Рис. 5.1 Относительные доли путей теплообмена
При высокой относительной влажности (более 75%) может наступить перегрев организма, вызванный нарушением терморегуляции. Такое явление характеризуется повышением температуры тела, обильным потоотделением, учащением дыхания и повышением пульса и, следовательно, дополнительной нагрузкой на сердечно–сосудистую систему. Кроме того, при перегреве организма нарушается водно–солевой обмен, что может привести к тепловому удару с потерей сознания и повышением температуры тела до 40–41°С.
Длительное и интенсивное воздействие низкой температуры приводит к расстройству капиляров и мелких артерий, что проявляется в виде озноба пальцев, мочек ушей и организма в целом. Переохлаждение организма провоцирует заболевание периферической нервной системы и проявляется в виде пояснично–кресцового радикулита, обострения ревматических болезней, заболеваний дыхательных путей и легочного аппарата и др.
Условие комфорта метеорологических условий определяется равенством вырабатываемого человеком и отводимого в атмосферу тепла:
. (5.1)При этом микроклимат может оцениваться как нагревающий при накоплении тепла более 0,87 кДж/кг или охлаждающий – при дефиците тепла более 0,87 кДж/кг и подразделяется на оптимальный и допустимый.
Санитарные правила СанПиН 2.2.4.548–96 устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.
5.1 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. Они создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, но 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 другим документам, согласованными с органами Государственного санитарно–эпидемиологического надзора в установленном порядке.
Таблица 5.1
Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Период года | Категория работ по уровню энерготрат, Вт | Температура воздуха, °С | Температура поверхностей,°С | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха не более, м/с |
Холодный | Iа (до 139) | 22–24 | 21–25 | 60– 40 | 0,1 |
I6 (140–174) | 21–23 | 20–24 | 60–40 | 0,1 | |
IIа (175–232) | 19–21 | 18–22 | 60–40 | 0,2 | |
IIб (233–290) | 17–19 | 16–20 | 60–40 | 0,2 | |
III (более 290) | 16–18 | 15–19 | 60–40 | 0,3 | |
Теплый | Iа (до 139) | 23–25 | 22–25 | 60–40 | 0,1 |
I6 (140–174) | 22–24 | 21–25 | 60–40 | 0,1 | |
IIа (175–232) | 20–22 | 19–23 | 60–40 | 0,2 | |
IIб (233–290) | 19–21 | 18–22 | 60–40 | 0,2 | |
III (более 290) | 18–20 | 17–21 | 60–40 | 0,3 |
Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 5.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
5.2 Допустимые условия микроклимата
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8–часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия, к 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. 5.2, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах перепад температуры воздуха не должен превышать:
– по высоте 3°С;
– по горизонтали, а также ее изменения в течение смены:
-при категориях работ Iа и I6 – 4°С,
-при категориях работ IIа и IIб – 5°С,
-при категориях работ III – 6°С.
При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. 5.2 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:
- 70% при температуре воздуха 25°С
- 65% при температуре воздуха 26°С
- 60% при температуре воздуха 27°С
- 55% при температуре воздуха 28°С
При температуре воздуха 26–28°С скорость движения воздуха, указанная в табл. 5.2 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:
- 0,1–0,2 м/с при категории работ Iа;
- 0,1–0,3 м/с при категории работ Iб;
- 0,2–0.4 м/с при категории работ IIа;
- 0,2–0,5 м/с при категории работ IIб и III.
В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из–за технических 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.).
5.3 Интенсивное тепловое облучение
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 5.3.
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/м2. 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.
Таблица 5.3
Допустимые значения интенсивности теплового облучения поверхности тела от производственных источников
Облучаемая поверхность тела, % | Интенсивность теплового облучения, Вт/м2 не более |
50 и более | 35 |
25– 50 | 70 |
не более 25 | 100 |
При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:
25°С – при категории работ Iа,
22°С – при категории работ IIа,
21°С – при категории работ IIб,
20°С – при категории работ III.
5.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС–индекса)
Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС–индекс).
Индекс тепловой нагрузки среды характеризуется сочетанным действием на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения).
ТНС–индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл) и температуры внутри зачерненного шара (tш).
Таблица 5.4
Величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС–индекса) для профилактики перегревания организма
Категория работ по уровню энерготрат, Вт | Величины интегрального показателя, °С |
Iа (до139) | 22,2–26,4 |
Iб (140–174) | 21,5–25,8 |
IIа (175–232) | 20,5–25,1 |
IIб (233–290) | 19,5–23,9 |
III (более 290) | 18,0–21,8 |
Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара. Температура tш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимальную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5°С.