Микроклимат производственных помещений — это микроклиматические условия производственной среды (температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение) помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда.
Исследования показали, что человек может жить при атмосферном давлении 560-950 мм ртутного столба. Атмосферное давление на уровне моря 760 мм ртутного столба. При данном давлении человек испытывает комфортность.
Как повышение, так и понижение атмосферного давления на большинство людей оказывает негативное влияние. С понижением давления ниже 700 мм ртутного столба наступает кислородное голодание, что сказывается на работе головного мозга и центральной нервной системы.
Что относится к параметрам микроклимата?
Параметры микроклимата в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4. 548-96 должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей производственной средой и поддержание оптимального или до пустимого теплового состояния организма.
Параметрами, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
— Температура воздуха, t˚C
— Температура поверхностей (стен, потолка, пола, ограждений оборудования и т.п.), tп ˚C
— Относительная влажность воздуха, W %
— Скорость движения воздуха, V м/с
— Интенсивность теплового облучения, P Вт/м 2
Абсолютная влажность А – это количество водяных паров, содержащихся в 1 м3. воздуха. Максимальная влажность F max – количество водяных паров (в кг), которое полностью насыщает 1 м3 воздуха при данной температуре (упругость водяных паров).
Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной влажности, выраженной в процентах:
Когда воздух полностью насыщен водяными парами, то есть A=Fmax (во время тумана), относительная влажность воздуха φ =100%.
На организм человека и условия его работы оказывает влияние также средняя температура всех поверхностей, ограничивающих помещение, она имеет важное гигиеническое значение.
Другим важным параметром является скорость движения воздуха. При повышенной температуре скорость воздуха способствует охлаждению, а при низких температурах переохлаждению, поэтому она должна быть ограниченной, в зависимости от температурной среды.
Санитарно — гигиенические, метеорологические и микроклиматические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Таким образом, санитарно-гигиенические параметры воздуха рабочей зоны могут быть физически опасными и вредными производственными факторами, оказывающими существенное влияние на технико-экономические показатели производства.
Терморегуляция организма
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих большое влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, местного климата, сезона года, условий отопления (в холодный период года) и вентиляции в помещениях.
Трудовая деятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Её количество зависит от степени физического напряжения в определённых климатических условиях и составляет от 85 Вт (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжёлой работе). Для того, 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 работоспособности, быстрой утомляемости, потере сознания, к несчастным случаям и профзаболеваниям.
Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделения человека Qтч полностью воспринимаются окружающей средой Qтс, т.е. когда имеет место тепловом баланс Qтч = Qтс, то в этом случае температура внутренних органов остаётся постоянной 36, 5 ˚C.
Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде (Qтч>Qтс), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко.
Теплоизоляция человека (например, в тёплой и плотной одежде), находящегося в состоянии покоя (сидя или лёжа) от окружающей среды, приведёт к повышению его температуры уже через 1 час на 1,2˚C. А то же самое при выполнении работы средней тяжести, вызовет повышение температуры на 5 ˚C, т.е. приблизится к критической (+43˚C) температуре.
В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем её вырабатывает человек (Qтч
где ΔН — изменение энтальпии — меры общего запаса химически превращаемой энергии; ΔZ — изменение термодинамического потенциала или свободной энергии — части энтальпии системы, которая может быть с пользой использована для совершения работы; ΔS — изменения энтропии (термодинамической) для данных условий — меры неопределенности системы, зависящей от действия межмолекулярных сил и теплового движения и измеряемой величиной рассеяния потенциальной энергии химических веществ в виде тепла; Т — °К (градусы Кельвина).
Источником теплопродукции (М), таким образом, служат процессы обмена веществ и энергии, непрерывно совершающиеся в организме. В ходе расщепления энергетических материалов энергия, кумулируемая в макроэргических соединениях, может рассеиваться в виде тепла («первичная теплота»), либо превращаться в те или иные виды работы, в конечном счете также переходящие в тепловую энергию.
Однако основное тепло организм получает в результате осуществления тех или иных видов работы (70% теплопродукции), в то время как теплорассеяние составляет лишь 30%.
Таблица 3. 1. Потребление кислорода различными органами взрослого человека массой 63 кг (Bord Р., 1961)
Потребление кислорода различными органами взрослого человека массой 63 кг (Bord Р., 1961)
Артериовенозная разница по кислороду, см3/л
Для проблемы регуляции теплового обмена существенный интерес представляют источники продукции тепла в покое и при мышечной работе. Образование тепла неразрывно связано с энергетическим обменом. В условиях нормальной жизнедятельности в покое о величине теплопродукции можно судить по интенсивности окислительных процессов (потреблению кислорода). Соответствующие данные приведены в табл. 3.1
В покое наиболее высокий вклад в теплопродукцию (58,8%) обеспечивается печенью, мозгом и скелетными мышцами. При этом в первых двух органах высоки и относительные показатели энергетического обмена (артериовенозная разница по кислороду и его относительное потребление органом); в то же время интенсивность обмена в покоящихся мышцах невелика и валовое значение их теплопродукции определяется просто значительной массой мышечпой ткани.
Структура энергозатрат в тканях (Иванов К. П., 1972) показывает, что из 1600 ккал/сут (в условиях основного обмена) около 900 ккал улавливается в форме макроэргических связей АТФ, 215 ккал идет на поддержание неравновесных ионных концентраций по обе стороны клеточных мембран, 415 ккал обеспечивает процессы обновления белков, липидов и полисахаридов, и лишь 270 ккал затрачивается на сокращение сердечной мышцы и дыхательных мышц.
Вместе с тем все эти процессы характеризуются низкими величинами КПД, например синтез белка имеет КПД 10-13%, транспорт ионов — 20%, синтез АТФ — 50% и т. д. Таким образом, происходит накопление «первичного» и «вторичного» тепла.
При совершении мышечной работы энергетический обмен в мышцах резко возрастает, о чем можно судить и по такому косвенному показателю, как величина минутного объема крови, протекающей через мышцы в покое и при их сокращении: в первом случае она равна 840 мл/мин, а во втором — 12 500 мл/мин, что указывает на повышение потребления кислорода мышцами по крайней мере в 5 раз.
Таким образом, увеличение теплопродукции при мышечной работе обусловлено повышенным образованием тепла в первую очередь в ткани скелетных мышц. Однако следует учитывать еще и адекватное возрастание энергетических процессов (и теплопродукции) в органах, обеспечивающих мышечную работу — в головном и спинном мозге, сердце, дыхательных мышцах, в печени и других органах.
В условиях термического комфорта важнейшее значение в термогенезе имеют произвольные мышечные движения, потому что именно к ним, как гениально заметил И. М. Сеченов (1863), сводится «все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности». Измерения энерготрат при «обыденных» двигательных актах человека показывают их различную (иногда и значительную) термогенетическую стоимость (Кандрор И. С., 1968).
В зависимости от поведения человека даже на протяжении нескольких часов сдвиги теплопродукции могут носить характер быстрых и значительных пиков.
Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.
Изменение параметров микроклимата вызывает изменение соотношения величин теплопродукции Q. Так, при нормальных условиях во время лёгкой физической работы доля Qк+ Qтсоставляет около 30 % всей теплоотдачи, Qизл около 45 %, Qисп=20 % и Qв=5 %.
Чем выше температура окружающих предметов, тем меньше теплоотдача излучением. При повышении температуры окружающего воздуха до температуры тела человека и выше, эффективность теплоотдачи теплопроводностью Qт, конвекциейQ ки излучением Qизл уменьшается и решающее значение приобретает отвод тепла путём испарения влаги (пота) с поверхности тела Qисп. Но интенсивность испарения влаги с поверхности тела человека зависит от относительной влажности Wи скорости движения окружающего воздухаV.
При Wболее 75 % процесс испарения влаги резко замедляется, а при W=100 % прекращается полностью. Вместе с этим замедляется, а затем и прекращается теплоотдача Qисп. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова.
Возникает так называемое «проливное» потоотделение, изнуряющее организм и не создаёт необходимую теплоотдачу. Происходит обезвоживание организма, которое влечёт за собой нарушение остроты зрения и умственной деятельности. Потеря влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу.
Санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.2548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» регламентируются требования к микроклимату производственных помещений. Данные правила предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
-температура поверхностей (Учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств)
— относительная влажность воздуха;
— скорость движения воздуха;
— интенсивность теплового облучения.
Существуют оптимальные и допустимые условия микроклимата.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, 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.)
Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в таблице, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
ОПТИМАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА
НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Категория работ по уровням энергозатрат, Вт
Температура воздуха, °C
Температура поверхностей, °C
Относительная влажность воздуха, %
Скорость движения воздуха, м/с
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 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 таблице применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА
НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Категория работ по уровню энерготрат, Вт
Температура воздуха, °C
Температура поверхностей, °C
Относительная влажность воздуха, %
Скорость движения воздуха, м/с
ниже оптимальных величин
диапазон выше оптимальных величин
для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более
для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более
ВРЕМЯ РАБОТЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ
ВЫШЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН
В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в таблице.
ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ
ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА ВЫШЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН
Температура воздуха на
Время пребывания, не более, при
категориях работ, ч
Исполнение данных требований является обязательным для всех предприятий и организаций.
Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности в порядке обеспечения производственного контроля обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными указанными Санитарными правилами.
В соответствие с ч.2 ст. 24 Федерального закона №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» индивидуальные предприниматели и юридические лица обязаны приостановить либо прекратить свою деятельность или работу отдельных цехов, участков, эксплуатацию зданий, сооружений, оборудования, транспорта, выполнение отдельных видов работ и оказание услуг в случаях, если при осуществлении указанных деятельности, работ и услуг нарушаются санитарные правила.
Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт).
Так, к категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).
К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
Если Вы не нашли необходимую информацию, попробуйте зайти на наш старый сайт
Разработка и продвижение сайта – FMF
Почтовый адрес: Адрес: 350000, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, д. 100
Канцелярия +7 (861) 255-11-54 прием посетителей пн., вт., ср., чт. с 10.00 до 16.00 ПТ. и предпраздничные дни с 10.00 до 13.00 перерыв с 13.00 до 13.48
Определение, характеристика, факторы и значение микроклимата
В некоторых местах есть локальный набор атмосферных условий, которые отличаются от остальных районов, окружающих это место. Остров Гран-Канария (Канарские острова) известна своим богатым разнообразием микроклиматов.
Сущность понятия «производственный микроклимат» и его типы
Производственный микроклимат – это климат внутри помещения, который зависит от сочетания показателей температуры, влажности и скорости движения воздушных масс внутри производственного помещении, а также температуры поверхности предметов, находящихся в этом помещении.
Микроклимат зависит от ряда условий таких как время года, условий отопления или вентиляции, а также теплофизических свойств технологических процессов. Существует две группы факторов, которые могут оказывать влияние на параметры микроклимата.
Первая группа – нерегулируемые, который зависит от климатических условий региона и местности. Вторая группа регулируемые, зависящие от количества людей и животных, одновременно находящихся внутри помещения, кратности воздухообмена, от особенностей конструкции зданий и сооружений, а также материалов, применяемых при их строительстве и интенсивности теплового излучения. Все микроклиматические условия можно разделить на четыре группы.
Влияние микроклимата на здоровье и работоспособность
Трудоспособность напрямую зависит от состояния здоровья, а его предопределяют условия, в которых живет и работает человек. Если он находится в условиях повышенной или пониженной температуры воздуха, это вредит организму, поскольку происходит его перегрев или переохлаждение. В первом случае возникают такие признаки:
Перечисленные признаки говорят о развитии теплового удара, что опасно развитием инсульта, инфаркта миокарда, обезвоживания организма, гиповитаминоза, гипоксии и других нарушений. Высокая температура воздушных потоков внутри помещения противоречит достаточному насыщению организма кислородом. Его дефицит приводит к нарушению активности головного мозга, что выражается в ослаблении концентрации, памяти, речи, координации, мышления. Кроме прочих причин, перегрев тела способствует повышению густоты крови – она собирается в тромбы, тяжело циркулирует внутри вен, капилляров, артерий. Пребывание в условиях низкой температуры воздуха приводит к переохлаждению. Это состояние опасно развитием инфекционно-воспалительных болезней, снижением защитных свойств организма. При регулярном переохлаждении, прежде всего, страдают суставы и почки, что при отсутствии лечения принимает хроническую форму, влечет наступление инвалидности.
Уровень влажности воздуха снижается при чрезмерно интенсивном функционировании отопительных приборов. Слизистые оболочки носа пересыхают, что становится причиной их воспаления. Другие последствия недостаточного уровня влажности воздушных потоков:
Перечисленные симптомы указывают на появление нарушений в состоянии здоровья и служат основанием для незамедлительного принятия мер. Основной метод обеспечения требуемых параметров микроклимата – применение многофункциональных вентиляционных систем.
Высокий уровень влажности воздушных потоков внутри жилого или производственного помещения способствует развитию заболеваний дыхательной и мочевыделительной системы. Возрастает риск бронхита и патологий почек, которые достаточно быстро принимают хроническое течение, вредят здоровью, снижают качество жизни.
Характеристика микроклимата на производстве
Производственным климатом считается многообразие внутренних климатических факторов среды конкретного помещения, оказывающих какое-либо влияние на самочувствие работающих и их работоспособность. Если на критерии внешних условий повлиять практически невозможно, то отрегулировать параметры микроклимата помещений производства внутри цеха с учетом климатических особенностей региона возможно. Поддержание соответствующего баланса является важнейшей задачей, призванной оптимизировать производственный цикл и сохранить здоровье работающих.
Факторов, оказывающих существенное влияние на климатические условия внутри цеха достаточно много. Поэтому для упрощения контроля над ними принята следующая классификация, разделяющая все многообразие природных и техногенных условий на две группы:
Влияние нерегулируемых факторов создает специфические условия, которые далеко не всегда являются приемлемыми для работы людей. Корректировка и приведение характеристик микроклимата в соответствие с принятыми нормами осуществляется за счет регулируемых параметров. Именно с их помощью в помещении создается максимально благоприятная среда для нахождения людей и их полноценной работы.
Влияние микроклиматических условий на физиологию человека
Оптимальные значения микроклимата производственной среды способствуют поддержанию термического и функционального баланса организма. Сочетание подобных условий способствует повышению работоспособности человека и стимулирует удовлетворенность окружающей средой, положительно сказываясь на производительности труда. Поэтому соблюдение оптимального баланса является важной частью организации производственного цикла.
Периодическое влияние допустимых климатических критериев среды производства приводит к дисбалансу функционального и теплового состояния человека.
Факторы, влияющие на организм человека
Нормализация основных процессов осуществляется за счет эпизодического либо постоянного включения терморегуляционных качеств организма. Как правило, его активизация не оказывает масштабного воздействия на здоровье. Однако так или иначе приводит к появлению дискомфорта, снижению трудоспособности и общему ухудшению самочувствия.
Составление характеристики микроклимата базируется на нескольких критериях, прямо или косвенно воздействующих на состояние организма людей. Их перечень имеет следующий вид:
Список факторов, влияющих на функциональность человеческого организма, состоит всего из 4-х критериев. Именно они оказывают прямое воздействие на самочувствие, формируя микроклимат в цеху. Тепловое влияние и уровень влажности считаются определяющими параметрами, поскольку оказывают прямое влияние на терморегуляционные процессы.
Что такое микроклимат
Микроклимат – сочетание физических факторов: теплового излучения, температуры воздуха, его влажности и скорости движения. Совместно перечисленные параметры создают метеорологические условия внутри пространств открытого и закрытого типа. Если окружающая среда содержит раздражающие или возбуждающие факторы, она препятствует физической, интеллектуальной деятельности. Такая обстановка исключает вероятность расслабления и отдыха, а значит, она психологически дискомфортная, небезопасная для состояния здоровья.
Влияние микроклимата на здоровье ребенка, подростка или взрослого человека выражается в поддержании функциональности каждой системы организма. И если температура воздуха, его влажность и скорость движения отклонены от нормы, человек склонен к заболеваемости, что подчеркивает важность организации адекватного уровня вентиляции внутри помещения.
Какие параметры микроклимата принято считать оптимальными?
Поскольку доказано прямое влияние параметров микроклимата на человека, специалисты установили норму каждого физического фактора – по их заключению оптимальные показатели:
Если параметры воздуха внутри помещения соответствуют перечисленным показателям, исключен риск развития заболеваний суставов, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания.
Температурный режим и уровень влажности могут быть ниже или выше нормы не только в домашних, но и в производственных условиях. При отклонении микроклимата от установленных норм работа считается вредной: при трудоустройстве сотрудника необходимо об этом предупредить. В этом случае руководство должно обеспечить на производстве дополнительную систему охлаждения, внести правки в график работы (увеличить количество перерывов).
Соответствие каждого параметра микроклимата существующим нормам можно определить только с помощью специального оборудования.
Микроклимат рабочих мест производственных помещений
Определение параметров микроклимата проводится еще и с учетом сложности и интенсивности производимых работ.
Нормы микроклимата на производстве должны жестко соблюдаться
Таблица 1. Категории производственных помещений в зависимости от интенсивности работы, выполняемой в них
Работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт)
Сидячая малоинтенсивная работа (офисная работа, швейное производство, предприятия точного машиностроения и тд).
Работы сидя и стоя, где работник может ходить (предприятия связи, полиграфия, различные производства).
Работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175 — 232 Вт).
Работник постоянно на ногах, работа связана с перемещением грузов и определенным напряжением (машиностроительные предприятия, ткацкое производство).
Работы с энерготратами более 250 ккал/ч (более 290 Вт).
Постоянные перемещещния тяжестей, большие физические усилия (цеха предприятий и другой тяжелый ручной труд).
Микроклимат на производстве оценивается как по оптимальным, так и по допустимым параметрам. Оптимальные параметры учитывают холодный и теплый период работы.
При соблюдении влажности в диапазоне 40-60%, в холодные месяцы года температура в производственных должна быть в диапазоне 21-24°С при скорости движения воздуха 0,1 м/сек (легкая работа), 17-21°С и интенсивности движения воздуха 0,2 м/сек (работа средней тяжести), 16-18°С при скорости воздуха 0,3 м/сек (тяжелая работа).
При той же влажности в теплый период года температурные показатели, соответственно, 22-25°С при скорости движения воздуха 0,1-0,2 м/сек (легкая работа), 20-23°С при скорости воздуха 0,3 м/сек (работа средней тяжести) и 18-20°С при скорости перемещения воздуха 0,4 м/сек (тяжелая работа).
Допустимые параметры менее жесткие. Оптимальные и допустимые параметры сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственных помещениях в зависимости от степени тяжести выполняемой работы.
