Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И.

Возрастное ограничение: 0+ Жанр: Наука Издательство: Проспект Дата размещения: 21.08.2015 ISBN: 9785392193882 Язык: Объем текста: 161 стр. Формат: epub

Оглавление

Введение

Глава 1. Общие положения обеспечения безопасности жизнедеятельности. Вопросы для самоконтроля

Глава 2. Основы физиологии и психологии труда. Вопросы для самоконтроля

Глава 3. Опасные и вредные факторы производственной среды. Вопросы для самоконтроля

Глава 4. Основы токсикологии. Вопросы для самоконтроля

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Глава 3. ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ

3.1. Климатические факторы производственной среды

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

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, сезоном года и наличием экстремальных природных проявлений, таких, как ливни, ураганы, снежные заносы и др. Однако и в этом случае в рабочей зоне можно создавать определенный микроклимат.

3.1.1. Основные параметры микроклимата

Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда.

Показателями микроклимата являются температура воздуха и его относительная влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение (температура окружающих поверхностей).

3.1.2. Микроклимат и теплообмен человека

Температура воздуха оказывает большое влияние на функционирование организма человека.

При нормальных климатических условиях в организме здорового человека поддерживается температура 36,5±0,5 °С. При отклонении от нормы на несколько градусов ухудшаются окислительно-восстановительные процессы и нарушается жизнедеятельность организма. Организм человека вырабатывает определенное количество тепловой энергии, которая расходуется на поддержание обмена веществ (320–630 кДж/ч) и отдается окружающей среде (840–2100 кДж/ч).

Чрезмерный перегрев организма ухудшает работоспособность, резко учащает пульс и дыхание, нарушает водно-солевой баланс, замедляет мыслительную деятельность, рассеивает внимание, ухудшает восприятие информации, вызывает опасные сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные и другие заболевания. При длительном воздействии теплового излучения может развиться профессиональная катаракта.

Наиболее тяжелые последствия перегрева организма – тепловой удар, на открытом воздухе из-за сильного облучения головы – солнечный удар. Их симптомы: рвота, головокружение, расширение кровеносных сосудов кожи, падение кровяного давления, нарушение кровообращения и дыхания, судороги, иногда потеря сознания. Первая помощь при тепловом (солнечном) ударе заключается в энергичных мерах по охлаждению организма человека путем принятия им душа или ванны, а при их отсутствии – обертывания мокрой простыней на 10–15 мин. Затем покой в тени или прохладном помещении и вызов врача.

При температуре воздуха в пределах от 15 до 25 °С теплопродукция (выработка организмом тепла) организма находится на приблизительно постоянном уровне (зона безразличия). По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается за счет мышечной активности (проявлением которой является, например, дрожь) и усиления обмена веществ.

При охлаждении человека резко падает работоспособность, теряется координация движений, их быстродействие, появляется сонливость, опасная заторможенность центральной нервной системы, рост числа ошибок и неправильных действий. При пониженной температуре окружающей среды сужаются кровеносные сосуды кожи и скорость протекания крови через них замедляется, а отдача тепла организмом человека в окружающую среду уменьшается. Длительное воздействие низких температур может привести к простудным заболеваниям: ангине, катару верхних дыхательных путей, пневмонии, – а также явиться причиной таких заболеваний, как миозиты, невриты, радикулиты и др.

Организм человека наделен защитной функцией терморегуляции, заключающейся в способности человека при изменяющихся микроклиматических условиях регулировать процессы теплообразования в организме и теплоотдачи в окружающую среду, сохраняя постоянную температуру тела (36,1–37,0 °С). Она обеспечивается установлением в организме человека определенного соотношения между теплообразованием и теплоотдачей. Отвод избыточной теплоты в окружающую среду осуществляется с поверхности тела человека следующими способами: инфракрасным излучением, или радиацией (от предметов более нагретых к менее нагретым), конвекцией (передачей теплоты телом человека омывающему его воздуху), испарением влаги (скрытой теплотой парообразования).

В обычных микроклиматических условиях человек 30 % всего тепла отдает путем конвекции, 45 % – теплоизлучением и 25 % – испарением пота. В зависимости от температуры окружающей среды tc и других факторов удельная теплоотдача может изменяться. Так, при tc > 30 °С большая часть тепла отдается путем испарения влаги с поверхности кожи, а при tc близкой к температуре тела, – исключительно за счет испарения пота.

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 и температуре воздуха более 30 °С организм человека теряет большое количество влаги (10–12 л в смену), а вместе с ней и некоторые жизненно важные для организма соли.

Температура воздуха наиболее сильно влияет на отвод теплоты из организма. С повышением температуры окружающего воздуха удельный вес теплоотдачи за счет испарения повышается, а за счет излучения и теплопроводности уменьшается.

Установлено, что при понижении температуры с 26 до 11°С выработка теплоты в организме увеличивается на 1670 кДж/с.

С ростом температуры воздуха линейно увеличиваются частота пульса работающих, расход энергии, коэффициент отдыха (отдых по отношению ко времени работы), нелинейно быстро падает производительность труда и повышается травматизм. Например, при влажности воздуха 80 % повышение температуры окружающей среды до 30 °С приводит к снижению производительности труда на 8 %, повышение tc до 33,5 °С – к снижению на 20 % и повышение tc до 40 °С – к снижению на 40 %.

Наиболее благоприятная для организма человека относительная влажность воздуха приведена в табл. 3.

Таблица 3

Благоприятная относительная влажность воздуха

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.

Движение воздуха способствует отдаче теплоты, если температура воздуха ниже температуры тела человека. Если температура воздуха выше температуры тела человека, то происходит перегрев организма. Минимально ощутимая человеком скорость движения воздуха равна 0,2 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.

Действия температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха могут быть антагонистическими (действие одних ослабляет действие других) или синкретическими (действие одних усиливает действие других).

Роль микроклимата в жизнедеятельности человека предопределяется тем, что последняя может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, который достигается за счет системы терморегуляции и усиления деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной и систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмены.

Напряжение в функционировании перечисленных систем, обусловленное воздействием неблагоприятного микроклимата, может сопровождаться ухудшением здоровья, которое усугубляется воздействием на организм других вредных производственных факторов (вибрации, шума, химических веществ и др.).

Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии, которое оценивается по состоянию теплового баланса.

Тепловой баланс достигается координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи. Он осуществляется аппаратом физиологической терморегуляции, а также путем приспособительных действий человека (поведенческая терморегуляция), направленных на создание соответствующего микроклимата в помещении, использование адекватной условиям жизнедеятельности человека одежды, регламентацию времени воздействия внешней термической нагрузки.

Термостабильность состояния организма, обеспечиваемая равенством теплопродукции и суммарной теплоотдачей, не является единственным условием теплового комфорта человека. Должны быть соблюдены и другие условия, касающиеся регламентации доли теплоотдачи за счет испарения влаги с поверхности кожи (не более 30 %), уровня средневзвешенной температуры кожи и температуры кожи на отдельных участках поверхности тела.

3.1.3. Механизм и характер действия климатических факторов на человека: влияние нагревающего и охлаждающего микроклимата на физиологические функции организма. Адаптация и акклиматизация при работе в условиях нагревающего и охлаждающего климата

Микроклимат по степени его влияния на тепловой баланс человека подразделяется на нейтральный, нагревающий, охлаждающий.

Нейтральный микроклимат – такое сочетание его составляющих, которое при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма, при котором разность между величиной теплопродукции QM и суммарной теплоотдачей Q находится в пределах ±2 Вт, а доля теплоотдачи испарением влаги не превышает 30 %.

Нагревающий микроклимат – сочетание его параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (>2 Вт) и/ или в увеличении доли потерь тепла испарением влаги (>30 %).

Охлаждающий микроклимат – сочетание его параметров, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду Qcч над величиной теплопродукции организма Q4, приводящее к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (>2 Вт).

Влияние охлаждающего микроклимата на организм человека. В ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в сохранении температурного гомеостаза весьма ограничены. Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистой патологии, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обусловливает возникновение заболеваний органов дыхания.

Охлаждение человека как общее, так и локальное (особенно кистей) способствует изменению его двигательной реакции. Нарушает координацию и способность выполнять точные операции, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения различных форм травматизма. При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения рабочих операций. Работоспособность уменьшается па 1,5 % на каждый градус снижения температуры пальцев. Снижение температуры кожи кисти до 12–14 °С у работающих при общем дефиците тепла в организме 4,0–4,8 кДж/кг приводит к увеличению частоты ошибок при выполнении зрительно-моторной и координационной проб в среднем на 32 %.

При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования.

Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма.

Влияние хронического охлаждения в процессе трудовой деятельности (в том числе локального) проявляется, прежде всего, в возникновении «холодовых» нейроваскулитов, синдрома Рейно, ангиотрофоневрозов.

Симптомами хронического поражения холодом стоп и кистей являются снижение температуры кожи, нарушение тактильной чувствительности, увеличение показателей чувствительной хронаксии и показателей влажности, трофические расстройства. При капилляроскопии стоп обнаруживается начальная стадия облитерирующего эндоартериита.

Влияние хронического охлаждения усугубляется воздействием локальной вибрации, поскольку она вызывает сужение сосудов в соседних к месту ее приложения областях (за счет механизма соматосимпатического рефлекса). Сокращаются сроки развития вибрационной патологии. Аддитивный эффект от воздействия вибрации и холода возможно связан с тем, что оба фактора раздражают одни и те же рецепторы. Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому факторы, но для обеспечения температурного гомеостаза это существенного значения не имеет.

Влияние нагревающего микроклимата на организм человека. Напряжение различных функциональных систем организма человека при воздействии нагревающего микроклимата также приводит к нарушению состояния здоровья, снижению работоспособности и производительности труда (рис. 8).

Рис. 8. Уменьшение производительности труда в зависимости от эффективной температуры: 1 – тяжелая физическая работа (~310 Вт); 2 – работа средней тяжести (202–310 Вт); 3 – легкая физическая работа (119–202 Вт); 4 – умственная работа (95–119 Вт)

При определенном значении составляющих нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса.

Тепловой коллапс возникает за счет расширения сосудов и уменьшения давления в них крови. При этом температура тела не слишком высокая. Обморочному состоянию предшествует головная боль, чувство слабости, головокружение, тошнота. Кожа сначала краснеет, потом бледнеет и покрывается «холодным» потом. Частота сердечных сокращений увеличивается. Это состояние может быть ликвидировано отдыхом в прохладном месте.

Самое опасное состояние, возникающее вследствие воздействия нагревающего микроклимата, – тепловой удар. Даже при раннем выявлении каждый пятый случай является смертельным. При общем тепловом застое значительно повышается температура тела, что приводит к прямому повреждению тканей, особенно в центральной нервной системе. Тошнота и рвота предшествуют шоковой стадии с глубокой потерей сознания, иногда сопровождающейся судорогами. Вследствие расстройства центра терморегуляции снижается потообразование. Кожа горячая, сухая, сначала имеет красный цвет, а потом приобретает серую окраску. Смертность тем выше, чем выше температура тела (рис. 9).

Рис. 9. Смертность при тепловых ударах в зависимости от величины ректальной температуры, зарегистрированной при поступлении в больницу

При солнечном ударе происходит нарушение функции головного мозга, возникающее за счет местного перегревания незащищенной от солнца головы. Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы (рис. 10).

Существует линейная зависимость между ее превышением и относительной вероятностью смерти от теплового удара. Наибольшая частота тепловых ударов наблюдается в возрасте 46 лет. Тепловые удары встречаются реже в молодом возрасте (18–20 лет), (рис. 11).

К тепловому истощению может привести уменьшение влаги в организме человека.

Рис. 10. Вероятность смертельных тепловых ударов в зависимости от превышения массы тела человека

Рис. 11. Частота тепловых ударов у южноамериканских горнорабочих различного возраста: 1 – 18–20 лет; 2 – 21–25 лет; 3 – 26–30 лет; 4 – 31–35 лет; 5 – 36–40 лет; 6 – 41–45 лет; 7 – 46 и более лет

Уменьшение содержания влаги в теле человека на 1–2 % от общего веса помимо возникновения чувства жажды не приводит к каким-либо существенным изменениям в организме. С увеличением обезвоживания организма увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС).

Потеря влаги до 8 % приводит к линейному увеличению ЧСС (на 1 % потери влаги увеличение ЧСС на 5,6 уд.). С усилением обезвоживания организма наступают такие явления, как сонливость, некоординированные движения и существенное снижение работоспособности.

При дефиците влаги больше чем 10 % от массы тела (например, в пустыне при отсутствии воды в течение периода времени, меньшего, чем 24 ч) наступает потеря сознания, отчасти состояние сильного возбуждения и смерть.

Нагревающему микроклимату принадлежит значительная роль среди производственных факторов, являющихся причиной болезней неинфекционного происхождения.

Имеющее место интенсивное потоотделение сопровождается потерями солей и воды в организме, увеличением количества тромбоцитов в крови и ее вязкости, уровня холестерина в плазме крови, что повышает вероятность тромбозов в кровеносных сосудах (и, в частности, мозговых артериях).

Заболеваемость рабочих горячих цехов в 1,2–2,1 раза выше заболеваемости рабочих, не подвергающихся постоянному действию нагревающего микроклимата. Термическая нагрузка в основных цехах металлургического производства обусловливает 37 % всех болезней органов дыхания и 39 % заболеваний органов пищеварения.

Напряжение в функциональном состоянии эндокринной системы наблюдается у рабочих и после окончания воздействия неблагоприятных условий. Изменения регистрируются уже при стаже работы в горячих цехах до 5 лет. При этом в возрасте после 30 лет эти изменения более выражены, чем у молодых рабочих.

Уровень ишемической болезни сердца среди профессиональных групп рабочих, подвергающихся гипертермическому воздействию, в 3 раза выше, чем у рабочих вспомогательных профессий. Среди форм ишемической болезни сердца наиболее часто встречается стенокардия напряжения. Безболевая форма этой болезни наиболее часто наблюдается в возрасте 20–29 лет.

Пограничная гипертензия у лиц со стажем до 5 лет и артериальная – со стажем до 10 лет у работающих в нагревающем микроклимате встречается в 12,5 и 7,6 раза соответственно чаще, чем у работающих в более благоприятных условиях.

Среди болезней системы кровообращения, ставшими причинами инвалидности, первое место занимает ишемическая болезнь сердца (50 %), гипертоническая болезнь (14,3 %), хронические ревматические болезни сердца (12,7 %).

Среди заболеваний органов пищеварения ведущее место занимает гастродуоденит, который имеет язвенно-подобное течение. Это заболевание рассматривается как предъязвенное состояние.

Болезни органов дыхания простудного характера в структуре заболеваемости с временной нетрудоспособностью составляют до 78 %, что существенно выше (в 1,8–2,4 раза), чем у неработающих в нагревающей среде. Это обусловлено, в частности, снижением иммунной реактивности организма, степень которой нарастает с увеличением стажа работы. Согласно имеющимся данным у рабочих практически не развивается адекватная адаптация к нагревающей среде.

Среди рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдается интенсивное биологическое старение, особенно в возрастной группе более 50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость. Эпидемиологическими исследованиями выявлено повышение показателей смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы.

3.1.4. Физиологические основы нормирования микроклимата (тепловое состояние человека, классификация, критерии оценки)

Система терморегуляции, наиболее поздно возникшая в эволюционном развитии человека, приобрела характер подсистемы, использовав для осуществления своей функции многочисленные компоненты других гомеостатических регулирующих систем.

Система терморегуляции не может функционировать в организме изолированно от других гомеостатических систем. При действии высоких и низких температур имеет место интеграция системы терморегуляции с другими функциональными системами: сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной, эндокринной и др. Степень участия последних, порядок их включения определяются величиной термической нагрузки на человека.

Современное состояние проблемы нормирования производственного микроклимата характеризуется развитием теоретических, экспериментальных и производственных исследований в области терморегуляции человека и его теплообмена с окружающей средой, разработки классификации теплового состояния и критериев его оценки, изучения влияния отдельных составляющих микроклимата и их сочетаний на функциональное состояние организма работающих и их здоровье с учетом физической активности (энерготрат), времени воздействия и теплоизоляции одежды.

Существует так называемая норма, которая должна обеспечивать оптимальное тепловое состояние организма, которое, в свою очередь, характеризуется благоприятным течением всех жизненных функций при незначительном напряжении функциональных систем. В то же время гигиеническое нормирование не может быть ограничено установлением оптимальных и нормальных параметров отдельных факторов. Одновременно должны быть определены допустимые границы их колебаний. Это положение правомерно в отношении любых элементов внешней среды. Так, значение допустимых пределов колебаний температуры, влажности и подвижности воздуха позволяет грамотно подбирать одежду человека, возможную длительность пребывания его в неблагоприятных условиях помещений и открытой атмосферы, применение специальных санитарно-технических систем в жилых и общественных зданиях.

Любая гигиеническая норма не может быть абстрактной. Она всегда рассчитана на определенный конкретный коллектив, поэтому возраст людей, вид их деятельности, степень тренированности, уровень адаптации к конкретным условиям среды не могут не учитываться при установлении гигиенических нормативов.

При гигиенической оценке факторов микроклимата и их влияния на организм необходимо исходить из одновременного учета и сопоставления как инструментальных измерений каждого из метеорологических факторов, так и данных о физиологических терморегуляторных реакциях человека на изменение комплекса метеорологических условий.

Микроклимат помещений оценивается по следующим показателям, для каждого из которых установлены оптимальные уровни и допустимые пределы колебаний с учетом их комплексного действия на организм человека:

температуре воздуха;

подвижности воздуха;

относительной влажности воздуха;

радиационному режиму помещений, который определяется температурой ограждающих поверхностей.

Критерием для нормирования оптимальных и допустимых параметров микроклимата в жилых и общественных зданиях является тепловое состояние человека, которое оценивается по следующим наиболее информативным физиологическим показателям:

температуре тела;

топографии температур кожи на различных участках тела;

градиенту температур кожи на туловище и конечностях;

величине влагопотерь испарением;

теплоощущению.

Гигиеническое нормирование тепловых факторов должно обеспечивать комплексность, дифференцированность и гарантированность.

Последний принцип означает, что нормируемые параметры микроклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспособности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний факторов окружающей среды.

Функциональное состояние человека, обусловленное его теплообменом с окружающей средой, характеризующееся содержанием и распределением тепла в глубоких (ядро) и поверхностных (оболочка) тканях организма, а также степенью напряжения механизмов терморегуляции, принято обозначать как тепловое состояние.

Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровья подразделяется на оптимальное, допустимое, предельно допустимое, недопустимое.

Оптимальное тепловое состояние человека характеризуется отсутствием общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений, минимальным напряжением механизмов терморегуляции, оцениваемым по показателям и представленным критериям, и является предпосылкой длительного сохранения высокой работоспособности.

Допустимое тепловое состояние человека характеризуется незначительными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, сохранением термостабильности организма в течение всей рабочей смены при умеренном напряжении механизмов терморегуляции. При этом может быть временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности).

Предельно допустимое тепловое состояние человека характеризуется выраженными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, значительным напряжением механизмов терморегуляции. Оно не гарантирует сохранения термического гомеостаза и здоровья, ограничивает работоспособность.

Недопустимым является тепловое состояние, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, приводящим к нарушению состояния здоровья.

С позиции рассмотрения теплового состояния организма как уровня функционирования его физиологических систем, состояния гипо- и гипертермии, а также тепловой комфорт можно оценивать как различную степень напряжения механизмов терморегуляции.

В задачу нормирования микроклимата в производственных помещениях входит обеспечение теплового состояния организма, при котором напряжение механизмов терморегуляции в течение рабочей смены выражено в такой степени, что оно не оказывает неблагоприятного влияния на самочувствие человека, его работоспособность и здоровье.

По степени влияния на самочувствие человека, его работоспособность микроклиматические условия подразделяются на оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные микроклиматические условия характеризуются такими параметрами микроклимата, которые при их сочетаемом воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивают сохранение теплового состояния организма, характеризующегося минимальным напряжением терморегуляции, отсутствием общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений, и являются предпосылкой сохранения высокой работоспособности. Оптимальный микроклимат обеспечивает оптимальное тепловое состояние организма человека.

Допустимые микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей микроклимата, которые при их сочетаемом действии на человека в течение рабочей смены могут вызывать изменение теплового состояния, которое приводит к умеренному напряжению механизмов терморегуляции, незначительным дискомфортным общим и/или локальным теплоощущениям. При этом сохраняется относительная термостабильность, может иметь место временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности). Допустимыми являются такие параметры микроклимата, которые при их совместном действии на человека обеспечивают допустимое тепловое состояние организма.

Вредные микроклиматические условия – параметры микроклимата, которые при их сочетаемом действии на человека в течение рабочей смены вызывают такие изменения теплового состояния организма, которые характеризуются выраженными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, значительным напряжением механизмов терморегуляции, снижением работоспособности. При этом не гарантируется термостабильность организма человека и сохранение его здоровья в период трудовой деятельности и после ее окончания. При этом степень вредности микроклимата определяется как величинами его составляющих, так и продолжительностью их воздействия на работающих (непрерывно и суммарно за рабочую смену, период трудовой деятельности).

Экстремальные (опасные) микроклиматические условия – те параметры микроклимата, которые при их сочетаемом действии на человека даже в течение непродолжительного времени (менее одного часа) вызывают изменение теплового состояния, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, которое может привести к нарушению состояния здоровья и возникновению риска смерти.

Критериальные показатели теплового состояния человека, соответствующие пределу переносимости им внешней термической нагрузки, зависят от многих причин, в частности, от степени адаптации, скорости охлаждения или перегревания, тепловой устойчивости организма, возраста, пола и т.д. В связи с этим микроклимат, в котором возможно кратковременное пребывание в целях осуществления определенной деятельности в аварийной ситуации, должен регламентироваться применительно к конкретному контингенту лиц.

В случае если человек работает в тех или иных метеорологических условиях не всю рабочую смену, а лишь эпизодически, то степень его перегревания или охлаждения за этот отрезок времени допускается большей (до предельно допустимого) с учетом длительности воздействия, т.е. параметры микроклимата могут быть выше или ниже соответственно верхней или нижней границы допустимых.

3.1.5. Требования к микроклимату и нормирование его параметров

К показателям, характеризующим микроклимат в производственных помещениях, относятся температура воздуха, температура поверхностей, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха и интенсивность теплового облучения.

Санитарными правилами и нормами – СанПиН 2.2.4.548–96, утвержденными и введенными в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 1 октября 1996г. № 21, установлены гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Ряд этих требований изложен также в ГОСТ 12.1.005–88.

Санитарные правила предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека. Нормируемые показатели микроклимата установлены с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года.

Оптимальные значения показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений приведены в табл. 4.

Оптимальные значения показателей микроклимата 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.

В случаях когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные значения показателей микроклимата, устанавливаются допустимые параметры микроклимата на рабочих местах.

Допустимые значения показателей микроклимата, устанавливаемые применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года, приведены в табл. 5.

Таблица 4

Оптимальные значения показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Таблица 5

Допустимые значения (нормы) показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Примечание.* При температурах воздуха 25 °С и выше максимальные значения относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии с требованиями п. 6.5 СанПиН 2.2.4.548–96.

** При температурах воздуха 26–28 °С скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии с требованиями п. 6.6 СанПиН 2.2.4.548–96.

3.1.6. Способы и средства нормализации производственного микроклимата

Создание оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях является сложной задачей, решение которой может осуществляться в определенных направлениях.

Рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий. Например: горячие цехи размещают по возможности в одно- и двухпролетных зданиях; внутренние дворы располагают так, чтобы обеспечивалось их хорошее проветривание, по периметру здания не рекомендуется размещать пристройки, мешающие поступлению свежего воздуха.

Рациональное размещение оборудования. Например: необходимо избегать размещения остывающих материалов на путях притока свежего воздуха; для охлаждения горячих изделий следует предусматривать отдельные помещения; наилучшим решением является размещение теплоизолирующего оборудования в изолированных помещениях или на открытых площадках.

Механизация и автоматизация производственных процессов, позволяющая обеспечить, например, внедрение механической загрузки печей в металлургии, трубопроводного транспорта для жидкого металла и т.п.

Дистанционное управление и наблюдение позволяют во многих случаях вывести человека из неблагоприятных условий. Примером может служить дистанционное управление грузоподъемными кранами в горячих цехах.

Внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования, например, замена горячего способа обработки металла холодным, пламенного нагрева – индукционным и т.п.

Рациональная тепловая изоляция оборудования. Существует много различных видов теплоизоляционных материалов, удовлетворяющих общим требованиям охраны труда к ним (негорючесть, неядовитость и др.). К таким неорганическим материалам относятся диатомит, асбест, асбоцемент, сивелиг, слюда, вермикулит, минеральные вата и войлок, стекловата и стеклоткань, пеностекло, ячеистый бетон, пенобетон, керамзит, пемза и др. Органическими изоляционными материалами являются пробковые, торфоизоляционные и древесноволокнистые плиты, древесные опилки, пенопласт и др.

Защита работающих различными видами экранов. Применяются экраны для экранирования источников теплового излучения и рабочих мест. По принципу действия экраны бывают теплоотражательные, теплоотводящие, теплопоглощающие и комбинированные.

Рациональная вентиляция и отопление являются наиболее распространенными способами нормализации микроклимата в производственных помещениях.

Рационализация режимов труда и отдыха достигается сокращением продолжительности рабочей смены, введением дополнительных перерывов, созданием условий для эффективного отдыха в помещениях с нормальными метеорологическими условиями. Для работающих на открытом воздухе в зимних условиях оборудуют комнаты обогрева, где температуру поддерживают несколько выше комфортной.

Средства индивидуальной защиты. От неблагоприятного воздействия климатических факторов используются следующие виды средств индивидуальной защиты: спецодежда, спецобувь, средства защиты рук и головные уборы.

3.2. Электромагнитные, электрические и магнитные поля

3.2.1. Электромагнитные поля радиочастот. Области использования электромагнитных полей радиочастот

К диапазону радиочастот относятся электромагнитные излучения с длиной волны от 107 км до 1 мм. Электромагнитный спектр этого излучения условно разделен на 4 частотных диапазона: низкие частоты (НЧ), высокие частоты (ВЧ), ультравысокие частоты (УВЧ) и сверхвысокие частоты (СВЧ) (табл. 6).

Источники электромагнитных полей радиочастот (ЭМП РЧ). Источниками ЭМП этого вида являются приборы, применяемые в промышленности для индукционного нагрева металлов и полупроводников (в таких технологических процессах, как закалки и отпуск деталей, накатка твердых сплавов на режущий инструмент, плавка металлов и полупроводников, очистка полупроводников, выращивание полупроводниковых кристаллов и пленок), а также приборы диэлектрического нагрева, применяемые для сварки синтетических материалов прессовки синтетических порошков.

Таблица 6

Спектр электромагнитного излучения радиодиапазона

Свойства электромагнитных волн распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела сред широко используют в таких областях, как радиосвязь, телевидение, радиолокация, дефектоскопия и др., поэтому телевизионные и радиолокационные станции, антенны радиосвязи являются также мощными источниками ЭМП диапазона радиочастот.

Различают технологические и паразитные источники ЭМП. К последним относятся выносные согласующие трансформаторы, выносные батареи конденсаторов, фидерные линии, щели в обшивке установок.

3.2.2. Действие электромагнитных полей радиочастот на человека

Биологическое действие ЭМП радиочастот характеризуется тепловым действием и нетепловым эффектом.

Под тепловым действием подразумевается интегральное повышение температуры тела или отдельных его частей при общем или локальном облучении.

Нетепловой эффект связан с переходом электромагнитной энергии в объекте в нетепловую форму энергии (молекулярное резонансное истощение, фотохимическая реакция и др.).

По своим биофизическим свойствам ткани организма неоднородны, поэтому может возникнуть неравномерный нагрев на границе раздела с высоким и низким содержанием воды, что определяет высокий и низкий коэффициенты поглощения энергии.

Это может привести к образованию стоячих волн и локальному перегреву ткани, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, желчный пузырь, кишечник, семенники).

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Учебное пособие написано в соответствии с государственным стандартом высшего профессионального образования по направлению «Безопасность жизнедеятельности». Изложены общие сведения по безопасности жизнедеятельности, подробно рассмотрены вопросы по физиологии и психологии труда в условиях производства. Дано представление об основах токсикологии.<br /> Предназначено для студентов вузов, средних специальных учебных заведений, может быть полезно работникам служб, занимающихся проблемами охраны труда, промышленной и пожарной безопасности, защиты окружающей среды и чрезвычайных ситуаций.

Внимание! Авторские права на книгу "Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие" ( Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. ) охраняются законодательством!