Микроклимат производственных помещений
Содержание
Введение
.
Микроклиматические условия производственной среды
.
Влияние показателей микроклимата на организм человека
.
Оптимальные условия микроклимата
.
Допустимые условия микроклимата
Заключение
Список
литературы
Введение
Состояние здоровья человека, его
работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем
месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере
климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления
факторами воздушной среды внутри производственных помещений.
Микроклимат производственных помещений - это
климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно
действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и
скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ
12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и
СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений").
Факторы, влияющие на микроклимат, можно
разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов
данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и
сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность
воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания
параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее
значение принадлежит факторам второй группы.
Многочисленными исследованиями гигиенистов и
физиологов труда установлено, что на организм человека оказывают значительное
воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды:
метеорологические условия, шум, вибрация, освещенность Некоторые из них
оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность,
ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям.
Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и
иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм
работающих. Особое внимание в данной работе уделяется изучению параметров
микроклимата на рабочем месте, их влиянию на организм работающих, а также
мероприятий по снижению их негативного воздействия.
Актуальность темы в том, что исключительно
важную роль на состояние и самочувствие человека, на его работоспособность
оказывает микроклимат, а требования к отоплению, вентиляции и
кондинционированию непосредственно влияет на здоровье и производительность
человека.
Целью данной работы было изучение нормативной и
технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических
условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм
работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также
проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия
на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления,
архитектурно-планировочных мероприятий.
. Микроклиматические условия производственной
среды
На здоровье человека существенное влияние
оказывают микроклиматические условия производственной среды, которые
складываются из температуры окружающего воздуха, его влажности, скорости
движения и излучений от нагретых предметов.
Как известно, работающие примерно треть времени
находятся на производства при осуществлении технологических процессов (бурения
скважин, добычи, подготовки, транспорта, хранения нефти, природного газа и
газоконденсата) и других производственных процессов возможны выделения в
воздушную среду вредных углеводородных газов и паров, образование шума,
вибрации, повышение или понижение температуры, влажности и т.д. Эти факторы
могут встречаться в разных сочетаниях и, если их не устранить, то даже при
наличии средств индивидуальной и коллективной защиты в определенных условиях
возможны неблагоприятные воздействия на организм человека.
Для исключения вредного воздействия условий
труда на предприятиях постоянно проводится работа по количественной оценке
основных производственных факторов. Сравнивая полученные показатели с предельно
допустимыми значениями санитарных норм (СН-245-71 «Санитарные нормы
проектирования промышленных предприятий», ГОСТ, ССБТ и др.), разрабатывают
мероприятия по оздоровлению условий труда и, таким образом, приводят
санитарно-техническое состояние объектов рабочих мест в соответствие с
нормативными условиями.
К одному из основных исходных мероприятий в этом
направлении относится паспортизация санитарно-технического состояния условий
труда.
микроклимат организм работоспособность зона
2. Влияние показателей микроклимата на организм
человека
Для создания благоприятных условий работы,
соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма,
санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические
условия в рабочей зоне помещения.
Показателями, характеризующими микроклимат в
производственных помещениях, являются:
температура воздуха;
температура поверхностей;
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
интенсивность теплового облучения.
Кроме этих параметров, являющихся основными, не
следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное
давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и
на процесс дыхания.
Жизнедеятельность человека может проходить в
довольно широком диапазоне давлений 734 - 1267 гПа (550 - 950 мм рт. ст.).
Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое
изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое
снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной
величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.
К показателям, характеризующим тепловое
состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и
ее топография, тепло ощущения, количество выделяемого пота, состояние
сердечно-сосудистой системы и уровень работоспособности.
Показатели микроклимата должны обеспечивать
сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание
оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Необходимость учета основных параметров
микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса
между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.
Величина тепловыделения Q организмом человека
зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических
условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).
Отдача теплоты организмом человека в окружающую
среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у
тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности
кожи Qисп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв.
Нормальное тепловое самочувствие (комфортные
условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении
теплового баланса:
=Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв
поэтому температура внутренних органов человека
остается постоянной (36,0°-37,0° С). Вместе с изменением параметров
микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой
баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Эта
способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при
изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы
называется терморегуляцией.
Чтобы физиологические процессы в организме
протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться
в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо
к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрому
утомлению, потере сознания и тепловой смерти.
Одним из важных интегральных показателей
теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних
органов) около 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и
уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы
средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха она может повышаться
от нескольких десятых градуса до 1...2°С. Наивысшая температура внутренних органов,
которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная - 25 °С.
Температура тела человека характеризует процесс
терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в
свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его
движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды. Выполнение
работ категорий Пб и III сопровождается повышением температуры тела на
0,3...0,5 °С. При повышении температуры тела на 1°С начинает ухудшаться
самочувствие, появляются вялость, раздражительность, учащаются пульс и дыхание,
снижается внимательность, растет вероятность несчастных случаев. При
температуре 39 °С человек может упасть в обморок.
Сердечно-сосудистая система испытывает большое
напряжение при выполнении тяжелой работы в условиях повышенных температур.
Нарушается водный обмен, сгущается кровь, усиливается ее приток к коже и
подкожной жировой клетчатке, расширяются периферические сосуды, учащается пульс
и снижается артериальное давление. При одной и той же физической нагрузке
частота пульса тем больше, чем выше температура окружающего человека воздуха.
Работоспособность человека в значительной
степени снижается при труде в условиях, сильно отличающихся от комфортных.
Отрицательное влияние соответствующих параметров микроклимата на центральную
нервную систему, другие органы и системы проявляется в ослаблении внимания,
замедлении реакций, ухудшении координации движений, в результате чего
уменьшается производительность труда и могут возникать травмы. В отдельных случаях
работа при высокой температуре воздуха ведет к снижению производительности
труда до 80 % по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным в
комфортных условиях.
Параметры микроклимата оказывают
непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его
работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 30 °С
работоспособность человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого
воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без
специальных средств защиты, около 116°С.
Для восстановления водного баланса работающих в
горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной газированной питьевой
водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей
применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях
рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.
Производственные процессы, выполняемые при
пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть
причиной охлаждения и даже переохлаждения организма-гипотермии. В начальный
период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания,
увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится
неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, при
которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту,
может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних
органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.
Движение воздуха в помещениях является важным
фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении
движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает
его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре
воздуха в холодный период года.
Таблица 1. Классификация работ по тяжести
. Оптимальные условия микроклимата
Оптимальные микроклиматические условия
установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния
человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в
течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов
терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают
предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными
на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата
необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений (ГОСТ
12.1.005-88, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с
нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления
технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень
других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться
оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по
отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с
органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном
порядке.
Оптимальные параметры микроклимата на рабочих
местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к
выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
Перепады температуры воздуха по высоте и по
горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при
обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны
превышать 2°С и выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных
категорий работ.
Таблица 2. Оптимальные величины показателей
микроклимата на рабочих местах производственных помещений
. Допустимые условия микроклимата
Допустимые микроклиматические условия
установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния
человека на период 8-часовой рабочей сиены. Они не вызывают повреждений или
нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и
локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции,
ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Допустимые величины показателей микроклимата
устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и
экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные
величины.
Допустимые величины показателей микроклимата на
рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл.2
применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый
периоды года(ГОСТ 12.1.005-88).
При обеспечении допустимых величин микроклимата
на рабочих местах:
перепад температуры воздуха по высоте должен
быть не более 3° С;
перепад температуры воздуха по горизонтали, а
также ее изменения в течение смены не должны превышать:
при категориях работ Iа и Iб - 4° С;
при категориях работ IIа и IIб - 5° С;
при категории работ III - 6° С.
При этом абсолютные значения температуры воздуха
не должны выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных
категорий работ.
При температуре воздуха на рабочих местах 25° С
и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не
должны выходить за пределы:
% - при температуре воздуха 25°С;
% - при температуре воздуха 27°С;
% - при температуре воздуха 28°С.
При температуре воздуха 26-28°С скорость
движения воздуха, указанная в табл.3 для теплого периода года, должна
соответствовать диапазону:
,1-0,2 м/с - при категории работ Iа;
,1-0,3 м/с - при категории работ Iб;
,2-0,4 м/с - при категории работ IIа;
,2-0,5 м/с - при категориях работ IIб и III.
Таблица 3. Допустимые величины показателей
микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Допустимые величины интенсивности теплового
облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых
до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать
значениям, приведенным в табл.5.
Таблица 5. Допустимые величины интенсивности
теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников
Допустимые величины интенсивности теплового
облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного
свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны
превышать 140 Вт/кв.м. При этом облучению не должно подвергаться более 25%
поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной
защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
При наличии теплового облучения работающих
температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от
категории работ следующих величин:
° С - при категории работ Iа;
° С - при категории работ Iб;
° С - при категории работ IIа;
° С - при категории работ IIб;
° С - при категории работ III.
В производственных помещениях, в которых
допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить
из-за технологических требований к производственному процессу или экономически
обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как
вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата
должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного
кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного
воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и
другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания,
регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение
рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и
др.).
Для оценки сочетанного воздействия параметров
микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от
возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель
тепловой нагрузки среды (ТНС).(10)
Заключение
Микроклимат производственных помещений
определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха,
температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также
атмосферного давления. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма
человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных
систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Параметры
микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей
технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и
вентиляции.
Борьба с неблагоприятным влиянием
производственного микроклимата осуществляется с использованием
архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических,
медико-профилактических и организационных мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких
температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим
мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и
оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление,
использование систем вентиляции и кондиционирования.
Для предупреждения попадания в производственные
помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входных ворот воздушные
завесы, тамбуры-шлюзы.
При невозможности обогрева всего здания
применяется воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в
холодных климатических зонах страны устраиваются перерывы на обогрев в
специально оборудованных тепловых помещениях.
В профилактике переохлаждения важную роль играет
спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с
теплозащитными свойствами, обогревающая одежда).
Способами улучшения метеорологических условий на
рабочем месте является устройство систем искусственной вентиляции,
кондиционирования и отопления производственных помещений.
Список литературы
1.
«Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности» П.В. Куцын - М.: Недра, 1987
. «Безопасность
жизнедеятельности (медико-биологические основы)» Феоктистова О.Г., Феоктистова
Т.Г, Экзерцева Е.В., - М.:Феникс, 2006.
3. «Безопасность
жизнедеятельности» С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 2000.
4.
«Безопасность жизнедеятельности на производстве» Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов -
М.:КолосС, 2004.