Мікроклімат виробничого середовища та його значення для здоров’я і працездатності людини

До мікроклімату відносять: температуру, вологість, швидкість руху повітря, температуру навколишніх конструкцій та устаткування, барометричний тиск. Від стану виробничого середовища залежить самопочуття і здоров’я людини.

У повітрі завжди перебуває певна кількість водяної пари, що залежить від атмосферного тиску, температури, пори року, географічної зони тощо. З підвищенням температури максимальний вміст вологи у повітрі зростає. Так, при 0°С в 1 м3 може бути лише 5 г води, а при 40°С – близько 51 г.

Вологість повітря характеризується такими гігрометричними показниками: абсолютна, максимальна, відносна, дефіцит вологості i точка роси.

Абсолютна вологість – кількість водяної пари (в грамах), що міститься в 1 м3 повітря за даної температури.

Максимальна вологість – кількість водяної пари (в грамах), яка повністю насичує повітря при даній температурі.

Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості до максимальної, визначене у відсотках.

Дефіцит вологості – різниця між показниками максимальної i абсолтної вологості при даній температурі.

Точка роси – температура, за якої водяна пара з газоподібного стану переходить в краплинно-рідинний стан (повне насичення). Конденсації водяної пари в атмосфері сприяють пил, дим, електричні заряди. Якщо повітря дуже чисте, у ньому немає ніяких механічних домішок, то конденсація пари сповільнюється (перенасичення може сягати 400-600%).

У робочих приміщеннях абсолютна вологість коливається в межах 5-10 г/м3, відносна – 40-70%. Абсолютна вологість підвищується в напрямку від підлоги до стелі, а відносна, навпаки, знижується від стелі до підлоги.

Оптимальна відносна вологість при температурі 21-23°С становить 40-60%.

Температура повітрявизначає теплову рівновагу організму людини.

Добовий хід температури повітря залежить від інтенсивності сонячної радіації, тривалості дня, прозорості атмосфери та iн. Граничні інтервали, у межах яких можливе коливання температури на земній кулі, становить до 150°С.

Підтримується температура тіла за рахунок хімічної та фізичної терморегуляції .

Нормальна діяльність людини досягається в температурних умовах 16-20°С, тобто у межах теплової байдужості або частково в зоні незначного підвищення обміну речовин.

На організм людини в умовах її роботи також впливає середня температура (t сер.) усіх виробничих засобів, стін. Працівники можуть піддаватися впливу як низької, так і високої температур.

При температурі навколишнього середовища більше 28°С з’являється загальна втома, знижується продуктивність праці, погіршується розумова діяльність, послаблюється опір організму до захворювань.

При виконанні тяжкої фізичної роботи з температурою понад 30°С людина протягом зміни втрачає 10-12 л вологи, що є небезпечним, оскільки наступає дегідратація – зневоднення організму.

При зниженій температурі звужуються судини шкіри та м’язів. Шкіра втрачає чутливість, біліють пальці, виникають судинні розлади капілярів та дрібних артерій, шкіра припухає, синіє та свербить. Зниження температури тіла до 35°С викликає больові відчуття, при температурі тіла 27°С настає втрата свідомості. Подальше зниження температури призводить до смерті.

Тепловіддача іде 4 шляхами: випромінюванням, теплопровідністю, тепловипаровуванням і конвекцією.

При температурі 30°С і вище основним шляхом віддачі тепла стає випаровування. При випаровуванні 1 л поту віддається 2,3 x 106 Дж тепла. Разом з потом людина виділяє велику кількість мінеральних й органічних речовин (до 50 г на добу). Порушення водно-сольового обміну може призвести до захворювання нирок, шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи, центральної нервової системи.

При перегріванні організму спостерігається слабкість, головний біль, шум у вухах тощо.

Існує ряд правил при виконанні службових обов'язків працівниками в умовах впливу на них високої і низької температур:

- найкращім захистом від екстремальних температур є ефективний одяг, виготовлений із натуральних матеріалів;

- раціональним повинен бути добір їжі і тепла, необхідно мати запас води, яку пити невеликими порціями (ковтками).

- при тривалій роботі при низькій температурі необхідно дихати носом;

- при низькій температурі стежити за станом кінцівок, щоб вони не переохолоджувалися, особливо пальці, ніс, вуха;

- у спекотний період доби не можна перенапружуватися;

- при високій температурі, особливо під прямим сонячним промінням, необхідно одягти головний убір.

Рух повітря.Повітряні маси атмосфери перебувають у постійному русі, який зумовлюється нерівномірним нагріванням земної поверхні сонцем (майже вся сонячна енергія поглинається землею, а потім випромінюється і зігріває повітря).

У приміщеннях швидкість руху повітря залежить від наявності вентиляції, герметизації й утеплення, а також від кількості тепла, яке виділяють машини, люди.

Рух повітря діє на організм людини у комплексі з температурою і вологістю. Він впливає переважно на теплообмін у результаті конвекції і провідності. У холодних приміщеннях з високою вологістю підвищений рух повітря збільшує віддачу тепла, що призводить до перехолодження організму. При високих температурах рух повітря сприяє віддачі тепла єдиним шляхом – випаровуванням.

Атмосферний тиск. На стан здоров’я та працездатність людини впливає атмосферний тиск. Його величина над рівнем моря становить 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Організм людини може функціонувати в умовах підвищеного і зниженого тиску (у горах). Падіння тиску призводить до виникнення фізіологічних порушень в організмі і розвитку «гірської хворобі», обумовленої кисневим голодуванням. Може розвинутись гіпертонія, головні болі, зниження працездатності.

Нормалізація параметрів мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу заходів і засобів колективного захисту, які включають будівельно-планові, організаційно-технологічні, санітарно-гігієнічні, технічні та інші. Для профілактики переохолоджень та дії високої температури використовують засоби індивідуального захисту.

В основу принципів нормування цих параметрів покладено диференційну оцінку оптимальних та допустимих метеорологічних умов у залежності від категорії робіт, періоду року та виду робочих місць.

Оптимальні мікрокліматичні умови – це поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують зберігання нормального теплового стану організму без активації механізмів теплорегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності.

Допустимі мікрокліматичні умови – це поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину можуть викликати зміни теплового стану організму, що швидко минають і нормалізуються та супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції в межах фізіологічної норми. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану здоров’я, але можуть спостерігатись дискомфорт, погіршення самопочуття та зниження працездатності.

Основними заходами і засобами нормалізації параметрів мікроклімату на виробництві є

- будівництво приміщень і споруд згідно вимог державних будівельних норм і правил. Забезпечення здорових і безпечних умов праці починається з доцільного вибору території для розміщення підприємства і раціонального розташування на ній виробничих і допоміжних будівель і споруд. Промисловий об’єкт розміщується на рівному, дещо підвищеному місці, з добрим продуванням вітрами. У приміщеннях згідно з санітарно-гігієнічних вимог монтуються системи вентиляції та опалення;

- удосконалення технологічних процесів та устаткування. Температура повітря виробничих приміщень до певної міри залежить від самого технологічного процесу та інших джерел тепла. Виробничі приміщення, в яких загальна маса тепловиділення перевищує 20 ккал на один кубічний метр за годину, відносяться до так званих гарячих цехів, а виробничі приміщення, в яких кількість виділеного тепла не перевищує цю величину – до так званих холодних (нормальних) цехів.

- раціональний режим праці та відпочинку. Цей захід передбачає скорочення тривалості робочої зміни, введення додаткових перерв, створення реабілітаційних кімнат або зон відпочинку в гарячих цехах (охолоджувальні альтанки);

- застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів. Як ізоляційні матеріали широко використовуються: азбест, мінеральна вата, пінопласт та ін.

- раціональна вентиляція, кондиціонування повітря та опалення приміщень. Вони є найбільш поширеними способами нормалізації мікроклімату у виробничих приміщеннях. Широко використовуються у гарячих цехах для запобігання перегрівання робітників повітряне та водоповітряне душування, а для створення нормальних теплових умов у холодну пору року на постійних робочих місцях у надто габаритних та полегшених промислових будівлях широко застосовують променисте нагрівання. Для нагрівання приміщень у холодний період року використовують різні системи опалення: центральні та місцеві.