1.3. Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности
Говоря о биосфере в целом, необходимо отметить, что человек обитает в самом нижнем, прилегающем к Земле слое атмосферы, который называется тропосферой.
Атмосфера является непосредственно окружающей человека средой и этим определяется ее первостепенное значение для осуществления процессов жизнедеятельности.
Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений — аудиторий, производственных и жилых зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов — терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма.
Терморегуляция — это совокупность процессов, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной.
Теплопродукция организма (производимое тепло) в состоянии покоя составляет для «стандартного человека» (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тела 1,8 м2) до 283 кДж в час. При легкой физической работе — более 283 кДж в час, при работе средней тяжести — до 1256 кДж в час и при тяжелой — 1256 и более кДж в час. Метаболическое, лишнее тепло должно удаляться из организма.
Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловое равновесие, т. е. соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов.
Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать основные пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85% тепла через кожу и 15% тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарение воды из легких. 85% тепла, отдаваемого через кожу, распределяется следующим образом: 45% приходится на излучение, 30% на проведение и 10% на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата.
Потеря тепла телом человека путем излучения может ориентировочно оцениваться по закону Стефана-Больцмана и рассчитывается по формуле:
где Е — энергия электромагнитного излучения с единицы поверхности тела в единицу времени;
К — коэффициент;
T1 — абсолютная температура кожи человека;
Т2 — абсолютная температура окружающих поверхностей.
Из уравнения следует, что при Т1 > Т2 радиационный баланс отрицательный, человек теряет тепла больше, чем получает; при Т1 < Т2 — радиационный баланс положительный, человек получает тепла больше, чем отдает, при этом возможно перегревание организма. На потерю тепла излучением не влияют температура воздуха, его подвижность, относительная влажность, а только температура окружающих предметов. Электромагнитное излучение испускается любыми нагретыми телами и при температуре тела человека лежит в области инфракрасных, тепловых волн.
Потеря тепла проведением осуществляется в результате соприкосновения тела человека с окружающим воздухом (конвекция) или с окружающими предметами (кондукция). Основное количество тепла теряется конвекцией. Эта потеря прямо пропорциональна разности между температурой тела и температурой окружающего воздуха — чем больше разница, тем больше теплоотдача. Если температура воздуха возрастает, потеря тепла конвекцией уменьшается и при температуре 35—36° С прекращается. Потеря тепла конвекцией увеличивается при увеличении скорости движения воздуха, которая не должна превышать 2—3 м/сек, так как это может привести к переохлаждению организма. Ускоряет теплоотдачу повышение влажности воздуха, влажный воздух более теплоемкий.
Потеря тепла испарением зависит от количества влаги (пота), испаряющейся с поверхности тела. При испарении 1г влаги организм теряет 2,43 кДж тепла, при нормальных условиях с поверхности кожи человека испаряется около 0,5 л влаги в сутки, с которыми отдается около 1200 кДж энергии.
С повышением температуры воздуха и окружающих поверхностей потеря тепла излучением и конвекцией уменьшается и резко увеличивается теплоотдача испарением. Если температура внешней среды выше, чем температура тела, то единственным путем теплоотдачи остается испарение. Количество пота может достигать 5—10 л в день. Этот вид теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота: уменьшенная влажность и увеличенная скорость движения воздуха. Таким образом, при высокой температуре окружающей среды увеличение скорости движения воздуха является благоприятным фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т. к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожениям. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30° (высокая), то большая влажность, затрудняя испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, т. к. во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекцией. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40—60%.
В соответствии с действующими в настоящее время санитарными правилами и нормами (СанПин 2.2.4.548-96) установлены гигиенические требования к микроклимату производственных помещений с учетом категории работ по уровню энерготрат (табл. 4, 5, 6)
Допустимые нормы параметров микроклимата в производственных помещениях для постоянных рабочих мест представлены в таблице 6.
При комфортном микроклимате физиологические процессы терморегуляции не напряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.
Таблица 4
- Т.А. Хван, п.А. Хван
- Введение
- Раздел 1 человек и среда обитания
- 1.1. Анатомно-физиологические механизмы безопасности и защиты человека от негативных воздействий
- Действие симпатической и парасимпатической нервной системы на различные органы
- 1.2. Основы физиологии труда
- 1.3. Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности
- Характеристика отдельных категорий работ
- Оптимальные величины параметров микроклимата в производственных помещениях
- Рекомендуемые величины тнс-индекса для профилактики перегревания
- 1.4. Освещение. Требования к системам освещения
- 1.5. Человек и биосфера
- 1.6. Антропогенное воздействие на природную среду
- 1.7. Региональный комплекс негативных факторов
- Основные предприятия-загрязнители
- Объем выбросов от автотранспорта
- Объем выбросов от предприятий
- 1.8. Стихийные явления — источник естественных негативных факторов
- 1.9. Источники негативных факторов бытовой среды
- Раздел 2 воздействие негативных факторов на человека и срелу обитания
- 2.1. Классификация негативных факторов в системе «человек - среда обитания»
- 2.2. Принципы нормирования опасных и вредных факторов
- 2.3. Вредные химические вещества
- 2.4. Механические колебания, воздействие на человека
- 2.5. Электромагнитные поля. Воздействие на человека статических электрических и постоянных магнитных полей
- 2.6. Электрический ток. Воздействие на человека электрического тока
- 2.7. Ионизирующее излучение и его действие на организм
- Раздел 3 безопасность и экологичность технических систем
- 3.1. Потенциальная опасность и риск. Причины появления опасности
- 3.2 Методы оценки опасных ситуаций
- Вероятность индивидуального смертельного риска в различных сферах деятельности
- 3.3. Нормативные показатели безопасности технических систем
- 3.4. Методы повышения безопасности технических систем и технологических процессов
- Раздел 4 принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени
- 4.1. Классификация чс мирного времени, терминология, статистика
- Статистические данные о частоте катастроф (%)
- Крупнейшие природные катастрофы XX века
- Характеристика жертв при техногенных катастрофах (средние данные литературы)
- Статистические данные о землетрясениях
- Статистические данные о наводнениях на территории нашей страны
- Статистические данные о снегопадах, селях, лесных пожарах
- 4.2. Радиационно-опасные объекты (роо)
- Выбросы рв, представляющие угрозу для населения
- Прогнозируемые уровни облучения, при которых необходимо срочное вмешательство
- Уровни хронического облучения, при котором необходимы меры защиты
- 4.3. Химически опасные объекты
- 4.4. Особенности аварий и катастроф на пожаро-взрывоопасных объектах
- Способы прекращения горения
- 4.5. Обеспечение безопасности процесса уничтожения запасов химического оружия
- Распределение запасов химического оружия по местам хранения
- 4.6. Основные принципы предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
- 4.7. Краткая характеристика терроризма и некоторые аспекты обеспечения безопасности населения
- 4.8. Чрезвычайные ситуации военного времени
- Характерные особенности современных войн
- Структура людских потерь (%) в очаге ядерного поражения
- 4.9. Основные принципы защиты населения при чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время
- Раздел 5 мелицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи
- 5.1. Краткая медицинская характеристика ран и первая помощь при ранах
- 5.2. Краткая медицинская характеристика кровотечений и первая помощь при кровотечениях
- 5.3. Краткая медицинская характеристика переломов и первая медицинская помощь при переломах
- 5.4. Краткая медицинская характеристика ожогов и первая помощь при ожогах
- 5.5. Электротравма и первая медицинская помощь при электротравмах
- 5.6. Первая медицинская помощь при шоке
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности
- 6.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения бжд
- 6.2. Экономические последствия и материальные затраты на обеспечение бжД
- Содержание
- Раздел 1. Человек и среда обитания …………………....................................................................5
- Раздел 2. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания………37
- Раздел 3. Безопасность и экологичность технических систем……………………………51
- Раздел 4. Принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени ……………………………………………57
- Раздел 5. Медицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи…………….....76
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности ....................................................... 86