В понятие «метеорологические условия производственной среды предприятий общественного питания» входят температура, относительная влажность, скорость движения, атмосферное давление воздуха, а также тепловое излучение и электромагнитные поля сверхвысокой частоты (СВЧ).

Создание в рабочей зоне надлежащих метеорологических условий благоприятно воздействует на организм человека, способствует хорошему самочувствию, повышает безопасность работы, обеспечивает высокую работоспособность.

Температура воздуха в рабочем помещении зависит в основном от производственного процесса. Источником теплоты на предприятиях общественного питания являются печи, котлы, паропроводы и др. В теплое время года добавляется еще и теплота солнечного излучения.

Повышенная температура воздуха в рабочем помещении при сохранении других параметров вызывает быструю утомляемость работающих, перегрев организма и большое потовыделение. Это ведет к снижению внимания, вялости и может явиться причиной производственного травматизма.

При выполнении тяжелой физической работы в помещении с температурой 30 °С происходит обессоливание и обезвоживание организма, которое может достигать 10 ... 12 л в смену. Нехватка воды в организме вызывает сгущение крови и нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, питания тканей и органов. Для поддержания в организме нормального содержания минеральных солей и рационального питьевого режима рекомендуется пить подсоленную газированную воду из расчета 0,5 ... 1,0 г/л поваренной соли.

При определении рабочих мест для обслуживания технологического оборудования следует иметь в виду, что температура воздуха в помещениях повышается на 1 ... 2°С и более на каждый метр их высоты и может достигать 40 ... 50°С. Это необходимо учитывать при устройстве рабочих площадок для обслуживания высокогабаритного оборудования.

Выделение тепла организмом зависит от тяжести выполняемой работы. В этой связи все работы разделяют на три категории: легкая, средней тяжести и тяжелая (табл.).

	Характеристика работы	Затраты энергии, Вт/ч
I - легкие работы	Работа проводится сидя, стоя или связана с ходьбой, но не требует систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей
II - работы средней тяжести:
	Физические работы, выполняемые стоя или сидя, связанные с постоянной ходьбой, но не требующие перемещение тяжестей
	Физические работы, связанные с ходьбой и переноской незначительных тяжестей (до 10 кг)
III - тяжелые работы	Работа связана с систематическим физическим напряжением, а также с постоянными передвижениями и переноской значительных тяжестей массой более 10 кг

Работы, связанные с осуществлением основных производственных процессов на предприятиях общественного питания, относят к работам II категории. Работы по приемке и первоначальной обработке сырья, а также работы в экспедиции можно отнести к III категории.

По количеству тепловыделений на 1 м 2 площади производственные помещения делят на две категории: с незначительным (23,2 Вт/м 2 и менее) и значительным (более 23,3 Вт/м 2) избытком тепла.

Одним из процессов приспособления к метеорологическим условиям является терморегуляция организма человека. Терморегуляцией называется способность организма регулировать теплообмен с внешней окружающей средой, сохраняя при этом температуру тела на определенном, постоянном уровне - в среднем 36,6 °С.

Значительное влияние на терморегуляцию организма человека оказывает влажность воздуха. Различают абсолютную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность характеризует содержание паров воды в граммах в единице объема (м 3) сухого воздуха. Относительная влажность представляет собой отношение абсолютной влажности воздуха к влажности при максимальном его насыщении при тех же температуре и давлении, выраженное в процентах.

Границами, в пределах которых еще поддерживается тепловой баланс организма человека, но уже со значительным напряжением, считают температуру воздуха выше 38 °С с влажностью 30% или температуру 32 °С с влажностью 85 %.

В неподвижном воздухе люди испытывают одинаковое ощущение тепла при следующих комбинациях температуры и влажности: 17,8 °С - 100 %; 18,3 °С- 90 %; 20,7 °С - 50 %; 22,3 °С - 30 %. Приведенные соотношения указывают на то, что чем выше влажность воздуха, тем ниже должна быть его температура, и наоборот. Существенную роль в этих условиях играет скорость движения воздуха. В помещении с высокой температурой и влажностью, но с незначительной скоростью движения воздуха могут произойти перегрев тела и связанные с ним явления недомогания (общая слабость, головная боль, повышение температуры тела).

Движение воздуха весьма эффективно способствует теплоотдаче, что является положительным фактором при высоких температурах окружающей среды. Однако скорость движения воздуха в помещениях не должна создавать сквозняков, которые часто являются причиной простудных заболеваний. В зависимости от категории выполняемых работ и времени года по действующим нормативам скорость движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должна быть 0,2 ... 0,5 м/с.

Кроме температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха микроклимат производственных помещений характеризуют атмосферным давлением. Атмосферное давление влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха - кислорода и азота, а следовательно, и на процесс дыхания.

Величина давления 1013 ГПа (760 мм рт. ст.) является наиболее благоприятной для организма человека. Однако жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений: от 734 ГПа (550 мм рт. ст.) до 1257 ГПа (950 мм рт. ст). Для здоровья человека особую опасность представляет не сама величина этого давления, а быстрое его изменение.

Повышенное или пониженное атмосферное давление в некоторых случаях может вызвать кессонную болезнь, или кислородное голодание тканей тела человека.

Температура, относительная влажность, скорость движения и атмосферное давление воздуха определяют понятие микроклимата производственных помещений.

В зависимости от тяжести физического труда, времени года и наличия источников избыточной теплоты предусматривают оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочей зоны.

Оптимальными параметрами микроклимата считают такие, сочетание которых при длительном и систематическом воздействии на человека сохраняет его нормальное тепловое состояние без напряжения механизма терморегуляции. При этом обеспечивается ощущение теплового комфорта и создаются предпосылки для высокой работоспособности.

Верхний предел допустимой температуры в рабочей зоне в теплый период года составляет 28 °С при работе средней и легкой тяжести и 26 °С - при тяжелой работе. Допустимая относительная влажность не должна превышать 75%.

Основные технологические операции производства общественного питания осуществляют на разнообразном теплоиспользуемом оборудовании, работающем на природном газе и с использованием электроэнергии. В результате на отдельных рабочих местах неизбежно тепловое излучение (лучистое тепло).

Для уменьшения количества избыточной теплоты, поступающей в помещение от оборудования, наружные поверхности его покрывают теплоизоляционными материалами. Это должно обеспечивать температуру на поверхности оборудования не более 35 °С при температуре внутри оборудования до 100°С и 45 °С - при температуре выше 100°С. Если достигнуть указанных температур не удается, вблизи источников избыточной теплоты, например у фронта печей, предусматривают водовоздушные души.

На предприятиях общественного питания находят новые методы обработки пищевых продуктов, основанные на использовании электромагнитного поля (ЭМП) сверхвысокой частоты в пределах 3-10 4 ... 6- 10 4 Гц.

Однако устройства, генерирующие электромагнитные поля, обусловили появление ряда проблем по защите работающих от их воздействия. Опасность воздействия ЭМП усугубляется тем, что они, нанося большой вред здоровью, не обнаруживаются органами чувств.

Механизм воздействия ЭМП на организм человека заключается в том, что в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются. Полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. При этом в жидких составляющих тканей и крови появляются ионные токи. В результате этого происходит нагрев внутренних органов человека.

Наиболее интенсивно ЭМП воздействуют на органы с большим содержанием воды. Перегрев особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри), так как действие кровеносной системы в этом случае можно рассматривать как систему водяного охлаждения.

Облучение глаз вызывает помутнение хрусталика, которое обнаруживается не сразу, а через несколько дней или даже недель после облучения.

Электромагнитные поля ослабляют биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Однако эти изменения носят обратимый характер. Достаточно поменять рабочее место, и болезненные явления исчезают.

Наряду с биологическим действием электрическое поле обусловливает возможное возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем у человека, потенциал. Ток разряда может вызвать судороги.

Предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии электромагнитного поля для обслуживающего персонала, а также методы контроля, основные способы и средства защиты установлены СанПиН 22.4/2.1.8.005-96 «Электромагнитные излучения низкочастотного диапазона».

Ослабления воздействия электромагнитного поля на рабочем месте можно достигнуть путем увеличения расстояния между источником излучения и рабочим местом, а также установки отражающего или поглощающего экранов между источником и рабочим местом и применением индивидуальных средств защиты (защитные очки с токопроводящим слоем на стеклах, маски, спецодежда). Экраны выполняют из хорошо проводящих ток металлов - меди, латуни, алюминия, стали.

Корпус печей СВЧ, используемых на предприятиях общественного питания, конструктивно выполнен таким образом, что он является защитным экраном. Смотровое окно экрана закрывают густой металлической сеткой с ячейками не более 4x4 мм. Корпус-экран печи должен быть заземлен.

В зависимости от технологического процесса печи СВЧ можно размещать как в отдельном, так и в общем производственном помещении.

Кафедра безопасности жизнедеятельности

ЛЕКЦИЯ

ПО БЕЗОПАСНОСТИ

Жизнедеятельности

Подсистема «Среда» как элемент

системы «Человек-машина-среда»

Челябинск 2008

1. Характеристика метеорологических условий среды….……….…………3

2. Характеристика производственного освещения…………………………..4

3. Характеристика химических и биологических опасных и вредных производственных факторов среды...………………………………………………7

4. Характеристика ионизирующих и электромагнитных опасных и вредных производственных факторов среды……………………………………..13

5. Оценка уровня безопасности состояния подсистемы «Среда»………16

6. Системы и средств обеспечения нормативных параметров метеорологических условия и состава воздуха производственной и окружающей среды………………………………………………………………………………18

7. Системы, методы и средства очистки сточных вод и обработки осадков…………………………………………………………………………………..21

Характеристика метеорологических условий среды

Среда может быть условно разделена на производственную и бытовую (регулируемую) и окружающую (нерегулируемую).

Метеорологические условия производственной и бытовой среды - характеризуется сочетанием параметров температуры, относительной влажности и скорости воздуха, температуры окружающих поверхностей и барометрическим давлением.

Метеорологические условия окружающей среды - характеризуется сочетанием параметров температуры, относительной влажности, скорости и степени вертикальной устойчивости воздуха, тепловым излучением и барометрическим давлением.

Метеорологические условия среды могут быть оценены тепловым состоянием человека, которое характеризуется его теплосодержанием. При этом теплосодержание человека в покое составляет 4…6 кДж/мин, а при тяжелой работе – 36…42 кДж/мин.

При температуре воздуха в пределах 15…25 о С человек испытывает состояние теплового безразличия, а теплообмен его с окружающей средой происходит за счет конвекции (25…30%), теплового излучения (45%) и испарения (20…25%).

При температуре воздуха около 30 о С теплообмен человек с окружающей средой происходит за счет конвекции и теплового излучения (50%) и испарения (50%).

При температуре воздуха около 36 о С теплообмен человек с окружающей средой происходит только за счет испарения (100%).

Сочетание параметров метеорологических условий может создавать улучшение или ухудшение теплового состояния человека.

Влияние параметров температуры и относительной влажности воздуха на тепловое состояние человека характеризуется эквивалентной температурой , а с учетом дополнительно скорости воздуха – эквивалентно-эффективной температурой. Влияние всего комплекса параметров метеорологических условий на тепловое состояние человека может быть оценено критерием термокомфортности, в частности по теплоощущениям человека.

степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуется состоянием атмосферы в приземном слое воздуха (инверсия, конвекция, изотермия).

Инверсия создается при условии, когда температура воздуха нижнего слоя ниже температуры воздуха верхнего слоя, обычно возникает при ясной погоде при скорости ветра более 4 м/с, за один час до захода по один час после восхода солнца.

Конвекция создается при условии, когда температура воздуха нижнего слоя выше температуры воздуха верхнего слоя, обычно возникает при ясной погоде при скорости ветра не более 4 м/с, через два часа после восхода и за два, два с половиной часа до захода солнца.

Изотермия - создается при условии, когда в пределах 20…25 м от земной поверхности температура воздуха нижнего и верхнего слоя воздуха практически равны, обычно возникает в пасмурную погоду и при снежном покрове.

Принципы нормирования параметров метеорологических условий производственной и бытовой средыдифференцированный в зависимости от тепловой характеристики помещения , времени года и категории работ по тяжести .

По тепловой характеристике помещения делятся на помещения с низкий избытком явного тепла <23 Дж/м 3 ·с и значительным >23 Дж/м 3 ·с.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потери сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела порядка 36,5°С (35,5-37). При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха температура тела может повышаться до 1...2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43 °С, минимальная +25 °С (24). При температуре менее 21 о С наступает смерть (рекорд – 14,2 о С – 2-х летняя девочка из Канады, которая провела 6 ч на морозе). Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в довольно значительных пределах и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30...34 °С. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20 °С, а иногда и ниже.

Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранять температуру внутренних органов постоянной, близкой к 36,5 °С. Процессы регулирования тепловыделений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

Терморегуляция биохимическим путем заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов. Например, мышечная дрожь.

Терморегуляция путем изменения интенсивности кровообращения заключается в способности организма регулировать подачу крови (которая является в данном случае теплоносителем) от внутренних органов к поверхности тела путем сужения или расширения кровеносных сосудов.

Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется:

конвекцией в результате омывания тела воздухом;

теплопроводностью;

излучением на окружающие поверхности;

в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании.

Удерживаемый на внешней поверхности тела пограничный слой воздуха (до 4...8 мм при скорости движения воздуха w = 0) препятствует отдаче теплоты конвекцией. При увеличении атмосферного давления (В) и в подвижном воздухе толщина пограничного слоя уменьшается и при скорости движения воздуха 2 м/с составляет около 1мм. Передача теплоты конвекцией тем больше, чем ниже температура окружающей среды и чем выше скорость движения воздуха.

Теплопроводность тканей человека мала, поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты играет конвективная передача с потоком крови.

Лучистый поток при теплообмене излучением тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей. 80% тепла человек теряет от головы (ее масса примерно 3,6 кг).

У человека примерно 2 млн. потовых желез (на ступнях около 0,5 млн., которые в день выделяют до 0,5 л пота). Мужчины потеют на 40% больше женщин. При температуре воздуха 30°С у человека, не занятого физическим трудом, влаговыделение составляет 2 г/мин, а при выполнении тяжелой работы увеличивается до 9,5 г/мин.

Выдыхаемый воздух имеет температуру 37 °С и полностью насыщен. В состоянии покоя человек совершает 12-15 вдохов-выдохов в минуту. С каждым вдохом в легкие поступает около 0,5 л воздуха. При выполнении тяжелой работы объем вдоха-выдоха может возрастать до 1,5...1,8 л. Чем больше физическая нагрузка и ниже температура окружающей среды, тем больше отдается теплоты с выдыхаемым воздухом. С увеличением температуры и влажности окружающего воздуха количество теплоты отводимой через дыхание, уменьшается.

Экспериментально установлено, что оптимальный обмен веществ в организме и соответственно максимальная производительность труда имеют место, если составляющие процесса теплоотдачи находятся в следующих пределах: конвекция+теплопроводность ≈ 30%; излучение ≈ 45%; тепломассообмен ≈ 25%, (с потом ≈20 %, при дыхании ≈ 5%). Такой баланс характеризует отсутствие напряженности системы терморегуляции.

Таким образом, тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек – среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма.

Параметры – температура окружающих предметов и интенсивность физической нагрузки организма – характеризуют конкретную производственную обстановку и отличаются большим многообразием. Остальные параметры – температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха – получили название параметров микроклимата.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Например, понижение температуры и повышение скорости воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. Повышение скорости воздуха ухудшает самочувствие, так как способствует усилению конвективного теплообмена и процессу теплоотдачи при испарении пота.

При повышении температуры воздуха возникают обратные явления. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30°С работоспособность человека начинает падать. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116°С (максимальная температура, которую в экспериментах перенесли обнаженные мужчины – 204 о С, в одежде – 260 о С. Для сравнения жарка бифштекса происходит при 163 о С. В сауне 140 о С).

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при tос > 30 °С, так как при этом почти все выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое проливное течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30...70 %.

Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 ч без питья, образуется только на 8 % меньше пота, чем при полном возмещении потерянной влаги. При потреблении воды вдвое больше потерянного количества наблюдается увеличение потовыделения всего на 6 % по сравнению со случаем, когда вода возмещалась на 100 %. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15...20 % приводит к смертельному исходу.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей. При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8–10 л за смену и в ней до 60 г поваренной соли (всего в организме около 140 г NaCI). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCI) 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.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38...39 °С. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания.

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 увеличивается, изменяется углеводный обмен. 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.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние и на производительность труда.

Так, повышение температуры с 25 до 30°С в прядильном цехе Ивановского камвольного комбината привело к снижению производительности труда и составило 7%. Институт гигиены труда и профзаболеваний установил, что производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4°С снижается на 13%, а при температуре 33,6°С на 35% по сравнению с производительностью при 26°С.

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно пре­вышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500 °С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Облучение организма малыми дозами лучистой теплоты полезно, но значительная интенсивность теплового излучения и высокая тем­пература воздуха могут оказать неблагоприятное действие на человека. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м 2 не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м 2 уже через 3...5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8...10°С), а при 3500 Вт/м 2 через несколько секунд возможны ожоги. При облучении интенсивностью 700...1400 Вт/м 2 частота пульса увеличивается на 5...7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи, болевое ощущение появляется при температуре кожи 40...45 ˚С (в зависимости от участка).

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Если без воды и пищи человек может прожить несколько дней, то без кислорода - всего несколько минут. Основным органом дыхания человека, посредством которого осуществляется газообмен с окружающей средой (главным образом О2. и СO2), является трахибронхиальное дерево и большое число легочных пузырей (альвеол), стенки которых пронизаны густой сетью капиллярных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека составляет 90...150 м 2 . Через стенки альвеол кислород поступает в кровь для питания тканей организма.

Наличие кислорода во вдыхаемом воздухе – необходимое, но недостаточное условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциальным давлением кислорода в альвеолярном воздухе (po2,мм рт. ст.).

Наиболее успешно диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода в пределах 95...120мм рт. ст. Изменение Po 2 вне этих пределов приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Так, на высоте 2...3 км (Po 2 ≈ 70мм рт. ст.) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и легких. Но даже длительное пребывание человека в этой зоне не сказывается существенно на его здоровье, и она называется зоной достаточной компенсации. С высоты 4 км (Po 2 ≈60мм рт. ст.) диффузия кислорода из легких в кровь снижается до такой степени, что, несмотря на большое содержание кислорода (V o 2 ≈21 %), может наступить кислородное голодание – гипоксия. Основные признаки гипоксии – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

Как показали исследования, удовлетворительное самочувствие человека при дыхании воздухом сохраняется до высоты около 4 км, чистым кислородом (V O 2 ~100 %) до высоты около 12 км. На высоте 12 км объем желудка и кишечного тракта увеличивается в 5 раз. При длительных полетах на летательных аппаратах на высоте более 4кмприменяют либо кислородные маски, либо скафандры, либо герметизацию кабин.

При работе в условиях избыточного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса. Длительное пребывание при избыточном давлении приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха. Оно проявляется в нарушении координации движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, расстройстве зрения и слуха.

Наиболее опасен период декомпрессии, во время которого и вскоре после выхода в условиях нормального атмосферного давления может развиться декомпрессионная (кессонная) болезнь . Сущность ее состоит в том, что в период компрессии и пребывания при повышенном атмосферном давлении организм через кровь насыщается азотом. Полное насыщение организма азотом наступает через 4 ч пребывания в условиях повышенного давления. При декомпрессии в жидких средах образуются пузырьки азота и могут вызвать закупорку сосудов.

Метеорологические условия производственной среды

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Температура в производственных помещениях является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды.

Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии). При гипертермии наблюдается головная боль, тошнота, рвота, временами судороги, падение артериального давления, потеря сознания.

Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз.

При воздействии на организм человека отрицательных температур наблюдается сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица, изменяется обмен веществ. Низкие температуры воздействуют также и на внутренние органы, и длительное воздействие этих температур приводит к их устойчивым заболеваниям.

Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Интенсивность теплоизлучения измеряется в Вт/м 2 . Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.

Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и Санитарными нормами микроклимата производственных помещений (СН 4088-86).

Принципиальное значение в нормах имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических 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.

К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.

Эффективными средствами снижения тепловыделений являются:

покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты. К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров.

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать задержку тепла - предупреждение выхолаживания производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятия по повышению защитных сил организма.

Список литературы

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта

МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ

Микроклимат производственных помещений определяется дей­ствующими на организм человека сочетаниями температуры, влаж­ности и скорости движения воздуха, а также температурой окружаю­щих поверхностей (ГОСТ 12.1.005-88).

Если работа выполняется на открытых площадках, то метеороло­гические условия определяются климатическим поясом и сезоном года, но и в этом случае в рабочей зоне создается определенный микроклимат.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата че­ловек, условием жизнедеятельности которого является сохранение постоянства температуры тела, испытывает состояние теплового комфорта - важного условия высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

Неблагоприятные метеорологические условия окружающей среды

Неблагоприятные метеорологические условия окружающей сре­ды возникают при отклонении действующих на человека сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха от оптимальных. Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптималь­ного может привести к резкому снижению работоспособности и даже к профессиональным заболеваниям.

Перегрев. При температуре воздуха более 30 °С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к перегреву организма, особенно если потеря пота в смену приближается к 5 л. Наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветно­го восприятия, тошнота, рвота, повышается температура тела. Дыха­ние и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. В тяжелых случаях наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе - солнечный удар. Возможна судорожная болезнь, являющаяся следствием нарушения водно-солевого баланса и харак­теризующаяся слабостью, головной болью, резкими судорогами.

Охлаждение. Длительное и сильное воздействие низких темпе­ратур может вызвать различные неблагоприятные изменения в орга-

низме человека. Местное и общее охлаждение организма является при­чиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров, различают:

- абсолютную (Л) - это масса водяных паров, содержащихся в
данный момент в определенном объеме воздуха;

- максимальную (А () - максимально возможное содержание во­
дяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения);

- относительную (Б) - определяется отношением абсолютной
влажности А к максимальной М и выражается в процентах:

В = (А/М) 100%.

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.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воз­духа при его скорости примерно 0,1 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 тепло-потерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению ор­ганизма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воз­духа при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Тепловое излучение свойственно любым телам, температура ко­торых выше абсолютного нуля. Тепловое воздействие облучения на организм человека зависит от длины волны и интенсивности потока излучения, величины облучаемого участка тела, длительности об­лучения, угла падения лучей, вида одежды человека. Наибольшей проникающей способностью обладают инфракрасные лучи с длиной волны 0,78...1,4 мкм, они вызывают также в организме человека раз­личные биохимические и функциональные изменения.

Источники теплового излучения - работающее технологическое оборудование, источники света, работающие люди. Интенсивность об­лучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от не­скольких десятых долей до 5,0...7,0 кВт/м 2 . При интенсивности облу-

чения более 5,0 кВт/м 2 в течение 2...5 мин человек ощущает сильное тепловое воздействие. Интенсивность же теплового облучения на расстоянии 1 м от источника теплоты на горновых площадках домен­ных печей и у мартеновских печей при открытых заслонках дости­гает 11,6 кВт/м 2 .

Допустимый для человека уровень интенсивности теплового об­лучения на рабочих местах составляет 0,35 кВт/м 2 (ГОСТ 12.4.123-83 ССБТ «Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений. Общие технические требования»).