Микроклимат и его параметры

Критерии комфортности среды обитания

Наилучшие показатели работоспособности и отдыха достигается при комфортном состоянии среды обитания и при рациональных режимах труда и отдыха.

Комфорт – оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека.

Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например. ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"). Условия комфортности достигается также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение"). При этом нормируется значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.

Производственный микроклимат (метеорологические условия) — это климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающей поверхности. Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции.

В процессе взаимодействия человека с окружающей средой температура тела может значительно изменятся, что связано с температурой, влажностью и подвижности воздуха в окружающей среде, а также тепловой радиацией от различных видов оборудования.

Терморегуляция – совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела. Это обеспечивает нормальное функционирование организма, способствует протеканию биохимических процессов в организме человека.

Терморегуляция (Q) исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма (M), т.е. процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом (R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции (C), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела; теплоотдачей (E), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких.

Терморегуляцию можно представить следующим выражением:

Q = M ± R ± C - E

Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.

Наивысшая температура внутренних органов, которые выдерживает человек, составляет 43 ºС, минимальная 25 ºС.

В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45% всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекцией до 30% и испарением до 25%. При этом свыше 80% тепла отдается через кожу, примерно 13 % через органы дыхания, 7 % тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15°С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за час. При высокой температуре (30°С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию.

Различают острые и хронические формы нарушения терморегуляции.

Высокая температура воздуха при острых формах нарушения терморегуляции вызывает:

- тепловая гипертермия – легкое повышение температуры тела (37 – 37,5 ºС), обильное потоотделение, жажда, небольшое учащение дыхания и пульса. При более сильном перегреве возникает отдышка, головная боль и головокружение, затрудняется речь.

- судорожная болезнь – температура тела 38 - 39 ºС, преобладание нарушения водно-солевого обмена – сопровождаемые потерей пота, сильным сгущением крови, клетки не получают необходимого количества кислорода возникают различные судороги.

- тепловой удар – дальнейшее протекание судорожной болезни – повышение температуры тела до 40-41ºС, слабый учащенный пульс, полное прекращение потоотделения, потеря сознания.

Тепловой удар и судорожная болезнь могут заканчиваться и смертельным исходом.

Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изменениям в состоянии нервной, сердечно-сосудистой системы, пищеварительной, формируя производственно-обусловленные заболевания.

При высокой температуре воздуха легко расходуются жиры, углеводы, разрушаются белки.

Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии. Инфракрасное излучение оказывает на организм человека в основном тепловое воздействие: уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кроваток, нарушение сердечно-сосудистой и нервной систем.

Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Выделяют три стадии охлаждения организма человека, которые характеризуются следующими показателями:

- первая и вторая стадия характеризуется температурой тела от 36 до 35,5 ºС. При этом происходит спазм сосудов кожи, урежение пульса, повышение артериального давления, увеличение легочной вентиляции, повышение теплопродукции. Таким образом, в пределах до 35 ºС организм пытается бороться собственными силами против охлаждающего микроклимата;

- третья стадия – температура тела ниже 35 ºС. При этом происходит понижение деятельности центральной нервной системы, понижение артериального давления, понижение легочной вентиляции, понижение теплоотдачи, наступает обморожение всего организма.

Заболевания вызываемые охлаждением: обмороки, отеки локтей и ступней, ОРЗ и грипп.

Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (озноб пальцев рек, ног и кончиков ушей). При этом происходит переохлаждение всего организма. Широко распространены вызываемые охлаждением заболевания периферийной нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного седалищного и других нервов, обострение суставного и мышечного ревматизма, плеврит, бронхит, асептические и инфекционное воспаления слизистых оболочек дыхательных путей.

Переносимость человеком температуры окружающей среды зависит от влажности и скорости окружающего воздуха.

Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, т.к. меньше испаряется пота в единицу времени. При низкой температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма

Недостаточная влажность вследствие активного испарения влаги со слизистым оболочек вызывает их пересыхание и растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными организмами.

Считается допустимым для человека снижение массы тела на 2-3% путем испарения влаги, обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения, испарение влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей. Потеря соли лишают кровь способности удерживать воду, и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.

Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях, рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека, наиболее успешно диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода в пределах 95-120 мм. рт. ст. Изменение атмосферного давления вне этих пределах приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. При нехватки кислорода наступает гипоксия - головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

Оптимальные микроклиматические условия представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния его организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния его организма, сопровождающиеся напряжением механизма терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает ухудшения или нарушения состояния здоровья, но могут наблюдается дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Дата добавления: 2014-01-07