Mikroklima u zatvorenom prostoru i njen utjecaj na zdravlje ljudi. Mikroklima i njezin utjecaj na ljudsko zdravlje i performanse Koridor tijekom odmora

Ovi parametri, pojedinačno iu kombinaciji, značajno utječu na tijek životnih procesa u ljudskom organizmu, uvelike određuju njegovo blagostanje i stoga su važna karakteristika higijenskih uvjeta rada.

Nepovoljni vremenski uvjeti mogu dovesti do umora, povećane bolesti i smanjene produktivnosti.

Tako, temperatura zraka može značajno utjecati na termoregulaciju tijela koja se odvija zahvaljujući biokemijskim i biofizičkim procesima koji određuju stalnu izmjenu topline tijela s vanjskom okolinom.

temperatura zraka ima značajan utjecaj na dobrobit i rezultate rada osobe. Niske temperature uzrokuju hlađenje tijela i mogu pridonijeti prehlade. Pri visokim temperaturama tijelo se pregrijava, što dovodi do pojačanog znojenja i smanjene učinkovitosti. Radnik gubi pozornost, što može uzrokovati nesreću. / Temperatura zraka utječe na termoregulaciju tijela.

Termoregulacija - fiziološki proces, osiguravajući ravnotežu izmjene topline između tijela i vanjskog okruženja.

Kemijska termoregulacija provodi se zbog promjene intenziteta metaboličkih procesa i oksidativnih procesa.

Fizička termoregulacija provodi se zbog promjena u aktivnosti kardiovaskularnog sustava (širenje krvnih žila i pojačana prokrvljenost kože) i rada mišićnog tkiva.

Pri niskim temperaturama moguća je hipotermija i ozebline. Kada je povišen, postoji kršenje metabolizma vode i soli, metabolizma proteina (razgradnja proteina, oslobađanje i nakupljanje dušika u krvi) i metabolizma vitamina. Pri povišenim temperaturama moguća je negativna ravnoteža vode i povećanje viskoznosti krvi.

Za temperaturu zraka proizvodni prostori značajan utjecaj ima toplina koja u radni prostor ulazi iz opreme, uređaja za grijanje, zagrijanih materijala, ljudi i drugih izvora.

U mirovanju, osoba u prosjeku odaje 2400-2700 kcal topline dnevno. Prilikom obavljanja posla povećava se metabolizam u tijelu, povećava se i njegova proizvodnja topline, stoga je potreban intenzivniji prijenos topline u okolinu, inače se može poremetiti toplinska ravnoteža, što dovodi do hipertermije.

Vlažnost zraka također utječe na izmjenu topline u ljudskom tijelu. Procjenjuje se relativnom vlagom, tj. omjer udjela vodene pare u jednom kubnom metru zraka prema njihovom najvećem mogućem udjelu kao postotak.

Vlažan, hladan zrak povećava prijenos topline i potiče prehladu.

Sirovo topli zrak sprječava prijenos topline i isparavanje. Suhi zrak uzrokuje prekomjerno isušivanje kože i sluznice.

Povećana vlažnost zraka otežava isparavanje vlage s površine kože i pluća, što dovodi do poremećaja tjelesne termoregulacije i, kao posljedica toga, pogoršanja stanja i smanjene radne sposobnosti. Pri niskoj relativnoj vlažnosti (manje od 20%), osoba doživljava osjećaj suhoće u sluznici gornjih dišnih puteva.

Brzina zraka igra značajnu ulogu u stvaranju mikroklime u radnom prostoru. Osoba počinje osjećati kretanje zraka brzinom od približno 0,15 m/s. U ovom slučaju učinak strujanja zraka ovisi o njegovoj temperaturi. Pri temperaturi od 36 mlaz djeluje na čovjeka osvježavajuće, a pri temperaturi od 40 djeluje nepovoljno.

Nepovoljni vremenski uvjeti mogu dovesti do umora, povećane bolesti i smanjene produktivnosti.

temperatura zraka ima značajan utjecaj na dobrobit i rezultate rada osobe. Niske temperature hlade tijelo i mogu pridonijeti pojavi prehlade. Pri visokim temperaturama tijelo se pregrijava, što dovodi do pojačanog znojenja i smanjene učinkovitosti. Radnik gubi pozornost, što može uzrokovati nesreću. / Temperatura zraka utječe na termoregulaciju tijela.

Termoregulacija- fiziološki proces koji osigurava ravnotežu izmjene topline između tijela i vanjskog okoliša.

Kemijska termoregulacija provodi se zbog promjene intenziteta metaboličkih procesa i oksidativnih procesa.

Fizička termoregulacija provodi se zbog promjena u aktivnosti kardiovaskularnog sustava (širenje krvnih žila i pojačana prokrvljenost kože) i rada mišićnog tkiva.

Na temperaturu zraka industrijskih prostora značajno utječe toplina koja u radni prostor ulazi iz opreme, uređaja za grijanje, zagrijanih materijala, ljudi i drugih izvora.

Vlažan, hladan zrak povećava prijenos topline i potiče prehladu.

Vlažan topli zrak sprječava prijenos topline i isparavanje. Suhi zrak uzrokuje prekomjerno isušivanje kože i sluznice.

Ulaznica 15

Prirodna rasvjeta, njeni izvori, racioniranje.

Vrste i sustavi rasvjete

Industrijska rasvjeta prema izvorima svjetlosti može biti prirodna, umjetna i kombinirana.

Umjetno osvjetljenje stvorene žaruljama sa žarnom niti ili plinskim izbojem.

Kombinirana rasvjeta To je nadopuna prirodnog osvjetljenja umjetnom rasvjetom u mraku i danju kada nema dovoljno prirodnog svjetla.

Prirodna svjetlost se po svom spektralnom sastavu bitno razlikuje od umjetne svjetlosti.

Spektar sunčeve svjetlosti sadrži znatno više ultraljubičastih zraka potrebnih čovjeku, karakterizira ga visoka difuzija (raspršenost) svjetlosti, što je vrlo povoljno za vizualne uvjete rada. Prirodna rasvjeta omogućuje vizualni kontakt s vanjskim okolišem i eliminira monotoniju rasvjetnog okruženja u prostorijama koja uzrokuje preuranjeni umor živčanog sustava.

S obzirom na visoku biološku i higijensku vrijednost te pozitivan psihološki učinak prirodno svjetlo, u praksi ga nastoje što više koristiti pri projektiranju industrijske rasvjete.

Stalno naseljeni prostori u pravilu trebaju imati prirodno svjetlo.

Po značajke dizajna prirodno svjetlo je: bočno kada svjetlost ulazi u prostoriju kroz svjetlosne otvore na vanjskim zidovima, prozorima; vrh- kroz gornje svjetlosne otvore, lanterne; kombinirani- kombinacija bočne i gornje rasvjete.

Budući da je razina prirodno svjetlo može naglo promijeniti u kratkom vremenu, tada normalizirana vrijednost (kvantitativna karakteristika) prirodnog osvjetljenja nije osvijetljenost radnog mjesta, već koeficijent prirodnog osvjetljenja (K.E.O.).

Umjetno osvjetljenje podijeljeni prema funkcionalnoj namjeni za rad, hitne slučajeve, evakuaciju i sigurnost, dežurstva.

U svim prostorijama i prostorima postavljena je radna rasvjeta otvoreni prostori namijenjen za rad, prolaz ljudi i promet.

Umjetni rad rasvjeta može biti opći i kombinirani, kada se lokalnom dodaje opći, koncentrirajući svjetlosni tok izravno na radnom mjestu. Nije dopuštena samo lokalna rasvjeta unutar zgrada.

Ovisno o položaju opreme i radnih mjesta, opća rasvjeta može biti ujednačena ili lokalizirana.

Nužna rasvjeta osigurava se u svim slučajevima kada bi iznenadno gašenje glavne rasvjete moglo izazvati eksploziju, požar, trovanje ljudi, opasnost od ozljeda, dugotrajni prekid tehnološkog procesa ili poremećaj rada komunikacijskih centara, vodoopskrbnih i plinskih instalacija. , dežurna mjesta i kontrolne točke raznih sustava.

Evakuacijska rasvjeta predviđena je u prolazima industrijskih zgrada s više od 50 radnih mjesta, gdje je izlazak ljudi iz prostora kada se radna rasvjeta iznenada ugasi povezana s rizikom od ozljeda.

Sigurnosna rasvjeta pod uvjetom (u nedostatku posebnih tehnička sredstva sigurnost) duž granica teritorija, čuvana noću.

Dežurni je uključen u neradno vrijeme.

Umjetno osvjetljenje ocjenjuje se veličinom osvjetljenja (E, lux).

Izvori umjetne rasvjete mogu biti žarulje sa žarnom niti i plinske žarulje.

Doživotno žarulje sa žarnom niti iznosi do 1000 sati, a svjetlosna učinkovitost je od 7 do 20 lm/W. Najveće prednosti imaju jodne žarulje sa žarnom niti. Njihov životni vijek doseže 3000 sati, a svjetlosna učinkovitost do 30 lm/W.

Vidljivo zračenje žarulja sa žarnom niti prevladava u žutom i crvenom dijelu spektra, što uzrokuje izobličenje boja i otežava razlikovanje nijansi boja.

Svjetiljke s izbojem plina imaju svjetlosne karakteristike koje bolje zadovoljavaju higijenske zahtjeve. Njihovo zračenje u optičkom području spektra nastaje kao posljedica električnog pražnjenja u atmosferi inertnih plinova, metalnih para i njihovih soli. Vijek trajanja žarulja s izbojem u plinu doseže 14 000 sati, a svjetlosna učinkovitost je 100 lm / W.

Odabirom inertnih plinova i metalnih para u čijoj atmosferi dolazi do pražnjenja moguće je dobiti svjetlosni tok žarulja s izbojem u bilo kojem dijelu spektra.

U žaruljama s izbojem cilindar je ispunjen živinom parom i inertnim plinom, a na njegovu unutarnju površinu nanese se fosfor.

Najčešće plinske žarulje su niskotlačne svjetiljke i fluorescentne svjetiljke u obliku cilindrične cijevi. Dostupne su u različitim bojama: fluorescentne svjetiljke (FL); hladna bijela (LCB); bijela (LB); topla bijela (LTB) i poboljšani prikaz boja (LDC).

fluorescentne svjetiljke Oni su staklena cijev čija je unutarnja površina presvučena fosforom. Prolazak električne struje kroz ovu smjesu praćen je emisijom oku nevidljivih ultraljubičastih zraka koje uzrokuju sjaj fosfora. Da. U fluorescentnim svjetiljkama električna energija se najprije pretvara u ultraljubičaste zrake, a zatim uz pomoć fosfora u vidljivu svjetlost. Koristeći različite fosfore, moguće je svjetiljkama dati različite boje, uključujući one bliske dnevnom svjetlu.

fluorescentne svjetiljke imaju nisku svjetlinu i stoga nemaju zasljepljujući učinak na oči, površina cijevi svjetiljke lagano se zagrijava (40-50). Na nedostatke fluorescentne svjetiljke slijediti T Treba napomenuti da su za paljenje i stabilizaciju načina izgaranja potrebni posebni balasti, što komplicira njihov rad i smanjuje učinkovitost. Osvjetljenje fluorescentne svjetiljke može uzrokovati stroboskopski efekt, koji se sastoji u činjenici da zbog nedostatka toplinske inercije, rotirajući dijelovi strojeva osvijetljeni svjetiljkom mogu izgledati nepomično ili se okreću u suprotnom smjeru. Taj se učinak može smanjiti paljenjem susjednih svjetiljki različite faze mreže, ali se ne može potpuno ukloniti. Glavni nedostatak je velika osjetljivost na promjene temperature okoline. Normalan rad svjetiljke osiguran je pri temperaturi okoline od 18-25

Za plinske žarulje visokotlačni uključuju metalni halid, natrij, električni luk, živu, ksenon i druge.

Žarulje sa živinom parom Za razliku od luminiscentnih, oni svijetle stabilno i dobro rade i na visokim i na niskim temperaturama okoline. Imaju veliku snagu i uglavnom se koriste za rasvjetu visokih industrijskih objekata i ulica.

Xenon lampe sastoje se od kvarcne cijevi ispunjene plinom xenonom. Koriste se za osvjetljavanje sportskih objekata, željezničkih kolodvora i gradilišta. Oni su izvori ultraljubičastih zraka, čiji učinak može biti opasan pri osvjetljenju iznad 250 luksa.

Najperspektivniji su halogene svjetiljke, čije se pražnjenje događa u parama halogenidnih soli, kao i natrijeve svjetiljke. Odlikuje ih odličan prikaz boja i visoka učinkovitost (svjetlosni učinak 110-130 lm/W).

Uz kombiniranu rasvjetu, opću umjetnu rasvjetu prostorija treba osigurati svjetiljkama s izbojem u plinu. Upotreba žarulja sa žarnom niti dopuštena je u slučajevima kada je zbog tehnologije, uvjeta okoline ili zahtjeva unutarnjeg dizajna uporaba žarulja s izbojem u plinu nemoguća ili nepraktična.

Kombinirana rasvjeta procjenjuje se koeficijentom prirodnog osvjetljenja kada su umjetni izvori svjetlosti isključeni.

Uspostavljeni su standardi industrijske rasvjete ovisno o:

Karakteristike vizualnog rada (najmanja veličina predmeta razlikovanja, svjetlina pozadine, količina kontrasta između objekta i pozadine;

Kategorija i podkategorija likovnog djela;

Vrsta i sustav rasvjete (za umjetnu rasvjetu).

Za 1.: utvrđuje se predmet razlikovanja najmanja veličina predmet (dio) ili njegov dio koji treba razlikovati (prepoznati) u procesu obavljanja ovog posla (npr. vrh, debljina žice i sl.) Za 2.: ovisno o veličini predmet diskriminacije i udaljenost objekta od očiju radnika sav rad je podijeljen u 8 kategorija točnosti, koje su pak podijeljene u podkategorije (a, b, c, d) ovisno o kontrastu pojedinosti diskriminacije. s pozadinom i refleksijom pozadine. Za svaki pododjeljak standardi utvrđuju određenu vrijednost osvjetljenja i prirodnog koeficijenta osvjetljenja, koji se smanjuju kako se povećava veličina detalja, kontrast s pozadinom i koeficijent refleksije. (Pozadina je površina koja neposredno graniči s objektom razlikovanja na kojem se gleda se)

HIGIJENSKA KLASIFIKACIJA RADA

Higijenska klasifikacija rada potrebno za procjenu specifičnih uvjeta prirode rada na radnom mjestu. Na temelju takve procjene donose se odluke usmjerene na sprječavanje ili maksimiziranje utjecaja nepovoljnih proizvodnih čimbenika.

Procjena stanja uvjeta rada provodi se na temelju podataka o certificiranju radnih mjesta na temelju rezultata mjerenja čimbenika radne okoline u skladu s DNAOP 0.5.8.04-92 „O postupku certificiranja radnih mjesta za uvjete rada.” Postoje beneficije i naknade za rad u opasnim uvjetima rada (pravo na dodatni praznici, skraćeno radno vrijeme, besplatna ljekovita i profilaktička prehrana, primanje mlijeka).

Na temelju načela Higijenske klasifikacije uvjeti rada podijeljeni su u 4 razreda:

1 razred - optimalni uvjeti rad– uvjete u kojima se ne samo čuva zdravlje radnika, već se stvaraju preduvjeti za održavanje visoke razine učinka.

2. razred – prihvatljivi radni uvjeti- karakteriziraju takve razine čimbenika proizvodnog okoliša i procesa rada koji ne prelaze utvrđene higijenske standarde za radna mjesta, a moguće promjene u funkcionalnom stanju tijela obnavljaju se tijekom reguliranog odmora ili prije početka sljedeće smjene te nemaju štetnog utjecaja na zdravlje radnika i njihovog potomstva u neposrednom i dugoročnom razdoblju.

3. razred – štetni radni uvjeti– karakteriziraju prisutnost štetnih proizvodnih čimbenika koji premašuju higijenske standarde i mogu uzrokovati negativan učinak na tijelo radnika i (ili) njegovo potomstvo.

4. razred - opasno (ekstremno)– radni uvjeti koji su karakterizirani takvim razinama čimbenika industrijske okoline, čiji utjecaj tijekom radnog vremena (ili njegovog dijela) stvara visok rizik od teških oblika akutnih profesionalnih bolesti, otrovanja, ozljeda i opasnosti po život.

Mikroklima industrijskih prostora je klima unutarnje okruženje ovih prostorija, što je određeno temperaturom, relativnom vlagom i brzinom zraka koji zajedno djeluju na ljudsko tijelo, kao i temperaturom okolnih površina (GOST 12.1.005 "Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak" radno područje"). Zahtjevi ovog državni standard postavljeni za radna područja - prostore visine do 2 m iznad razine poda ili platforme, gdje se nalaze mjesta stalnog i privremenog boravka radnika. Smatra se trajnim radno mjesto gdje osoba provodi više od 50% radnog vremena (ili više od 2 sata neprekidno). Ako se rad odvija na različitim mjestima u radnom prostoru, cijeli radni prostor smatra se stalnim radnim mjestom.

Čimbenici koji utječu na mikroklimu mogu se podijeliti u dvije skupine: neregulirani (kompleks čimbenika koji stvaraju klimu na određenom području) i regulirani (značajke i kvaliteta gradnje zgrada i građevina, intenzitet toplinskog zračenja iz uređaji za grijanje, stupanj izmjene zraka, broj ljudi i životinja u prostoriji itd.). Za održavanje parametara zraka u radnim prostorima unutar higijenskih standarda odlučujući su čimbenici druge skupine.

Dugotrajnim i sustavnim boravkom čovjeka u optimalnim mikroklimatskim uvjetima održava se normalno funkcionalno i toplinsko stanje organizma bez naprezanja mehanizama termoregulacije. Istovremeno se osjeća toplinska ugoda (stanje zadovoljstva vanjskim okruženjem), visoka razina izvođenje. Takvi su uvjeti poželjniji na radnim mjestima.

Prihvatljivi mikroklimatski uvjeti uz produljenu i sustavnu izloženost čovjeka mogu uzrokovati prolazne i brzo normalizirane promjene funkcionalnog i toplinskog stanja organizma te napetosti u mehanizmima termoregulacije koje ne prelaze granice fizioloških adaptacijskih mogućnosti. To ne utječe na zdravstveno stanje, ali su mogući neugodni osjećaji topline, pogoršanje dobrobiti i smanjena učinkovitost.

UTJECAJ PARAMETARA MIKROKLIME NA LJUDSKI ORGANIZAM

Mikroklima industrijskih prostora uglavnom utječe na toplinsko stanje ljudskog tijela i njegovu izmjenu topline s okoliš.

Nedovoljna vlažnost dovodi do intenzivnog isparavanja vlage iz sluznice, njihovog isušivanja i erozije te kontaminacije patogenim mikrobima. Dehidracija tijela za 6% uzrokuje oštećenje mentalne aktivnosti i smanjenu vidnu oštrinu. Dehidracija od 15-20% dovodi do smrti. Za vraćanje ravnoteže vode, radnicima u toplim trgovinama preporučuje se piti posoljenu (0,5% NaCl) vodu (4-5 litara po osobi po smjeni), proteinsko-vitaminsko piće.

Trajni učinak visoka temperatura u kombinaciji sa značajnom vlagom može dovesti do nakupljanja topline u tijelu i do hipertermije – stanja u kojem tjelesna temperatura raste na 38-40˚C. Uz hipertermiju, i kao rezultat, toplinski udar, postoji glavobolja, vrtoglavica, opća slabost, promjene u percepciji boja, suha usta, mučnina, povraćanje, znojenje. Ubrzava se puls i disanje, povećava se sadržaj zaostalog dušika i mliječne kiseline u krvi. Javlja se bljedilo, plavičasta koža, proširene zjenice, ponekad se javljaju konvulzije i gubitak svijesti.

Pri niskim temperaturama, velikoj brzini zraka i vlažnosti dolazi do hipotermije organizma (hipotermije). U početnoj fazi izloženosti umjerenoj hladnoći uočava se smanjenje brzine disanja i povećanje volumena udisaja. Duljim izlaganjem hladnoći disanje postaje nepravilno, povećava se učestalost i volumen udisaja, mijenja se metabolizam ugljikohidrata. Javlja se mišićna kontrakcija (drhtanje) pri kojoj se ne vrši vanjski rad i sva se energija mišićne kontrakcije pretvara u toplinu. To vam omogućuje da neko vrijeme odgodite smanjenje temperature unutarnjih organa. Zbog izloženosti niske temperature Mogu se pojaviti ozljede od hladnoće.

Vlažnost zraka ima veliki utjecaj na termoregulaciju organizma. Visoka vlažnost zraka (φ>85%) otežava termoregulaciju zbog smanjenog isparavanja znoja, a preniska vlažnost zraka (φ<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальные величины относительной влажности составляют 40-60%.

Kretanje zraka u zatvorenom prostoru važan je čimbenik koji utječe na dobrobit ljudi. U vrućoj prostoriji kretanje zraka pomaže povećati prijenos topline iz tijela i poboljšava njegovo stanje, ali ima negativan učinak pri niskim temperaturama zraka u hladnoj sezoni. Brzina zraka također utječe na raspodjelu štetnih tvari u prostoriji. Zračne struje mogu ih rasporediti po cijelom volumenu prostorije, prenoseći prašinu iz taložene u lebdeću.

Mikroklima utječe na termoregulaciju ljudskog tijela, što je neophodan uvjet za njegovu vitalnost i normalno funkcioniranje.

Termoregulacija je skup procesa povezanih sa stvaranjem topline u ljudskom tijelu i njezinim otpuštanjem u okoliš, uslijed čega se temperatura ljudskog tijela održava na konstantnoj razini (36,5–37°C) bez obzira na vanjske uvjete.

Mikroklima uglavnom utječe na izmjenu topline između ljudskog tijela i okoliša.

Izmjena topline odvija se uglavnom na tri načina:

1. konvekcija zbog temperaturne razlike između ljudskog tijela i okolnog zraka, kao i zbog kretanja zraka;

2. zračenje zbog temperaturne razlike između ljudskog tijela i okolnih predmeta;

3. isparavanje zbog razlike u vlažnosti između površine ljudskog tijela i okolnog zraka.

Proces konvekcije je prijenos topline kao rezultat kretanja i miješanja čestica zraka. Proces toplinskog zračenja sastoji se od prijenosa topline s jednog tijela na drugo intenzivnim infracrvenim zrakama.

U normalnim uvjetima (T = 20C,  = 50%, P = 760 mmHg (101,3 kPa), V = 0,1 m/s) osoba u mirovanju otpušta u okoliš prosječno 420 kJ/h (100 kcal/ h):

konvekcija – 30%;

zračenje – 45%;

isparavanje – 25%.

Kako bi se osigurala normalna izmjena topline između ljudskog tijela i okoliša, uspostavljeni su standardni parametri mikroklime. Kada stvarni parametri odstupaju od normativnih dolazi do poremećaja izmjene topline, termoregulacije i mnogih povezanih funkcija organizma, što dovodi do pojave niza bolesti.

Porastom temperature okoline i pojavom zračenja refleksno se šire krvne žile površine tijela, ubrzava protok krvi po periferiji, a prijenos topline konvekcijom i zračenjem značajno se povećava (fizička termoregulacija). Međutim, kada je temperatura zraka i okolnih predmeta iznad 33C, što je jednaka temperaturi na površini tijela, prijenos topline konvekcijom i zračenjem prestaje i odvija se samo zbog isparavanja znoja.

U blažim oblicima pregrijavanja javlja se slabost, glavobolja i vrtoglavica, tinitus, suha usta i žeđ, a ponekad i mučnina i povraćanje.

S daljnjim pregrijavanjem, znojenje se naglo povećava, pod određenim uvjetima doseže 10-12 litara po smjeni. Kada se izgubi velika količina tekućine, osoba gubi veliku količinu soli i vitamina C i B1, krv se zgušnjava, povećava se njezina viskoznost, što otežava funkcioniranje krvožilnog i dišnog sustava.

Pojačano znojenje dovodi do značajnog gubitka klorida, što smanjuje sposobnost krvi da zadržava vodu, zbog čega se popijena voda brzo izlučuje iz organizma.

Kada se u uvjetima visokih temperatura poveća relativna vlažnost zraka, prijenos topline isparavanjem znoja postaje znatno otežan. Znanstvenici smatraju da je najviša granica moguće učinkovitosti termoregulacije kod čovjeka u mirovanju temperatura zraka od 30–31 C pri relativnoj vlažnosti od 85% ili temperatura zraka od 40 C pri relativnoj vlažnosti od 30%.

Akumulacija topline u tijelu dovodi do poremećaja i poremećaja živčanog sustava, sekretorne aktivnosti želuca, jetre i metaboličkih poremećaja. Može dovesti do patološke hipertermije (pregrijavanja), konvulzivne bolesti, toplinskog udara.

Konvulzivnu bolest prati blagi porast tjelesne temperature i pojava konvulzija, uglavnom udova.

Toplinski udar karakteriziraju gubitak svijesti, pad krvnog tlaka, otežano disanje, ponekad povraćanje i grčevi zbog brzog porasta tjelesne temperature.

Kada je ljudsko tijelo izloženo zraku s temperaturom ispod prihvatljivih vrijednosti, naprotiv, kožne žile se kontrahiraju, brzina protoka krvi kroz njih se smanjuje, što značajno smanjuje oslobađanje topline od strane tijela konvekcijom i zračenjem (fizička termoregulacija ). Istodobno se povećava proizvodnja topline (kemijska termoregulacija). Značajno se pojačava metabolizam, što dovodi do stvaranja topline u tijelu, a pojačava se i aktivnost endokrinih žlijezda: hipofize, nadbubrežne žlijezde i štitnjače. U isto vrijeme, kod ljudi, povećanje proizvodnje topline kada se tijelo hladi uglavnom je povezano s aktivnošću mišića, čija kontrakcija pridonosi povećanom oslobađanju topline.

Međutim, ako je utjecaj hladnoće jako izražen ili traje duže vrijeme, tjelesna temperatura počinje padati, disanje se usporava na 6-4 u minuti, otkucaji srca naglo se usporavaju, krvni tlak postupno pada, bjelančevine, ugljikohidrati i dr. vrste metabolizma su poremećene. Hipotermija (podhlađenje) najčešće se razvija kada se izloženost niskim temperaturama kombinira s visokom vlagom i pojačanim kretanjem zraka. U tim se slučajevima prijenos topline znatno povećava, što se ne može nadoknaditi odgovarajućim povećanjem proizvodnje topline.

Dakle, povećanje temperature, relativna vlažnost zraka i smanjenje brzine njegovog kretanja dovode do smanjenja izmjene topline, pregrijavanja tijela, poremećaja živčanog sustava, poremećaja sekretorne aktivnosti jetre i želudac, poremećaj metaboličkih procesa, pojava konvulzivne bolesti i toplinski udar.

Pad temperature, povećanje relativne vlažnosti i brzina kretanja zraka dovode do povećanja izmjene topline, hipotermije tijela, kao i poremećaja živčanog sustava, poremećaja jetre, želuca, metaboličkih procesa i pojava prehlade.

Također, kršenje termoregulacije uzrokuje pogoršanje dobrobiti, smanjenje performansi i, posljedično, produktivnost rada, a može doći i do nesreća.

Budući da vremenski uvjeti značajno utječu na ljudski organizam, parametri mikroklime su standardizirani.

Parametri mikroklime imaju izravan utjecaj na toplinsko stanje i performanse osobe. Na primjer, smanjenje temperature i povećanje brzine zraka pojačava konvektivnu izmjenu topline i proces prijenosa topline tijekom isparavanja znoja, što može dovesti do hipotermije tijela. Porastom temperature zraka dolazi do suprotnih pojava.

Istraživanja su pokazala da kada temperatura zraka prijeđe 30˚C, čovjekova sposobnost počinje opadati. Za ljude se maksimalne temperature određuju ovisno o trajanju njihove izloženosti i korištenoj zaštitnoj opremi. Maksimalna temperatura udahnutog zraka pri kojoj osoba može disati nekoliko minuta bez posebne zaštitne opreme je oko 116˚C.

Tolerancija čovjeka na temperaturu, kao i njegov osjećaj topline, uvelike ovise o vlažnosti i brzini okolnog zraka. Što je veća relativna vlažnost zraka, manje znoja ispari u jedinici vremena i brže se tijelo pregrijava. Visoka vlažnost pri temperaturama >30ºS ima posebno nepovoljan učinak na toplinsko stanje osobe, budući da se u tom slučaju gotovo sva oslobođena toplina ispušta u okoliš isparavanjem znoja. Kada se vlažnost poveća, znoj ne isparava, već se slijeva u kapljicama s površine kože. Dolazi do takozvanog "teškog" protoka znoja, koji iscrpljuje tijelo i ne osigurava potreban prijenos topline.

Nedovoljna vlažnost zraka može biti nepovoljna i za čovjeka zbog intenzivnog isparavanja vlage iz sluznica, njihovog isušivanja i pucanja, a potom i kontaminacije patogenim mikroorganizmima. Stoga, kada ljudi dugo ostaju u zatvorenom prostoru, preporuča se ograničiti relativnu vlažnost unutar 30...70%.

Suprotno uvriježenom mišljenju, količina znojenja malo ovisi o nedostatku vode u tijelu ili njezinoj prekomjernoj potrošnji. Osoba koja radi 3 sata bez uzimanja tekućine proizvodi samo 8% manje znoja nego kada potpuno nadoknađuje izgubljenu vlagu. Kada se pije voda dvostruko od izgubljene količine, dolazi do povećanja proizvodnje znoja samo 6% u usporedbi sa slučajem kada je voda zamijenjena za 100%. Smatra se prihvatljivim da osoba smanji svoju težinu za 2...3% isparavanjem vlage - dehidracija organizma. Dehidracija za 6% povlači za sobom poremećaj mentalne aktivnosti i smanjenu vidnu oštrinu; isparavanje vlage za 15...20% dovodi do smrti.

Zajedno sa znojem tijelo gubi značajnu količinu mineralnih soli (do 1%, uključujući 0,4...0,6% NaCl). U nepovoljnim uvjetima gubitak tekućine može doseći 8-10 litara po smjeni i sadržavati do 60 g kuhinjske soli (ukupno u tijelu ima oko 140 g NaCl). Gubitak soli lišava krv sposobnosti zadržavanja vode i dovodi do poremećaja kardiovaskularnog sustava. Pri visokim temperaturama zraka lako se troše ugljikohidrati i masti, a proteini se uništavaju.

Za vraćanje ravnoteže vode, ljudi koji rade u toplim trgovinama opremljeni su strojevima sa slanom (oko 0,5% NaCl) gaziranom sodom. piti vodu brzinom od 4...5 litara po osobi po smjeni. Brojne tvornice u te svrhe koriste proteinsko-vitaminski napitak. U vrućim podnebljima preporuča se piti ohlađenu vodu za piće ili čaj.

Dugotrajno izlaganje visokim temperaturama, osobito u kombinaciji s visokom vlagom, može dovesti do značajnog nakupljanja topline u tijelu i razvoja pregrijavanja tijela iznad dopuštene razine - hipertermija- stanje u kojem tjelesna temperatura raste na 38…39ºS. Uz hipertermiju i, kao posljedicu, toplinski udar, uočava se glavobolja, vrtoglavica, opća slabost, poremećaj percepcije boja, suha usta, mučnina, povraćanje i obilno znojenje. Ubrzava se puls i disanje, povećava se sadržaj dušika i mliječne kiseline u krvi. U tom slučaju se opažaju bljedilo, cijanoza, zjenice su proširene, ponekad se javljaju konvulzije i gubitak svijesti.

Proizvodni procesi koji se odvijaju pri niskim temperaturama, velikoj pokretljivosti zraka i vlažnosti mogu uzrokovati hlađenje, pa čak i hipotermiju tijela - hipotermija. U početnom razdoblju izloženosti umjerenoj hladnoći uočava se smanjenje brzine disanja i povećanje volumena udisaja. Duljim izlaganjem hladnoći disanje postaje nepravilno, povećava se učestalost i volumen zraka, mijenja se metabolizam ugljikohidrata. Porast metaboličkih procesa pri padu temperature za 1ºC iznosi oko 10%, a kod intenzivnog hlađenja može se povećati 3 puta u odnosu na razinu bazalnog metabolizma. Pojava drhtanja mišića, u kojima se ne izvodi vanjski rad i sva se energija pretvara u toplinu, može neko vrijeme odgoditi smanjenje temperature unutarnjih organa. Posljedica niskih temperatura su ozljede od hladnoće.

U toplim radnjama industrijskih poduzeća većina tehnoloških procesa odvija se na temperaturama znatno višim od temperature okolnog zraka. Zagrijane površine emitiraju struje zračenja u prostor, što može dovesti do negativnih posljedica. Na temperaturama do 500ºC toplinske (infracrvene) zrake valne duljine 740...0,76 mikrona emitiraju se sa zagrijane površine, a na višim temperaturama, uz povećanje infracrvenog zračenja, pojavljuju se vidljiva svjetlost i ultraljubičaste zrake.

Valna duljina toka zračenja s maksimalnom energijom toplinskog zračenja određena je Wienovim zakonom pomaka (za apsolutno crno tijelo) λ Εmax = 2,9 · 10 3 /T. Za većinu industrijskih izvora maksimalna energija dolazi od infracrvenih zraka (λ Εmax >0,78 µm).

Infracrvene zrake imaju uglavnom toplinski učinak na ljudsko tijelo. Pod utjecajem toplinskog zračenja dolazi do biokemijskih promjena u tijelu, smanjuje se zasićenost krvi kisikom, smanjuje se venski tlak, usporava se protok krvi i posljedično dolazi do poremećaja kardiovaskularnog i živčanog sustava.

Prema prirodi utjecaja na ljudski organizam, infracrvene zrake dijele se na kratkovalne valne duljine od 0,76...1,5 mikrona i dugovalne duljine veće od 1,5 mikrona. Kratkovalno toplinsko zračenje prodire duboko u tkiva i zagrijava ih, uzrokujući umor, smanjena pozornost, pojačano znojenje, a uz produljeno izlaganje - toplinski udar. Dugovalne zrake ne prodiru duboko u tkivo i apsorbiraju se uglavnom u epidermisu kože. Mogu izazvati opekline na koži i očima. Najčešće i najteže oštećenje oka uzrokovano izlaganjem infracrvenim zrakama je katarakta.

Osim izravnog utjecaja na ljude, toplinsko zračenje zagrijava okolne strukture. Ovi sekundarni izvori oslobađaju toplinu u okoliš zračenjem i konvekcijom, uzrokujući porast temperature unutarnjeg zraka.

Ukupna količina topline koju tijelo apsorbira ovisi o veličini ozračene površine, temperaturi izvora zračenja i udaljenosti do njega. Za karakterizaciju toplinskog zračenja usvojena je vrijednost koja se naziva intenzitet toplinskog zračenja. Intenzitet toplinskog zračenja J E je snaga toka zračenja po jedinici ozračene površine.

Ozračivanje tijela malim dozama toplinskog zračenja je korisno, ali značajan intenzitet toplinskog zračenja i visoka temperatura zraka mogu imati nepovoljan učinak na čovjeka. Toplinsko zračenje intenzitetom do 350 W/m 2 ne izaziva neugodan osjećaj, pri 1050 W/m 2 neugodno peckanje na površini kože se javlja nakon 3...5 minuta (temperatura kože raste za 8 ...10˚C), a pri 3500 W/m 2 Opekline se mogu pojaviti unutar nekoliko sekundi. Kod zračenja intenzitetom od 700...1400 W/m 2, puls se povećava za 5...7 otkucaja u minuti. Vrijeme provedeno u zoni toplinskog zračenja ograničeno je prvenstveno temperaturom kože 40...45˚S (ovisno o području).

Intenzitet toplinskog zračenja na pojedinim radnim mjestima može biti značajan. Primjerice, u trenutku lijevanja čelika u kalup iznosi 12 000 W/m2; pri izbijanju odljevaka iz tikvica - 350 ... 2000 W / m 2, a pri puštanju čelika iz peći u lonac doseže 7000 W / m 2.

Atmosferski tlak ima značajan utjecaj na proces disanja i dobrobit čovjeka. Ako osoba može živjeti bez vode i hrane nekoliko dana, onda bez kisika - samo nekoliko minuta. Glavni dišni organ čovjeka, kroz koji se odvija izmjena plinova s okolinom (uglavnom O 2 i CO 2), je tahibronhalno stablo i veliki broj plućnih mjehura (alveola), čije su stijenke prožete gustom mrežom kapilara. posude. Ukupna površina alveola odrasle osobe iznosi 90...150 m2. Kroz stijenke alveola kisik ulazi u krv kako bi hranio tjelesna tkiva.

Prisutnost kisika u udahnutom zraku nužan je, ali ne i dovoljan uvjet za osiguranje vitalnih funkcija organizma. Intenzitet difuzije kisika u krv određen je parcijalnim tlakom kisika u alveolarnom zraku ( str O2 , mmHg čl.) Eksperimentalno je utvrđeno:

str O2 = (V – 47)V O2 /100 – str CO2 , (2.1)

gdje je B atmosferski tlak udahnutog zraka, mm Hg; 47 – parcijalni tlak zasićene vodene pare u alveolarni zrak, mmHg.; V O2 – postotni (volumenski) sadržaj kisika u alveolarnom zraku, %; str O2– parcijalni tlak ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku; str O2= 40 mmHg Umjetnost.

Najuspješnija difuzija kisika u krv događa se pri parcijalnom tlaku kisika u rasponu od 95...120 mm Hg. Umjetnost. Promijeniti str O2 izvan ovih granica dovodi do otežanog disanja i povećanog opterećenja kardiovaskularnog sustava. Dakle, na nadmorskoj visini od 2…3 km ( str O2≈70 mmHg) zasićenost krvi kisikom se smanjuje do te mjere da uzrokuje pojačanu aktivnost srca i pluća. Ali čak i dugi boravak osobe u ovoj zoni ne utječe značajno na njegovo zdravlje, a zove se zona dovoljne naknade. S visine od 4 km ( str O2≈60 mmHg) difuzija kisika iz pluća u krv smanjena je do te mjere da unatoč visokom sadržaju kisika (V O2 ≈21%) može doći do gladovanja kisikom - hipoksija. Glavni znakovi hipoksije su glavobolja, vrtoglavica, usporena reakcija, poremećaj normalnog funkcioniranja organa sluha i vida te metabolički poremećaji.

Kao što su istraživanja pokazala, zadovoljavajuće dobro stanje osobe pri udisanju zraka održava se do visine od oko 4 km, s čistim kisikom (V O2 ≈100%) do visine od oko 12 km. Za dugotrajne letove u zrakoplovima na visini većoj od 4 km koriste se ili maske s kisikom, ili svemirska odijela, ili presurizacija kabine. Ako je brtva prekinuta, tlak u kabini naglo pada. Često se taj proces odvija tako brzo da ima karakter svojevrsne eksplozije i naziva se eksplozivna dekompresija. Učinak eksplozivne dekompresije na tijelo ovisi o početnoj vrijednosti i brzini pada tlaka, o otporu dišnih putova osobe, opće stanje tijelo.