Мікроклімат виробничого середовища, його значення для здоров’я та працездатності

Для нормальної життєдіяльності людини важливим є забезпечення нормальних метеорологічних умов у виробничих приміщеннях, котрі суттєво впливають на самопочуття людини.

В поняття «метеорологічні умови», або «мікроклімат», виробничого середовища входять ті фізичні фактори виробничого середовища, які впливають на тепловий стан організму і котрі необхідно постійно контролювати. Це температура, вологість, швидкість руху повітря і теплове випромінювання. Від стану виробничого середовища залежить самопочуття і здоров'я людини.

У повітрі завжди перебуває певна кількість водяної пари, що залежить від атмосферного тиску, температури, пори року, географічної зони тощо. З підвищенням температури максимальний вміст вологи у повітрі зростає. Так, при 0°С в 1 м³може бути лише 5 г води, а при 40°С – близько 51 г.

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

Абсолютна вологість – кількість водяної пари (у грамах), що міститься в 1м³повітря за даної температури. Максимальна вологість – кількість водяної пари (в грамах), яка повністю насичує повітря при даній температурі. Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості до максимальної, визначене у відсотках.

Дефіцит вологості – різниця між показниками максимальної i абсолютної вологості за даної температури.

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

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

Від вологості залежить самопочуття людини. Вона є фактором, який впливає на загальний теплообмін в організмі. Вологе i холодне повітря поглинає велику кількість інфрачервоного випромінювання з організму людини, бо її тепловипромінювання зростає на порядок порівняно з сухим і теплим повітрям.

Висока вологість при високій температурі повітря також шкідлива і може призвести до перегрівання організму. Однак слід враховувати, що дуже сухе повітря (вологість нижче 30%) також негативно впливає на організм, висушуючи слизові оболонки, шкіру з утворенням кровоточивих тріщин, знижує опірність організму, посилює спрагу. Оптимальна відносна вологість при температурі 21-23^оС становить 40-60%.

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

Основна теплова енергія надходить в організм як ендогенним (головним) шляхом з їжею, так i частково екзогенним за рахунок вживання теплої їжі, води тощо.

Підтримується температура тіла за рахунок хімічної та фізичної терморегуляції. Людина отримує певну норму їжі, до складу якої входять білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни. Саме органічні речовини, окисляючись у тканинах, дають відповідну кількість енергії: 1 г жиру – 9,3 Ккал, 1г білку і вуглеводів – 4,1 Ккал. Ця енергія використовується для проявлення функцій органів i систем, підтримання температури тіла людини тощо.

Нормальна діяльність людини досягається в температурних умовах 16-20^оС, тобто у межах теплової байдужості або частково в зоні незначного підвищення обміну речовин. На організм людини в умовах її роботи також впливає середня температура (t сер.) усіх виробничих засобів, стін. Працівники можуть піддаватися впливу як низької, так і високої температур.

При температурі навколишнього середовища більше 28°С з’являється загальна втома, знижується продуктивність праці, погіршується розумова діяльність, послаблюється опір організму до захворювань. При виконанні тяжкої фізичної роботи з температурою понад 30°С людина протягом зміни втрачає10-12л вологи, що є небезпечним, оскільки наступає дегідратація – зневоднення організму.

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

Оскільки організм людини здатний до самотерморегуляції, безпечною температурою навколишнього середовища при сухому повітрі (менше 60% вологості) вважається 100°С, а при вологому повітрі (понад 75% вологості) – 50°С. Наявність одягу знижує небезпечний вплив підвищеної температури, а наявність спеціальних засобів захисту (тепловідбивний костюм) може збільшити допустимі параметри температури у 3-4рази.

Тепловіддача іде 4 шляхами: випромінюванням, теплопровідністю, тепло випаровуванням і конвекцією. При температурі 30°С і вище основним шляхом віддачі тепла стає випаровування. При випаровуванні 1 л поту віддається 2,3 x 106 Дж тепла. Разом з потом людина виділяє велику кількість мінеральних й органічних речовин (до 50г на добу). Порушення водно-сольового обміну може призвести до захворювання нирок, шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи, центральної нервової системи. Тому при тяжкій фізичній роботі потрібно мати газовану і підсолену воду (0,5% розчину кухонної солі з вітамінами).

При перегріванні організму спостерігається слабкість, головний біль, шум у вухах тощо. При дуже частих і сильних потіннях порушується захисний бар’єр шкіри, що призводить до гнійничкових захворювань.

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

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

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

ü при тривалій роботі за низької температури необхідно дихати носом;

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

ü у спекотний період доби не можна перенапружуватися;

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

Рух повітря. Повітряні маси атмосфери перебувають у постійному русі, який зумовлюється нерівномірним нагріванням земної поверхні сонцем (майже вся сонячна енергія поглинається землею, а потім випромінюється і зігріває повітря). Сила вітру за шкалою Бофорта вимірюється в балах, а швидкість – у м/с. Повітряні маси рухаються з місць зниженої температури і підвищеного тиску у місця підвищеної температури і зниженого тиску.

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

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

Максимальний об’єм вентильованого повітря у приміщенні має бути таким, щоб кратність його заміни була не більшою 5 разів за годину, а швидкість руху – 0,2-0,5 м/с. Людина відчуває рух повітря зі швидкістю 0,1 м/с.

Визначення швидкості руху повітря проводиться за допомогою анемометра.

Під оптимальними мікрокліматичними умовами розуміють такі співвідношення параметрів мікроклімату, котрі при дії на людину забезпечують нормальний функціональний тепловий стан організму без залучення механізму терморегуляції. Внаслідок цього забезпечується тепловий комфорт, що значною мірою впливає на працездатність.

Допустимими мікрокліматичними умовами називають такі співвідношення параметрів мікроклімату, котрі за тривалої та систематичної дії на людину можуть викликати зміни і швидко нормалізувати функціональний і тепловий стан організму при напруженій роботі механізму терморегуляції, не виходячи за межі фізіологічної рівноваги. Водночас може виникнути дискомфортне тепловідчуття, погіршується самопочуття, знижується працездатність.

Нормальне протікання фізіологічних процесів, а отже і хороше самопочуття можливе лише тоді, коли тепло, що виділяється організмом людини, постійно відводиться в навколишнє середовище. Мікрокліматичні умови, за яких це має місце вважаються найкращими. Кількість тепла, що утворюється в організмі людини залежить від фізичних навантажень, а рівень тепловіддачі — від мікрокліматичних умов, головним чином, температури повітря.