3.1. Неблагоприятный производственный микроклимат

Микроклимат производственных помещений определяется совокупным воздействием на организм человека температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения нагретых поверхностей. Микроклимат различных производственных помещений зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени дня, года, особенностей производственного процесса и систем отопления и вентиляции.

Одни производственные помещения характеризуются повышенной температурой воздуха и окружающих рабочих предметов. К ним относятся: мартеновские, прокатные, доменные цехи металлургической промышленности; красильные, сушильные отделения в текстильной промышленности; глубокие шахты; ряд цехов химической, сахарной и рафинадной промышленности. Воздух в этих помещениях нагревается от агрегатов, работающих с выделением тепла, в результате чего температура воздуха в помещениях может доходить до 35°С и выше. В зимний период в таких цехах наблюдается резко выраженное движение воздуха (сквозняки) и резкие колебания температур. Другие производственные помещения характеризуются преобладанием низкой температуры воздуха и окружающих поверхностей. Например, холодильные камеры, бродильные отделения пивоваренных заводов, судостроительные предприятия и др. Температура воздуха в таких помещениях может приближаться к О°С и ниже. Наконец, имеется большое количество производственных цехов (механосборочные и деревоотделочные цехи, машинные залы электростанций и т. д.), микроклимат которых обычно определяется условиями наружной атмосферы и характером отопления в холодный период года.

В зависимости от производственных условий наибольшее влияние оказывают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс, которые могут вызывать изменения в терморегуляции организма и состоянии здоровья работающих.

Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.

Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.

Потеря тепла проведением осуществляется путем соприкосновения тела человека с окружающим воздухом – конвекция или с предметами (пол, стена) – кондукция. Основное количество тепла теряется конвекцией. Потеря тепла конвекцией прямо пропорциональна разности между температурой кожи и температурой воздуха. Чем больше разность, тем больше теплоотдача. Потеря тепла конвекцией падает с увеличением температуры воздуха, а при температуре 35–36 ⁰С вовсе прекращается. Потеря тепла конвекцией возрастает с увеличением скорости движения воздуха, но скорость движения воздуха должна быть не более 2 – 3 м/сек., что связано с раздражающим действием при более высоких скоростях. Влажный воздух тоже ускоряет теплоотдачу путем проведения. Влажный воздух обладает большей теплоусвояемостью, чем сухой, т.е. отбирает большее количество тепла в единицу времени.

Потеря тепла испарением зависит от количества влаги (пота) испаряющейся с поверхности тела. При испарении 1г влаги организм теряет 2,43 кДж тепла (скрытая теплота испарения). При комнатной температуре с поверхности тела человека испаряется около 0,5 л. влаги в сутки. С повышением температуры воздуха и стен (радиационное излучение) потеря тепла излучением и конвекцией понижается, человек потеет и резко увеличивается теплопотеря испарением. В особо трудных условиях (при тяжелой работе и высокой температуре внешней среды) количество выделяемого пота может достигать 5 – 10 л.в день (горячие цехи). Этот вид теплоотдачи очень эффективен, но только в том случае, если имеются условия для испарения тепла (уменьшенная влажность и увеличенная скорость движения воздуха). При низкой температуре движения воздуха, увеличивающее теплоотдачу конвекцией следует рассматривать как неблагоприятный фактор, это усиливает опасность отморожения, и простуды. Большая влажность воздуха (свыше 70 %) неблагоприятно влияет на теплообмен как при высокой, так и при низкой температуре. Низкая температура с высокой влажностью способствует более сильному охлаждению, что объясняется тем, что усиливается потеря тепла конвекцией.

При комфортном микроклимате физиологические механизмы терморегуляции не напряжены, хорошее теплоощущение, оптимальное функциональное состояние ЦНС и высокая физическая и умственная работоспособность, организм человека устойчив к воздействию негативных факторов среды. Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (острая и хроническая гипертермия) или охлаждающим (острая и хроническая гипотермия). При дискомфортном микроклимате имеет место напряжение процессов терморегуляции, плохое теплоощущение, ухудшение условно рефлекторной деятельности и функций анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, падает устойчивость организма к действию вредных факторов (инфекционных, химических и др.)

С целью предупреждения неблагоприятного влияния на организм микроклимата (СанПиН 2.2.4.548 – 96) установлены гигиенические требования к микроклимату как производственных так и жилых помещений. По закону при восьмичасовом рабочем дне температура воздуха в офисном помещении должна составлять 23-25°С в теплое время года и 22-24°С в холодное (при относительной влажности 40-60%). Отклонение от нормы разрешено лишь на 1-2°С. Допустимое колебание температуры во время рабочего дня – не больше 3-4°С. Работник обязан находиться на рабочем месте все положенные 8 часов, только если в рабочей зоне не больше 28°С. С каждым лишним градусом рабочий день сокращается на час: 29°С – 6 часов, 30°С – 5 и далее по убывающей. При температуре 32,5°С рабочий день не может продолжаться более одного часа.

Если в рабочей зоне слишком холодно, рабочий день тоже сокращается. При 19°С – до 7 часов, 18°С – до 6. И далее – минус один час при снижении на каждый градус. Если температура опустится до 13°С, рабочее время сокращается до одного часа. Для получения достоверной информации о температуре в рабочей зоне термометр необходимо повесить на высоте 1 метр от пола.

Возможность организма приспосабливаться к метеорологическим условиям велика, но не безгранична. Верней границей терморегуляции человека находящейся в состоянии покоя, принято считать 30 – 31⁰С, при относительной влажности 85% или 40⁰С при относительной влажности 30%. При выполнении физической работы эта граница значительно ниже. Так при выполнении тяжелой физической работы тепловое равновесие сохраняется при температуре воздуха 5 – 10⁰C.

Таблица 2. Оптимальные показатели микроклимата

производственных помещений.

Роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большее увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды.

Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенные показатели теплового состояния – влагопотеря и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Нарушение терморегуляции из-за постоянного перегревания или переохлаждения организма человека вызывает ряд заболеваний. В условиях избыточной тепловой энергии ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма, т. е. повышение температуры тела, учащение пульса, обильное потоотделение, и при сильной степени перегревания – тепловом ударе – расстройство координации движений, адинамия, падение артериального давления, потеря сознания. Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др. При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы может произойти солнечный удар, сопровождающийся головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но температура тела остается нормальной. Воздействие инфракрасного излучения на организм человека вызывает как общие, так и местные реакции. Местная реакция сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновый участок спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека. Под влиянием инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы, усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез.

Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

В производственных помещениях, где невозможно установить допустимые величины микроклимата, необходимо предусматривать мероприятия по защите работающих от возможного перегревания и охлаждения.

Основным путем оздоровления условий труда в горячих цехах является изменение технологического процесса, направленное на ограничение источников тепловыделений и уменьшение времени контакта работающих с нагревающим микроклиматом, а также использование эффективного проветривания, рационализация режима труда и отдыха, питьевого режима, спецодежды. Наиболее эффективным средством улучшения метеорологических условий является автоматизация и механизация всех процессов, связанных с нагревом изделий. Значительно уменьшают теплоизлучение и поступление лучистой и конвекционной теплоты в рабочую зону теплоизоляция, отражательные экраны, водяные завесы, вентиляция. Существенным фактором повышения работоспособности рабочих горячих цехов являются соблюдение обоснованного режима труда и отдыха, сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы, комнаты отдыха, гидропроцедуры. Для личной профилактики перегревания существенное значение имеет рациональный питьевой режим. При больших влагопотерях (более 3,5 кг за смену) и значительном времени облучения инфракрасной радиацией – 50% и более – применяется подсоленная (0,3% NaCl) газированная вода с добавлением солей калия и витаминов. При меньших влагопотерях расход солей восполняется пищей. В южных районах страны в горячих цехах применяются белково-витаминный напиток, зеленый байховый чай с добавлением витаминов и др. В профилактике перегревов большую роль играют средства индивидуальной защиты (спецодежда из хлопчатобумажных, суконных и штапельных тканей, фибровые, дюралевые каски, войлочные шляпы и др.). Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входа воздушные завесы или тамбуры-шлюзы. Если обогрев здания невозможен, применяют воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах устраивают перерывы на обогрев в специально оборудованных теплых помещениях. Важную роль играют также спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогреваемая одежда и др.). Прекращение работ на открытом воздухе при низких температурах производится на основании постановления местных органов исполнительной власти.