Характер и организация деятельности человека оказывают существенное влияние на функциональное состояние организма человека о определяются физическими нагрузками, двигательной активностью, нервно-психологическими нагрузками (умственным напряжением, эмоциональными нагрузками, напряжением зрения, слуха и т.д.). Жизнедеятельность человека протекает в постоянном контакте со средой обитания, окружающими предметами, людьми. Среда обитания может оказывать благоприятное или неблагоприятное влияние на состояние здоровья человека, его работоспособность и самочувствие. Параметры окружающей среды, при которых создаются наилучшие для организма человека условия жизнедеятельности, называются комфортными.

Параметры микроклимата и состава воздуха, порядок их контроля.

Микроклимат производственных помещений (СН 4088) - климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями - температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Микроклимат можно классифицировать следующим образом:

а) комфортный (сборочные цехи, операторские);

б)  с повышенной влажностью, при нормальной и низкой температуре воздуха (рыбообрабатывающие цехи); при высокой температуре воздуха (красильные цехи);

в) переменный (при работе на открытом воздухе);

г)  нагревающий с преобладанием радиационной теплоты (прокатные, литейные цехи), и с преобладанием конвекционной теплоты (химические цехи и др.);

д)  охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (от +10° до -10°С - судостроительное производство) и с низкими температурами воздуха (ниже -10°с - холодильные камеры).

Метеорологические условия в производственном помещении зависит от ряда факторов: климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, условий воздухообмена, размеров помещения, числа работающих и т.д. Микроклимат производственных помещений, особенно температура воздуха и интенсивность инфракрасного излучения, может меняться на протяжении рабочей смены, быть различными на отдельных участках одного и того же цеха и др.

Температура воздуха - степень его нагретости, выражаемая в градусах. Высокая температура воздуха наблюдается в помещении, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями.

К числу таких цехов относятся: доменные, конверторные, мартеновские, электросталеплавильные, прокатные, литейные, кузнечные, термические и др. Высокая температура воздуха наблюдается также в ряде производств текстильной, резиновой, швейной, пищевой, химической промышленности, в производстве строительных материалов (стекло, кирпич и др.).

Низкая температура воздуха имеет место при работах на открытом воздухе зимой и в переходные периоды года (строительные, лесозаготовительные работы, торфяные и иные разработки, добыча нефти и газа и др.) при обслуживании искусственно охлажденных помещений, в частности холодильных камер.

Инфракрасная радиация - электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 500 мкм.

В горячих цехах с выделением теплоты в цехе свыше 23 Вт/м3 на долю инфракрасной радиации может приходиться около 2/3 общей теплоты, поступившей в помещение цеха.

Влажность воздуха - содержание в нем паров воды -характеризуется следующими понятиями: абсолютная влажность, которая выражается параллельным давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м3), максимальная влажность количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах

На ряде производств имеет место высокая относительная влажность воздуха - красильно-отделочные фабрики, травильные и гальванические отделения машиностроительных заводов, кожевенное, бумажное и другие производства. В некоторых цехах (прядильные, ткацкие фабрики) высокая влажность поддерживается искусственно при помощи специальных увлажнительных установок.

Движение воздуха, измеренное в метрах в секунду, создается в результате разности температур в смежных участках помещения, проникновения в помещения холодных потоков воздуха извне при работе вентиляционной системы и др., может обуславливаться особенностями технологического процесса перемещениями машин, агрегатов, людей.

Гигиеническое нормирование.

Оценка производственного -микроклимата осуществляется в соответствии с «Санитарными нормами и правилами микроклимата производственных помещений» № 4088-86 и ГОСТ 12-1-005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Нормы регламентируют температуру воздуха, его относительную влажность, скорость движения, интенсивность теплового облучения для рабочей силы в виде оптимальных и допустимых величин с учетом сезона года и тяжести трудовой деятельности. Они содержат такие методы измерения показателей микроклимата и их оценку.

Оптимальные микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающихся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, не могут наблюдаться дискомфортные термоощущения, ухудшение самочувствия и понижения работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям производства, техническим и экономическим причинам еще не представляется возможным обеспечить оптимальные нормы.

В кабинетах, пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники, а также в других помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха (22 - 24°С), его относительной влажности (60 - 40%) и скоростью движения (не более 0,1 м/с).

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей, а также температура наружных поверхностей технического оборудования не должна выходить более чем на 2 С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленных для отдельных категорий работ. При температуре внутренних поверхностей, ограждающих конструкцию ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха, рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м.

Переходы температуры воздуха по высоте рабочей зоны при всех категориях работ допускаются до 30°С.

Таблица 1.

Нормируемые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 вт/м² при облучений 50% поверхности тела, более 70 вт/м² при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 вт/м² - при облучении не более25% поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих у открытых источников (нагретый металл, стекло, открытое пламя) не должно превышать 140 вт/м² при облучении не более 25% поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

В производственных помещениях, расположенных в южных районах страны с повышенной относительной влажностью наружного воздуха, допускается в теплый период года повышать относительную влажность воздуха, но не более на 10% по отношению к допустимым величинам приведенных в Табл. 1 для различных параметров температуры воздуха.

В производственных помещениях, где из-за технологических требований к производственному процессу, технической недостижимости их обеспечения или экономической обоснованности нецелесообразности, невозможно установить допустимые величины микроклимата, должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от возможного перегрева и охлаждения.

Система вентиляции, воздушное душирование, воздушные оазисы, воздушные- и воздушно-тепловые завесы, кондиционирование воздуха, помещения для отдыха и обогревания, спецодежда для защиты от повышенной или пониженной температуры, средства индивидуальной защиты, регламентация времени работы и отдыха.

В целях профилактики тепловых травм температура охлаждающих устройств не должна превышать 45°С.

Система вентиляции представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т.е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха. По зоне действия вентиляция бывает общественная, при которой воздухообмен охватывает все

помещение и местная, когда обмен воздухом осуществляется на ограниченном участке помещения. По способу перемещения воздуха из помещения в помещение вентиляция разделяется на естественную и механическую.

Воздухообмен при естественной вентиляции осуществляется за счет разницы давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена, прежде всего, тепловым напором, возникающим из-за того, что более теплый воздух в помещении имеет меньшую плотность, чем более холодный снаружи помещения. В результате более теплый воздух помещения через вытяжные трубы, а его место занимает свежий и более прохладный воздух, поступающий, в помещение через окна, двери, форточки, фрамуги, щели.

Достоинством естественной вентиляции является отсутствие затрат энергии на передвижение масс воздуха в помещение и из него. Однако естественная вентиляция имеет очень существенный недостаток, а именно: в теплый период года и в безветренную погоду ее эффективность может падать.

Естественная вентиляция, как средство поддержания параметров микроклимата и оздоровления воздушной среды в помещении, применяется для непроизводственных помещений - бытовых помещений (квартир) и помещений, в которых в результате работы человека не выделяется вредных веществ, избыточной влаги или тепла.

Механической называется вентиляция, в которой воздух подается в помещения и удаляется из него по системам вентиляционных каналов с использованием специальных механических побудителей - вентиляторов.

Механическая вентиляция может быть приточной, в которой воздух вентилятором подается в помещение; вытяжной, в которой воздух удаляется из помещения, и приточно-вытяжной, в которой свежий воздух удаляется их помещения. Приточный и удаляемый вентиляционными системами воздух, как правило, подвергается обработке - нагреву или охлаждению, увлажнению или очистке загрязнений.

Подогрев воздуха осуществляется в холодный период года специальными устройствами - калориферами, обогреваемыми горячей водой или паром.

Охлаждение воздуха осуществляется пропусканием его через оросительную камеру (орошение осуществляется холодной водой), где также происходит его увлажнение.

Если воздух сильно запылен или в помещении выделяются вредные вещества, то в приточную или вытяжную систему встраивается очистительные устройства. В приточную систему устанавливаются, как правило, тканевые или волокнистые фильтры, а в вытяжную могут устанавливаться разнообразные очистные устройства в зависимости от вида образующихся в помещении загрязняющих воздух веществ.

Общественная вентиляция предназначается для создания и поддержания необходимых параметров воздушной среды во всем объеме рабочей зоны помещений.

Местная вентиляция характеризуется тем, что с ее помощью необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах.

К системам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные завесы и воздушные оазисы.

Воздушное душирование в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла. Воздушный душ представляет собой направленный на работающего человека поток воздуха со скоростью 1 0 3,5 м/с. Примером передвижного устройства воздушного душирования является бытовой вентилятор, применяемый в бытовых и непроизводственных помещениях в жаркую погоду, когда естественная вентиляция не может обеспечить тепловой баланс между человеком и

окружающей средой.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах.

Воздух для завесы подается .к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10 - 15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы.

Система местной вытяжной вентиляции предназначается для локализации и предотвращения распространения по всему помещению вредных веществ, избыточной влаги, тепла на отдельных участках производства. Устройства местной вытяжной вентиляции очень разнообразны. Наиболее распространены защитно-обеспыливающие кожухи, вытяжные шкафы, вытяжные зонты, всасываемые панели,различные отсосы.

Вытяжные шкафы находят широкое применение при различных операциях, связанных с вредных веществ и влаги, как правило, паров ми газов. Вытяжной шкаф представляет собой колпак необходимого объема, внутри которого выполняется операция и выделяются вредные вещества, которые собираются и поступают во всасывающий воздуховод. Вытяжные шкафы широко применяются на занятиях по химии при проведении экспериментов с веществами.

Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях все чаще применяют кондиционирование воздуха.

Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. Кондиционирование воздуха значительно дороже вентиляции, но обеспечивает наилучшие условия для жизни и деятельности человека.

Отопление.

Целью отопления помещений является поддержание в них в холодный период года заданной температуры воздуха. Системы отопления разделяются на: водяные, паровые, воздушные и комбинированные.

Системы водяного отопления нашли широкое распространение, они эффективны и удобны. В этих системах в качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, ребристые и гладкие трубы.

Воздушная система отопления заключается в том, что подаваемый в помещение воздух предварительно нагревается в калориферах (водяных, паровых, электрических).

Отопление и вентиляция должны обеспечить температуру воздуха в классах, кабинетах, лабораториях химии и физики, в лекционных аудиториях, актовом зале, киноаудитории 17 - 20 С. В мастерских по обработке металла, дерева, где работа связана с большой энерготратой, температура воздуха не должна быть выше 16-18 °С, в лабораториях без выделения вредностей с точными измерительными приборами - 20°С,в спортивном зале и комнатах для проведения секционных занятий -15-17°С, в раздевалке или спортзале - 19-23°С, в кабинетах врачей - 21-23°С, в рекреационных помещениях — 16-18°С, в библиотеке, в помещениях абонемента, в комнате обработки и комплектования книг, в кабинетах администрации, комнатах общественных организаций - 17-21°С, в жилых комнатах общежитий - 18^20°С, в умывальбых - 20-23°С, в душевых - не ниже 25°С, в вестибюле и гардеробе - 16-19°С.

До и после учебно-производственных занятий необходимо осуществлять сквозное проветривание, длительность которого определяется погодными условиями. При температуре воздуха до -10°С минимальная длительность сквозного проветривания 1-3 мин.

Спортивные залы и помещения для проведения секционных занятий перед их началом необходимо хорошо проверить.

Сон и отдых учащихся должен проводиться в хорошо проветренных и аэрируемых через фрамуги и форточки помещениях.

Таким образом, основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата является применение систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.