджень, Дж / с; 292,89 – максимально допустима витрата енергії під час виконання робіт ІІ-ї категорії, Дж/с.

У таблиці 2.2.2 наведено допустимі умови мікроклімату.

Допустимі значення мікрокліматичних умоввстановлюються у разі, коли на робочому місці не вдається забезпечити оптимальні умови мікроклімату відповідно до технологічних вимог виробництва чи економічної доцільності.

Перепад температури повітря за висотою робочої зони при забезпеченні допустимих умов мікроклімату не повинен бути більше 3-х градусів для всіх категорій робіт, а по горизонталі не повинен виходити за межі допустимих температуркатегорій робіт.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ І ВПЛИВ НА НІЇ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ

Температура, вологість, швидкість повітряного потоку, інфрачервоні випромінювання у приміщенні можуть суттєво впливати і на організм людини. Надійним захистомвід негативного впливу мікрокліматичних умов є шкірний покрив людини. Він як захисний екран також захищає людину від проникнення патогенних мікроорганізмів. Маса шкірного покриву становить середньому близько 20% від маси тіла. При оптимальних умовахсередовища, шкірний покрив виділяє за добу до 650г вологи та 10г CO2. При критичних ситуаціях за годину організм лише через шкірний покрив може виділити від 1 до 3,5 л води та значну кількість солей.

Центральна нервова система людини задля забезпечення життєдіяльності має механізми, які до певної межі знижують вплив шкідливих і небезпечних чинників довкілля. Одним із таких факторів є температура повітря.

При зміні температури навколишнього середовища температура тіла зберігається постійною за рахунок рівноваги між теплопровідністю і тепловіддачею (для здорової людини температура тіла становить 36,5 – 36,70С).

В результаті окисно-відновних процесів при засвоєнні їжі в організмі людини утворюється тепло. На роботу м'язів витрачається лише 1/8 всього тепла, що виробляється, решта виділяється в навколишнє середовище для підтримки теплового балансу організму. Навіть за умов повного спокою в організмі дорослої людини виробляється близько 7,5*106 Дж/добу теплової енергії. При фізичній роботі тепловиділення збільшується до 2,1 * 107-..2.5 * 107 Дж/добу.

Людський організм віддає чи сприймає теплову енергію шляхом конвекції, випромінювання, теплопровідністю (кондукція) та випаровування. У повсякденному житті теплообмін людини частіше відбувається внаслідок конвекції та випромінювання. Однак, має місце і кондукція, коли людина безпосередньо контактує поверхнею тіла з предметами (обладнання тощо). Викладені способи перенесення теплової енергії забезпечують теплообмін між тілом і навколишнім середовищем. При цьому надлишкове тепло віддається в довкілля:

через органи дихання – близько 5%, випромінюванням – 40%, конвекцією – 30%, випаровуванням – 20%, при нагріванні їжі та води у травному тракті – до 5%.

Несприятливі умови можуть викликати перенапругу механізму терморегуляції, що веде до перегріву або переохолодження організму.

Конвекцію, випромінювання, теплопродукцію ще називають загалом явною тепловіддачею. Співвідношення складових тепловіддачі, їх кількісні характеристики досить добре вивчені.

Перераховані вище види теплообміну можна описати рівнянням теплового балансу організму людини з навколишнім середовищем:

де М – метаболічне тепло, Вт;

W – тепловий еквівалент механічної роботи, Вт;

Qс – тепловіддача шляхом випаровування, Вт;

Qк – конвективна тепловіддача, Вт;

Qр – радіаційна тепловіддача, Вт;

Qт – тепловіддача з допомогою теплопровідності (кондукція), Вт.

У холодну пору року, коли tв

Втрати теплоти шляхом випромінювання визначається випромінювальною здатністю поверхні тіла та температурою навколишніх огорож та предметів (стіни, вікна, меблі). Кількість цього тепла становить близько 42 - 52% від усієї кількості тепла, що віддається.

Відведення теплоти за рахунок випаровування води залежить від кількості прийнятої їжі і від величини м'язової (фізичної) роботи, що виробляється.

Тепловіддачу випаровуванням можна розділити на дві складові, що утворюються в результаті невидимого випаровування (несибільна перспірація) та потовиділення (сенсибільна перспірація).

При температурі нижче температури шкіри людини кількість вологи, що випаровується, залишається практично постійним. При вищих температурах вологовіддача зростає. Потовиділення починається при температурі навколишнього повітря 28 - 29 ° С, і при температурі вище 34 ° С тепловіддача внаслідок випаровування та потовиділення є єдиним способом тепловіддачі організму.

Цей вид тепловіддачі змінюється за наявності одягу. Навіть лежача під шкірою жирова тканина, є поганим провідником тепла, зменшує цю тепловіддачу.

Людський організм може за допомогою механізму терморегулювання підтримувати постійну температуру тіла. Говорячи про постійність температури, мається на увазі температура внутрішніх органівоскільки поверхнева температура різних ділянок тіла значно відрізняється. За нормальних умов внутрішня температура організму підтримується лише на рівні 37±0,5 °С. Механізм регулювання температури людського організму поділяють на процеси хімічної регуляції, пов'язані з теплопродукцією, та процеси фізичного регулювання, пов'язані з тепловіддачею. Обидва механізми керуються нервовою системою.

Терморегуляція – це здатність організму регулювати теплообмін із навколишнім середовищем, підтримуючи температуру тіла на постійному рівні (36,6+-0,50С). Підтримка теплообміну відбувається шляхом збільшення або зменшення передачі тепла в навколишнє середовище (фізична терморегуляція) або зміни кількості тепла, що виробляється в організмі (хімічна терморегуляція).

За комфортних умов кількість вироблюваного тепла за одиницю часу дорівнює кількості тепла, що віддається у довкілля, тобто. настає рівновага - тепловий баланс організму.

Фізична терморегуляція

В умовах, коли температура навколишнього середовища значно нижча за 300С і вологість менше 75%, діють усі види теплообміну: Якщо температура навколишнього середовища вища за температуру шкірного покриву, то відбувається поглинання тепла організмом. При цьому тепловіддача здійснюється лише шляхом випаровування вологи з поверхні тіла та верхніх дихальних шляхів за умови, що повітря ще не насичене водяними парами. За високої температури навколишнього середовища механізм тепловіддачі пов'язані з зниженням теплопровідності, посиленням потовиділення.

При температурі повітря 300С і значному тепловому випромінюванні від нагрітих поверхонь обладнання настає перегрів організму, спостерігається наростаюча слабкість, біль голови, шум у вухах, спотворення колірного сприйняття, можливий тепловий удар. Судини шкіри різко розширюються, шкіра рожевіє за рахунок збільшення припливу крові. Надалі посилюється рефлекторна робота потових залоз, і волога виділяється з організму. При випаровуванні 1 літра води виділяється 2,3*106 Дж теплової енергії. При високих температурах навколишнього повітря людини відбувається бурхливе профузне потовиділення. За таких умов він за зміну може втратити до 5 кг своєї маси за рахунок вологи. Разом з згодом організм виділяє велику кількість солей, головним чином, хлористого натрію (до 20-50 г за добу), а також калій, кальцій, вітаміни. Щоб запобігти порушенню водно-сольового обміну при виконанні важкої фізичної роботи в зоні підвищеної температури, необхідно проводити редегідротацію організму, наприклад, працівники повинні пити підсолену воду (0,5% розчин з вітамінами).

За високих температур відбувається велике навантаження на серцево-судинну систему. При перегріві збільшується, а потім зменшується виділення шлункового соку, тому можливі захворювання шлунково-кишкового тракту. Рясне виділення поту знижує кислотний бар'єр шкіри, від чого виникають гнійничкові захворювання. Висока температура довкілля посилює ступінь отруєнь під час роботи з хімічними речовинами.

Хімічна терморегуляція

Хімічна терморегуляція відбувається у випадках, коли фізична терморегуляція не забезпечує тепловий баланс. Хімічна терморегуляція полягає у зміні швидкості перебігу окисно-відновних реакцій в організмі: швидкості спалювання поживних речовин і, відповідно, енергії, що виділяється. За невисокої температури навколишнього середовища відбувається збільшення теплоутворення, а при підвищеній – зменшення. Переохолодження може мати місце при низькій температурі, особливо в поєднаннях з високою вологістю та рухливістю повітря. Підвищення вологості та рухливості повітря знижує термічний опір повітряного прошарку між шкірним покривом та одягом. Охолодження організму (гіпотермія) є причиною міозитів, невритів, радикулітів, а також простудних захворювань. В особливо важких випадках вплив низьких температур призводить до обмороження і навіть до смерті.

За низької температури терморегуляція спостерігається звуження судин, підвищення обміну речовин, використання вуглеводних ресурсів та ін. Залежно від дії тепла чи холоду значно змінюється просвіт периферичних судин. У зв'язку з цим змінюється кровообіг: наприклад, для кисті та передпліччя за низької температури навколишнього середовища воно може зменшитися в 4 рази, а за високої температури – збільшується в 5 разів. При дії холоду циркуляція крові перерозподіляється, активізується м'язова діяльність – з'являється тремтіння, «гусяча шкіра». Тому взимку у холодних кліматичних поясах збільшується споживання жирів, вуглеводів, білків – основних енергетичних джерел в організмі. За низьких температур велика вологість несприятлива. У сиру погоду при температурі 0-80С можливе переохолодження та навіть обмороження. До поширеного явища, що виникає під час роботи в умовах низьких температур, відноситься спазм судин, який проявляється побіленням шкіри, втратою чутливості, утрудненням рухів. В першу чергу схильні до цього процесу пальці рук і ніг, кінчики вух. У цих місцях з'являються припухлість із синюватим відтінком, свербіж та печіння. Ці явища довго не зникають і повторно відбуваються навіть за незначного охолодження. Переохолодження знижує захисні сили організму, привертає до захворювань органів дихання, насамперед до гострих респіраторних захворювань, загострень суглобового та м'язового ревматизму, появи крижово-поперекового радикуліту.

Значна кількість тепла (надлишкове тепло) надходить у приміщення під час роботи технологічного устаткування. Залежно від кількості тепла, що виділяється, виробничі приміщення діляться на холодні, що характеризуються незначним надлишком явного тепла (не більше 90 Кдж/год на 1м3 приміщення) і гарячі, що характеризуються великими надлишками тепла (більше 90 КДж/год на 1м3 приміщення).

Істотну роль життєдіяльність людини надає вологість повітря. Вологість понад 80% порушує процеси фізичної терморегуляції. Фізіологічно оптимальною є відносна вологість 40-60%. Відносна вологість менше 25% призводить до висихання слизових оболонок та зниження захисної діяльності миготливого епітелію верхніх дихальних шляхів, що призводить до ослаблення організму та знижується працездатність.

Людина починає відчувати рух повітря за швидкості 0,1 м/с. Легкий рух повітря при нормальних температурах сприяє хорошому самопочуттю. Велика швидкість руху повітря веде до сильного охолодження організму. Висока вологість повітря та слабкий рух повітря суттєво зменшують випаровування вологи з поверхні шкіри. У зв'язку з цим санітарними нормами мікроклімату виробничих приміщень встановлено оптимальні та допустимі параметри мікроклімату виробничих приміщень. Метеорологічні та мікрокліматичні умови відіграють найважливішу роль у праці та відпочинку. Особливого значення набуває оцінка та облік санітарно-гігієнічних умов для працівників, які виконують більшу частину своїх функціональних обов'язків, таких як ліквідація наслідків аварій, стихійних лих, надання допомоги населенню, оточення небезпечних ділянок тощо, на робочих місцях, що знаходяться поза будинками та споруд. При температурі повітря 25-330С передбачено спеціальний режим роботи та відпочинку при обов'язковому кондиціонуванні повітря. При температурі 330С роботи на відкритому повітрі мають бути припинені.

У холодну пору року (температура зовнішнього повітря нижче 100С) режим праці та відпочинку залежить від температури та швидкості повітря, а в північних широтах – від ступеня жорсткості погоди. Ступінь жорсткості характеризується температурою та швидкістю руху повітря. Підвищення швидкості повітря на 1 м/с відповідає зниженню температури повітря на 20С.

При першому ступені жорсткості погоди (-250С) передбачаються 10-хвилинні перерви на відпочинок та обігрів через кожну годину роботи. При другому ступені (від -25 до -300С) передбачаються 10-хвилинні перерви через кожні 60 хвилин від початку роботи та після обіду та через кожні наступні 50 хвилин роботи. При третьому ступені жорсткості (від -35 до -450С) передбачаються перерви на 15 хвилин через 60 хв. від початку зміни і після обіду та через кожні 45 хвилин роботи. При температурі навколишнього повітря нижче -450С роботи на відкритому повітрі ведуться у виняткових випадках із встановленням певних режимів праці та відпочинку.

Метеорологічні умови визначають можливість ведення чи зупинку більшості будівельних робіт. Виробництво робіт при сильному снігопаді, тумані, поганому освітленні має бути припинено. Наприклад, монтажні роботи та роботи крана при силі вітру 10 м/с повинні бути припинені, а при швидкості 15 м/с кран має бути закріплений протиугінними пристроями. Метеорологічні умови можуть вплинути на продуктивність праці, їх негативний вплив може призвести до накопичення втоми та ослаблення організму і, як наслідок, до нещасних випадків та розвитку професійних захворювань. Температура повітря, 0

Відносна вологість, % Швидкість руху, м/с

МІКРОКЛІМАТ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ — метеорологічні умовивнутрішнього середовища приміщень, що визначаються поєднаннями температури, вологості, швидкості руху повітря та теплового випромінювання, що діють на організм людини; комплекс фізичних факторів, що впливають на теплообмін людини з навколишнім середовищем, на тепловий стан людини та визначальних самопочуття, працездатність, здоров'ята продуктивність праці. Показники мікроклімату: температура повітря та його відносна вологість, швидкість його руху, потужність теплового випромінювання.

Життєдіяльність людини може нормально протікати лише за умови збереження температурного гомеостазу організму, що досягається за рахунок системи терморегуляції та діяльності ін. функціональних систем: серцево-судинної, видільної, ендокринної та систем, що забезпечують енергетичний, водно-сольовий та білковий обмін. Для збереження постійної температури тіла організм повинен перебувати в термостабільному стані, який оцінюється за теплового балансу. Тепловий баланс досягається координацією процесів теплопродукції та тепловіддачі. Мікроклімат (далі - М.) за ступенем впливу на тепловий баланс людини поділяється на нейтральний, нагріваючий, охолодний.

Нейтральний мікрокліматпри дії на людину протягом робочої зміни забезпечує тепловий баланс організму. Різниця між величиною теплопродукції Qм та сумарною тепловіддачею Qсум знаходиться в межах 2 Вт, частка тепловіддачі випаровуванням вологи не перевищує 30%.

Охолоджуючий мікроклімат- Поєднання параметрів, при якому сумарна тепловіддача в довкілля Qсум перевищує величину теплопродукції організму. Це призводить до утворення загального та (або) локального дефіциту тепла в тілі людини (> 2 Вт). Охолоджуючий М. призводить до загострення виразкової хвороби, радикуліту , обумовлює виникнення захворювань органів дихання, серцево-судинної системи.

При вираженому охолодженні зростає кількість тромбоцитів та еритроцитів у крові, збільшується вміст холестерину, в'язкість крові, що підвищує можливість тромбоутворення. Охолодження людини (як загальне, і локальне) призводить до зміни його рухової реакції, порушує координацію і здатність виконувати точні операції, викликає гальмівні процеси у корі мозку, що може бути причиною виникнення різних форм травматизму. При локальному охолодженні кистей знижується точність виконання операцій. Працездатність зменшується на 1,5% при зниженні температури пальців за кожен градус.

Хронічне охолодження (у т. ч. локальне) у процесі трудової діяльності викликає насамперед "холодові" нейроваскуліти, синдром Рейно, ангіотрофоневрози. Симптомами хронічного ураження холодом стоп та кистей є зниження температури шкіри, порушення тактильної чутливості, збільшення показників вологості, трофічні розлади. Вплив хронічного охолодження посилюється впливом локальної вібрації. У цьому скорочуються терміни розвитку вібраційного поразки.

Мікроклімат, що нагріває- Поєднання параметрів, при якому має місце зміна теплообміну людини з навколишнім середовищем, що виявляється в накопиченні тепла в організмі (> 2 Вт) та (або) у збільшенні частки втрат тепла випаровуванням вологи (> 30%). Вплив нагріваючого М. також викликає порушення стану здоров'я, зниження працездатності та продуктивності праці. Нагріваючий М. може призвести до захворювання загального характеру, що проявляється найчастіше у вигляді теплового колапсу. Він виникає внаслідок розширення судин та зменшення тиску в них крові. При цьому температура тіла не надто висока. Непритомному стану передує біль голови, почуття слабкості, запаморочення, нудота. Шкіра спочатку червоніє, потім блідне і покривається холодним потом. Частота серцевих скорочень зростає. Цей стан швидко минає під час відпочинку у прохолодному місці.

Нагріваючий М. є причиною хвороб неінфекційного походження. Інтенсивне потовиділення, що виникає в цих умовах, супроводжується втратами солей і води в організмі. Збільшуються кількість тромбоцитів у крові та її в'язкість, рівень холестерину у плазмі крові, що підвищує ймовірність тромбозів (зокрема, мозкових артерій). Захворюваність серед робітників гарячих цехів у 1,2-2,1 рази вища, ніж серед робітників, які не піддаються постійної діїнагрівального М.

Термічна навантаження основних цехах металургійного виробництва зумовлює 37% всіх хвороб органів дихання і 39% захворювань органів травлення. Виникають захворювання серцево-судинної системи, пов'язані зі значною напругою гемодинаміки, що проявляються у вигляді стійких міокардіопатій, нейроциркуляторних дистоній за гіпертонічним типом. Відбувається інтенсивне біологічне старіння робітників, працю яких пов'язаний із значним тепловим та фізичним навантаженням, особливо у віковій групі від 50 років. Спостерігаються головний біль, підвищена пітливість і стомлюваність. Виявлено достовірне підвищення стандартизованих показників смертності від серцево-судинної системи.

Тепловий удардуже небезпечний. Навіть за раннього виявлення кожен п'ятий випадок є смертельним. При загальному тепловому застої значно підвищується температура тіла, що призводить до прямого пошкодження тканин, особливо в центральній нервовій системі. Нудота і блювання передують шоковій стадії з глибокою втратою свідомості, що іноді супроводжується судомами. Внаслідок розладу центру терморегуляції знижується потоутворення. Шкіра гаряча, суха, спочатку має червоний колір, а потім набуває сірого забарвлення. Смертність тим вища, що стоїть температура тіла.

Особливо схильні до теплових ударів обличчя, які мають масу тіла вище норми. Існує лінійна залежність між її перевищенням та відносною ймовірністю смерті від теплового удару. Найбільша частота теплових ударів спостерігається у людей віком 46 років та старших. Відносно часто теплові удари трапляються з людьми і молодшого віку (18-20 років). У перші тижні роботи в нагрівальному середовищі теплові удари зустрічаються частіше, ніж у наступні.

В результаті сонячного удару насамперед порушуються функції головного мозку через місцеве перегрівання незахищеної від сонця голови. До теплового виснаженняможе призвести до зменшення вологи в організмі. Зменшення вмісту вологи в тілі людини на 1-2% від загальної маси не призводить до будь-яких істотних змін в організмі (крім виникнення спраги). З посиленням зневоднення організмунастають такі явища, як сонливість, некоординовані рухи та суттєве зниження працездатності. При дефіциті вологи більше 10% маси тіла настає втрата свідомості, іноді стан сильного збудження і смерть.

Визначають як тепловий стан(ТЗ) функціональний станлюдини, обумовлене його теплообміном з навколишнім середовищем, що характеризується вмістом та розподілом тепла у глибоких ("ядро") та поверхневих ("оболонка") тканинах організму, а також ступенем напруги механізмів терморегуляції.

ПоказникиТС:

Температура шкіри (середньозважена та локальна);

Температура "ядра" тіла;

Середня температура тіла;

Зміна тепломістку в організмі;

Величина вологовтрат;

Зміна частоти серцевих скорочень;

Тепловідчуття.

Розроблено класифікацію ТЗ (оптимальне, допустиме, гранично допустиме, недопустиме) та методйого оцінки з метою обґрунтування гігієнічних вимогдо М. робочих місць, а також заходи профілактики охолодження та перегрівання працівників. За рівнем впливу самопочуття людини, його працездатність мікрокліматичні умови поділяються на оптимальні, допустимі, шкідливі і небезпечні.

Оптимальні мікрокліматичні умовихарактеризуються такими параметрами показників М., які при їх поєднаному впливі на людину протягом робочої зміни забезпечують оптимальне ТЗ організму. У цих умовах напруга терморегуляції мінімальна, загальні та (або) локальні дискомфортні тепловідчуття відсутні, що дозволяє зберігати високу працездатність.

Допустимі мікрокліматичні умовихарактеризуються такими параметрами показників М., які при їх поєднаній дії на людину протягом робочої зміни можуть викликати зміну ТС. Це призводить до помірної напруги механізмів терморегуляції, незначним дискомфортним загальним та (або) локальним тепловідчуттям. При цьому зберігається відносна термостабільність, може мати місце тимчасове (протягом робочої зміни) зниження працездатності, але не порушується здоров'я (протягом усього періоду трудової діяльності). Допустимі такі параметри М., які при їх спільній дії на людину забезпечують допустиме ТС організму.

Шкідливі мікрокліматичні умови— параметри М., які при їх поєднаній дії на людину протягом робочої зміни викликають зміни ТЗ організму: виражені загальні та (або) локальні дискомфортні тепловідчуття, значне напруження механізмів терморегуляції, зниження працездатності. При цьому не гарантується термостабільність організму людини та збереження його здоров'я в період трудової діяльності та після її закінчення. Ступінь шкідливості М. визначається як величинами його складових, так і тривалістю їх впливу на працюючих (безперервно та сумарно за робочу зміну, за період трудової діяльності).

Небезпечні(екстремальні) мікрокліматичні умови— параметри М., які при їх поєднаній дії на людину навіть протягом нетривалого часу (менше 1 години) викликають зміну ТЗ, що характеризується надмірною напругою механізмів терморегуляції, що може призвести до порушення стану здоров'я та виникнення ризикусмерті.

Нормативні вимоги до окремих показників М., їх поєднань, розроблені на основі вивчення теплообміну та ТС людини в мікрокліматичних камерах та у виробничих умовах, а також на основі клінічних та епідеміологічних досліджень, викладені в СанПіН 2.2.4.548-96.

У виробничих приміщеннях, де допустимі нормативні величини М. підтримувати неможливо, необхідно проводити заходи захисту працівників від можливого перегрівання і охолодження.

Це досягається різними засобами:

застосування систем місцевого кондиціонування повітря;

Використанням індивідуальних засобів захистувід підвищеної чи зниженої температури;

Регламентацією періодів роботи в несприятливому М. та відпочинку в приміщенніз М., що нормалізує ТЗ;

Скороченням робочої зміни та ін.

Профілактика перегріванняпрацівників у нагрівальному М. включає наступні заходи:

Нормування верхньої межі зовнішнього термічного навантаження на допустимому рівні стосовно 8-годинної робочої зміни;

Регламентація тривалості впливу нагрівального середовища (безперервно та за робочу зміну) для підтримки середньозмінного ТЗ на оптимальному або допустимому рівні;

Використання спеціальних СКЗ та ЗІЗ, що зменшують надходження тепла ззовні до поверхні тіла людини та забезпечують допустиме ТЗ працівників.

Захист від охолодженняздійснюється за допомогою одягу, виготовленого відповідно до вимог ГОСТ 29335-92 та 29338-92 "Костюми чоловічі та жіночі для захисту від знижених температур. Технічні умовиДля зменшення тепловтрат можуть бути використані також локальні джерела тепла, що забезпечують збереження належного рівня загального та локального теплообміну організму. Застосування одягу не виключає дотримання належної регламентації часу роботи в несприятливому середовищі, а також загального режиму праці, затвердженого відповідним підприємствомта узгодженого з органами ДСЕН. Для нормалізації ТЗ організму регламентують тривалість безперервного перебування на холоді та тривалість перебування у приміщенні з комфортними умовами.

Мікроклімат

Мікроклімат виробничих приміщень – це клімат внутрішнього середовища цих приміщень, що визначається діючими організм людини поєднаннями температури, вологості та швидкості руху повітря, а також температури навколишніх поверхонь. Метеорологічні умови робочого середовища (мікроклімат) впливають на процес теплообміну та характер роботи. Мікроклімат характеризується температурою повітря, його вологістю та швидкістю руху, а також інтенсивністю теплового випромінювання. Тривалий вплив на людину несприятливих метеорологічних умов різко погіршує її самопочуття, знижує продуктивність праці та призводить до захворювань.

Висока температура повітря сприяє швидкій стомлюваності працюючого, може призвести до перегріву організму, теплового удару. Низька температура повітря може спричинити місцеве чи загальне охолодження організму, стати причиною простудного захворювання чи обмороження. Вологість повітря значно впливає на терморегуляцію організму людини. Висока відносна вологість (відношення вмісту водяної пари в 1 м 3 повітря до їх максимально можливого вмісту в цьому ж об'ємі) при високій температурі повітря сприяє перегріванню організму, при низькій температурі вона посилює тепловіддачу з поверхні шкіри, що веде до переохолодження організму.

Низька вологість викликає пересихання слизових оболонок. Рухливість повітря ефективно сприяє тепловіддачі організму людини і позитивно проявляється за високих температур, але негативно низьких. Для створення нормальних умов праці у виробничих приміщеннях забезпечують нормативні значення параметрів мікроклімату: температури повітря, його відносну вологість та швидкість руху, а також інтенсивність теплового випромінювання.

У процесі праці у виробничому приміщенні людина перебуває під впливом певних умов, чи мікроклімату – клімату внутрішнього середовища цих приміщень. До основних нормованих показників мікроклімату повітря робочої зони відносяться температура, відносна вологість, швидкість руху повітря. Істотний вплив на параметри мікроклімату та стан людського організму має також інтенсивність теплового випромінювання різних нагрітих поверхонь, температура яких перевищує температуру у виробничому приміщенні.

Відносна вологість повітря є відношенням фактичної кількості парів води в повітрі при даній температурі до кількості водяної пари, що насичує повітря при цій температурі.

Якщо у виробничому приміщенні знаходяться різні джерела тепла, температура яких перевищує температуру людського тіла, то від них мимоволі переходить до менш нагрітому тілу, тобто. людині. Розрізняють три способи поширення тепла: теплопровідність, конвекцію та теплове випромінювання.

Людина в процесі праці постійно перебуває у стані теплової взаємодії з довкіллям. Для нормального перебігу фізіологічних процесів в організмі людини потрібна підтримка практично постійної температури (36,6 ºС). Здатність людського організму до підтримки постійної температури зветься терморегуляції. Терморегуляція досягається відведенням тепла, що виділяється організмом, в процесі життєдіяльності в навколишній простір. Тепловіддача від організму в довкілля відбувається внаслідок: теплопровідності через одяг; конвекції тіла; випромінювання на навколишні поверхні, випаровування вологи з поверхні шкіри; нагрівання повітря, що видихається. Нормальне теплове самопочуття людини під час виконання ним роботи будь-якої категорії тяжкості досягається за дотримання теплового балансу. Розглянемо, як впливають основні параметри мікроклімату на тепловіддачу від організму людини до навколишнього середовища.

Вплив температури навколишнього повітря на людський організмпов'язано насамперед із звуженням чи розширенням кровоносних судин шкіри. Під дією низьких температур повітря кровоносні судини шкіри звужуються, внаслідок чого уповільнюється потік крові до поверхні тіла та знижується тепловіддача від поверхні тіла за рахунок конвекції та випромінювання. При високих температурах навколишнього повітря спостерігається зворотна картина: рахунок розширення кровоносних судин шкіри збільшення припливу крові значно збільшується тепловіддача. У нормативних документах запроваджено поняття оптимальних та допустимих параметрів мікроклімату.

Оптимальними мікрокліматичними умовами є такі поєднання кількісних параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального та теплового стану організму без напруги механізмів терморегуляції.

Допустимі умови забезпечують таким поєднанням кількісних параметрів мікроклімату, яке при тривалому та систематичному впливі на людину може викликати минущі та швидко нормалізовані зміни функціонального та теплового стану організму, що супроводжуються напругою механізмів терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних пристосованих можливостей.

Для підтримки нормальних параметрів мікроклімату в робочій зоні застосовують: механізацію та автоматизацію технологічних процесів, захист від джерел теплового випромінювання, будову систем вентиляції, кондиціювання повітря та опалення. Важливе місце має правильна організація праці та відпочинку працівників, виконують трудомісткі роботи у гарячих цехах.

Механізація та автоматизація виробничого процесу дозволяє різко знизити трудове навантаження на людину (масу вантажу, що піднімається і переміщується, відстань переміщення вантажу, зменшити переходи, зумовлені технологічним процесом), зовсім прибрати людину з виробничого середовища, переклавши його трудові функції на автоматизовані машини та обладнання. Для захисту від теплового випромінювання використовують різні теплоізолюючі матеріали, влаштовують теплозахисні екрани та спеціальні системи вентиляції (повітряне душування). Теплозахисні засоби повинні забезпечувати теплову опроміненість на робочих місцях не більше 350 Вт/м2 та температуру поверхні обладнання не вище

35ºС при температурі всередині джерела тепла до 100 ºС та не вище 45 ºС – при температурі всередині джерела тепла вище 100 ºС.

Розрізняють тепловідбивні, теплопоглинаючі та тепловідвідні екрани. Тепловідбивні екрани виготовляються з алюмінію або сталі, а також фольги або сітки на їх основі. Теплопоглинаючі екрани є конструкції з вогнетривкої цегли, азбестового картону або скла. Тепловідвідні екрани - це порожнисті конструкції, що охолоджуються зсередини водою.

Своєрідним тепловідвідним прозорим екраном служить так звана водяна завіса, яку влаштовують біля технологічних отворів промислових печей і через яку вводять печі всередину інструменти, оброблювані матеріали, заготовки та ін.

Ступінь тяжкості

Рівень енерговитрат людини при різних формахдіяльності служить критерієм тяжкості та напруженості виконуваної роботи, має велике значення для оптимізації умов праці та її раціональної організації.

Основний обмін- це мінімальний обмін енергії, необхідний підтримки життя організму у стані повного спокою, за винятком всіх внутрішніх і зовнішніх впливів, які здатні підвищити рівень обмінних процесів. та самооновлення його морфологічних структур, витрата енергії на трудову діяльність, пристосування (адаптацію) організму до мінливих умов навколишнього середовища, активний відпочинок. Об'єктивним показником витрати енергії за певний період є величина сумарних енерговитрат організму за той же період. Сумарні енерговитрати складаються з витрати енергії на основний обмін, м'язову діяльність та специфічну динамічну дію їжі.

Величина основного обміну залежить головним чином віку, зростання, маси тіла і статі. Як інтегральний показник інтенсивності окислювально-відновних процесів у тканинах при спокої основний обмін певною мірою залежить від стану внутрішніх органів та зовнішніх впливів на організм. Він може змінюватися при недостатньому або надмірному харчуванні, впливі на організм кліматичних факторів, гіпоксії, порушенні функції ендокринних залоз та при захворюваннях, якщо вони супроводжуються гарячковим станом.

М'язова діяльність надає найбільше впливом геть обмін енергії. Навіть при неспанні обмін енергії завжди перевищує величину основного обміну, а ступінь підвищення енерговитрат залежить, перш за все, від характеру виконуваної роботи та рівня рухової активності, які пов'язані з м'язовою діяльністю та визначають інтенсивність функціонування організму. Мають значення тяжкість і напруженість трудової діяльності, умови довкілля (температура, вологість, рух повітря та інших.), у яких виконується, тренованість індивідуума.

Витрати енергії змінюються залежно від робочої пози. Так, при робочій позі, сидячи витрати енергії, перевищують на 5-10% рівень основного обміну; стоячи – на 10-25%; при вимушеній незручній позі – на 40-50%. При інтенсивній інтелектуальній роботі потреба мозку енергії становить 15-20% загального обміну в організмі. Підвищення сумарних енергетичних витрат за розумової роботи визначається ступенем нервово-емоційної напруженості. Добова витрата енергії при розумовій праці підвищується на 48% при читанні сидячи вголос, на 90% - при читанні лекції, на 90-100% у операторів ЕОМ. Крім того, мозок схильний до інерції, тому що після припинення роботи розумовий процес триває, що призводить до більшої втоми та виснаження центральної нервової системи, ніж при фізичній праці.

Тривалість та інтенсивність підвищення енергетичного обміну може значно коливатися в залежності від індивідуальних особливостей організму, а також кількості та якості їжі. Підвищення енергетичного обміну при прийомі різних харчових речовин називається специфічною динамічною дією (СДД)їжі. СДД являє собою складний рефлекторний процес, при якому продукти розпаду їжі безпосередньо впливають на клітинний метаболізм і (або) супроводжуються зміною функціональної діяльності шлунково-кишкового тракту.

Таблиця №49. Категорування працюючих груп населення з енерговитрат на легкі фізичні роботи, фізичні роботи середньої тяжкості та важкі фізичні роботи проводиться згідно з СанПіН «Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень», затверджені МОЗ РК 14.07.20. 355 (Таблиця №49).

Категорія	Умови праці
I	Легкі фізичні роботи
І а	Види діяльності, до яких відносяться роботи, які виконуються сидячи і не потребують фізичної напруги і при яких витрата енергії становить до 120 ккал/год
I б	Види діяльності, до яких відносяться роботи, що провадяться сидячи, стоячи або пов'язані з ходьбою і супроводжуються деякою фізичною напругою, витрата енергії становить від 120 до 150 ккал/год
II	Фізичні роботи середньої тяжкості
II а	Види діяльності, до яких відносяться роботи, пов'язані з ходьбою, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів та предметів у положенні стоячи або сидячи та потребують певної фізичної напруги. Витрата енергії становить від 150 до 200 ккал/год
II б	Види діяльності, до яких відносяться роботи, що виконуються стоячи, пов'язані з ходьбою, перенесенням невеликих (до 10 кг) ваг і супроводжуються помірною фізичною напругою. Витрата енергії становить від 200 до 250 ккал/год
III	Тяжкі фізичні роботи
Види діяльності, до яких відносяться роботи, пов'язані з постійними пересуваннями, переміщенням та перенесенням значних (більше 10 кг) тягарів та потребують великих фізичних зусиль. Витрата енергії перевищує 250 ккал/год

Знання енерговитрат необхідні як виділення груп інтенсивності праці, а й визначення потреби у енергії людей різного віку та професій у конкретних умовах їх життя і трудової діяльності. Добові енерговитрати, а отже, і потреба в енергії можна розглядати як такі, що складаються з витрати енергії на виробничу діяльність, роботу у позаслужбовий час та сон. Дані про потреби в енергії «стандартного» чоловіка та «стандартної» жінки можуть бути використані як вихідні для розрахунку потреби в енергії чоловіків та жінок різних професійних та вікових груп населення. При подібних розрахунках використовуються також поправки, що враховують вплив на потребу енергії таких факторів, як величина маси тіла, вік, стать, вплив виробничих умов та факторів навколишнього середовища.

Мікроклімат

Гігієнічне нормування параметрів виробничого мікрокліматувстановлено нормою стандартів безпеки праці, а також СНіПом 2.584-96. Нормовані мінімальні та допустимі параметри мікроклімату - температура, відносна вологість та швидкість руху повітря. Значення параметрів мікроклімату встановлюються залежно від здатності людини до акліматизації в різні пори року та категорії робіт за рівнем енерговитрат. Від періоду року залежить здатність організму до акліматизації, а відтак значення оптимальних та допустимих параметрів.

При нормуванні розрізняють теплий та холодний період року. Теплий період року характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря вище +10°, а холодний період +10° і нижче.

При нормуванні параметрів мікроклімату враховують категорії робіт з тяжкості виконання з урахуванням загальних витрат енергії організмом за одиницю часу.

Розрізняють такі категорії робіт:

1) Легкі фізичні роботи - всі види діяльності, які провадяться сидячи, стоячи або пов'язані з ходьбою і супроводжуються деякою фізичною напругою (швачки, контролери);

2) Фізичні роботи середньої тяжкості – роботи пов'язані з постійною ходьбою та переміщенням дрібних до 1 кг. виробів, роботи пов'язані з ходьбою та переміщенням ваг до 10 кг. (Професії в ливарних, ковальських, зварювальних цехах);

3) Важкі фізичні роботи - роботи пов'язані із систематичною фізичною напругою та перенесенням значних тяжкостей понад 10 кг.

Психофізичні та економічні засади безпеки праці.

Психічні процеси, властивості та стани, що впливають на безпеку праці.

Психічна діяльність людини включає:

Психічні процеси;

Психічні властивості;

Психічні стани.

Психічні процеси становлять основу психічної діяльності. Розрізняють пізнавальні, емоційні та вольові психічні процеси.

При встановленні гігієнічних нормативів мікроклімату приміщень виходять з того, що вони повинні забезпечувати тепловий комфорт для людини. У разі нормальних мікрокліматичних умов близько 10% людей (у середньому) таки відчувають тепловий дискомфорт. Це пояснюється індивідуальними відмінностями в інтенсивності обмінних процесів, товщині підшкірного жирового шару, національними та соціальними та особливостями тощо. Мікроклімат вважається сприятливим, якщо кількість суб'єктивних оцінок "комфорт" чи "нормально" становить понад 75%, а дискомфортних – менше 25%.

Для гігієнічного нормування мікроклімату приміщень слід враховувати наступне:

Умови діяльності (призначення приміщень);

Сезонна відмінність параметрів мікроклімату (окремого для теплого та холодного періодів року);

Необхідність створення вузького діапазону нормованих параметрів мікроклімату.

Необхідно, крім того, обґрунтувати окремі компоненти мікроклімату, що створюють разом у людини відчуття теплового комфорту. Під тепловим комфортом розуміються метеорологічні умови середовища, що сприяють оптимальному рівню фізіологічних функцій, у тому числі і терморегуляторних, при суб'єктивному відчутті комфорту. Як бачимо, головну роль у своїй грає суб'єктивний чинник.

Неможливо встановити єдині гігієнічні нормативи показників мікроклімату різних приміщень, оскільки не можна пред'являти однакових гігієнічних вимог, наприклад, до мікроклімату житлових приміщень.

Більшість дослідників вважає, що межею погіршення розумової працездатності є температура в приміщеннях 28-30 ° С, вище якої зростає кількість помилкових реакцій у операторів. Так при температурі повітря 27-31С-° кількість помилок при роботі з абеткою Морзе збільшується на 50%, при 36-50°С їх стає більше в шість разів.

При температурі 40-50С і відносної вологості 70-80% темп виконання умс-твенной роботи скорочується вдвічі, різко падає зосередженість уваги зі збільшенням кількості помилок в 5-6 разів, при подальшому підвищенні температури повітря порушується координація рухів. Фізична працездатність за умов високих температур повітря знижується пізніше.