Влияние метеорологических условий на организм человека
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
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/(м2xК4); Тс, Тэ — соответственно температуры стенки и экрана, К; Ад — площадь поверхности экрана, м2.
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:
Полезная информация:
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.
| Вид работы | Категория | Энергозатраты, дж/с (ккал/ч) |
Мероприятия по восстановлению исходного состояния организма человека |
| Легкая |
I | До
170 (150) |
Отдых после рабочего дня |
| Средней тяжести | IIа IIб |
170...225(150...200) 225...280(200...250) |
Оздоровительные мероприятия |
| Тяжелая | III | 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/(м2xК4); Тс, Тэ — соответственно температуры стенки и экрана, К; Ад — площадь поверхности экрана, м2.
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:
Полезная информация: