Як впливають метеорологічні умови теплообмін людини. Вплив виробничих метеорологічних умов на стан організму. Дія на організм людини шкідливих пар, газів, пилу та їх нормування

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

РЕФЕРАТ

на тему:

« МЕТЕОРОЛОГІЧНІ УМОВИ, ЇХ ВПЛИВ

НА МІКРОКЛІМАТПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА РОБОЧОГО МІСЦЯ

І НА ОРГАНІЗАЦІЮ РІЗНИХ ВИДІВ РОБОТ»

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 м 3 . повітря. Максимальна вологість Fmax - кількість водяної пари (в кг), яка повністю насичує 1 м 3 повітря при даній температурі (пружність водяної пари).

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

ц=A/Fmax*100% (2.2.1.)

Коли повітря повністю насичене водяними парами, тобто A= Fmax (під час туману), відносна вологість повітря ц = 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.2.2.1., 2.2.2.).

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 орг.анизу людини.

Оптимальні умови мікроклімату створюються для робочих місць.

Таблиця 2.2.1.

Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря у робочій зоні виробничих приміщень.

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 середовища вище +10 0 С. Холодний період року – період року, що характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря, що дорівнює +10 0 С та нижче. Середньодобова температура зовнішнього повітря – середня величина зовнішнього повітря, виміряна у певні години 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-б та категорії I-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 скозростання руху повітря у робочій зоні виробничих приміщень.

Фізичні роботи середньої тяжкості (категорія II) охоплюють види діяльності, при яких витрати енергії становлять 176-132 Вт(151-200Ккал/год) - категорія II-а та 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-й таII-й категорій робіт під час теплового періодуотак (оптимальна температура 25 0 С) відводиться 12,5% змінного часу на перерви: на відпочинок - 8,5% та особисті потреби 4%. Для робітників по Ш-й доатегорії 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.л.н. - час на відпочинок та особисті потреби; 8,5 – час на відпочинок для робітників II-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 умов встановлюються у разі, коли на робочому місці не вдається забезпечити оптимальні умови мікроклімату відповідно до технологічних вимог виробництва або 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 температур категорій робіт.

Температура, вологість, швидкість повітряного потоку, інфрачервоні випромінювання у приміщенні можуть суттєво впливати і на організм людини. Надійним захистом від 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. За оптимальних умов середовища, шкірний покрив виділяє за добу до 650г вологи та 10г CO 2 . 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 - 36,7 0 С).

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*10 6 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;

Q з- тепловіддача шляхом випаровування, Вт;

Q до- конвективна тепловіддача, Вт;

Q р- Радіаційна тепловіддача, Вт;

Q т- Тепловіддача за рахунок теплопровідності (кондукція), Вт.

У холодну пору року, коли t в

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 сталість температури, мається на увазі температура внутрішніх органів оскільки поверхнева температура різних ділянок тіла значно відрізняється. За нормальних умов внутрішня температура організму підтримується лише на рівні 370,5 З. Механізм регулювання температури людського організму поділяють на процеси хімічної регуляції, що з теплопродукцією, і процеси фізичної регуляції, що 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 чи зменшення передачі тепла у довкілля (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 30 0 С та 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 30 0 С та 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*10 6 Дж теплової енергії. За високих температур навколишнього повітря у 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 редегідротаціюорганізму, 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. При невисокій температурі навколишнього середовища відбувається збільшення теплоутворення, а за підвищеної - 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 при високій температурі - 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 0-8 0 С 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, характеризуються незначним надлишком явного тепла (трохи більше 90 Кдж/год на 1м 3 приміщення) і гарячі , характеризуються великими надлишками тепла (понад 90 КДж/год на 1м 3 приміщення).

Істотну роль життєдіяльність людини надаєвла ж ність 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 25-33 0 С передбачено спеціальний режим роботи та відпочинку при обов'язковому кондиціонуванні повітря. При температурі 33 0 С роботи на відкритому повітрі мають бути припинені.

У холодний період року (температура зовнішнього повітря нижче 10 0 С) 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. Збільшення швидкості повітря на 1 м/с відповідає зниженню температури повітря на 20С.

При першому ступені жорсткості погоди (-25 0 С) передбачаються 10-хвилинні перерви на відпочинок та обігрів через кожну годину роботи. При другому ступені (від -25 до -30 0 С) 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 -45 0 С) 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 -45°С 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.

Подібні документи

Мікроклімат виробничих приміщень. Температура, вологість, тиск, швидкість руху повітря, теплове випромінювання. Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря у робочій зоні виробничих приміщень.

реферат, доданий 17.03.2009


Опис мікроклімату виробничих приміщень, нормування параметрів. Прилади та принципи вимірювання температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, інтенсивності теплового випромінювання. Встановлення оптимальних умов мікроклімату.

презентація , доданий 13.09.2015


Вплив забруднення атмосферного повітря на санітарні умови життя населення. Поняття та основні складові мікроклімату – комплексу фізичних факторів внутрішнього середовища приміщень. Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень.

презентація , доданий 17.12.2014


Метеорологічні умови робочого середовища (мікроклімат). Параметри та види виробничого мікроклімату. Створення потрібних параметрів мікроклімату. Системи вентиляції Кондиціонування повітря. Системи опалення. Контрольно-вимірювальні прилади.

контрольна робота , доданий 03.12.2008


Поняття мікроклімату робочого місця виробничих приміщень, його вплив на працездатність та здоров'я робітників. Методика гігієнічного нормування показників мікроклімату робочих місць виробничих приміщень за рівнем небезпеки та шкідливості.

лабораторна робота , доданий 25.05.2009


Мікрокліматичні умови виробничого середовища. Вплив показників мікроклімату на функціональний стан різних систем організму, самопочуття, працездатність та здоров'я. Оптимальні та допустимі умови мікроклімату у робочій зоні приміщення.

реферат, доданий 06.10.2015


Основні поняття та параметри рівня вологості повітря. Норми відносної вологості у робочій зоні виробничих приміщень. Вимоги до засобів вимірювань (приладів, що використовуються) та матеріалів. Підготовка та проведення випробувань, розрахунок точності.

контрольна робота , доданий 03.10.2013


Метеорологічні умови у робочій зоні приміщень. Аналіз вимог санітарії щодо чистоти повітряного середовища виробничих приміщень. Заходи, які забезпечують чистоту повітря. Опис основних параметрів, що характеризують зорові умови роботи.

контрольна робота , доданий 06.07.2015


Основний документ, який регулює норми мікроклімату для виробничих приміщень, загальні положення. Нагріваючий, охолодний, монотонний та динамічний мікроклімат. Теплова адаптація людини. Профілактика несприятливого впливу мікроклімату.

реферат, доданий 19.12.2008


Опис оптимальних та допустимих мікрокліматичних умов, у яких може працювати людина. Вивчення розрахункових властивостей внутрішнього повітря. Призначення систем вентиляції, кондиціювання повітря та опалення. Допустимі параметри вологості повітря.

ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

Мікроклімат чи метеорологічні умови - це сукупність температури, вологості, швидкості руху повітря, теплового випромінювання навколишніх предметів.

Роль мікроклімату в життєдіяльності людини визначається тим, що остання може нормально протікати лише за умови збереження температурного гомеостазу, що досягається за рахунок діяльності різних систем організму (серцево-судинної, дихальної, видільної, ендокринної; енергетичного, водно-сольового та білкового обмінів). Напруга у функціонуванні різних систем при впливі несприятливого мікроклімату (нагрівального або охолоджуючого) може бути причиною пригнічення захисних сил організму, виникнення передпатологічних станів, що посилюють ступінь впливу та інших виробничих шкідливостей (наприклад, вібрації, хімічних речовин та інших), зниження працездатності та дії підвищення рівня захворюваності.

З мікрокліматом, що нагріває, людина стикається при роботі в гарячих цехах різних галузей промисловості (металургійної, скляної, харчової та ін), у глибоких шахтах, а також при роботі на відкритому повітрі в літній період (південні регіони).

При роботі в жаркому кліматі (температура повітря в тіні 35-45°С, ґрунту 58-60°С) відбувається послаблення діяльності серцево-судинної системи. Зниження працездатності спостерігається вже за температури повітря 25-30°С.

Працездатність людини, що виконує важку фізичну роботу, вже при температурі повітря 25°С та вологості 35±5% зменшується на 16,5%, а при вологості повітря 80 % – на 24%. Теплове опромінення 350 Вт/м2 (0,5 кал/см 2 хв) створює додаткове навантаження на різні функціональні системи організму, внаслідок нього (при температурі

повітря 25 "Ста вологості 35%) працездатністьзменшується на 27%. При температурі повітря 29,5±2,5°С та вологості 60% вже до кінця першої години роботи зниження працездатності.

З охолоджуючим мікрокліматом людина стикається при роботі на відкритому повітрі в зимовий та перехідний періоди (нафтовики, будівельники, робітники гірничорудної та вугільної промисловості, робітники залізничного транспорту, геологи та ін.), а також у виробничих приміщеннях, в яких має місце низька температура повітря, наприклад, у холодокомбінатах.

Людське тіло має унікальну здатність підтримувати

постійну температуру тіла незалежно від температури довкілля.

Однак біологічні можливості людини у збереженні постійної температури тіла дуже обмежені, вони засновані на теплообмінних процесах, що постійно протікають між тілом людини та навколишнім середовищем.

Теплообмінні процеси між людиною та навколишнім середовищем здійснюються трьома шляхами тепловим випромінюванням, конвекцією та випаровуванням. Частка їх у загальному теплообміні за нормальних умов

складає 45%, 30-35%, 20-25% відповідно . Випаровування у людини здійснюється двома шляхами, більша частина тепла видаляється через механізм потовиділення та потовипаровування, менша в процесі дихання. Відсоткове співвідношення цих шляхів теплообміну може зміниться під впливом метеорологічних умов. Так зі зниженням температури навколишнього повітря значення випаровування для теплообміну знижується і зростає частка конвекції. А зі зростанням температури повітря значення теплового випромінювання та

конвекції падає і зростає значення випаровування, так що коли температура навколишнього середовища дорівнює температурі людського тіла, теплообмін відбувається виключно за рахунок випаровування.

При охолодженні організму тепловіддача зростає. Її зменшення досягається за рахунок звуження судин у периферичних тканинах. Якщо цього замало забезпечення теплового рівноваги, то збільшується теплообразование. Але можливості організму людини з підтримки теплової рівноваги обмежені, і дію зовнішнього середовища, що охолоджує, може призводити до переохолодження. У цьому знижується загальна опірність організму до розвитку захворювань, з'являються судинні розлади, захворювання суглобів. Процес зниження температури тіла під впливом мікроклімату називається гіпотермією.

У разі підвищення температури довкілля тепловіддача організму знижується і навіть повністю припиняється. Це порушує терморегуляцію, веде до перегріву. Сильний перегрів організму називається тепловим ударом і супроводжується почастішанням пульсу, розладом координації рухів, адинамією, пригніченням центральної нервової системи та навіть втратою свідомості. Процес підвищення температури тіла людини називається гіпертермією. Високі температури негативно впливають на здоров'я людини. Робота в умовах високої температури супроводжується інтенсивним потовиділенням, що призводить до зневоднення організму, втрати мінеральних солей та водорозчинних вітамінів, викликає серйозні та стійкі зміни в діяльності серцево-судинної системи, збільшує частоту дихання, а також впливає на функціонування інших органів та систем – послаблюється. увага, погіршується координація рухів, уповільнюються реакції тощо.

Слід пам'ятати, що вплив кліматичних умов визначається сукупністю конкретних значень температури, вологості, швидкості руху повітря.

Температурау виробничих приміщеннях одна із провідних чинників, визначальних метеорологічні умови виробничого середовища.

Вологість -вміст водяної пари в повітрі. Впливає на працездатність людини, змінюючи тепловий баланс організму: низька вологість (менше) 30 %) призводить до втрати рідини та мінеральних речовин через шкіру та слизові, а висока (більше 60 %) - до надмірного потовиділення (для запобігання перегріванню), але низькому потовипаренню. Отже, подібні умови ускладнюють м'язову діяльність людини, створюють додаткове навантаження на адаптаційні системи організму, знижують працездатність і, отже, потребують зменшення обсягу та інтенсивності фізичного навантаження. Різновиди вологості повітря: максимальна, абсолютна, відносна - Абсолютна вологість повітря -це кількість водяної пари у певному обсязі повітря, мг/м 3 . Максимальна вологість повітря- це максимально можливий вміст водяної пари в певному обсязі повітря за даної температури, якщо концентрація вологи в повітрі досягає максимальної і продовжує зростати, починаються процеси конденсації води на т.зв. ядрах конденсації, іонах або дрібних пилових частках і утворюється туман або випадає роса. Відносна вологість -це відношення абсолютної вологості повітря до максимальної, виражене у відсотках.

Для працездатності людини велике значення мають не лише температура, вологість, а й швидкість, та напрямок руху повітря,які впливають як на температурний баланс організму, так і на його психологічний стан (сильні за швидкістю потоки (більше 6-7 м/с) дратують, слабкі - заспокоюють), на частоту та глибину дихання, частоту пульсу, на швидкість пересування людини. В умовах високих температур та нормальної вологості підвищені швидкості руху повітря викликають зростання випаровування з поверхонь тіла, тим самим покращуючи теплообмін. В умовах низьких температур значні швидкості руху повітря різко погіршують тепловий стан людини, сильно інтенсифікуючи теплообмін.

Теплове випромінювання (інфрачервоне випромінювання)являє собою невидиме електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 0,76 до 540 нм, що має хвильові, квантові властивості. Інтенсивність тепловипромінювання вимірюється у Вт/м 2 . Інфрачервоні промені, проходячи через повітря, не нагрівають, але, поглинувшись твердими тілами, промениста енергія перетворюється на теплову, викликаючи їх нагрівання. Джерелом інфрачервоного випромінювання є будь-яке нагріте тіло.

Дія теплового випромінювання на організм має ряд особливостей, однією з яких є здатність інфрачервоних променів різної довжини проникати на різну глибину та поглинатися відповідними тканинами, надаючи теплову дію, що призводить до підвищення температури шкіри, збільшення частоти пульсу, зміни обміну речовин та артеріального тиску, захворювання очей.

Параметри мікроклімату виробничих приміщень можуть бути

найрізноманітнішими, оскільки вони залежать від теплофізичних особливостей технологічного процесу, клімату, сезону року, умов опалення та

вентиляції. Отже стан здоров'я працівників, які перебувають

у виробничих приміщеннях, їхня працездатність залежать від стану мікроклімату в цих приміщеннях .

Оцінку теплового стану людини у виробничих приміщеннях проводять відповідно до методичних рекомендацій МОЗ

№5168-90"Оцінка теплового стану людини з метою обґрунтування гігієнічних вимог до мікроклімату робочих місць та заходів профілактики

охолодження та перегрівання."

В організмі людини безперервно протікають окислювальні процеси, що супроводжуються утворенням тепла. Разом з тим безперервно відбувається і віддача тепла в навколишнє середовище. Сукупність процесів, що зумовлюють теплообмін людини з довкіллям, називається терморегуляцією.

Сутність терморегуляції ось у чому. У звичайних умовах в організмі людини підтримується постійне співвідношення між приходом та витратою тепла, завдяки чому температура тіла зберігається на рівні 36...З7°С, необхідному для нормального функціонування організму. При зниженні температури повітря організм людини реагує звуженням поверхневих кровоносних судин, у результаті зменшується приплив крові до поверхні тіла і температура їх знижується. Це супроводжується зменшенням різниці температур між повітрям та поверхнею тіла і, отже, зменшенням тепловіддачі. У разі підвищення температури повітря терморегуляція викликає у людини зворотні явища.

Тепло з поверхні тіла людини віддається шляхом випромінювання, конвекції та випаровування.

Під випромінюванням розуміється поглинання променистого тепла організму людини оточуючими його твердими тілами (підлога, стіни, обладнання), якщо їх температура нижча за температуру поверхні тіла людини.

Конвекція - безпосередня віддача тепла поверхні тіла менш нагрітим шарам повітря, що припливає до нього. Інтенсивність тепловіддачі при цьому залежить від площі поверхні тіла, різниці температури тіла та навколишнього середовища та швидкості руху повітря.

Випаровування поту з поверхні тіла також забезпечує віддачу тепла організмом довкіллю. На випаровування 1г вологи потрібно близько 0.6 ккал тепла.

Теплова рівновага організму також залежить від наявності поблизу робочих місць сильно нагрітих поверхонь обладнання або матеріалів (печі, розпечений метал тощо). Такі поверхні віддають при випромінюванні тепло нагрітішим поверхням і людині. Самопочуття людини, не захищеної від впливу теплових променів, залежатиме від інтенсивності опромінення та її тривалості, а також від площі поверхні шкіри, що опромінюється. Тривале опромінення навіть невеликої інтенсивності може призвести до погіршення самопочуття.

Наявність у приміщенні холодних поверхонь негативно впливає на людину, збільшуючи віддачу тепла випромінюванням з поверхні його тіла. Внаслідок цього у людини з'являється озноб та відчуття холоду. За низької температури навколишнього середовища тепловіддача організму посилюється, теплоутворення не встигає компенсувати втрати. Крім того, переохолодження організму протягом тривалого часу може призвести до простудних захворювань та ревматизму.

На теплову рівновагу людини істотно впливає вологість навколишнього повітря та ступінь його рухливості. Найбільш сприятливі умови для теплообміну при інших рівних умовах створюються при вологості повітря 40...60% і температурі близько +18°С. Сухе повітря викликає підвищене випаровування вологи з поверхні шкірного покриву, слизових оболонок організму, тому в людини виникає відчуття сухості цих ділянок. І навпаки, при підвищеній вологості повітря випаровування вологи з поверхні шкіри утруднене.

Рухливість повітря залежно від його температури може по-різному проводити самопочуття людини. Температура повітря, що рухається, повинна бути не вище +З5°С. При низькій температурі рух повітря веде до переохолодження організму внаслідок підвищення тепловіддачі шляхом конвекції, що підтверджується характерним прикладом: людина легше переносить холод за нерухомого повітря в порівнянні з вітряною погодою при тій же температурі. При температурі повітря вище +35" З єдиним шляхом тепловіддачі з тіла людини є практично випаровування.

У гарячих цехах, і навіть окремих робочих місцях температура повітря може сягати 30...40°С. У разі значна частина тепла віддається з допомогою випаровування поту. Організм людини за таких умов може за зміну втрачати до 5...8л води шляхом потоиспарения, що становить 7...10% ваги тіла. При потіння людина втрачає велику кількість солей, вітамінів, життєво важливих для організму. Організм людини зневоднюється та знесолюється.

Поступово він перестає давати раду теплу, що призводить до перегріву тіла людини. У людини з'являється відчуття слабкості, млявості. Його рухи уповільнюються, але це призводить, своєю чергою, до зниження продуктивність праці.

З іншого боку, порушення водно-сольового складу організму людини супроводжується порушенням діяльності серцево-судинної системи, живлення тканин та органів, згущенням крові. Це може призвести до «судомної хвороби», що характеризується появою різких судом, переважно в кінцівках. Температура тіла при цьому підвищується незначно або не підвищується зовсім. Заходи першої допомоги при цьому спрямовані на відновлення водно-сольового балансу та полягають у рясному введенні рідини, в окремих випадках - у внутрішньовенному або підшкірному введенні фізіологічного розчину у поєднанні з глюкозою. Велике значення при цьому має також спокій та ванни.

Різкі порушення теплового балансу викликають захворювання, яке називається тепловою гіпертермією, або перегрівом. Це захворювання характеризується підвищенням температури тіла до +40 ... 41 ° С і вище, рясним потовиділенням, значним почастішанням пульсу і дихання, різкою слабкістю, запамороченням, потемнінням в очах, шумом у вухах, іноді затьмаренням свідомості. Заходи першої допомоги при цьому захворюванні зводяться, в основному, надання захворілому умов, що сприяють відновленню теплового балансу: спокій, прохолодні душі, ванни.

Федеральна агенція з освіти

ГОУ ВПО «КузДТУ»

Філія у місті Прокоп'євську

РЕФЕРАТ З ДИСЦИПЛІНИ:

БЕЗПЕКА ЖИТТЯТНОСТІ

Тема: «Вплив метеорологічних умов на організм людини»

Виконала:

Студентка 2 курсу,

Групи СТо-52

Власенко Ганна

Перевірила:

Конопльова В.Є.

Прокоп'євськ 2006

Вступ. 3

Дія метеорологічних умов на організм людини. 4

Мікроклімат та комфортні умови життєдіяльності. 7

Атмосферний тиск та його вплив на організм людини. 10

Література 13

Вступ.

Людина оселилася у всіх природних зонах Землі: у суворій Арктиці, у спекотній пустелі, у вологих тропічних лісах, у горах, у степах…

Різні винаходи (будинок, одяг, опалення, водопровід, кондиціонер) допомагають йому комфортно почуватися у будь-яких природних умовах. Але повністю виключити вплив середовища на людину поки що неможливо.

Спалах сонячної активності, зміна іонізації газів в атмосфері, коливання електричного поля в тілі планети впливають на стан людини, на характер та поширення захворювань, на виникнення епідемій.

Дія метеорологічних умов на організм людини.

Говорячи про біосферу загалом, слід зазначити, що людина мешкає в самому нижньому, прилеглому до Землі шарі атмосфери, який називається тропосферою.

Атмосфера є безпосередньо навколишнього середовища і цим визначається її першорядне значення для здійснення процесів життєдіяльності. Тісно стикаючись з повітряним середовищем, організм людини піддається впливу її фізичних і хімічних факторів: складу повітря, температури, вологості, швидкості руху повітря, барометричного тиску та ін. Мікроклімат, безпосередньо впливаючи однією з найважливіших фізіологічних процесів – терморегуляцію, має значення для підтримки комфортного стану організму.

Терморегуляція – це сукупність процесів організму, які забезпечують рівновагу між теплопродукцією та тепловіддачею, завдяки якому температура тіла людини залишається постійною.

Теплопродукція організму (вироблене тепло) у стан спокою становить для «стандартної людини» (маса 7 кг, зріст 170 см, поверхня тема 1,8 м 2) до 283 кДж на годину, при роботі середньої тяжкості – до 1256 кДж на годину та при важкої – 1256 і більше кДж на годину. Метаболічне, зайве тепло має видалятися з організму.

Нормальна життєдіяльність здійснюється у разі, якщо теплове рівновагу, тобто. відповідність між теплопродукцією разом із теплотою, одержуваної з довкілля, і тепловіддачею досягається без напруги процесів терморегуляції. Віддача тепла організмом залежить від умов мікроклімату, який визначається комплексом факторів, що впливають на теплообмін: температурою, вологістю, швидкістю руху повітря та радіаційною температурою предметів, що оточують людину.

Щоб зрозуміти вплив того чи іншого показника мікроклімату на теплообмін потрібно знати основні шляхи віддачі тепла організмом. За нормальних умов організм людини втрачає приблизно 85% тепла через шкіру і 15% тепла витрачається на нагрівання їжі, повітря, що вдихається, і випаровування води з легень. 85% тепла, що віддається через шкіру. Розподіляється так: 45% припадає на випромінювання, 30% на проведення і 10% на випаровування. Ці співвідношення можуть змінюватись залежно від умов мікроклімату.

З підвищенням температури повітря та навколишніх поверхонь потрі тепла, випромінюванням та конвекцією зменшується, і різко збільшується тепловіддача випарів. Якщо температура довкілля вище, ніж температура тіла, то єдиним шляхом тепловіддачі залишається випаровування. Кількість поту може сягати 5–10 літрів поту щодня. Цей вид тепловіддачі дуже ефективний, якщо умови для випаровування поту зменшується вологість і збільшується швидкість руху повітря. Таким чином, при високій температурі навколишнього середовища, збільшення швидкості руху повітря є сприятливим фактором. При низьких температурах повітря його рухливості посилює тепловіддачу конвекцією, що несприятливо організму, т.к. може призвести до переохолодження, застуди та відмороження. Велика вологість повітря (понад 70%) несприятливо впливає на теплообмін як при високих, так і при низьких температурах. Якщо температура повітря вище 30 о (висока), то більша вологість, ускладнюючи випаровування поту, веде до перегрівання. За низької температури висока вологість сприяє сильному охолодженню, т.к. у вологому повітрі посилюється віддача тепла конвекцією. Оптимальна вологість, таким чином, становить 40-60%.

Параметри мікроклімату, що рекомендуються нормами, повинні забезпечити в процесі терморегуляції таке співвідношення фізіологічних і фізико-хімічних процесів, при якому підтримувався б стійкий тепловий стан протягом тривалого часу, без зниження працездатності людини. У цехах з кліматичним комплексом переважно нагрівального типу вирішальне значення у боротьбі з нагріванням набуває зміна самого технологічного процесу, заміна джерел надлишкового виділення тепла різними способами, які вимагають у кожному конкретному випадку спеціального розгляду. Важливим для забезпечення комфортних параметрів мікроклімату є раціональне опалення, правильний пристрій вентиляції, кондиціювання повітря, теплоізоляція джерел тепла.

Мікроклімат та комфортні умови життєдіяльності.

Мікроклімат виробничих приміщень визначається поєднанням температури, вологості, рухливості повітря, температури навколишніх поверхонь та їх тепловим випромінюванням. Параметри мікроклімату визначають теплообмін організму людини і істотно впливають на функціональний стан різних систем організму, самопочуття, працездатність і здоров'я.

Температура у виробничих приміщеннях одна із провідних чинників, визначальних метеорологічні умови виробничого середовища. Високі температури негативно впливають на здоров'я людини. Робота в умовах високої температури супроводжується інтенсивним потовиділенням, що призводить до зневоднення організму, втрати мінеральних солей та водорозчинних вітамінів, викликає серйозні та стійкі зміни в діяльності серцево-судинної системи, збільшує частоту дихання, а також впливає на функціонування інших органів та систем – послаблюється. увага, погіршується координація рухів, уповільнюються реакції тощо.

Тривала дія високої температури, особливо у поєднанні з підвищеною вологістю, може призвести до значного накопичення тепла в організмі (гіпертермії). При гіпертермії спостерігається головний біль, нудота, блювання, інколи судоми, падіння артеріального тиску, втрата свідомості.

Дія теплового випромінювання на організм має ряд особливостей, однією з яких є здатність інфрачервоних променів різної довжини проникати на різну глибину та поглинатися відповідними тканинами, надаючи теплову дію, що призводить до підвищення температури шкіри, збільшення частоти пульсу, зміни обміну речовин та артеріального тиску, захворювання очей.

При впливі на організм людини негативних температур спостерігається звуження судин пальців рук і ніг, шкіри обличчя, змінюється обмін речовин. Низькі температури впливають також і на внутрішні органи, і тривала дія цих температур призводить до їх стійких захворювань.

Параметри мікроклімату виробничих приміщень залежать від теплофізичних особливостей технологічного процесу, клімату, сезону року, умов опалення та вентиляції. Теплове випромінювання (інфрачервоне випромінювання) є невидиме електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 0,76 до 540 нм, що володіє хвильовими, квантовими властивостями. Інтенсивність тепловипромінювання вимірюється у Вт/м2. Інфрачервоні промені, проходячи через повітря, не нагрівають, але, поглинувшись твердими тілами, промениста енергія перетворюється на теплову, викликаючи їх нагрівання. Джерелом інфрачервоного випромінювання є будь-яке нагріте тіло.

Метеорологічні умови для робочої зони виробничих приміщень регламентуються ГОСТ 12.1.005-88 "Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони" та Санітарними нормами мікроклімату виробничих приміщень (див. Додаток 1.). Принципове значення нормах має роздільне нормування кожного компонента мікроклімату: температури, вологості, швидкості руху повітря. У робочій зоні повинні забезпечуватися параметри мікроклімату, що відповідають оптимальним та допустимим значенням. Боротьба з несприятливим впливом виробничого мікроклімату здійснюється з використанням технологічних, санітарно-технічних та медико-профілактичних заходів.

У профілактиці шкідливого впливу високих температур інфрачервоного випромінювання провідна роль належить технологічним заходам: заміна старих та впровадження нових технологічних процесів та обладнання, автоматизація та механізація процесів, дистанційне керування. До групи санітарно-технічних заходів відносяться засоби локалізації тепловиділень та теплоізоляції, спрямовані на зниження інтенсивності теплового випромінювання та тепловиділень від обладнання. Ефективними засобами зниження тепловиділень є: покриття поверхонь, що нагріваються, і паро-, газо-, трубопроводів теплоізоляційними матеріалами (скловата, азбестова мастика, асботерміті ін.); герметизація обладнання; застосування відбивних, теплопоглинальних та тепловідвідних екранів; будову вентиляційних систем; використання індивідуальних засобів захисту. До медико-профілактичних заходів належать: організація раціонального режиму праці та відпочинку; забезпечення питного режиму; підвищення стійкості до високих температур шляхом використання фармакологічних засобів (прийом дибазолу, аскорбінової кислоти, глюкози); вдихання кисню; проходження попередніх при вступі на роботу та періодичних медичних оглядів.

Заходи щодо профілактики несприятливого впливу холоду повинні передбачати затримку тепла – попередження вихолоджування виробничих приміщень, підбір раціональних режимів праці та відпочинку, використання засобів індивідуального захисту, а також заходи щодо підвищення захисних сил організму.

Атмосферний тиск та його вплив на організм людини.

Істотний вплив на організм людини надають зміни атмосферного тиску у бік підвищення чи зниження. Вплив підвищеного тиску пов'язаний з механічною (компресійною) та фізико-хімічною дією газового середовища. Оптимальна дифузія кисню в кров із газової суміші у легенях здійснюється при атмосферному тиску близько 766 мм рт.ст. Проникаючий ефект при підвищеному атмосферному тиску може призвести до токсичної дії кисню та індиферентних газів, підвищення вмісту яких у крові може спричинити наркотичну реакцію. При збільшенні парціального тиску кисню в легенях більш ніж 0,8-1,0 атм. Виявляється його токсична дія – ураження легеневих тканин, судоми.

Зниження тиску має на організм ще більш виражену дію. Значне зменшення парціального тиску кисню у повітрі, що вдихається, а потім в альвеолярному повітрі, в крові і тканинах через кілька секунд призводить до втрати свідомості, а через 4-5 хвилин - до загибелі. Поступове наростання дефіциту кисню призводить до розладу функцій життєво важливих органів, потім до незворотних структурних змін і загибелі організму.

Додаток.

Таблиця 1.

Показники мікроклімату виробничих приміщень відповідно до ГОСТ 12.1.005

Таблиця 2.

Допустимі норми параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях для постійних робочих місць.

Трудова діяльність людини завжди протікає у певних метеорологічних умовах, які визначаються поєднанням температури повітря, швидкості його руху та відносної вологості, барометричного тиску та теплового випромінювання від нагрітих поверхонь. Якщо праця протікає у приміщенні, ці показники в сукупності (за винятком барометричного тиску) прийнято називати мікроклімат виробничого приміщення.

За визначенням, наведеним у ГОСТ, мікроклімат виробничих приміщень - це клімат внутрішнього середовища цих приміщень, який визначається поєднаннями температури, вологості і швидкості руху повітря, що діють на організм людини, а також температурою навколишніх поверхонь.

Якщо робота виконується на відкритих майданчиках, то метеорологічні умови визначаються кліматичним поясом та сезоном року. Однак і в цьому випадку у робочій зоні створюється певний мікроклімат.

Всі життєві процеси в організмі людини супроводжуються утворенням теплоти, кількість якої змінюється від 4...6 кДж/хв (у стані спокою) до 33...42 кДж/хв (при дуже важкій роботі).

Параметри мікроклімату можуть змінюватися в дуже широких межах, тоді як необхідною умовою життєдіяльності є збереження сталості температури тіла.

За сприятливих поєднань параметрів мікроклімату людина відчуває стан теплового комфорту, що є важливою умовою високої продуктивності праці та попередження захворювань.

При відхиленні метеорологічних параметрів від оптимальних в організмі людини підтримки постійності температури тіла починають відбуватися різні процеси, створені задля регулювання теплопродукції і тепловіддачі. Ця здатність організму людини зберігати сталість температури тіла, незважаючи на значні зміни метеорологічних умов зовнішнього середовища та власної теплопродукції, отримала назву терморегуляції.

При температурі повітря не більше від 15 до 25°С теплопродукція організму перебуває в приблизно постійному рівні (зона байдужості). У міру зниження температури повітря теплопродукція підвищується в першу чергу за

рахунок м'язової активності (проявом якої є, наприклад, тремтіння) та посилення обміну речовин. З підвищенням температури повітря посилюються процеси тепловіддачі. Віддача теплоти організмом людини у зовнішнє середовище відбувається трьома основними способами (шляхами): конвекцією, випромінюванням та випаровуванням. Переважання того чи іншого процесу тепловіддачі залежить від температури навколишнього повітря та інших умов. При температурі близько 20°С, коли людина не відчуває ніяких неприємних відчуттів, пов'язаних із мікрокліматом, тепловіддача конвекцією становить 25...30%, випромінюванням - 45%, випаровуванням - 20...25%. При зміні температури, вологості, швидкості руху повітря, характеру роботи ці співвідношення істотно змінюються. При температурі повітря 30°С віддача теплоти випаровуванням стає рівною сумарною віддачі теплоти випромінюванням та конвекції. При температурі повітря понад 36°С віддача теплоти відбувається повністю за рахунок випаровування.

При випаровуванні 1 г води організм втрачає близько 2,5 кДж теплоти. Випаровування відбувається, головним чином, з поверхні шкіри і значно меншою мірою через дихальні шляхи (10...20%). За нормальних умов з потом організм втрачає на добу близько 0,6 л рідини. При важкій фізичній роботі при температурі повітря понад 30 °С кількість рідини, що втрачається організмом, може досягти 10...12 л. При інтенсивному потовиділенні, якщо піт не встигає випаруватись, спостерігається виділення його у вигляді крапель. При цьому волога на шкірі не тільки не сприяє віддачі теплоти, а навпаки, перешкоджає цьому. Таке потовиділення веде лише до втрати води та солей, але не виконує основну функцію – посилення віддачі теплоти.

Значне відхилення мікроклімату робочої зони від оптимального може бути причиною низки фізіологічних порушень в організмі працюючих, призвести до різкого зниження працездатності навіть професійних захворювань.

Перегрів. При температурі повітря понад 30°С і значному тепловому випромінюванні від нагрітих поверхонь настає порушення терморегуляції організму, що може призвести до перегріву організму, особливо якщо втрата поту в зміну наближається до 5 л. Спостерігається наростаюча слабкість, біль голови, шум у вухах, спотворення кольорового сприйняття (забарвлення всього в червоний або зелений колір), нудота, блювання, підвищується температура тіла. Дихання і пульс частішають, артеріальний тиск спочатку зростає, потім падає. У важких випадках настає теплова, а при роботі на відкритому повітрі - сонячний удар. Можлива судомна хвороба, що є наслідком порушення водно-сольового балансу і характеризується слабкістю, головним болем, різкими судомами, переважно кінцівками. Нині у виробничих умовах такі важкі форми перегрівів мало зустрічаються. При тривалому впливі теплового випромінювання може розвинутись професійна катаракта.

Але навіть якщо не виникають такі хворобливі стани, перегрів організму сильно позначається на стані нервової системи та працездатності людини. Дослідженнями, наприклад, встановлено, що до кінця 5-годинного перебування в зоні з температурою повітря близько 31°З вологістю 80...90%; працездатність знижується на 62%. Значно знижується м'язова сила рук (на 30...50%), зменшується витривалість до статичного зусилля, приблизно 2 разу погіршується здатність до тонкої координації рухів. Продуктивність праці знижується пропорційно до погіршення метеорологічних умов.

Охолодження. Тривала і сильна дія низьких температур може викликати різні несприятливі зміни в організмі людини. Місцеве та загальне охолодження організму є причиною багатьох захворювань: міозитів, невритів, радикулітів та ін, а також простудних захворювань. Будь-який ступінь охолодження характеризується зниженням частоти серцевих скорочень та розвитком процесів гальмування в корі головного мозку, що веде до зменшення працездатності. В особливо тяжких випадках вплив низьких температур може призвести до обмороження і навіть смерті.

Вологість повітря визначається вмістом у ньому водяної пари. Розрізняють абсолютну, максимальну та відносну вологість повітря. Абсолютна вологість (А) -це маса водяної пари, що містяться в даний момент у певному обсязі повітря, максимальна (М) - максимально можливий вміст водяної пари в повітрі при даній температурі (стан насичення). Відносна вологість (В) визначається ставленням абсолютної вологості Ак максимальної Мі виражається у відсотках:

Фізіологічно оптимальною є відносна вологість в межах 40 ... 60%. Підвищена вологість повітря (більше 75 ... 85%) у поєднанні з низькими температурами має значну охолоджувальну дію, а в поєднанні з високими - сприяє перегріванню організму. Відносна вологість менше 25% також несприятлива для людини, оскільки призводить до висихання слизових оболонок та зниження захисної діяльності миготливого епітелію верхніх дихальних шляхів.

Рухливість повітря. Людина починає відчувати рух повітря за її швидкості приблизно 0,1 м/с. Легкий рух повітря при звичайних температурах сприяє хорошому самопочуттю, здуваючи людину, що обволікає, насичений водяними парами і перегрітий шар повітря. У той же час велика швидкість руху повітря, особливо в умовах низьких температур, спричинює збільшення тепловтрат конвекцією та випаровуванням і веде до сильного охолодження організму. Особливо несприятливо діє сильний рух повітря під час робіт на відкритому повітрі в зимових умовах.

Людина відчуває вплив властивостей мікроклімату комплексно. На цьому ґрунтується введення так званих ефективної та ефективно-еквівалентної температур. Ефективнатемпература характеризує відчуття людини при одночасному впливі температури та руху повітря. Ефективно-еквівалентнатемпература враховує ще вологість повітря. Номограма для знаходження ефективно-еквівалентної температури та зони комфорту була побудована досвідченим шляхом (рис. 7).

Теплове випромінювання властиве будь-яким тілам, температура яких вища за абсолютного нуля.

Тепловий вплив опромінення на організм людини залежить від довжини хвилі та інтенсивності потоку випромінювання, величини ділянки тіла, що опромінюється, тривалості опромінення, кута падіння променів, виду одягу людини. Найбільшу проникаючу здатність мають червоні промені видимого спектру і короткі інфрачервоні промені з довжиною хвилі 0,78...1,4 мкм, які погано затримуються шкірою і глибоко проникають у біологічні тканини, викликаючи підвищення їх температури, наприклад тривале опромінення такими променями очей-веде до помутніння кришталика (професійної катаракти). Інфрачервоне випромінювання викликає також у людини різні біохімічні і функціональні зміни.

У виробничих умовах зустрічається теплове випромінювання у діапазоні довжин хвиль від 100 нм до 500 мкм. У гарячих цехах це переважно інфрачервона радіація з довжиною хвилі до 10 мкм. Інтенсивність опромінення робочих гарячих цехів змінюється у межах: від кількох десятих часток до 5,0...7,0 кВт/м 2 . При інтенсивності опромінення понад 5,0 кВт/м2

Мал. 7. Номограма для визначення ефективної температури та зони комфорту

протягом 2...5 хв людина відчуває дуже сильний тепловий вплив. Інтенсивність теплового опромінення на відстані 1 м від джерела теплоти на горнових майданчиках доменних печей і у мартенівських печей при відкритих заслінках досягає 11,6 кВт/м 2 .

Допустимий для людини рівень інтенсивності теплового опромінення на робочих місцях становить 0,35 кВт/м 2 (ГОСТ 12.4.123 - 83 "ССБТ. Засоби захисту від інфрачервоного випромінювання. Класифікація. Загальні технічні вимоги").