Существенное влияние на состояние организма человека, его работоспособность оказывает микроклимат (метеорологические условия) в производственных помещениях, под которым понимают климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения нагретых поверхностей.
Микроклимат производственных помещений, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.
Несмотря на то, что параметры микроклимата производственных помещений могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6 °С). Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду. Количество тепла, выделяемое человеком, главным образом, зависит от степени тяжести выполняемой работы и температурного режима (табл. 3.2).
Отдача теплоты организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением. Снижение температуры при всех других одинаковых условиях приводит к росту теплоотдачи путем конвекции и излучения и может привести к переохлаждению организма. При высокой температуре практически все тепло, которое выделяется, отдается в окружающую среду испарением пота. Если микроклимат характеризуется не только высокой температурой, но и значительной влажностью воздуха, то пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожи.
Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и эрозии, загрязнению болезнетворными микробами. Вода и соли, выделяемые из организма потом, должны замещаться, поскольку их потеря приводит к сгущиванию крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Обезвоживание организма на 6% вызывает нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Обезвоживание на 15...20% приводит к смерти. Для восстановления водного баланса рабочим горячих цехов рекомендуется употреблять подсоленную (0,5% NаС1) воду (4...5 л на человека за смену), белково-витаминный напиток.
Повышение скорости движения воздуха способствует усилению процесса теплоотдачи конвекцией и испарением пота.
Длительное влияние высокой температуры в сочетании со значительной влажностью может привести к накоплению тепла в организме и к гипертермии - состоянию, при котором температура тела повышается до 38...40 °С. При гипертермии, и как следствие, тепловом ударе, наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, изменение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, потовыделение. Пульс и частота дыхания ускоряются, в крови возрастает содержание остаточного азота и молочной кислоты. Наблюдается бледность, посинение кожи, зрачки расширены, иногда возникают судороги, потеря сознания.
При низкой температуре, значительной скорости и влажности воздуха возникает переохлаждение организма (гипотермия). На начальном этапе воздействия умеренного холода наблюдается снижение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При длительном воздействии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха растут, изменяется углеводный обмен. Появляется мускульное сокращение (дрожь), при котором внешняя работа не выполняется и вся энергия сокращения мышц превращается в теплоту. Это позволяет в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Вследствие воздействия низких температур могут возникнуть холодовые травмы.
Параметры микроклимата оказывают также существенное влияние на производительность труда и на травматизм. Основным нормативным документом, который определяет параметры микроклимата производственных помещений, является ГОСТ 12.1.005-88. Указанные параметры нормируются для рабочей зоны - пространства, ограниченного по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места постоянного или временного пребывания работников.
В основу принципов нормирования параметров микроклимата положена дифференциальная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условий в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по степени тяжести и периода года.
Оптимальными (комфортными) считаются такие условия, при которых имеют место наивысшая работоспособность и хорошее самочувствие. Допустимые микроклиматические условия предусматривают возможность напряженной работы механизма терморегуляции, которая не выходит за границы возможностей организма, а также дискомфортные ощущения.
Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений для различных категорий тяжести работ в теплый и холодный периоды года приведены в таблице 2.3. Период года определяется по среднесуточной температуре внешней среды tСС. При tСС<+10 °С - холодный период, а если tСС≥+10 °С – теплый период года. Для того чтобы определить, соответствует ли воздушная среда данного помещения установленным нормам, необходимо количественно оценить каждый из ее параметров.
Температуру измеряют обычными ртутными или спиртовыми термометрами. В помещениях со значительными тепловыми излучениями используют парный термометр, который состоит из двух термометров (зачерненного и посеребренного). Для непрерывной регистрации температуры окружающего воздуха применяют самопишущий прибор - термограф (рис. 2.2 а). Температуру воздуха измеряют в нескольких точках рабочей зоны, как правило, на уровне 1,3-1,5 м от пола в различное время.
Создание оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях является сложной задачей, решить которую можно за счет применения следующих мероприятий и средств.
Усовершенствование технологических процессов и оборудования. Внедрение новых технологий и оборудования, не связанных с необходимостью проведения работ в условиях интенсивного нагрева, даст возможность уменьшить выделение тепла в производственные помещения. Например, замена горячего способа обработки металла - холодным, нагрев пламенем - индуктивным, горновых печей - туннельными.
Рациональное размещение технологического оборудования. Основные источники тепла желательно размещать непосредственно под аэрационным фонарем, около внешних стен здания и в один ряд на таком расстоянии друг от друга, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах. Для охлаждения горячих изделий необходимо предусмотреть отдельные помещения. Наилучшим решением является размещение теплоизлучающего оборудования в изолированных помещениях или на открытых площадках.
Автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами позволяют во многих случаях вывести человека из производственных зон, где действуют неблагоприятные факторы (например, автоматизированная загрузка печей в металлургии, управление разливом стали).
Рациональная вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха. Они являются наиболее распространенными способами нормализации микроклимата в производственных помещениях. Создание воздушных и водовоздушных душей широко используется в борьбе с перегревом рабочих в горячих цехах.
Обеспечить нормальные тепловые условия в холодный период года в крупногабаритных и облегченных промышленных зданиях очень тяжело и экономически нецелесообразно. Наиболее рациональным вариантом в этом случае является установка на постоянных рабочих местах и отдельных участках источников лучистого тепла. Защита от сквозняков достигается путем плотного закрывания окон, дверей и других отверстий, а также устройством воздушных и воздушно-тепловых завес на дверях и воротах.
Рационализация режимов труда и отдыха достигается сокращением длительности рабочего времени за счет дополнительных перерывов, созданием условий для эффективного отдыха в помещениях с нормальными метеорологическими условиями. Если организовать отдельное помещение тяжело, то в горячих цехах создают так называемый воздушный оазис, где средствами вентиляции обеспечивают нормальные температурные условия.
Для рабочих, которые работают на открытом воздухе зимой, оборудуют помещения для обогрева, где температуру поддерживают несколько выше комфортной.
Применение теплоизоляции оборудования и защитных экранов. В качестве теплоизоляционных материалов широко используют: асбест, асбоцемент, минеральную вату, стеклоткань, керамзит, пенопласт.
На производстве применяют также защитные экраны для ограждения источников теплового излучения от рабочих мест. По принципу защиты от действия тепла экраны бывают: отражающие, поглощающие, отводящие и комбинированные. Хорошей защитой от теплового излучения являются водяные завесы, широко используемые в металлургии.
Использование средств индивидуальной защиты. Важное значение для профилактики перегрева организма имеют индивидуальные средства защиты. Спецодежда должна быть воздухо- и влагопроницаема (из хлопка, льна, грубошерстного сукна с огнестойкой пропиткой), иметь удобный покрой. Для работы в экстремальных условиях применяются специальные костюмы с повышенной тепло-светоотдачей. Для защиты головы от излучения применяют дюралевые, фибровые каски, войлочные шляпы; для защиты глаз - очки с темными стеклами, маски с откидным экраном. Защита от воздействия пониженных температур достигается использованием теплой спецодежды, а во время осадков - плащей и резиновых сапог.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему