Микроклимат помещений и его влияние на здоровье человека. Микроклимат и его влияние на здоровье и работоспособность человека Коридор во время перемены

Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой гигиенических условий труда.

Неблагоприятные метеоусловия могут привести к быстрой утомляемости, повышению заболеваемости и снижению производительности труда.

Так, температура воздуха может значительно влиять на терморегуляцию организма, которая осуществляется благодаря биохимическим и биофизическим процессам, обусловливающим постоянный теплообмен организма с внешней средой.

температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие и результаты труда человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потовыделению и снижению работоспособности. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая./ температура воздуха влияет на терморегуляцию организма.

Терморегуляция - физиологический процесс, обеспечивающий равновесие теплообмена между организмом и внешней средой.

Химическая терморегуляция осуществляется за счет изменения интенсивности процессов в обмене веществ и окислительных процессов.

Физическая терморегуляция осуществляется за счет изменения деятельности сердечно-сосудистой системы (расширение кровеносных сосудов и увеличение кровопритока к коже) и работы мышечных тканей.

При пониженной температуре возможно переохлаждение организма, а также обмораживание. При повышенной - нарушение водносолевого обмена, белкового обмена (распад белка, выделение и накопление в крови азота) и витаминного обмена. При повышенной температуре возможен отрицательный водный баланс и увеличение вязкости крови.

На температуру воздуха производственных помещений существенное воздействие оказывает тепло, поступающее в рабочую зону от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников.

В состоянии покоя человек отдает в сутки в среднем 2400-2700 ккал тепла. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно требуется более интенсивная отдача тепла в окружающую среду, в противном случае возможно нарушение теплового баланса, что ведет к гипертермии.

Влажность воздуха также влияет на теплообмен в организме человека. Она оценивается относительной влажностью, т.е. отношением содержания водяных паров в одном метре кубическом воздуха к их максимально возможному содержанию в процентах.

Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.

Сырой теплый воздух препятствует теплоотдаче и испарению. Сухость воздуха вызывает чрезмерное высыхание кожи и слизистых оболочек.

Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма и, как следствие, к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности (менее 20%) у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Скорость движения воздуха играет заметную роль в создании микроклимата в рабочей зоне. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости примерно 0,15м/с. При этом действие воздушного потока зависит от его температуры. При температуре 36 поток оказывает на человека освежающее действие, а при температуре 40 – неблагоприятное.

Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.

Билет 15

Естественное освещение, их источники, нормирование.

Виды и системы освещения

В зависимости от источников света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.

Искусственное освещение создается лампами накаливания или газоразрядными лампами.

Совмещенное освещение представляет собой дополнение естественного освещения искусственным в темное и светлое время суток при недостаточном естественном освещении.

Естественный свет по своему спектральному составу значительно отличается от искусственного света.

В спектре солнечного света значительно больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей, для него характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы. Естественное освещение обеспечивает зрительный контакт с внешней средой, устраняет монотонность световой обстановки в помещениях, вызывающую преждевременное утомление нервной системы.

Учитывая высокую биологическую и гигиеническую ценность и положительное психологическое воздействие естественного света, на практике стремятся к максимально возможному его использованию при проектировании производственного освещения.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

По конструктивным особенностям естественное освещение бывает: боковое , когда свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах, окна; верхнее - через верхние световые проемы, фонари; комбинированное - сочетание бокового и верхнего освещения.

Поскольку уровень естественного освещения может резко меняться в течение короткого времени, то нормируемой величиной (количественной характеристикой) естественного освещения принята не освещенность рабочего места, а коэффициент естественной освещенности (К.Е.О.).

Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное, дежурное.

Рабочее освещение устраивают во всех помещениях, а также участках открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Искусственное рабочее освещение может быть общее и комбинированное , когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

В зависимости от расположения оборудования и рабочих мест общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Аварийное освещение предусматривается во всех случаях, где внезапное отключение основного освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, опасность травмирования, длительное нарушение технологического процесса или нарушение работы, узлов связи, установок по водо- и газоснабжению, дежурных постов и пунктов управления различными системами.

Эвакуационное освещение предусматривается в проходах производственных зданий с числом работающих более 50 чел., где выход людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма.

Охранное освещение предусматривается (при отсутствии специальных технических средств охраны) вдоль границ территории, охраняемых в ночное время.

Дежурное включается во внерабочее время.

Искусственное освещение оценивается величиной освещенности (Е, лк).

Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Срок службы ламп накаливания составляет до 1000 ч, а световая отдача от 7 до 20 лм/Вт. Наибольшими достоинствами обладают йодные лампы накаливания. У них срок службы достигает 3000 ч, а световая отдача до 30 лм/Вт.

Видимое излучение от ламп накаливания преобладает в желтой и красной частях спектра, что вызывает искажение цветопередачи, затрудняет различение оттенков цветов.

Газоразрядные лампы имеют световые характеристики, полнее отвечающие гигиеническим требованиям. У них излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла и их солей. Срок службы газоразрядных ламп достигает 14 000 ч, а световая отдача - 100 лм/Вт.

Путем подбора инертных газов и паров металла, в атмосфере которых происходит разряд, можно получить световой поток газоразрядных ламп в любой части спектра.

В газоразрядных лампах баллон заполняется парами ртути и инертным газом, на его внутреннюю поверхность наносится люминофор.

Наиболее распространенными газоразрядными лампами являются лампы низкого давления и люминесцентные , имеющие форму цилиндрической трубки. Они выпускаются различной цветности: лампы дневного света (ЛД); холодно-белого цвета (ЛХБ); белого цвета (ЛБ); тепло-белого (ЛТБ) и с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ).

люминесцентные лампы представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. Прохождение Эл.тока через эту смесь сопровождается испусканием ультрафиолетовых невидимых глазом лучей, вызывающих свечение люминофора. Т.о. в люминесцентных лампах электроэнергия сначала превращается в ультрафиолетовые лучи, а затем, при помощи люминофора, в видимый свет. Применяя различные люминофоры можно придавать лампам различную цветность, в том числе и близкую к дневному свету.

люминесцентные лампы обладают небольшой яркостью и поэтому не оказывают слепящего действия на глаза, поверхность трубки лампы мало нагревается (40-50). К недостаткам люминесцентных ламп следует отнести то,что для зажигания и стабилизации режима горения необходима специальная пускорегулирующая аппаратура, что усложняет их эксплуатацию и снижает КПД. Освещение от люминесцентной лампы может вызывать стробоскопический эффект , заключающийся в том, что из-за отсутствия тепловой инерции освещенные лампой вращающиеся части машин могут казаться неподвижными или вращающимися в противоположном направлении. Этот эффект можно снизить включением соседних ламп в разные фазы сети, но полностью удалить его не удается. Основным недостатком является большая чувствительность к изменению температуры окружающей среды. Нормальный режим работы лампы обеспечивается при температуре окр.среды 18-25

К газоразрядным лампам высокого давления относятся металлогалогенные, натриевые, дуговые, ртутные, ксеноновые и другие.

Ртутные лампы в отличии от люминесцентных устойчиво загораются и хорошо работают как при высоких, так и при низких температурах окружающего воздуха. Они имеют большую мощность и применяются в основном для освещения высоких производственных помещений и улиц.

Ксеноновые лампы состоят из кварцевой трубки, наполненной газом ксеноном. Они используются для освещения спортивных сооружений, железнодорожных станций, строительных площадок. Они являются источниками ультрафиолетовых лучей, действие которых может быть опасным при освещении более 250 лк.

Наиболее перспективными являются галоидные лампы , разряд которых происходит в парах галоидных солей, а также натриевые лампы. Они характеризуются отличной цветопередачей и высокой экономичностью (светоотдача 110-130 лм/Вт).

При совмещенном освещении общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами. Применение ламп накаливания допускается в случаях, когда по условиям технологии, среды или требований оформления интерьера использование газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно.

Совмещенное освещение оценивается коэффициентом естественной освещенности при отключении источников искусственного света.

Нормы производственного освещения устанавливаются в зависимости от:

Характеристики зрительной работы (наименьшего размера объекта различения, светлости фона, величины контраста объекта с фоном;

Разряда и подразряда зрительной работы;

Вида и системы освещения (для искусственного освещения).

Для 1-го: объект различения определяется наименьшим размером предмета (детали) или его части, которые нужно различить (узнать) в процессе выполнения данной работы (напр., точка, толщина провода и т.д).Для 2-го: в зависимости от размеров объекта различения и расстояния предмета от глаз работающего все работы делятся на 8 разрядов точности, которые, в свою очередь, разбиваются на подразряды (а, б, в, г) в зависимости от контраста детали различения с фоном и от коэффициента отражения фона. Для каждого подраздела нормами устанавливается определенное значение освещенности и коэффициента естественной освещенности, которые уменьшаются по мере увеличения размера деталей, контраста с фоном и коэффициента отражения.(Фон - это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается)

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУДА

Гигиеническая классификация труда необходима для оценки конкретных условий характера труда на рабочих местах. На основании такой оценки принимаются решения, направленные на предотвращение или максимальное ограничение влияния неблагоприятных производственных факторов.

Оценка состояния условий труда проводится на основании данных аттестации рабочих мест по результатам измерений факторов производственной среды в соответствии с ДНАОП 0.5.8.04-92 «О порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда». Существуют льготы и компенсации за работу во вредных условиях труда (право на дополнительные отпуска, сокращенный рабочий день, бесплатное лечебно-профилактическое питание, получение молока).

Исходя из принципов Гигиенической классификации, условия труда подраспределяют на 4 класса:

1 класс – оптимальные условия труда – такие условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, а создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.

2 класс – допустимые условия труда – характеризуются такими уровнями факторов производственной среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются за время регламентированного отдыха или до начала следующей смены и не оказывают неблагоприятного влияния на состояние здоровья работающих и их потомство в ближайшем и отдаленном периодах.

3 класс – вредные условия труда – характеризуются наличием вредных производственных факторов, которые превышают гигиенические нормативы и способны вызвать неблагоприятное влияние на организм работающего и (или) его потомство.

4 класс – опасные (экстремальные) – условия труда, которые характеризуются такими уровнями факторов производственной среды, влияние которых в течение рабочего времени (или же его части) создает высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний, отравлений, увечий, угрозу для жизни.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"). Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон - пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Микроклимат производственных помещений, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и эрозии, загрязнению болезнетворными микробами. 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% NaCl) воду (4-5л на человека за смену), белково-витаминный напиток.

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 ускоряется, 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.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (φ>85%) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (φ <20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальные величины относительной влажности составляют 40-60%.

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи тепла организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодное время года. Скорость воздуха оказывает также влияние на распределение вредных веществ в помещении. Воздушные потоки могут распространять их по всему объему помещения, переводить пыль из осевшего во взвешенное.

Микроклимат влияет на терморегуляцию организма человека, которая является необходимым условием его жизнеспособности и нормальной жизнедеятельности.

Терморегуляцией называется совокупность процессов, связанных с образованием тепла в организме человека и отдачей его в окружающую среду, в результате которых температура тела человека поддерживается на постоянном уровне (36,5–37C) независимо от внешних условий.

Микроклимат влияет, главным образом, на теплообмен между организмом человека и окружающей средой.

Теплообмен осуществляется в основном тремя способами:

1. конвекцией за счёт разности температур тела человека и окружающего воздуха, а также за счет движения воздуха;

2. излучением за счёт разности температур тела человека и окружающих предметов;

3. испарением за счёт разности влажностей поверхности тела человека и окружающего воздуха.

Процесс конвекции представляет собой перенос тепла в результате перемещения и перемешивания частиц воздуха. Процесс теплового излучения состоит в переносе тепла от одного тела к другому интенсивными инфракрасными лучами.

При нормальных условиях (T = 20C,  = 50%, P = 760 мм.рт.ст. (101,3 кПа), V = 0,1 м/с) человек в состоянии покоя отдаёт в окружающую среду в среднем 420 кДж/ч (100 ккал/ч):

конвекцией – 30%;

излучением – 45%;

испарением – 25%.

Для обеспечения нормального теплообмена между организмом человека и окружающей средой установлены нормативные параметры микроклимата. При отклонении фактических параметров от нормативных происходит нарушение теплообмена, терморегуляции и связанных с ними многих функций организма, что приводит к возникновению ряда заболеваний.

При повышении температуры окружающего воздуха и облучении рефлекторно расширяются кровеносные сосуды поверхности тела, ускоряется ток крови по периферии и значительно увеличивается теплоотдача путём конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Однако при температуре воздуха и окружающих предметов выше 33C, равной температуре на поверхности тела, прекращается теплоотдача методом конвекции и излучения и происходит только за счёт испарения пота.

При лёгких формах перегревания появляются слабость, головная боль и головокружение, шум в ушах, сухость во рту и жажда, иногда тошнота, рвота.

При дальнейшем перегревании резко увеличивается потоотделение, при определённых условиях достигающее 10–12 литров в смену. При потере большого количества жидкости человек теряет большое количество солей и витаминов C и B 1 , происходит сгущение крови, повышается её вязкость, что усложняет работу систем кровообращения и дыхания.

Усиленное потоотделение приводит к значительной потере хлоридов, что понижает способность крови удерживать воду, вследствие чего выпиваемая вода быстро выводится из организма.

При повышении относительной влажности воздуха в условиях высокой температуры значительно затрудняется отдача тепла испарением пота. Учёные считают, что высшей границей возможной эффективности терморегуляции у человека в покое является температура воздуха 30–31 C при относительной влажности 85 % или температура воздуха 40 C при относительной влажности 30 %.

Накопление тепла в организме приводит к нарушению и расстройству нервной системы, секреторной деятельности желудка, печени, нарушению обменных процессов. Может привести к патологической гипертермии (перегреву), судорожной болезни, тепловому удару.

Судорожная болезнь сопровождается незначительным повышением температуры тела и возникновением судорог, главным образом, конечностей.

Тепловой удар характеризуется потерей сознания, падением кровяного давления, нарушением дыхания, иногда рвотой и судорогами вследствие быстрого подъёма температуры тела.

При воздействии на организм человека воздуха с температурой ниже допустимых значений, наоборот, кожные сосуды сокращаются, скорость кровотока через них снижается, что значительно уменьшает отдачу тепла организмом путем конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Одновременно увеличивается теплопродукция (химическая терморегуляция). Значительно повышается обмен веществ, приводящий к образованию тепла в организме, усиливается деятельность желёз внутренней секреции: гипофиза, надпочечников, щитовидной железы. При этом у человека повышение теплопродукции при охлаждении тела связано, главным образом, с деятельностью мышц, сокращение которых способствует усилению выделения тепла.

Однако, если воздействие холода сильно выражено или длительно продолжается начинает падать температура тела, дыхание замедляется до 6–4 в минуту, ритм сердечных сокращений резко замедляется, кровяное давление постепенно снижается, нарушается белковый, углеводный и другие виды обмена. Гипотермия (охлаждение) чаще всего развивается в тех случаях, когда воздействие низкой температуры сочетается с повышенной влажностью и усиленным движением воздуха. В этих случаях значительно увеличивается теплоотдача, которая не может компенсироваться соответствующим усилением теплопродукции.

Таким образом, повышение температуры, относительной влажности воздуха, уменьшение скорости его движения приводят к уменьшению теплообмена, перегреву организма, расстройству нервной системы, нарушению секреторной деятельности печени, желудка, нарушению обменных процессов, возникновению судорожной болезни, тепловому удару.

Понижение температуры, повышение относительной влажности, скорости движения воздуха приводят к увеличению теплообмена, переохлаждению организма, также к расстройству нервной системы, нарушению деятельности печени, желудка, обменных процессов, возникновению простудных заболеваний.

Также нарушение терморегуляции вызывает ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и, следовательно, производительности труда, возможно возникновение несчастных случаев.

Поскольку метеоусловия значительно влияют на организм человека, параметры микроклимата нормируются.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Например, понижение температуры и повышение скорости воздуха способствует усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. При повышении температуры воздуха возникают обратные явления.

Исследованиями установлено, что при температуре воздуха более 30˚С работоспособность человека начинает падать. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течении нескольких минут без специальных средств защиты, около 116˚С.

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при t ос >30ºС, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдаётся в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30…70%.

Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от её чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 ч без приёма жидкости, образуется только на 8% меньше пота, чем при полном возмещении потерянной влаги. При потреблении воды вдвое больше потерянного количества наблюдается увеличение потовыделения всего на 6% по сравнению со случаем, когда вода возмещалась на 100%. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3% путём испарения влаги - обезвоживание организма. Обезвоживание на 6% влечёт за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20% приводит к смертному исходу.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1%, в том числе 0,4…0,6% NaCl). 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 NaCl). 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 людям, работающим в горячих цехах, устанавливают автоматы с подсоленной (около 0,5% NaCl) газированной питьевой водой из расчёта 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлаждённую питьевую воду или чай.

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-гипертермии- состоянию, при котором температура тела поднимается до 38…39ºС. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдается 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.

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 объёма вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объём воздуха увеличиваются, изменяется углеводный обмен. Увеличение обменных процессов при понижении температуры на 1ºС составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении 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 течении некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500ºС с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 740…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфрокрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Длина волны лучистого потока с максимальной энергией теплового излучения определяется по закону смещения Вина (для абсолютного чёрного тела) λ Εmax = 2,9 · 10 3 /Т. У большинства производственных источников максимум энергии приходится на инфракрасные лучи (λ Εmax >0,78 мкм).

Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое воздействие. 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 системы.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые 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 быстрою 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 тяжёлым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается.

Общее количество теплоты, поглащённое телом, зависит от размера облучаемой поверхности, температуры источника излучения и расстояния до него. Для характеристики теплового излучения принята величина, названная интенсивностью теплового облучения. Интенсивность теплового облучения J E – это мощность лучистого потока, приходящаяся на единицу облучаемой поверхности.

Облучение организма малыми дозами лучистой теплоты полезно, но значительная интенсивность теплового излучения и высокая температура воздуха могут оказать неблагоприятное воздействие на человека. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м 2 не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м 2 уже через 3…5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8…10˚С), а при 3500 Вт/м 2 через несколько секунд возможны ожоги. При облучении интенсивностью 700…1400 Вт/м 2 частота пульса увеличивается на 5…7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи 40…45˚С (в зависимости от участка).

Интенсивность теплового облучения на отдельных рабочих местах может быть значительной. Например, в момент заливки стали в форму она составляет 12 000 Вт/м 2 ; при выбивке отливок из опок-350…2000 Вт/м 2 , а при выпуске стали из печи в ковш достигает 7000 Вт/м 2 .

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Если без воды и пищи человек может прожить несколько дней, то без кислорода - всего несколько минут. Основным органом дыхания человека, посредством которого осуществляется газообмен с окружающей средой (главным образом О 2 и СО 2), является тахибронхиальное дерево и большое число лёгочных пузырей (альвеол), стенки которых пронизаны густой сетью капиллярных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека составляет 90…150 м 2 . Через стенки альвеол кислород поступает в кровь для питания тканей организма.

Наличие кислорода во вдыхаемом воздухе – необходимое, но недостаточное условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциальным давлением кислорода в альвеолярном воздухе (p O2 , мм рт. ст.) Экспериментально установлено:

p O2 = (В – 47)V О2 /100 – p СО2 , (2.1)

где В – атмосферное давление вдыхаемого воздуха, мм рт.ст.; 47 – парциальное давление насыщенных водяных паров в альвеолярном воздухе, мм рт.ст.; V О2 – процентное (объёмное) содержание кислорода в альвеолярном воздухе, % ; p O2 – парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе; p O2 = 40 мм рт. ст.

Наиболее успешно диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода в пределах 95…120 мм рт. ст. Изменение p O2 вне этих пределов приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Так, на высоте 2…3 км (p O2 ≈70 мм рт.ст.) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и лёгких. Но даже длительное пребывание человека в этой зоне не сказывается существенно на его здоровье, и она называется зоной достаточной компенсации. С высоты 4 км (p O2 ≈60 мм рт.ст.)диффузия кислорода из лёгких в кровь снижается до такой степени, что, несмотря на большое содержание кислорода (V О2 ≈21%), может наступить кислородное голодание – гипоксия . Основные признаки гипоксии – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

Как показали исследования, удовлетворительное самочувствие человека при дыхании воздухом сохраняется до высоты около 4 км, чистым кислородом (V О2 ≈100%) до высоты около 12 км. При длительных полётах 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. Эффект воздействия взрывной декомпрессии на организм зависит от начального значения и скорости понижения давления, от сопротивления дыхательных путей человека, общего состояния организма.