Тема 2 : Параметры микроклимата производственной среды
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

1.Классификация производственного микроклимата.

2.Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека.

 

  1. Классификация производственного микроклимата.

 

 Производственный микроклимат (метеорологические условия) — климат внутренней среды производственных помещений.

Он определяется действующим на организм человека сочетанием:

· температуры,

· влажности и скорости движения воздуха, а также

· температуры окружающих поверхностей.

 

Производственный микроклимат зависит :

· климатического пояса и сезона года,

· характера технологического процесса,

· вида используемого оборудования, 

· размеров помещений,

· числа работающих,

· условий отопления и вентиляции.

 

Поэтому на различных объектах производственный микроклимат разный.

Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно условно разделить на четыре группы.

 


1. Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями.

Микроклимат этих помещений в основном зависит :

· климата местности,

· отопления

· вентиляции.

 

2. Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями.

· Подобные производственные помещения, называемые горячими цехами:

· котельные,

· кузнечные,

· мартеновские и доменные печи,

· хлебопекарни,

· цеха сахарных заводов и др.

В горячих цехах большое влияние на микроклимат оказывает тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей.

 

3. Микроклимат производственных помещений с искусственным охлаждением воздуха. К ним относятся различные холодильники.

 

4. Микроклимат открытой атмосферы, зависящий от климато-погодных условии (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы).

 

 

Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.

 

Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий.

Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.

· В обычных климатических условиях теплоотдача осуществляется в результате:

· излучения 45%,

· конвекции — 30%

· испарения — 25%

 

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

 

  1. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека.

1. Обезвоживание организма

Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3 % путем испарения влаги—обезвоживание организма.

Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения;

испарение влаги на 15...20 % приводит к смертельному исходу.

 

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1 %, в том числе 0,4...0,6 №С1). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8—10 л за смену и в ней до 60 г поваренной соли (всего в организме около 140 г).

Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 %) газированной питьевой водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

2. Гипертермия

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, при котором температура тела поднимается до 38...39 °С.

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.

Солнечный удар при работах на открытом воздухе, например в с/х или стоительые и дорожные работы

Так, повышение температуры с 25 до 30 °С в прядильном цехе Ивановского камвольного комбината привело к снижению производительности труда и составило 7 % (Ю.А. Шиков, 1972 г.). Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР (1980 г.) установил, что производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4 °С снижается на 13 %, а при температуре 33,6°С на 35 % по сравнению с производительностью при 26°С.

!!! Википедия: инфракрасное излучение – это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и микроволновым радиоизлучением ( длина волны 1-2мм).

!!! мкм- миллионная доля метра, 10 в -6 степени м

Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 740...0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые лучи с длиной волны 0,76...1,5 мкм и длинноволновые с длиной более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении —тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

 

3. Гипотермия

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 увеличивается, изменяется углеводный обмен. Прирост обменных процессов при понижении температуры на 1 °С составляет около 10 %, а при интенсивном охлаждении он может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

!!!!

Продолжительность пребывания работников в холодильном цеху должна определяться по результатам специальной оценки условий труда и зависит от температуры воздуха, влажности воздуха, радиационной температуры, скорости циркуляции воздуха и категории выполняемых работ. Режим работы должен предусматривать специальные регламентируемые перерывы для обогревания и отдыха продолжительностью не менее 10 минут за 4-часовой период рабочей смены. Продолжительность смен, а также порядок предоставления регламентируемых перерывов для обогревания и отдыха устанавливаются правилами внутреннего трудового распорядка, а также трудовыми договорами с работниками.

Так, продолжительность непрерывного нахождения такого работника в холодильнике, в соответствии с п. 7.1 Методических рекомендаций МР 2.2.7.2129-06, должна составлять не более 74 минут и в течение 4-часового периода рабочей смены ему должно быть предоставлено 2 регламентируемых перерыва для обогревания и отдыха продолжительностью 10 минут.
При понижении температуры до минус 25 град. C продолжительность непрерывной работы сокращается до 57 минут, а количество перерывов возрастает до трех.

 

 

4. Гипоксия

 

Гипокси́я — пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Гипоксия возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом организмом воздухе, крови (гипоксемия) или тканях (при нарушениях тканевого дыхания).

(Гипоксия — Википедия)

Медицина определяет это понятие, как патологическое состояние, при котором в организме наблюдается дефицит кислорода. Термин образован от двух греческих слов – hypo и oxigenium, которые переводятся как «мало» и «кислород».

На бытовом уровне, гипоксия – это кислородное голодание, потому как все клетки организма страдают от его недостатка.

 

Давление окружающего воздуха оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Наличие кислорода во вдыхаемом воздухе – необходимое, но недостаточное условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциальным давлением кислорода в легочном воздухе. Так на высоте 2-3 км (из-за пониженного давления) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и легких. Но даже длительное пребывание человека в этой зоне не сказывается существенно на его здоровье, и она называется зоной достаточной компенсации.

 

Зона достаточной компенсации – это зона с пониженным давлением, длительное пребывание, в которой не сказывается существенно на здоровье человека.

 

С высоты 4 км диффузия кислорода из легких в кровь снижается до такой степени, что, не смотря на большое содержание кислорода (около 21 %), может наступить кислородное голоданиегипоксия. Признаки: головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения.

Как показали исследования, удовлетворительное самочувствие человека при дыхании чистым кислородом сохраняется до высоты 12 км.

 

В общем случае, чем меньше скорость понижения давления, тем легче оно переносится. Однако пониженное давление, которое возникает в результате декомпрессии, может привести к высотному метеоризму и высотным эмфиземам.

 

Таблица 5.2. Зоны переносимости человеком высоты над уровнем моря

Высота над уровнем моря Зона Самочувствие человека
До 1,5...2 км Безопасная или индифферентная Существенных изменений физиологически, функций организма не наблюдается
2...4 км Зона достаточной компенсации Наблюдаются некоторые нарушения в деятельности сердечнососудистой и дыхательной систем, органов чувств и др., которые благодаря мобилизации резервных сил организма быстро исчезают
4...6 км Зона неполной компенсации Ухудшение общего самочувствия, снижение работоспособности
6...8 км Критическая Наступают весьма серьезные функциональные расстройства жизнедеятельности организма вплоть до летального исхода
Более 8 км Смертельная Человек может находиться лишь короткое время - 3 мин на уровне 8 км, 9 с - на уровне 16 км и выше, после чего наступает смерть

 

Как показали исследования, удовлетворительное самочувствие человека при дыхании воздухом сохраняется до высоты около 4 км.  До 2 х километров зона достаточной компенсации. Выше наступает кислородное голодание- гипоксия.

Основные признаки гипоксии — головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

 

При длительных полетах на летательных аппаратах на высоте более 4 км применяют либо кислородные маски, либо скафандры, либо герметизацию кабин. При нарушении герметизации давление в кабине резко снижается. Часто этот процесс протекает так быстро, что имеет характер своеобразного взрыва и называется взрывной декомпрессией.

В общем случае, чем меньше скорость понижения давления, тем легче оно переносится. Однако пониженное давление, которое возникает в результате декомпрессии, может привести к высотному метеоризму и высотным эмфиземам.

 

Высотный метеоризм – расширение газов в свободных полостях тела при понижении давления.

На высоте 12 км объем желудка и кишечного тракта увеличивается в 5 раз.

 

Высотные эмфиземы (или высотные боли) – это переход газа из растворенного состояния в крови и тканях в газообразное при пониженном давлении.

 

В силу различных обстоятельств человек может оказаться в зоне с повышенным барометрическим давлением.

Здесь различают три периода:

1. Повышение давления - компрессия (этап I).

2. Нахождение при постоянном повышенном давлении (этап II).

3. Понижение давления – декомпрессия (этап III).

Длительное пребывание при избыточном давлении приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха (отравление азотом, кислородом). Оно проявляется в нарушении координации движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, расстройстве зрения и слуха.

Наиболее опасен период декомпрессии, во время которого и вскоре после выхода в условиях нормального атмосферного давления может развиваться декомпрессионная (кессонная) болезнь. Сущность ее состоит в том, что в период компрессии и пребывания при повышенном давлении организм через кровь насыщается азотом. Полное насыщение наступает через 4 часа пребывания под повышенным давлением.

 

В процессе декомпрессии происходит выделение азота из тканей, крови и легких. Если декомпрессия производилась форсированно, в крови и других жидких средах образуются пузырьки азота, которые вызывают закупорку сосудов – декомпрессионную болезнь.

 

Безопасный режим декомпрессии зависит от величины давления и времени пребывания под этим давлением.

 

Таким образом, мы видим, что параметры микроклимата существенно влияют на самочувствие человека и их необходимо учитывать для сохранения работоспособности, здоровья, а иногда и жизни.

 

Эффект воздействия взрывной декомпрессии на организм зависит от начального значения и скорости понижения давления, от сопротивления дыхательных путей человека, общего состояния организма. 

В общем случае чем меньше скорость понижения давления, тем легче она переносится.

В результате исследований установлено, что уменьшение давления на 385 мм рт. ст. за 0,4 с человек переносит без каких-либо последствий.

Однако новое давление, которое возникает в результате декомпрессии, может привести к высотному метеоризму и высотным эмфиземам.

5. Высотный метеоризм — это расширение газов, имеющихся в свободных полостях тела. Так, на высоте 12 км объем желудка и кишечного тракта увеличивается в 5 раз.

6. Высотные эмфиземы, или высотные боли — это переход газа из растворенного состояния в газообразное.

7. Декомпрессионная (кессонная) болезнь возникает при переходе из области высокого атмосферного давления в условия нормального.

Сущность ее состоит в том, что в период компрессии и пребывания при повышенном атмосферном давлении организм через кровь насыщается азотом. Полное насыщение организма азотом наступает через 4 ч пребывания в условиях повышенного давления.

Если декомпрессия производится форсированно, в крови и других жидких средах образуются пузырьки азота, которые вызывают газовую эмболию и как ее проявление — декомпрессионную болезнь.

Тяжесть декомпрессионной болезни определяется массовостью закупорки сосудов и их локализацией.

Развитию декомпрессионной болезни способствует переохлаждение и перегревание организма. Понижение 'температуры приводит к сужению сосудов, замедлению кровотока, что замедляет удаление азота из тканей и процесс десатурации. При высокой температуре наблюдается сгущение крови и замедление ее движения.

!!! Сатурация это состояние насыщенности жидкостей газами. (в данном случае азота в крови) в медицине сатурация кислорода (%) в крови

Терморегуляция организма человека.

Основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообмена человека с окружающей средой, как было показано выше, являются параметры микроклимата. В естественных условиях на поверхности Земли (уровень моря) эти параметры изменяются в существенных пределах. Так, температура окружающей среды изменяется от -88 до +60 °С; подвижность воздуха — от 0 до 100 м/с; относительная влажность—от 10 до 100% и атмосферное давление —от 680 до 810 мм рт. ст.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению.

Терморегуляция это - процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека, что позволит сохранить температуру внутренних органов около 36.6 град.

Способы терморегуляции:

1. Биохимический – за счет изменения окислительных процессов в организме;

Мышечная дрожь при переохлаждении;

2. Изменение интенсивности кровообращения;

3. Изменение интенсивности потовыделения (до 90% на данный фактор);

 



Дата: 2019-03-05, просмотров: 259.