Влияние метеоусловий на организм человека. Нормирование метеорологических параметров

Трудовая деятельность человека всегда протекает в определенных метеорологических условиях, которые определяются сочетанием температуры воздуха, скорости его движения и относительной влажности, барометрическим давлением и тепловым излучением от нагретых поверхностей. Если труд протекает в помещении, то эти показатели в совокупности (за исключением барометрического давления) принято называть микроклиматом производственного помещения.

По определению, приведенному в ГОСТ, микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.

Если работа выполняется на открытых площадках, то метеорологические условия определяются климатическим поясом и сезоном года. Однако и в этом случае в рабочей зоне создается определенный микроклимат.

Все жизненные процессы в организме человека сопровождаются образованием теплоты, количество которой меняется от 4....6 кДж/мин (в состоянии покоя) до 33...42 кДж/мин (при очень тяжелой работе).

Параметры микроклимата могут изменяться в очень широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является сохранение постоянства температуры тела.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

При отклонении метеорологических параметров от оптимальных в организме человека для поддержания постоянства температуры тела начинают происходить различные процессы, направленные на регулирование теплопродукции и теплоотдачи. Эта способность организма человека сохранять постоянство температуры тела, несмотря на значительные изменения метеорологических условий внешней среды и собственной теплопродукции, получила название терморегуляции.

При температуре воздуха в пределах от 15 до 25°С теплопродукция организма находится на приблизительно постоянном уровне (зона безразличия). По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается в первую очередь за

счет мышечной активности (проявлением которой является, например, дрожь) и усиления обмена веществ. По мере повышения температуры воздуха усиливаются процессы теплоотдачи. Отдача теплоты организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением. Преобладание того или иного процесса теплоотдачи зависит от температуры окружающего воздуха и ряда других условий. При температуре около 20°С, когда человек не испытывает никаких неприятных ощущений, связанных с микроклиматом, теплоотдача конвекцией составляет 25...30%, излучением - 45%, испарением - 20...25%. При изменении температуры, влажности, скорости движения воздуха, характера выполняемой работы эти соотношения существенно меняются. При температуре воздуха 30°С отдача теплоты испарением становится равной суммарной отдаче теплоты излучением и конвекции. При температуре воздуха более 36°С отдача теплоты происходит уже полностью за счет испарения.

При испарении 1 г воды организм теряет около 2,5 кДж теплоты. Испарение происходит, главным образом, с поверхности кожи и в значительно меньшей степени через дыхательные пути (10...20%).

При нормальных условиях с потом организм теряет в сутки около 0,6 л жидкости. При тяжелой физической работе при температуре воздуха более 30 °С количество теряемой организмом жидкости может достичь 10...12 л. При интенсивном потоотделении, если пот не успевает испариться, наблюдается выделение его в виде капель. При этом влага на коже не только не способствует отдаче теплоты, а, наоборот, препятствует этому. Такое потоотделение ведет только к потере воды и солей, но не выполняет основную функцию - усиление отдачи теплоты.

Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, привести к резкому снижению работоспособности даже к профессиональным заболеваниям.

Перегрев.При температуре воздуха более 30°С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к перегреву организма, особенно, если потеря пота в смену приближается к 5 л. Наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветного восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышается температура тела. Дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. В тяжелых случаях наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе - солнечный удар. Возможна судорожная болезнь, являющаяся следствием нарушения водно-солевого баланса и характеризующаяся слабостью, головной болью, резкими судорогами, преимущественно в конечностях. В настоящее время в производственных условиях такие тяжелые формы перегревов практически не встречаются. При длительном воздействии теплового излучения может развиться профессиональная катаракта.

Но даже если не возникают такие болезненные состояния, перегрев организма сильно сказывается на состоянии нервной системы и работоспособности человека. Исследованиями, например, установлено, что к концу 5-часового пребывания в зоне с температурой воздуха около 31°С и влажностью 80...90%; работоспособность снижается на 62%. Значительно снижается мышечная сила рук (на 30...50%), уменьшается выносливость к статическому усилию, примерно в 2 раза ухудшается способность к тонкой координации движений. Производительность труда снижается пропорционально ухудшению метеорологических условий.

Охлаждение.

Длительное и сильное воздействие низких температур может вызвать различные неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма является причиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к уменьшению работоспособности. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность (А) -это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха, максимальная (М) - максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения). Относительная влажность (В)определяется отношением абсолютной влажности Ак максимальной Ми выражается в процентах:

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40…60%.Повышенная влажность воздуха (более 75…85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с высокими - способствует перегреванию организма. Относительная влажность менее 25% также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек и снижению защитной деятельности мерцательного эпителия верхних дыхательных путей.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию, сдувая обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению организма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воздуха при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Человек ощущает воздействие параметров микроклимата комплексно. На этом основано введение так называемых эффективной и эффективно-эквивалентной температур. Эффективная температура характеризует ощущения человека при одновременном воздействии температуры и движения воздуха.

Эффективно-эквивалентная температура учитывает еще влажность воздуха. Номограмма для нахождения эффективно-эквивалентной температуры и зоны комфорта была построена опытным путем (рис. 7).

Тепловое излучение свойственно любым телам, температура которых выше абсолютного нуля.

Тепловое воздействие облучения на организм человека зависит от длины волны и интенсивности потока излучения, величины облучаемого участка тела, длительности облучения, угла падения лучей, вида одежды человека. Наибольшей проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны 0,78... 1,4 мкм, которые плохо задерживаются кожей и глубоко проникают в биологические ткани, вызывая повышение их температуры, например длительное облучение такими лучами глаз- ведет к помутнению хрусталика (профессиональной катаракте). Инфракрасное излучение вызывает также в организме человека различные биохимические и функциональные изменения.

В производственных условиях встречается тепловое излучение в диапазоне длин волн от 100 нм до 500 мкм. В горячих цехах это в основном инфракрасная радиация с длиной волны до 10 мкм. Интенсивность облучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от нескольких десятых долей до 5,0...7,0 кВт/м 2 . При интенсивности облучения более 5,0 кВт/м 2

Рис. 7. Номограмма для определения эффективной температуры и зоны комфорта

в течение 2...5 мин человек ощущает очень сильное тепловое воздействие. Интенсивность же теплового облучения на расстоянии 1 м от источника теплоты на горновых площадках доменных печей и у мартеновских печей при открытых заслонках достигает 11,6 кВт/м 2 .

Допустимый для человека уровень интенсивности теплового облучения на рабочих местах составляет 0,35 кВт/м 2 (ГОСТ 12.4.123 - 83 «ССБТ. Средства защиты от инфракрасного излучения. Классификация. Общие технические требования»).

Безопасность жизнедеятельности Виктор Сергеевич Алексеев

22. Физиологические действия метеорологических условий на человека

Метеорологические условия включают в себя физические факторы, находящиеся во взаимосвязи друг с другом: температура, влажность и скорость воздуха, атмосферное давление, количество осадков, показания геомагнитного поля Земли.

Температура воздуха влияет на теплообмен. При физической нагрузке продолжительное пребывание в сильно нагретом воздухе сопровождается повышением температуры тела, ускорением пульса, ослаблением деятельности сердечно-сосудистой системы, снижением внимания, замедлением скорости реакций, нарушением точности и координации движений, потерей аппетита, быстрой утомляемостью, понижением умственной и физической работоспособности. Низкая температура воздуха, увеличивая теплоотдачу, создает опасность переохлаждения организма, возможность простудных заболеваний. Особенно вредны для здоровья быстрые и резкие перепады температуры.

В атмосферном воздухе постоянно присутствуют водяные пары. Степень насыщения воздуха водяными парами называется влажностью. Одна и та же температура воздуха в зависимости от его влажности ощущается человеком по-разному.

К холоду наиболее чувствительны худощавые люди, у них понижается работоспособность, появляется плохое настроение, может быть состояние депрессии. Тучные люди тяжелее переносят жару – испытывают удушье, учащенное сердцебиение, повышается раздражительность. Артериальное давление имеет тенденцию понижаться в жаркие дни, а повышаться в холодные, хотя примерно у одного из трех оно в жару повышается, а понижается в холодные дни. При низких температурах отмечается замедление реакции диабетиков на инсулин.

Для нормального теплоощущения большое значение имеет подвижность и направление воздушного потока воздуха. Наиболее благоприятная скорость движения воздуха в зимний период – 0,15 м/с, а в летний – 0,2–0,3 м/с Воздух, движущийся со скоростью 0,15 м/с вызывает у человека ощущение свежести. Действие ветра на состояние организма связано не с его силой.

При ветре меняются температура, атмосферное давление, влажность, а именно эти перепады сказываются на здоровье человека: появляются тоска, нервозность, мигрень, бессонница, недомогание, учащаются приступы стенокардии.

Изменение электромагнитного поля вызывает обострение сердечно-сосудистых заболеваний, усиливаются нервные расстройства, появляется раздражительность, быстрая утомляемость, тяжелая голова, плохой сон. На воздействие электромагнитных изменений сильнее реагируют мужчины, дети и старики.

Понижение во внешней среде кислорода происходит при вторжении теплой воздушной массы, с повышенной влажностью и температурой, что вызывает ощущение нехватки воздуха, одышку, головокружение. Повышение атмосферного давления, усиливающийся ветер, похолодание ухудшают общее самочувствие, обостряет сердечно-сосудистые заболевания.

Из книги Наука Пранаямы автора Свами Шивананда

Из книги Фармакология: конспект лекций автора

4. Дозы лекарственных веществ. Значение состояния организма и внешних условий для действия лекарства Различают пороговые, терапевтические и токсические дозы. Для каждого вещества имеется минимально действующая, или пороговая, доза, ниже которой действие не проявляется.

Из книги Фармакология автора Валерия Николаевна Малеванная

7. Значение состояния организма и внешних условий для действия лекарств. Всасывание и распределение лекарственных веществ Идиосинкразия – чрезвычайно высокая чувствительность к лекарственным препаратам. Она может быть врожденной или результатом сенсибилизации, т. е.

Из книги Игры с аутичным ребенком автора Елена Янушко

Организация специальных условий для игр Организация занятий с аутичным ребенком предполагает создание специальных условий и пространства для игр. Следует с самого начала оговорить это с родителями, предупредить о возможных последствиях (например, беспорядке), убедить

Из книги Развитие творческих способностей ребенка на занятиях изобразительной деятельностью автора Мария Шапиро

Создание условий для творческого самовыражения ребенка, выявления его внутренних возможностей Для особого ребенка творить – это не обязательно создавать новое, это скорее – выражать себя. Любое творчество для него – больше процесс, чем результат. В ходе этого процесса

Из книги Совместимость золотого уса с продуктами питания автора Д. Б. Абрамов

Глава 1. Влияние условий выращивания золотого уса на сочетаемость с другими веществами Условия произрастания или выращивания золотого уса объективно влияют на свойства растения и, соответственно, на сочетаемость его с другими веществами. Рассмотрим подробнее, какие

Из книги Здоровые сосуды, или Зачем человеку мышцы? автора Сергей Михайлович Бубновский

Пять условий активного долголетия Известный физиолог И.А. Аршавский, посвятивший свои исследования изучению возрастной физиологии, отметил, что чем выше потенциальная лабильность скелетной мускулатуры и, соответственно, потенциальная лабильность прочих систем

Из книги Спасительное дыхание по Бутейко автора Ф. Г. Колобов

ТЕХНИКА СОЗДАНИЯ УСЛОВИЙ ДЛЯ ВХОЖДЕНИЯ В МЕТОД ВЛГД Предупреждение! Выполнять только под контролем методиста.1. Занять удобную позу, сидя на стуле. А лучше всего в позе «лотос». Идеально выровнять позвоночник и удерживать его вертикально. Усилием воли как можно больше

Из книги Как сбалансировать гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы автора Галина Ивановна Дядя

III. Физиологические эффекты гормонов коры надпочечников в организме и механизм их действия Продуцируемые надпочечниками соединения оказывают влияние на многие процессы обмена веществ и функции организма.Гормоны коры надпочечников активно влияют на обменные процессы

Из книги Живая еда: Сыроедение – лекарство от всех болезней автора Юлия Сергеевна Попова

IV. Физиологические эффекты гормонов мозгового слоя надпочечников – катехоламинов и механизм их действия Эффекты катехоламинов начинаются с взаимодействия со специфическими рецепторами клеток-«мишеней». Если рецепторы тиреоидных и стероидных гормонов локализуются

Из книги Справочник восточной медицины автора Коллектив авторов

ПОДГОТОВКА УСЛОВИЙ ДЛЯ ПЕРЕХОДА НА СЫРОЕДЕНИЕ В первое время держитесь как можно дальше от традиционных трапез. Избегайте ресторанов, дней рожденья и прочих праздников в компании. Если вы все-таки решили пойти на такую встречу, подумайте о том, что вы будете там есть, и,

Из книги Тайная мудрость человеческого организма автора Александр Соломонович Залманов

ВЛИЯНИЕ ОБРАЗА ЖИЗНИ, УСЛОВИЙ БЫТА И ХАРАКТЕРА ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА РАЗЛИЧНЫЕ КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ТИПЫ Систему слизи поддерживают щадящий образ жизни, леность, бездействие, комфортное жилье, калорийная пища, принимаемая в большом количестве, умеренная работа,

Из книги Преступный человек (сборник) автора Чезаре Ломброзо

Изменение жизненных условий и болезней Исчезновение в цивилизованных странах крупозной пневмонии рассматривается как большое достижение современной терапии. С начала нашего века вплоть до конца первой мировой войны клиницисты знали, что пневмония поражает только

Из книги Формула абсолютного здоровья. Дыхание по Бутейко + «Детка» Порфирия Иванова: два метода против всех болезней автора Федор Григорьевич Колобов

IV. Влияние метеорологических явлений на рождение гениальных людей Убедившись в громадном влиянии метеорологических явлений на творческую деятельность гениальных людей, мы легко поймем, что и на их рождение климат и строение почвы также должны оказывать весьма

Из книги Лечение перекисью водорода автора Лариса Станиславовна Конева

Техника создания условий для вхождения в метод ВЛГД Внимание! Выполнять только под контролем методиста. Займите удобное положение, сидя на стуле, а лучше всего в позе «Лотос». Идеально выровняйте позвоночник и удерживайте его вертикально. Усилием воли как можно больше

Из книги автора

ГЛАВА 1 ВЛИЯНИЕ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Как происходит выделение атомарного кислорода из перекиси водорода?Этому процессу способствует фермент каталаза, содержащийся в плазме крови, белых кровяных тельцах и эритроцитах. При

Метеорологические условия производственных помещений (микроклимат) оказывают большое влияние на самочувствие человека и на производительность его труда.

Для совершения различных видов работы человеку необходима энергия, которая высвобождается в его организме в процессах окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержавшихся в продуктах питания..

Высвобожденная энергия частично расходуется на совершение полезной работы, а частично (до 60 %) рассеивается в виде теплоты в живых тканях, нагревая тело человека.

При этом благодаря механизму терморегуляции температура тела поддерживается на уровне 36,6 °С. Терморегуляция осуществляется тремя способами: 1) изменением скорости окислительных реакций; 2) изменением интенсивности кровообращения; 3) изменением интенсивности потовыделения. Первым способом регулируется выделение теплоты, вторым и третьим способами - теплоотвод. Допускаемые отклонения температуры человеческого тела от нормальной весьма незначительны. Максимальная температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная - плюс 25 °С.

Для обеспечения нормального функционирования организма необходимо, чтобы вся выделяемая теплота отводилась в окружающую среду, а изменения параметров микроклимата находились в пределах зоны комфортных условий труда. При нарушении комфортных условий труда наблюдается повышенная утомляемость, снижается производительность труда, возможны перегрев или переохлаждение организма, а в особо тяжелых случаях наступает потеря сознания и даже смерть.

Отвод теплоты от тела человека в окружающую среду Q осуществляется конвекцией Q конв в результате нагрева воздуха, омывающего тело человека, инфракрасным излучением на окружающие поверхности с более низкой температурой Q изл, испарением влаги с поверхности кожи (пот) и верхних дыхательных путей Q исп. Комфортные условия обеспечиваются при соблюдении теплового баланса:

Q =Q конв + Q ииз +Q исп

При нормальной температуре и небольшой скорости воздуха в помещении человек, находящийся в состоянии покоя, теряет теплоту: в результате конвекции - около 30 %, излучением - 45 %, испарением -25 %. Это соотношение может изменяться, так как процесс отдачи теплоты зависит от многих факторов. Интенсивность конвективного теплообмена определяется температурой окружающей среды, подвижностью и влагосодержанием воздуха. Излучение теплоты от тела человека на окружающие поверхности может происходить только в том случае, если температура этих поверхностей ниже температуры поверхности одежды и открытых частей тела. При высоких температурах окружающих поверхностей процесс теплоотдачи излучением идет в обратном направлении - от нагретых поверхностей к человеку. Количество теплоты, отводимого при испарении пота, зависит от температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также от интенсивности физической нагрузки.

Человек обладает наибольшей работоспособностью, если температура воздуха находится в пределах 16-25 °С. На изменение температуры окружающего воздуха человеческий организм благодаря механизму терморегуляции отзывается сужением или расширением кровеносных сосудов, расположенных у поверхности тела. При снижении температуры кровеносные сосуды сужаются, приток крови к поверхности уменьшается и соответственно уменьшается отвод теплоты конвекцией и излучением. Противоположная картина наблюдается при повышении температуры окружающего воздуха: кровеносные сосуды расширяются, приток крови увеличивается и соответственно увеличивается теплоотдача в окружающую среду. Однако при температуре порядка 30 - 33 °С, близкой к температуре тела человека, отвод теплоты конвекцией и излучением практически прекращается, и большая часть теплоты отводится путем испарения пота с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет много влаги, а с ней и соли (до 30-40 г в сутки). Потенциально это очень опасно, и поэтому должны приниматься меры для компенсации этих потерь.

Например, в горячих цехах рабочие получают подсоленную (до 0,5 %) газированную воду.

Большое влияние на самочувствие человека и связанные с ним процессы терморегуляции оказывают влажность и скорость воздуха.

Относительная влажность воздуха φ выражается в процентах и представляет собой отношение фактического содержания (г/м 3) паров воды в воздухе (D) к максимально возможному влагосодержанию при данной температуре (Dо):

или отношение абсолютной влажностью Р n (парциальное давление водяных паров в воздухе, Па) к максимально возможной Р max при данных условиях (давление насыщенных паров)

(Парциальное давление –давление компонента идеальной газовой смеси, которое он оказывал бы, если бы занимал один объем всей смеси).

От влажности воздуха напрямую зависит отвод тепла при потовыделении, так как тепло отводится только в том случае, если выделяющийся пот испаряется с поверхности тела. При повышенной влажности (φ > 85 %) испарение пота снижается вплоть до полного его прекращения при φ = 100 %, когда пот каплями стекает с поверхности тела. Такое нарушение теплоотвода может привести к перегреву организма.

Пониженная влажность воздуха (φ < 20 %), наоборот, сопровождается не только быстрым испарением пота, но и усиленным испарением влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. При этом наблюдается их пересыхание, растрескивание и даже загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Сам же процесс дыхания может сопровождаться болевыми ощущениями. Нормальная величина относительной влажности 30-60 %.

Скорость движения воздуха в помещении заметно влияет на самочувствие человека. В теплых помещениях при малых скоростях движения воздуха отвод тепла конвекцией (в результате омывания тепла потоком воздуха) очень затруднен и может наблюдаться перегрев организма человека. Увеличение скорости воздуха способствует увеличению отдачи теплоты, и это благотворно сказывается состоянии организма. Однако при больших скоростях движения воздуха создаются сквозняки, которые ведут к простудным заболеваниям как при высоких, так и при низких температурах в помещении.

Скорость воздуха в помещении устанавливают в зависимости от времени года и некоторых других факторов. Так, например, для помещений без значительных выделений теплоты скорость воздуха в зимнее время устанавливается в пределах 0,3-0,5 м/с, а в летнее время - 0,5-1 м/с.

В горячих цехах (помещениях с температурой воздуха более 30 °С) для защиты человека от воздействия теплового излучения применяется так называемый воздушный душ. В этом случае на работающего направляется струя увлажненного воздуха, скорость которой может доходить до 3,5 м/с.

Значительное влияние на жизнедеятельность человека оказывает атмосферное давление . В естественных условиях у поверхности Земли атмосферное давление может колебаться в пределах 680-810 мм рт. ст., но практически жизнедеятельность абсолютного большинства населения протекает в более узком интервале давлений: от 720 до 770 мм рт. ст. Атмосферное давление быстро уменьшается с ростом высоты: на высоте 5 км оно составляет 405, а на высоте 10 км - 168 мм рт. ст. Для человека снижение давления потенциально опасно, причем опасность представляет как само уменьшение давления, так и скорость его изменения (при резком снижении давления возникают болезненные ощущения).

При снижении давления ухудшается поступление кислорода в организм человека в процессе дыхания, но до высоты 4 км человек за счет увеличения нагрузки на легкие и сердечно-сосудистую систему сохраняет удовлетворительное самочувствие и работоспособность. Начиная с высоты 4 км поступление кислорода снижается настолько, что может наступить кислородное голодание - гипоксия . Поэтому при нахождении на больших высотах используются кислородные приборы, а в авиации и космонавтике - скафандры. Кроме того, в летательных аппаратах прибегают к герметизации кабин. В некоторых случаях, например при выполнении водолазных работ или проходке туннелей в водонасыщенных грунтах, работающие находятся в условиях повышенного давления. Поскольку растворимость газов в жидкостях с повышением давления растет, кровь и лимфа работающих насыщаются азотом. Это создает потенциальную опасность так называемой «кессонной болезни», которая развивается тогда, когда происходит быстрое снижение давления. В этом случае азот выделяется с большой скоростью и кровь как бы «вскипает». Образующиеся пузырьки азота закупоривают мелкие и средние кровеносные сосуды, причем этот процесс сопровождается резкими болевыми ощущениями («газовая эмболия»). Нарушения в жизнедеятельности организма могут быть столь серьезными, что иногда приводят к смертельному исходу. Чтобы избежать опасных последствий, снижение давления проводят медленно, в течение многих суток, с тем чтобы избыточный азот удалялся естественным путем при дыхании через легкие.

Для создания нормальных метеоусловий в производственных помещениях осуществляются следующие мероприятия:

механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ, что позволяет освободить рабочих от выполнения тяжелой физической нагрузки, сопровождающейся значительным выделением теплоты в организме человека;

дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами, что дает возможность исключить пребывание работающих в зоне интенсивного теплового излучения;

вынос оборудования со значительным выделением тепла на открытые площадки; при установке такого оборудования в закрытых Помещениях необходимо по возможности исключить направление лучистой энергии на рабочие места;

теплоизоляция горячих поверхностей; теплоизоляцию рассчитывают таким образом, чтобы температура внешней поверхности теплоизлучающего оборудования не превышала 45 °С;

установка теплозащитных экранов (теплоотражающих, теплопоглощающих и теплоотводящих);

устройство воздушных завес или воздушного душирования;

устройство различных систем вентиляции и кондиционирования;

устройство в помещениях с неблагоприятным температурным режимом специальных мест для кратковременного отдыха; в холодных цехах это обогреваемые помещения, в горячих - помещения, в которые подается охлажденный воздух.

В промышленности строительных материалов и при производстве строительных работ возможны различные профессиональные заболевания. У рабочих, занятых производством цемента, возможны пневмокониозы, пылевой бронхит, дерматозы, бронхиальная астма. При производстве железобетонных изделий, изделий из стекла, кирпича и керамики, материалов на основе асбоцемента отмечаются случаи вибрационной болезни, невриты, дерматоз, пневмокониоз и бронхиальная астма. У машинистов, управляющих строительной техникой, возникает виброболезнь, у отделочников - отравления и заболевания кожного покрова, у сварщиков - заболевания глаз.
   Условия труда зависят не только от окружающих человека производственных факторов, но в большей мере и от напряженности труда, от его тяжести. Все выполняемые человеком работы делятся по тяжести на три категории. Характеристика тяжести работ, энергозатраты и мероприятия, необходимые для восстановления исходного состояния организма, приведены в табл. 1.
   Большое влияние на организм человека в производственных условиях оказывают метеорологические условия, или микроклимат. Они определяются сочетанием таких параметров, как температура t(°C), относительная влажность ф (%), скорость движения воздуха на рабочем месте v (м/с) и давление Р (Па, мм рт. ст.).
   Относительная влажность воздуха (%) представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре D (г/м3) к количеству пара, насыщающего воздух при этой же температуре, Do (г/м3), т. е.

Оптимальная относительная влажность установлена в пределах 40...60%, а допускаемая - до 75%.
Важным фактором для нормальных условий работы является подвижность воздуха, которая в зависимости от внешних условий может составлять 0,2... 1,0 м/с.

Таблица 4.1. Характеристика работ

Вид работы	Категория	Энергозатраты, дж/с (ккал/ч)	Мероприятия по восстановлению исходного состояния организма человека
Легкая	I	До 170 (150)	Отдых после ра бочего дня
Средней тяжести	I I а I I б	170...225(150...200) 225...280(200...250)	Оздоровительные мероприятия
Тяжелая	I I I	Более 280(250)	Лечебные мероприятия

   Движение воздуха улучшает теплообмен между телом человека и окружающей средой, но излишняя подвижность (сквозняки, ветер) создает опасность простудных заболеваний. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Тепловыделение организмом человека зависит от степени его физического напряжения и окружающих метеорологических условий. Кроме физических нагрузок на теплообмен между организмом человека и внешней средой оказывает влияние избыточная теплота, поступающая в помещение в результате технологических процессов и отводимая строительными конструкциями и вентиляцией.
   Повышенная влажность затрудняет теплообмен между организмом человека и окружающей средой, так как не испаряется пот, а низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.
   Систематическое отклонение от нормального метеорологического режима приводит к хроническим простудным заболеваниям, хроническим заболеваниям суставов и др.
   Оптимальные и допустимые метеорологические условия на рабочих местах в зависимости от времени года, категории работ по тяжести и характеристики помещения по теплоизбыткам нормируются СН 245-71 и ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ. Оптимальными считаются такие условия труда, при которых проявляется наибольшая работоспособность и хорошее самочувствие. Допустимые микроклиматические условия предполагают возможность дискомфортных ощущений, но не выходящих за пределы приспособительных возможностей организма. Допустимая температура в зависимости от тяжести производимых работ и времени года может меняться от + 13°С (для тяжелых работ в холодное время года) до + 28°С (для легких работ в теплый период года).
   Для обеспечения, нормальных метеорологических условий на рабочем месте все рассмотренные параметры должны быть взаимосвязаны. При низкой температуре окружающего воздуха его подвижность должна быть минимальной, так как большая подвижность его в этом случае создает ощущение еще большего холода, а недостаточная подвижность воздуха при высокой температуре создает ощущение жары. Оптимальное для организма человека сочетание температуры, влажности, скорости движения воздуха составляет комфортность рабочей зоны.
   Параметры микроклимата измеряют комплектом приборов: температуру - термометром или термографом, влажность - гигрографом, аспирационным психрометром, гигрометром; скорость движения воздуха - крыльчатым или чашечным анемометром и кататермометром.
   Основными мероприятиями для обеспечения нормальной метеорологической среды в рабочей зоне должны быть: механизация тяжелых ручных работ, защита от источников теплового излучения, перерывы в работе для отдыха в помещениях с нормальной температурой, использование утепленной спецодежды для работающих под открытым небом. Защиту от теплового излучения осуществляют применением теплоизоляционных материалов, устройством экранов, водяных завес, воздушного душирования рабочих мест. Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45°С. Если теплоизоляция не позволяет достичь требуемых 45°С, на поверхности оборудования осуществляется экранирование теплоизлучающего оборудования. Экран представляет собой один или несколько тонких металлических листов, расположенных вблизи теплоизлучающих стенок.
   Тепловой поток, излучаемый стенкой на экран:

где Єд.с - степень черноты экрана и стенки, характеризующая отношение коэффициента излучения данной поверхности к коэффициенту излучения абсолютно черного тела. Эта величина зависит от состояния поверхности тела; Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м 2 xК 4); Тс, Тэ - соответственно температуры стенки и экрана, К; Ад - площадь поверхности экрана, м 2 .
Тепловой поток, полученный от стенки, экран отдает излучением в цех:

Так как весь тепловой поток стенки передается экрану, то можно записать:

после подстановки получаем тепловой поток, излучаемый экраном в цех:

а при отсутствии экрана стенка излучала бы в цех:

Сравнивая два последних выражения, можно сделать вывод, что при применении экрана тепловой поток, отдаваемый нагретой стенкой в цех, уменьшается в два раза. Если один экран не позволяет значительно уменьшить тепловой поток, излучаемый нагретой поверхностью, то необходимо устанавливать несколько экранов или выбирать материал экрана с меньшим значением степени черноты Є.
При установке n экранов тепловой поток, излучаемый последним экраном в окружающее пространство:

Методы отбора проб для исследования газов:

а) аспирационный-протягивание газа через твердое или жидкое вещество, поглощающее этот газ;

б) одномоментный отбор. Берется 3-5 литровая колба в ней создается вакуум, колба плотно закрывается пробкой. На исследуемом месте пробка открывается, воздух её заполняет, отобранный воздух отправляется на анализ.

Методы анализа: экспресс индикаторный метод: химический, физико-химический, спектральный и другие. Методы контроля. Контроль должен осуществляться постоянно в сроки, установленные сан. инспекцией. Запыленность воздуха можно определять весовым, счетным, электрическим и фотоэлектрическим методами. Весовым методом определяют массу пыли, содержащейся в единице объема воздуха; для этого взвешивают спец.фильтр до и после просасывания через него некоторого объема запыленности воздуха, а затем подсчитывают массу пыли в мг/м3. Счетным методом определяют число пылинок, находящихся в 1 мм 3 воздуха, подсчитывая с помощью микроскопа пылинки, осажденные на предметное стекло; выявляют также форму и размеры пылинок. Экспрессный линейно-колористический метод основан на быстропротекающих цветных реакциях высокочувствительной специальной поглотительной жидкости или твердого вещества пропитанного индикатором. Порошок, пропитанный индикатором, помещают в стеклянную трубку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. В зависимости от количества вред.вещ-ва в воздухе порошок окрашивается на опред.длину, сравнивая которую со шкалой судят о содержании вред.вещ-ва в воздухе.

6) Вредное действие неудовлетворительных метеоусловий на организм. Методы и средства защиты.

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности и подвижности воздуха. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Температура воздуха является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Высокая температура воздуха характерна для производств, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями: в металлургической, текстильной, пищевой промышленности, а также при работах на открытом воздухе в условиях жаркого климата. Для ряда производств характерно действие на организм пониженной температуры воздуха. В неотапливаемых рабочих помещениях (элеваторы, склады, некоторые цехи судостроительных заводов) в холодное время года температура воздуха может колебаться от -3 до -25?С (холодильники). Работы на открытом воздухе в холодное и переходное года (строительство, лесозаготовки, добыча нефти, газа, геологоразведка) проводятся при температуре от 0? до -20?С, а в условиях Заполярья и Арктики до -30?С и ниже.

Высокое содержание паров воды 80-100% создается в воздухе производственных помещений, где установлены открытые емкости, ванны с водой, горячими растворами, моечные машины. К таким производствам относится ряд цехов кожевенного, бумажного производства, шахты, прачечные. В некоторых цехах высокая влажность поддерживается исскуственно, исходя из технологических требований (прядильные, ткацкие цехи).

В производственных условиях подвижность воздуха создается конверсионными потоками воздуха, которые возникают в результате проникновения в помещение холодных масс воздуха, либо за счет разности температур в смежных участках производственных помещений, а также создается исскуственно работой вентиляционных систем. Подвижность воздуха может в значительной степени расширить (при высоких температурах) и сузить (при низких температурах) зону оптимального микроклимата.

Под влиянием микроклиматических условий в организме человека может происходить изменение ряда функций систем и органов, принимающих участие в обеспечении температурного гомеостаза. Температура кожи объективно отражает реакцию организма на воздействие термического фактора. Интенсивное потоотделение приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов. Потеря влаги приводит к сгущению крови, повышению ее вязкости, нарушению солевого обмена. Под влиянием высокой температуры происходит перераспределение крови за счет увеличения кровенаполнения сосудов кожи и подкожной клетчатки и обеднения кровью внутренних органов. С увеличением температуры тела на 1?С пульс учащается на 10 уд/мин. Все это приводит к ослаблению функциональной способности сердца. Значительно повышается возбудимость дыхательного центра, что выражается увеличением частоты дыхания. Отрицательное влияние на ЦНС проявляется в ослаблении внимания, ухудшении координации движения, замедлении реакций, что может быть причиной роста травматизма, снижения работоспособности и производительности труда.

При гипотермии вначале наблюдается возбуждение симпатического отдела нервной системы, вследствие чего рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплопродукция. Снижени6е теплоотдачи происходит за счет понижения температуры поверхности тела в результате спазма периферических сосудов и перераспределения крови во внутренних органах. Сужение сосудов пальцев ног и рук, кожи лица чередуется с их неадекватным расширением. При очень резком охлаждении организма при длительном воздействии субнормальных температур наблюдается стойкий сосудистый спазм, который приводит к анемизации, нарушению их питания. Спазм сосудов охлаждаемой поверхности тела вызывает ощущение боли. Воздействие местного и общего охлаждения, особенно в сочетании с увлажнением (моряки, рыбаки, сплавщики леса, рисоводы), может привести к развитию Холодовых нейроваскулитов.

Борьба с неблагоприятными влияниями производственного микроклимата осуществляется с использованием мероприятий технологического, санитарно-технического и медико-профилактического порядка. К числу мероприятий технологического характера относятся замена кольцевых печей туннельными в кирпичном, фарфорово-фаянсовом производстве, при сушке форм и стержней в литейном производстве, использование электропечей в сталелитейном производстве, индуктивный нагрев металлов токами высокой частоты. К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования. Для снижения температуры воздуха на рабочих местах в горячих цехах большую роль играет рациональная вентиляция. Немалую роль в профилактике перенагревания играют индивидуальные средства защиты. При нефиксированных рабочих местах (работа вхолодильниках) и работа на открытом воздухе в холодных условиях организуются специальные помещения для обогрева, также важен рациональный режим труда и отдыха. Режим труда разрабатывается применительно к конкретным условиям работы. При этом определяется общая продолжительность отдыха в течение рабочего дня, продолжительность отдельных периодов отдыха. В зависимости от температурных условий труда должна быть спецодежда. В условиях гипертермии: воздухо- и влагопроницаемая (хлопчатобумажная, льняная). В условиях гипотермии: должна иметь хорошие теплозащитные свойства (мех, шерсть, овчина, вата, синтетический мех).

7) Вредное действие инфракрасных излучений на организм. Методы и средства защиты.

Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 o С, являются источником коротковолнового инфракрасного излучения.

Одной из количественных характеристик излучения является интенсивность теплового облучения , которую можно определить как энергию, излучаемую с единицы площади в единицу времени (ккал/(м 2 · ч) или Вт/м 2).

Измерение интенсивности тепловых излучений иначе называют актинометрией (от греческих слов асtinos - луч и metrio - измеряю), а прибор, с помощью которого производят определение интенсивности излучения, называется актинометром .

В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое инфракрасное излучение (0,76-1,4 мкм), которое проникает в ткани человека на глубину в несколько сантиметров. Инфракрасные лучи длинноволнового диапазона (9-420 мкм) задерживаются в поверхностных слоях кожи.