Микроклимат производственных помещений − это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

На (рисунке 1) приведена классификация производственного микроклимата.

Рисунок 1 − Виды производственного микроклимата

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего.

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

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (таблица 1).

Таблица 1 − Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды

Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата: температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.

Основные параметры микроклимата

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определённых условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемых показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре.

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку. Различают три способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объёмов газа или жидкости. Тепловое излучение − это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.

В реальных условиях тепло передаётся не каким-либо одним из указанных выше способов выше способов, а комбинированным.

Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нём. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией (Qк, Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:

,

где α − коэффициент конвекции, ;

S − площадь теплоотдачи, м2

t − температура источника, ºС;

tв − температура окружающего воздуха, ºС.

Количество тепла, переданного посредством излучения (Qи, Дж) от более нагретого твёрдого к менее нагретому телу, определяется:

где S − поверхность излучения, м2;

τ − время, с;

C1-2 − коэффициент взаимного излучения, ;

Θ − средний угловой коэффициент.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры (36,6 ºС). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Теплоотдача от организма в окружающую среду происходит в результате: теплопроводности через одежду (Qт); конвекции тела (Qк); излучения на окружающие поверхности (Qи), испарения влаги с поверхности кожи (Qисп); нагрева выдыхаемого воздуха (Qв), т.е.:

Qобщ = Qт + Qк + Qи + Qисп + Qв

Это уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идёт от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении: от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения испарения − от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.

Микроклимат производственной среды

Важнейшим физическим фактором окружающей (производственной) среды, от которого зависят работоспособность и состояние здоровья работающего населения является микроклимат. Производственный микроклимат характеризуется такими параметрами, как уровень температуры и влажности воздуха, скоростью его движения и интенсивностью тепловой радиации преимущественно в инфракрасной и частично в ультрафиолетовой области спектра электромагнитных излучений.

Температура воздуха, определяя метеорологические условия производственной среды, играет важнейшую роль в создании комфортных условий труда промышленных рабочих. На многих производствах - металлургических (доменные, конверторные, мартеновские, прокатные цеха), машиностроительных (литейные, кузнечные, термические цехи), а также тепловых электростанциях, текстильных, резиновых, швейных, стекольных, пищевых производствах, выпуске строительных материалов (кирпич, бетон) труд рабочих сопряжен с влиянием неблагоприятного нагревающего климата. В то же время, ряд производств, напротив, характеризуются пониженной температурой воздуха рабочих мест - труд работников, занятых на элеваторах, в складских помещениях, в некоторых цехах судостроительных заводов, мясо-молочной промышленности.

Работы на открытом воздухе (строительство, лесозаготовка, рыбный промысел, добыча нефти и газа, геологоразведка и др.) в осенний, зимний, весенний и летний периоды года зачастую проходят в крайне неблагоприятных климатических условиях. Порой разница между самой низкой и самой горячей точкой температуры воздуха достигает очень больших значений (диапазон колебаний составляет от 50 С до 80 С).

В этой связи, является несомненно актуальным гигиеническая оценка основных закономерностей формирования микроклимата, адаптации организма к нагревающему и охлаждающему климату, обоснование соответствующих нормативов, разработка комплексных профилактических мероприятий по обеспечению комфортного микроклимата.

Характеристика микроклимата. Параметрами микроклимата, при которых выполняет работу человек и от которой зависит теплообмен между организмом человека и окружающей средой, являются температура окружающей среды, скорость движения воздуха и влажность воздуха.

Температура окружающей среды и скорость движения атмосферного воздуха зависят от очень многих параметров, определяемых временем года и целым комплексом других гидро-метеорологических факторов, которые формируют климат региона. Движение воздуха в производственных помещениях создается конвекционными потоками, в результате неравномерного нагревания воздушных масс от источников тепловыделения.

Влажность воздуха зависит от содержания в нем паров воды и подразделяется на абсолютную влажность (выражается парциальным давлением водяных паров [Па] или в весовых единицах в определенном объеме воздуха [г/м ]); максимальную влажность (выражается количеством влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре); относительную влажность (выражается отношением абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах). Дефицит насыщения - это разница между максимальной и абсолютной влажностью воздуха.

Комфортный (нейтральный) микроклимат характеризуется комфортным тепловым ощущением, а тепловой баланс в организме обеспечивается без напряжения процессов терморегуляции.

Нагревающий микроклимат характеризуется тем, что на рабочих местах параметры микроклимата значительно выше средних значений границы зоны комфорта.

Охлаждающий микроклимат характеризуется температурами воздуха значительно меньшими, чем нижние границы зоны комфорта.

Терморегуляция - взаимосочетание процессов теплообразования и теплоотдачи, регулируемых нервно-эндокринным путем.

Теплообразование - тепло, продуцируемое организмом, за счет окислительно-восстановительных реакций при сгорании белков, жиров и углеводов.

Теплоотдача - переход теплоты, освобождаемой в процессе жизнедеятельности, из организма в окружающую среду.

Теплоотдача осуществляется путем радиационной теплоотдачи (излучением тепла телом человека по отношению к окружающим поверхностям, имеющим более низкую температуру); конвекции (отдача тепла с поверхности тела человека притекающими к нему менее нагретым слоям воздуха); проведения тепла (отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела); испарения воды с поверхности кожи и дыхательных путей. В условиях метеорологического комфорта, теплоотдача излучением составляет в среднем 5065%, испарением воды (пота) - 20-25%, конвекцией - 15-30% от общих потерь тепла организмом.

Влияние нагревающего и охлаждающего микроклимата на организм.

Являясь саморегулирующей системой, организм человека, используя целый каскад физиолого-биохимических реакций, поддерживает постоянство температуры тела за счет усиления или ослабления механизмов теплопродукции и теплоотдачи.

Динамическое соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи регулируются терморегуляторными центрами и корой головного мозга. При этом совокупность физиолого-биохимических процессов, обусловленная деятельностью центральной нервной системы, направленной на поддержание температурного гомеостаза, определяет саму суть процесса терморегуляции.

Терморегуляция является одним из наиболее важных физиологических механизмов, с помощью которых поддерживается относительное динамическое постоянство функций организма при различных метеорологических условиях и разной тяжести выполняемой работы. Система терморегуляции включает тепловой центр, расположенный в гипоталамусе, термочувствительные нервные клетки в различных отделах центральной нервной системы, терморецепторы внутренних органов, слизистых оболочек и кожи с соответствующими нервными проводящими путями, эфферентные нервные пути и эффекторные органы в виде кожных сосудов, эндокринных и потовых желез, скелетных мышц.

Среди физиологических механизмов, с помощью которых устанавливается соответствующее соотношение химической и физической терморегуляции, большую роль играет симпатическая нервная система. По симпатическим нервным волокнам импульсы от центральной нервной системы передаются мускулатуре и печени, участвующим в процессе химической терморегуляции. Характер и интенсивность теплоотдачи с поверхности кожи, в реализации механизма которого важное значение отводится сосудистой реакции в ответ на раздражение температурным фактором, также во многом определяется деятельностью симпатической нервной системы.

При воздействии на организм нагревающего климата механизм терморегуляции способствует увеличению теплоотдачи через систему кровообращения и повышенным потоотделением. Роль системы кровообращения состоит в увеличении частоты сердечных сокращений и минутного объема крови, в результате чего происходит усиление тока крови через кожу в следствие расширения кожных сосудов и капилляров. Указанный механизм приводит к увеличению теплопроводности тканей и поступлению тепла в окружающую среду.

При воздействии на организм охлаждающего климата, механизмы терморегуляции направлены на уменьшение теплоотдачи и увеличение количества тепла, вырабатываемого организмом. Уменьшение теплоотдачи происходит в результате сужения (спазма) кровеносных сосудов поверхностных тканей и снижения их температуры. Увеличение теплообразования осуществляется преимущественно за счет повышения мышечного тонуса и рефлекторно возникающей дрожи скелетной мускулатуры.

Сложный процесс физической химической терморегуляции в производственных условиях характеризуется многообразными изменениями и взаимодействием физиологических функций работающего организма. При перегревании и переохлаждении в организме возникают значительные изменения в поведенческих, физиологических реакциях, включая и эндокринную систему.

Охлаждение организма, как правило, сопровождается усиленной секрецией адреналина, который стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу. В таблице № 12 представлена классификация тепловых состояний организма человека, построенная на данных о характере изменения приспособительных механизмов системы терморегуляции в условиях теплового равновесия, перегревания и охлаждения.

Таблица № 12. Показатели теплового состояния организма

Оптимальный микроклимат характеризуется сочетанием таких параметров, которые обусловливают сохранение нормального функционального состояния организма без напряжения реакции терморегуляции. Он создает ощущение теплового комфорта и предпосылки для сохранения высокого уровня работоспособности.

Допустимым микроклиматом является сочетание параметров, которые вызывают изменение функционального состояния организма и напряжение реакции терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей.

В условиях промышленного производства на человека нередко воздействуют низкая или высокая температура, сильное тепловое излучение, пыль, вредные химические вещества, шум, вибрация, электромагнитные волны, а также разнообразные сочетания этих факторов, которые могут привести к нарушению состояния здоровья, к снижению работоспособности.

Производственный микроклимат характеризуется уровнем температуры и влажности воздуха, скоростью его движения, интенсивностью радиации преимущественно в инфракрасной и частично в ультрафиолетовой областях спектра электромагнитных излучений.

Микроклимат можно классифицировать следующим образом:

а) комфортный (сборочные цехи, операторские);

б) с повышенной влажностью, при нормальной и низкой температуре воздуха (рыбообрабатывающие цехи), при высокой температуре воздуха (красильные цеха);

в) переменный (при работе на открытом воздухе);

г) нагревающий с преобладанием радиационного тепла (прокатные, литейные цеха) и с преобладанием конвекционного тепла (химические цехи и др.);

д) охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (от

10º С до - 10º С – судостроительное производство) и с низкими температурами воздуха (ниже - 10º С – холодильные камеры).

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются температура воздуха, температура поверхностей, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения.

Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 01.10.1996 г. № 21 утверждены санитарные правила и норма (СанПиН 2.2.548-96) «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показаниям микроклимата рабочих мест, производственных помещений с учётом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Производственный шум. Почти каждый производственный процесс сопровождается шумом. Шум, в зависимости от частоты звука, может вызвать повреждение слуха. Чем выше частота звука, тем сильнее его повреждающее действие.

Борьба с производственным шумом является актуальной и в то же время сложной проблемой. Задача состоит в том, чтобы свести интенсивность шума к минимальной. В помещениях, где осуществляется умственный труд, уровень звука не должен превышать 50 дБ, в помещениях управления – 60 дБ, в помещениях, где находятся источники шума – 80-85 дБ. Кроме этого предусматриваются поправки на длительность действия и характер шума. Борясь с шумом, необходимо, прежде всего, устранить причины шумообразования, изменив, например, технологические процессы. Так, замена штамповки обработкой давлением, клепки котлов электросваркой позволила ликвидировать распространённую в прошлом профессиональную болезнь – глухоту котельщиков. В настоящее время разработано много приёмов, позволяющих конструировать станки, которые создают ничтожный шум при работе. Часто для уменьшения шума следует подтянуть болты, лучше отрегулировать станок или ликвидировать неисправности.

Для снижения шума принимают меры, ведущие к поглощению шума. Цеха, в которых ведутся шумные работы, размещаются в отдельных зданиях или на периферии заводского здания – в пристройке. Стены таких цехов должны быть капитальными, из звукопоглощающих материалов. Если возможно, то источники шума помещают в звукоизолирующие кабины или облицовывают звукопоглощающим материалом, обычно деревом или асбестом.

В качестве мер индивидуальной защиты применяют противошумы (антифоны). Внутренние противошумы – это тампоны из ваты, иногда пропитанные воском, а также специальные резиновые вкладыши, которые вставляют в наружный слуховой проход. Такие пртивошумы вызывают неприятные ощущения инородного тела в ухе и могут раздражать стенки слухового прохода. Более гигиеничны наружные противошумы, представляющие собой наушники из звукопоглощающих материалов (войлок, губчатая резина и др.), они снижают шум на 20-25 дБ. Использование противошумов даже в течение 2-3 ч за период рабочего дня является эффективным мероприятием по предупреждению вредного действия шума.

Вибрация. Действию вибрации подвергаются лица многих профессий, обслуживающих вибрационные инструменты, пневматические или паровые молоты, штамповальные станки, транспортные средства, тракторы, комбайны, бульдозеры и др. Действие вибрации зависит от частоты и амплитуды колебательных движений, а также от ускорения. При игнорировании профилактических мер, вибрация вызывает функциональные и органические изменения в различных отделах нервной системы и ряд специфических нарушений, объединяемых в клиническую картину так называемой вибрационной болезни. Различают несколько форм вибрационной болезни: от воздействия локальной (например, на верхние конечности), общей и комбинированной вибрации.

Воздействие преимущественно локальной вибрации, например, при работе с пневматическим инструментом, приводит к ангионеврозу, проявляющемуся в чувстве онемения, побледнения кожи на кистях рук и болях в пальцах – феномен «белых пальцев». При работе с отбойными молотками в основном поражаются опорно-двигательный и нервно-мышечный аппараты. Чаще поражаются опорно-двигательный аппарат кисти, локтевой и плечевой суставы. При рентгенографии обнаруживаются остеопороз и другие трофические расстройства. Наблюдаются расстройства со стороны центральной нервной (головные боли, раздражительность, головокружение, обморочные состояния и др.) и эндокринной систем.

При действии общей вибрации наблюдаются преимущественно признаки поражения ЦНС. Вначале ощущается головная боль, быстрая утомляемость, общая слабость. Затем появляются так называемые вегетативные кризы: периодически наступающее состояние «дурноты» (слабость, тошнота, холодный пот), приступы боли в области головы, сердца, живота. Иногда отмечается неустойчивость психики – депрессия. При комбинированной форме вибрации наблюдается различное совмещение нарушений, характерных для двух ранее описанных форм. Нередко работающие подвергаются также сочетанному действию вибрации и шума.

Профилактические мероприятия предусматривают:

Устройство под машинами специальных массивных фундаментов, не связанных с фундаментом здания;

Совершенствование машин и инструментов;

Устройство пружинных мягких сидений на тракторах и других машинах;

Конструирование вибробезопасных пневматических ручных инструментов;

Ограничение длительности контакта человека с вибрационными инструментами. Так, санитарными правилами запрещается работа с виброинструментом более 2/3 длительности рабочего дня, предусматриваются 10 – 15-минутные перерывы после каждого часа работы, целесообразна организация комплексных бригад на основе взаимозаменяемости людей на работах, связанных с воздействием вибрации.

В профилактике вибрационной болезни важную роль играет предупреждение переохлаждения.

Из индивидуальных средств защиты при воздействии местной вибрации следует применять рукавицы с двойной ладонной прокладкой, предохраняющие руки от охлаждения, и специальную противовибрационную обувь. После окончания рабочего дня следует принимать тёплые (137º С) ванночки для рук с последующим самомассажем. Рекомендуют также веерный душ на область позвоночника. С целью повышения защитных сил организма назначают производственную гимнастику, профилактическое УФ-облучение (в зимнее время), дополнительный приём витаминов: 2 мг В 1 , 5 – 10 мг РР, 50 мг С.

Проведение периодических медицинских осмотров

Электромагнитные поля диапазона радиочастот. Действие электромагнитных полей широко используются в промышленности, медицине и в различных отраслях науки. Так, излучения сверхвысокой частоты (СВЧ) применяют для радиосвязи, радиолокации, на телевидении, в физиотерапии и для различных научных целей. Излучение ультравысокой частоты (УВЧ) также используется для радиосвязи и в физиотерапии, а высокой частоты (ВЧ) – для термической обработки металлов (закалка, напайка, плавка и др.), для нагрева диэлектриков в высокочастотном электрическом поле (сушка древесины, нагрев пластмасс и их сварка и др.), для нагрева диэлектриков в высокочастотном поле (сушка древесины, нагрев пластмасс и их сварка и др.).

При длительном воздействии электромагнитных полей сверхпороговой напряжённости на человеческий организм наблюдаются функциональные расстройства со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, в частности замедленный ритм сердечных сокращений, понижение артериального давления, нарушение обменных процессов.

Предупреждение вредного действия полей электромагнитных излучений заключается в следующем.

1) Все источники полей необходимо максимально экранировать металлическими кожухами или перегородками (сплошными или из мелкоячеистой сетки).

2) Для защиты медицинского персонала физиотерапевтических кабинетов рекомендуется помещать ВЧ-аппараты в экранирующие кабинеты, использовать передвижные и стационарные экраны, а также дистанционное управление аппаратами, что часто применяют в промышленности.

3) Для защиты от излучений могут также применяться костюмы из металлизированной ткани, шлемы из металлической сетки и специальные защитные очки (в виде полумаски) из мелкой латунной сетки или со стёклами с тончайшим покрытием из золота или диоксида олова.

4) В рабочих помещениях следует систематически измерять напряжённость электромагнитного поля и предусматривать предотвращение попадания персонала в опасные зоны.

5) путём соответствующей организации труда ограничивают время пребывания работающих в напряжённом электромагнитном поле.

6) Проводят предварительные и периодические медицинские осмотры работающих.

Производственная пыль. Одним из основных факторов, способствующих возникновению профессиональных заболеваний, является пыль. Это обусловлено образованием большого количества пыли при многих производственных процессах: размоле, шлифовке, сверлении, дроблении, просеивании, электросварке, при взрывных работах и транспортировке пылящихся материалов.

Степень запыленности воздуха выражают в мг пыли на 1 м 3 воздуха. В чистом воздухе пыли содержится менее 0,1 мг/м 3 . С увеличением запыленности воздуха действие пыли на организм увеличивается.

Размер пылинок влияет на продолжительность пребывания их во взвешенном состоянии и глубину проникновения в дыхательные пути. Крупные пылинки, имеющие диаметр свыше 10 мкм, быстро, в течение нескольких минут, выпадают из воздуха. Они задерживаются в верхних отделах дыхательных путей и оказывают вредное действие на слизистую оболочку. Обволакиваясь слизью, задержавшиеся пылинки удаляются из верхних дыхательных путей при чихании и кашле. Часть слизи заглатывается, и, если пыль ядовитая, она может проявить свои токсические действия, всосавшись через слизистую оболочку пищеварительного тракта. Альвеол лёгких крупные пылинки в основном не достигают. Пылинки размером менее 10 мкм могут длительное время находиться во взвешенном состоянии. Они проникают через дыхательные пути в лёгкие, вызывая пневмокониозы - заболевания, в основе которых лежит фиброз лёгкого и связанные с ним изменения.

Наиболее опасным видом пневмокониоза является силикоз, который обусловлен вдыханием кварцевой пыли, содержащей свободный диоксид кремния (на рудниках, при шлифовке литья песком и др.), обладающий сильным фиброгенным действием.

Силикатозы развиваются при вдыхании пыли силикатов, которые представляют собой простые или сложные соединения кремниевой кислоты с окислами металлов. К силикатам принадлежат пыль асбеста, талька, нефелина, стеклянного волокна, шлаковаты и др. Клиническая картина каждого силикатоза своеобразна; для диагностики решающее значение имеет рентгенография. Наиболее тяжёлым силикатозом является асбестоз, он часто (7 – 15%) сопровождается бронхогенным раком лёгких.

Антракоз развивается медленно (15 – 20 лет) обычно у рабочих угольных шахт. Развитие процесса зависит от наличия примеси к углю кремнезема. Поэтому практически у рабочих шахт чаще может быть пневмокониоз смешанной формы, т.е. антракосиликоз.

Считают, что основная причина возникновения пневмокониозов – длительное ингаляционное действие производственной пыли размером от 0,1 до 5 мкм (из них основную массу составляют пылинки размером 1 – 2 мкм). При дыхании через рот или при глубоком дыхании во время тяжёлой физической работы в лёгкие проникает больше пыли. Крупные твёрдые пылевые частицы диаметром более 10 мкм при наличии острых граней или зазубренных краев (стекло, кварц, железные спилки) могут травмировать слизистую оболочку верхних дыхательных путей сильнее, чем мягкие пылинки с гладкими, тупыми краями.

Неспецифические заболевания, вызываемые производственной пылью, многообразны. Попадая в глаз, пыль оказывает раздражающее действие. К этому может присоединяться действие микроорганизмов, в результате чего возникают конъюнктивиты и кератиты. Фтористая, хромовая, известковая и некоторые другие виды пыли, обладающие раздражающим свойством, могут вызывать изъявления слизистой оболочки носа и носовые кровотечения. При длительном воздействии пыли на слизистые оболочки верхних дыхательных путей вначале развивается гипертрофический катар (ринит, трахеит, бронхит).

Закупоривая протоки потовых и сальных желез, пыль нарушает потоотделение и может способствовать возникновению фолликулитов, угрей и других гнойничковых заболеваний кожи. Пыль, содержащая токсические вещества, вызывает отравления; пыль с примесью радионуклидов ведёт к лучевой болезни и раку лёгких; инфицированная пыль может быть причиной заболевания туберкулёзом, антиномикозом, сибирской язвой и др.

Борьба с пылью и предупреждение «пылевой» патологии являются серьёзной задачей гигиены труда. По гигиеническим нормативам содержание пыли (неотоксической) в воздухе производственных помещений не должно превышать 10 мг/м 3 . Если в пыли до 10 % свободной кремниевой кислоты, то её ПДК составляет 4 мг/м 3 , если до 70 % - 2 мг/м 3 , если более 70 % - 1 мг/м 3 .

Можно освободиться от пыли путём:

Изменения технологии производства. Например, вместо шлифовки литья пескоструйным аппаратом в настоящее время на многих заводах и фабриках шлифовку осуществляют с помощью сильной струи воды и дроби;

Замена сухих способов работы влажными (орошение отбитой руды, мокрое бурение, мокрая шлифовка изделий);

Места пылеобразования максимально укрывают кожухами, соединёнными с воздуховодами вытяжной вентиляции.

Большое количество пыли оседает на пол производственных помещений. Регулярной уборкой помещений влажным способом или пылесосами можно предупредить вторичное взвешивание пылевых частиц в воздухе помещений.

Если перечисленные мероприятия не дают нужного эффекта или неприменимы на данном производстве, то приходится прибегать к мерам индивидуальной защиты. Для защиты глаз применяют противопылевые очки, для защиты дыхательных путей – ватно-марлевые повязки или противопылевые респираторы, в которых пыль задерживается на тканевом, бумажном или асбестовом фильтре, для защиты кожи – противопылевые комбинезоны.

Спецодежду и нательное бельё необходимо часто стирать, особенно если пыль обладает раздражающим свойством. После работы следует мыться под душем.

К профилактическим мероприятиям относятся ингаляция аэрозолями щелочных растворов по окончании рабочего дня и профилактическое УФ-облучение. Эти процедуры проводят в ингаляториях, устраиваемых при здравпунктах и фотариях, на производствах, где возможно вредное воздействие пыли на работающих, особенно кварцевой.

Систематически осуществляются медицинские осмотры рабочих с рентгенографией и флюорографией лёгких для выявления ранних стадий заболеваний.

Хронические заболевания органов дыхания являются основными противопоказаниями для приёма на работу, при которой возможно действие пыли на организм.

Производственные яды и отравления. Опаснейшей профессиональной вредностью являются производственные яды – вещества, которые, проникая в организм в сравнительно небольших количествах, нарушают его нормальную жизнедеятельность и обуславливают различные болезненные состояния.

Производственные отравления могут быть острыми и хроническими.

Острыми отравления называют в том случае, когда они возникают после воздействия токсического вещества в течение короткого времени, не более одной рабочей смены.

Хронические отравления возникают в результате длительного воздействия на организм малых количеств отравляющих веществ. Такие отравления развиваются постепенно. На ранних стадиях их трудно распознать, поскольку симптомы их малоспецифичны: недомогание, повышенная утомляемость, нарушение аппетита и сна, малокровие, ослабление сопротивляемости внешним воздействиям. Предупреждение даже самых слабых хронических отравлений является важнейшей задачей медицинских работников. Эта задача особо актуальна в настоящее время в связи с химизацией народного хозяйства и быта.

Характер и степень выраженности изменений, вызываемых в организме действием производственных ядов, определяется многими факторами: химическими свойствами и строением вещества, концентрацией и физическим состоянием яда, путями проникновения его в организм, количеством яда, резорбированного организмом, продолжительностью действия. Имеет значение тяжесть выполняемых работ, поскольку от этого зависит количество вдыхаемого воздуха. Действие яда зависит также от физиологического состояния и защитных сил организма. Переутомление, нерациональное питание, дефицит ультрафиолетовых лучей, перегрев, алкоголизм усиливают интоксикацию. Растущий организм, беременная и кормящая женщина также более уязвимы.

Производственные яды могут находиться в жидком, пылевидном, газообразном и парообразном состояниях. Газообразные и парообразные яды воздействуют на организм преимущественно через дыхательные пути. Это путь наиболее частый и опасный, поскольку дыхательные пути трудно защитить от загрязнённого токсическими веществами воздуха, а вследствие большой суммарной поверхности лёгочных альвеол создаются условия для быстрого всасывания яда в кровь. Некоторые газо- и парообразные яды могут оказывать и местное раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, конъюнктиву глаз и кожу, особенно в местах, влажных от пота.

Пылевидные яды проникают в организм теми же путями, что и газообразные, но, кроме того, они могут поступать в организм через пищеварительный тракт при заглатывании носоглоточной слизи, а также при курении и приёме пищи немытыми руками.

Жидкие яды влияют преимущественно на наружные покровы тела. Вещества, хорошо растворимые в жирах, способны проникать в кровь через неповреждённую кожу (бензол, нитробензол, бензин, тетраэтилсвинец). Некоторые жидкие яды образуют пары даже при комнатной температуре.

Поступившие в организм яды подвергаются различным химическим превращениям, в результате чего многие полностью или частично обеззараживаются. Важную роль в обеззараживании ядов играет печень. Яды и продукты их превращения выделяются из организма человека через лёгкие, почки, желудочно-кишечный тракт и кожу. Если в организм поступает яда больше, чем выделяется и обезвреживается, то он накапливается в организме, что усиливает его действие.

К распространённым промышленным ядам относятся оксид углерода (1), свинец, сернистый ангидрид, сероуглерод, оксиды азота, фторсодержащие соединения, ртуть (пары), соли мышьяка, соединения хрома, бензол, бензин, нитросоединения, тетраэтилсвинец, агрохимикаты и др.

Для предупреждения производственных отравлений наиболее радикальной мерой является:

Полное устранение яда из производства и замена его менее ядовитыми соединениями.

На производствах, где невозможно исключить работу с вредными веществами, большое значение приобретает механизация, автоматизация и тщательная герметизация производственных процессов.

Для удаления ядовитых газов и пыли непосредственно у мест их выделения используют местную вентиляцию (вытяжные шкафы, бортовые отсосы). В необходимых случаях местную вентиляцию дополняют общеобменной.

Процессы, связанные с загрязнением среды ядовитыми веществами, проводят в изолированных помещениях, стены, полы и потолки которых обшивают материалами, не впитывающими ядовитые вещества и легко очищающимися от них.

Из мер индивидуальной защиты в зависимости от свойств ядовитого вещества и путей воздействия его на организм применяют различные виды спецодежды, резиновые перчатки и сапоги, защитные очки, ватно-марлевые повязки, противопылевые респираторы, фильтрующие противогазы, изолирующие противогазы с кислородными приборами и скафандрами.

Ознакомившись с технологией производства и выяснив, какие вещества могут воздействовать на работающих, медицинские работники обязаны обеспечить здравпункт предприятия и санитарные посты все необходимым для оказания первой помощи при случайных отравлениях. Лиц, по состоянию здоровья особо чувствительных к действию химических соединений, применяемых на данном производстве, к работе не допускают. Существует список производств, на которых не разрешается работать подросткам до 18 лет, беременным женщинам и кормящим матерям.

Для своевременного выявления ранних стадий хронических отравлений и предупреждения их развития осуществляют периодические медицинские осмотры. Они зависят от токсических свойств производственных ядов, их проводят в основном каждые 6 или 12 месяцев, а при некоторых работах чаще. Выявление ранних стадий хронических отравлений очень сложно, поэтому к проведению медицинских осмотров в обязательном порядке привлекают в зависимости от характера действия яда врачей соответствующих специальностей. Для облегчения диагностики медицинские осмотры сопровождают необходимыми функциональными лабораторными исследованиями крови, мочи и др. На тех производствах, где воздух загрязнён веществами, раздражающими слизистые оболочки верхних дыхательных путей, рабочие получают масляные ингаляции.

Медицинские работники обязаны осуществлять систематический контроль за содержанием веществ в воздухе производственных помещений, привлекая к нему заводские и санитарные лаборатории.

В целях эффективной борьбы с профессиональными отравлениями все случаи их возникновения необходимо регистрировать и тщательно расследовать медицинскими работниками совместно с представителями администрации и профсоюзной организации. Большое значение имеет соблюдение рабочими правил личной гигиены. Рабочую одежду следует оставлять в производственном помещении и здесь же необходимо организовать систематическую стирку её. Перед приёмом пищи, курением и питьём воды рабочие должны тщательно вымыть руки, лицо и прополоскать рот. На ряде производств по окончании работы необходимо принять душ и сменить нательное бельё. На многих производствах рабочие бесплатно получают в качестве профилактического питания молоко. Оно значительно увеличивает физиологическую ценность обычного пищеварительного рациона и благодаря этому способствует повышению защитных сил организма. Для рабочих ряда производств разработано пять специальных рационов профилактического питания.

Ионизирующие излучения. Ионизирующие излучения являются особо опасным фактором производственной среды, поскольку они невидны, не обнаруживаются органами чувств, не вызывают болезненных ощущений даже при воздействии опасных для жизни доз, способны проникать через ограждения помещений и другие экраны. Вместе с тем источники ионизирующих излучений в настоящее время широко применяются в медицине (рентгенодиагностика, радиотерапия), науке и народном хозяйстве. Основными документами, регламентирующими гигиену труда с ними и охрану окружающей среды от загрязнения радионуклидами, являются «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-76/87) и «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» 10СП-72/87).

Источники ионизирующих излучений делят на закрытые и открытые. При закрытых (рентгеновский аппарат, гамма-излучатель, бетатрон и др.) окружающая среда не загрязняется радионуклидами, при открытых (непосредственно радионуклиды) загрязняется.

При работе с источниками ионизирующего излучения возможно три вида воздействия на человека: внешнее облучение всего тела или его части (рентгеновским излучением, γ-лучами, нейтронами и др.), внутреннее облучение при поступлении в организм радиоактивных веществ (открытые источники) и смешанное. Радиоактивные вещества могут поступать в организм с пищей, а также в виде газов, паров, аэрозолей и в жидком виде через дыхательные пути, пищевой канал, кожу. При попадании внутрь наиболее опасны α-излучатели из-за создания большой плотности и ионизации.

При работе с источниками ионизирующего излучения закрытого типа основными принципами профилактики являются защита количеством, временем, расстоянием, экранированием. Защита количеством заключается в проведении работы с как можно менее интенсивным источником излучения. Защита временем сводится к уменьшению продолжительности облучения персонала за счёт ограничения длительности рабочего дня и количества выполняемых за смену процедур, правильной организации работы и продуманной технологии выполнения тех или иных операций, повышения квалификации персонала и его тренировки.

Защита расстоянием основана на том, что мощность облучения обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником (точечным) излучения и рабочим местом.

Производственный травматизм. Под производственной травмой понимают повреждения внезапного характера, непосредственно связанные с воздействием производственного фактора, нарушающие анатомическую целостность органа (или всего организма) либо вызывающие нарушение его физиологических функций, произошедшие в цехе или других производственных помещениях или на территории предприятия, а также травмы, полученные в пути на работу и с работы.

Различают:

Механические травмы с повреждением тканей;

Микротравмы;

Термические ожоги и отморожения;

Химические травмы;

Электротравмы.

Медработники промышленного предприятия выясняют причину возникновения травмы, проводят их регистрацию и учёт, проводят сан-просвет работу по пропаганде мероприятий в борьбе с производственным травматизмом.

1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека……3

2 Основные параметры микроклимата ………………...……………………….5

3 Создание требуемых параметров микроклимата…………………………….9

3.1 Системы вентиляции…………………………………………………………9

3.2 Кондиционирование воздуха……………………………………………….11

3.3 Системы отопления…………………………………………………………11

3.4 Контрольно-измерительные приборы……………………………………...11

Список использованной литературы…………………………………………..13

1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека

Микроклимат производственных помещений − это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

На (рисунке 1) приведена классификация производственного микроклимата.

Рисунок 1 − Виды производственного микроклимата

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего.

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

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (таблица 1).

Таблица 1 − Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды

Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата: температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.

2 Основные параметры микроклимата

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определённых условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемых показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре.

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку. Различают три способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объёмов газа или жидкости. Тепловое излучение − это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.

В реальных условиях тепло передаётся не каким-либо одним из указанных выше способов выше способов, а комбинированным.

Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нём. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией (Qк, Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:

,

где α − коэффициент конвекции, ;

S − площадь теплоотдачи, м2

t − температура источника, ºС;

tв − температура окружающего воздуха, ºС.

Количество тепла, переданного посредством излучения (Qи, Дж) от более нагретого твёрдого к менее нагретому телу, определяется:

где S − поверхность излучения, м2;

τ − время, с;

C1-2 − коэффициент взаимного излучения, ;

Θ − средний угловой коэффициент.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры (36,6 ºС). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Теплоотдача от организма в окружающую среду происходит в результате: теплопроводности через одежду (Qт); конвекции тела (Qк); излучения на окружающие поверхности (Qи), испарения влаги с поверхности кожи (Qисп); нагрева выдыхаемого воздуха (Qв), т.е.:

Qобщ = Qт + Qк + Qи + Qисп + Qв

Это уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идёт от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении: от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения испарения − от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.

Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса. Рассмотрим, как влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую среду.

Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносных сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счёт конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счёт расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача.

В нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.

Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции.

Допустимые условия обеспечивают таким сочетанием количественных параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека может вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособленных возможностей.

В ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования” представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года).

В соответствии с этим ГОСТом различают холодный и перехолодный периоды года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ºС), а также теплый период года (с температурой +10 ºС и выше). Все категории выполняемых работ подразделяются на: легкие (энергозатраты до 172 Вт), средней тяжести (энергозатраты до 172−293 Вт) и тяжёлые (энергозатраты более 293 Вт). По количеству избыточного тепла производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты (Qя.т. ≤ 23,2 Дж/м3∙с) и помещения со значительным избытками явной теплоты (Qя.т. > 23,2 Дж/м3∙с). Производственные помещения с незначительными избытками явной теплоты относятся к “холодным цехам”, а со значительными − к “горячим”.

Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют: механизацию и автоматизацию технологических процессов, защиту от источников теплового излучения, устройство систем вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления. Важное место имеет и правильная организация труда и отдыха работников, выполняющих трудоёмкие работы в горячих цехах.

Механизация и автоматизация производственного процесса позволяет резко снизить трудовую нагрузку на работающих (массу поднимаемого и перемещаемого вручную груза, расстояние перемещения груза, уменьшить переходы, обусловленные технологическим процессом), вовсе убрать человека из производственной среды, переложив его трудовые функции на автоматизированные машины и оборудование. Для защиты от теплового излучения используют различные теплоизолирующие материалы, устраивают теплозащитные экраны и специальные системы вентиляции (воздушное душирование). Теплозащитные средства должны обеспечивать тепловую облучённость на рабочих местах не более 350 Вт/м2 и температуру поверхности оборудования не выше 35 ºС при температуре внутри источника тепла до 100 ºС и не выше 45 ºС − при температуре внутри источника тепла выше 100 ºС.

Основной показатель, характеризующий эффективность теплоизоляционных материалов, − низкий коэффициент теплопроводности, который составляет для большинства из них 0,025−0,2 Вт/м∙К.

Для теплоизоляции используют различные материалы, например, асбестовую ткань и картон, специальные бетон и кирпич, минеральную и шлаковую вату, стеклоткань и др. В качестве теплоизоляционных материалов для трубопроводов пара и горячей воды, а также для трубопроводов холодоснабжения, используемых в промыленных холодильниках, могут быть использованы материалы минеральной ваты.

Теплозащитные экраны используют для локализации источников теплового излучения, снижения облученности на рабочих местах, а также для снижения температуры поверхностей.

Для количественной характеристики защитного действия экрана используют следующие показатели: кратность ослабления теплового потока (m); эффективность действия экрана (ηэ). Эти характеристики выражаются следующими зависимостями:

где Е1 и Е2 − интенсивность теплового облучения на рабочем месте соответственно до и после установки экранов, Вт/м2.

Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. Теплоотражающие экраны изготавливаются из алюминия или стали, а также фольги или сетки на их основе. Теплопоглощающие экраны представляют собой конструкции из огнеупорного кирпича, асбестового картона или стекла. Теплоотводящие экраны − это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.

Своеобразным теплоотводящим прозрачным экраном служит так называемая водяная завеса, которую устраивают у технологических отверстий промышленных печей и через которую вводят внутрь печей инструменты, обрабатываемые материалы, заготовки и др.

За пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры - обычными системами вентиляции и отопления. ...

Зависимости вида v=Q/H Так как верхний предел скорости воздушного потока на рабочем месте в отдельных случаях составляет менее 0,1 м/с, не все из перечисленных анемометров подходят для сертификации этого параметра микроклимата. Наиболее простым прибором для измерения скорости воздушного потока является кататермометр, принцип действия которого основан на интенсивности теплосъема с рабочей части...