Главная / Анатомия / Влияние метеорологической среды на человека. Влияние метеорологических элементов на организм человека. Воздействие метеорологических условий на организм человека

Влияние метеорологической среды на человека. Влияние метеорологических элементов на организм человека. Воздействие метеорологических условий на организм человека

Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности.

Физиология труда - это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации трудового процесса, направленные на поддержание высокой работоспособности и сохранение здоровья работающих.

Основными задачами физиологии труда являются:

Изучение физиологических закономерностей трудовой деятельности;

Исследование физиологических параметров организма при различных видах работ;

Жизнедеятельность человека - это способ его существования, и нормальная повседневная деятельность и отдых.

Комфортными называются такие параметры окружающей среды, которые позволяют создать наилучшие для человека условия жизнедеятельности.

1. Освещённость (естественная, искусственная)

2. Микроклимат: Температура воздуха, Относительная влажность, Скорость движения воздуха, Ø Вредные вещества в воздушной среде (пары, газы, аэрозоли), мг/м 3

3. Механические колебания: Вибрации, Шум, ультразвук (то же что и шум)

4. Излучение инфракрасное, ультрафиолетовое, ионизирующее, ультрафиолетовое, ионизирующее, электромагнитное, волны радиочастот,

5. Атмосферное давление

Метеоусловия, их влияние на жизнедеятельность.

Факторами метеорологических условий являются: температура воздуха, его относительная влажность, скорость перемещения воздуха и наличие теплоизлучений.

Оптимальные условия обеспечивают нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции.

Вентиляция - это организованный воздухообмен, обеспечивающий удаление загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

Отопление предназначается для поддержания нормальных метеорологических условий в производственных помещениях.

Кондиционирование воздуха - это его автоматическая обработка с целью обеспечения необходимых метеорологических условий в помещении, включая температуру, влажность и др.

Влияние микроклимата на организм человека

Микроклимат производственного помещения оказывает значительное влияние на работника. Отклонение отдельных параметров микроклимата от рекомендованных значений, снижают работоспособность, ухудшают самочувствие работника и могут привести к профзаболеваниям.

Температура воздуха. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре - перегрев организма, повышенное потовыделение и снижение работоспособности. Работник теряет внимание, что может привести к несчастному случаю.

Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма, ухудшению состояния человека, снижению работоспособности. При пониженной влажности (< 20%) – сухость слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Скорость движения воздуха . Человек начинает ощущать движение воздуха при v » 0,15 м/сек. Движение воздушного потока зависит от его температуры. При t < 36°С поток оказывает на человека освежающее действие, при t > 40°С неблагоприятное.

Физиологические действия метеорологических условий на человека
Метеорологические условия включают в себя физические факторы, находящиеся во взаимосвязи друг с другом: температура, влажность и скорость воздуха, атмосферное давление, количество осадков, показания геомагнитного поля Земли.

Температура воздуха влияет на теплообмен. При физической нагрузке продолжительное пребывание в сильно нагретом воздухе сопровождается повышением температуры тела, ускорением пульса, ослаблением деятельности сердечно-сосудистой системы, снижением внимания, замедлением скорости реакций, нарушением точности и координации движений, потерей аппетита, быстрой утомляемостью, понижением умственной и физической работоспособности. Низкая температура воздуха, увеличивая теплоотдачу, создает опасность переохлаждения организма, возможность простудных заболеваний. Особенно вредны для здоровья быстрые и резкие перепады температуры.

В атмосферном воздухе постоянно присутствуют водяные пары. Степень насыщения воздуха водяными парами называется влажностью. Одна и та же температура воздуха в зависимости от его влажности ощущается человеком по-разному. К холоду наиболее чувствительны худощавые люди, у них понижается работоспособность, появляется плохое настроение, может быть состояние депрессии. Тучные люди тяжелее переносят жару – испытывают удушье, учащенное сердцебиение, повышается раздражительность. Артериальное давление имеет тенденцию понижаться в жаркие дни, а повышаться в холодные, хотя примерно у одного из трех оно в жару повышается, а понижается в холодные дни. При низких температурах отмечается замедление реакции диабетиков на инсулин.

Для нормального теплоощущения большое значение имеет подвижность и направление воздушного потока воздуха. Наиболее благоприятная скорость движения воздуха в зимний период – 0,15 м/с, а в летний – 0,2–0,3 м/с Воздух, движущийся со скоростью 0,15 м/с вызывает у человека ощущение свежести. Действие ветра на состояние организма связано не с его силой.

При ветре меняются температура, атмосферное давление, влажность, а именно эти перепады сказываются на здоровье человека: появляются тоска, нервозность, мигрень, бессонница, недомогание, учащаются приступы стенокардии.

Изменение электромагнитного поля вызывает обострение сердечно-сосудистых заболеваний, усиливаются нервные расстройства, появляется раздражительность, быстрая утомляемость, тяжелая голова, плохой сон. На воздействие электромагнитных изменений сильнее реагируют мужчины, дети и старики.

Понижение во внешней среде кислорода происходит при вторжении теплой воздушной массы, с повышенной влажностью и температурой, что вызывает ощущение нехватки воздуха, одышку, головокружение. Повышение атмосферного давления, усиливающийся ветер, похолодание ухудшают общее самочувствие, обостряет сердечно-сосудистые заболевания.

Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата

Комплекс физических факторов определяет метеорологические условия (микроклимат) производства.

Микроклимат закрытых помещений определяется климатическими условиями (Крайний Север, Сибирь и т. д.) и сезоном года и зависит от климатических факторов наружной атмосферы: температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения и температуры ограждений, которые должны учитываться при проектировании, выборе строительных материалов, видов топлива, систем отопления, вентиляции и режима их эксплуатации.

Основную роль в тепловом состоянии организма играет температура воздуха, для чего санитарными требованиями определена величина теплового комфорта. Создание искусственного микроклимата направлено на нейтрализацию неблагоприятных климатических факторов и обеспечение определенных тепловых условий, соответствующих зоне теплового комфорта. Для этого производится установка систем и аппаратов кондиционирования воздуха и теплообеспечения, которые могут быть местными (печи) или централизованными (котельная). Средняя температура поверхности нагревательных приборов (радиаторов) должна быть не менее 60–70 °C. Повышенная влажность помещений (сырость) может появиться в результате неправильной эксплуатации зданий – недостаточного отопления и вентиляции, перенаселения, стирки в жилых помещениях.Устранению сырости в жилых помещениях способствует более частое проветривание и лучшее отопление.Окна в комнатах с повышенной влажностью следует в течение всего дня держать незашторенными, обеспечивая этим большую инсоляцию помещения.Стены в сырых помещениях не следует окрашивать масляной краской, так как усиливается конденсация влаги.

Тепловое равновесие организма с окружающей средой поддерживается за счет изменения интенсивности двух процессов – теплопродукции и теплоотдачи. Регуляция теплопродукции происходит главным образом при низких температурах. Более универсальное значение для теплообмена организма с окружающей средой имеет теплоотдача. При повышении температуры воздуха основным путем отдачи тепла становится испарение.

Усиленное потоотделение ведет к потере жидкости, солей и водорастворимых витаминов.

Действие теплового излучения и высокой температуры воздуха может обусловить возникновение ряда патологических состояний: перегревания, теплового удара, солнечного удара, судорожной болезни, заболевания глаз – профессиональной тепловой катаракты («катаракта стеклодувов»).Длительное воздействие нагревающего и в особенности радиационного микроклимата вызывает преждевременное биологическое старение организма.Местное и общее переохлаждение организма является причиной озноблений, невритов, миозитов, радикулитов и заболеваний простудного характера.

Метеорологические условия (микроклимат) характеризуется параметрами:

2.1.Температура воздуха, 0 С;

2.2. Относительная влажность воздуха;

2.3. Скорость движения воздуха, м/с;

2.4 Интенсивность теплового излучения (облучения работающих), Вт/м 2

2.5. Температура поверхностей ограждающих конструкций (стены помещения, пол,

потолок, окна).

Температура воздуха – это параметр характеризующий его тепловое состояние и определяется кинетической энергией движения молекул газов.

Микроклимат оказывает существенное влияние на общее состояние и работоспособность человека так как он постоянно находится в состоянии теплового обмена с окружающей средой. Нормальное протекание физиологических процессов в организме человека возможно лишь тогда, когда выделяемое тепло с поверхности тела человека отводится в окружающую воздушную среду, при условии её количественного показателя температуры, находящегося в пределах ниже нормальной температуры тела здорового человека (+ 36 . . .37 0 С, среднестатистический медицинский показатель 36,6 0 С).

Оптимальные климатические условия характеризуются уравнением теплового баланса организма, при котором теплопередача от организма человека равна теплообразованию, благодаря чему температура тела сохраняется в нормальных пределах. Уравнение теплового баланса может быть представлено выражением:

Q к = Q из + Q ис + Qв, (1)

Где Q к - Суммарная теплоотдача организма в окружающую среду (Дж, Вт);

Q - Теплоотдача излучением (Дж, Вт);

Q - Теплоотдача в результате испарения пота (Дж, Вт);

Q - Теплоотдача при выдыхании воздуха (Дж, Вт).

Условия воздействия микроклиматических факторов на организм человека определяется термостабильностью и терморегуляцией. Термостабильность определяется непосредственно за счёт терморегуляции оргвнизма.

Термостабильность – параметр теплового самочувствия человека, определяющий способность организма к восстановлению посредством сохранения его теплового баланса.

Терморегуляция – это способность организма поддерживать температуру тела в определённых постоянных границах (близких 36,6 0 С) при изменении внешних условий и тяжести выполняемой работы. Терморегуляция осуществляется за счёт установления оптимальных равновесных тепловых соотношений путём снижения уровня обмена веществ при угрозе перегревания или охлаждения организма (химическая терморегуляция ), а также отдачей тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция ). Нарушение теплообмена усугубляет воздействие на человека материальных (вредные вещества) и энергетических производственных факторов (инфразвук, шум, ультразвук.

Процессы регулирования тепловыделений могут осуществляться по четырем принципиальным механизмам:

1. терморегуляция путём изменения интенсивности кровообращения - заключается в регуляции организмом подачи крови от внутренних органов к поверхности тела за счёт расширения или сужения подкожных кровеносных сосудов:

2. биохимическая терморегуляция - заключается в изменении интенсивносит происходящих в организме человека окислительных биохимических реакций:

3. терморегуляция путём изменения интенсивности потоотделения – заключается в изменении количества испарённой влаги (пота), приводя к испарительному охлаждению тела человека:

4. суммарная терморегуляция осуществляется всеми указанными механизмами.

Производственная среда может дополнительно характеризоваться радиацией, электрическим состоянием воздушной среды, окружающей рабочее место.

В горячих цехах или при работе на холоде дополнительно учитывается так называемая тепловая нагрузка среды, характеризующаяся либо повышенным тепловым облучением, либо воздействием пониженных или отрицательных температур.

При высотных полётах в дополнение к параметрам учитывается барометрическое давление, радиация и ионизация воздуха.

Отклонение величин перечисленных факторов от нормативных значений могут влиять как на характеристики технологического процесса, так и качество изделий и выполняемой работы (повышенная влажность воздуха при склеивании деталей ухудшает качество соединений и т.п.). Кроме того, повышенная температура опасна для электрических кабелей и проводов из-за изменения свойств их изоляции, а в сочетание с повышенной влажностью производственной среды может быть причиной короткого замыкания в электрических цепях и рассматриваться как опасный производственный фактор.

Факторы, влияющие на микроклимат можно разделить на 2 группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, кратность воздухообмена, количество людей в помещениях и другие).

Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон решающее значение принадлежит факторам второй группы.

2.1.1 Влияние изменения температуры внешней среды на тепловое самочувствие человека

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 органи зма.

Повышение температуры воздуха в производственном помещении способствует увеличению теплоотдачи за счет испарения, а также из-за интенсивности кровообращения, так как при повышенной температуре кровеносные сосуды человека расширяются, то потеря тепла за счет теплопроводности, конвекции и нагрева выдыхаемого воздуха уменьшается.

Понижение температуры и повышение скорости воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. При повышении температуры воздуха возникают обратные явления.

Исследованиями установлено, что при температуре воздуха более 30С 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 116С

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=30С так, как при этом почти вся 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 загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничивать относительную влажностью в пределах 3070процентов.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1%, в том числе 0,40,6% NaCl). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 810 л за смену и в ней до 60г поваренной соли (всего в организме около 140г NaCl). 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. Считается допустимым для человека снижение его массы на 23% путём испарения влаги - обезвоживания организма. Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарения влаги на 1520% приводит к смертельному исходу.

Для восстановления водного баланса людям, работающим в горячих цехах, устанавливают автоматы с подсоленной (около 0,5% NaCl) газированной питьевой водой из расчета 45л на человека в смену. На многих заводах для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или зеленый чай.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к перегреванию организма выше допустимого уровня- гипертермии. Состоянию, при котором температура тела поднимается до 3839С. Гипертермия (тепловой удар) сопровождается головной болью, головокружением, общей слабостью, искажением цветового восприятия, сухостью во рту, тошнотой, рвотой, обильным выделением пота. 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 переохлаждения организма - гипотермии. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, изменяется углеводный обмен. Увеличение обменных процессов при понижении температуры на 1С составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. 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.

2.1.2 Атмосферное давление

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Основным органом дыхания человека, посредством которого осуществляется газообмен с окружающей средой, является трахеобронхиальное дерево и большое число лёгочных пузырей (альвеол), стенки которых пронизаны густой сетью капиллярных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека составляет 90150м3. Через стенки альвеол кислород поступает в кровь для питания тканей организма.

Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциальным давлением (p) кислорода в альвеолярном воздухе.

Наиболее успешно диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода (?) в пределах 95120мм.рт.ст. Изменение парциального давления, вне данных пределов приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. На высоте 23км (p = 70мм.рт.ст.) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и легких. Длительное пребывание человека в этой зоне не сказывается на его здоровье, и она называется зоной достаточной компенсации. С высоты 4км (p = 60мм.рт.ст.) диффузия кислорода из легких в кровь снижается до такой степени, что, несмотря на большое содержание кислорода (21%), может наступить кислородное голодание - гипоксия. Основные признаки гипоксии - головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

Удовлетворительное самочувствие человека при дыхании воздухом сохраняется до высоты около 4 км, чистым кислородом (100%) до высоты 12 км. При длительных полётах на летательных аппаратах на высоте более 4 км применяют либо кислородные маски, либо скафандры, либо герметизацию кабин. При нарушении герметизации давление в кабине резко снижается. Часто этот процесс протекает быстро, что имеет характер своеобразного взрыва и называется взрывной декомпрессией. Эффект воздействия взрывной декомпрессии на организм зависит от начального значения и скорости понижения давления.

В общем случае, чем меньше скорость понижения давления, тем легче она переносится. Уменьшение давления на 385 мм. рт. ст. за 0,4 с человек переносит без каких-либо последствий. При этом новое давление, которое возникает в результате декомпрессии, может привести к высотному метеоризму и высотным эмфиземам. Высотный метеоризм - это расширение газов, имеющихся в свободных полостях тела (на высоте 12 км объём желудка и кишечного тракта увеличивается в 5 раз). Высотные эмфиземы, или высотные боли, - это переход газа из растворенного состояния в газообразное.

В период компрессии (повышения давления) и пребывания при повышенном давлении организм через кровь насыщается азотом. Полное насыщение организма азотом наступает через 4 часа пребывания в условиях повышенного давления.

При работе в условиях избыточного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса. Длительное пребывание при избыточном давлении (порядка 700 кПа) приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха. Оно проявляется в нарушении координаций движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, расстройстве зрения и слуха.

В процессе декомпрессии вследствие падения парциального давления в альвеолярном воздухе происходит десатурация (выделение) азота из тканей, которое осуществляется через кровь и затем легкие. Если декомпрессия производится форсированно, в крови и других жидких средах образуются пузырьки азота, которые вызывают газовую эмболию (закупорка сосудов газами) и как её проявление - декомпрессионную болезнь. Тяжесть декомпрессионной болезни определяется массовостью закупорки сосудов и их локализацией. Развитию декомпрессионной болезни способствует переохлаждение или перегревание организма. Понижение температуры приводит к сужению сосудов, замедлению кровотока, что замедляет удаление азота из тканей и процесс десатурации. При высокой температуре наблюдается сгущение крови и замедление её движения.

2.1.3 Влажность воздуха

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров и измеряется в абс олютных и относительных единицах. Она характеризуется абсолютной, максимальной и относительной влажностью, а также дефицитом насыщения.

Абсолютная влажность - упругость водяных паров, находящихся в рассматриваемый момент в воздухе, выраженное в миллиметрах ртутного столба или количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1 м3 воздуха в момент исследования.

Максимальная влажность - упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при определенной температуре или количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1м3 воздуха при той же температуре.

Относительная влажность представляет собой отношение значений абсолютной и максимальной влажности, выраженное в процентах.

Дефицит насыщения (физиологический) - разность между значениями влажности воздуха пи температуре 37С (температура тела человека) и абсолютной в момент исследования. Он указывает, сколько граммов воды может извлечь из организма человека 1м3 выдыхаемого им воздуха.

Дефицит насыщения относится к одному из влажных экологических параметров, так как характеризует сразу 2 параметра - влажность и температуру. Чем выше дефицит насыщения, тем суше и теплее, и наоб орот.

Важной характеристикой влажности воздуха является такое понятие, как точка росы.

Точка росы характеризуется температурой, при которой воздух становится насыщенным водяными параметрами, переходящими в капельножидкое состояние - появление росы. Точку росы определяют по абсолютной влажности. Зная точку росы, можно графически определить парциальное давление водяного пара, а, следовательно, и относительную влажность.

Гигиеническое значение влажности воздуха определяется влиянием на тепловой обменорганизма.

Федеральное агенство по образованию

ГОУ ВПО «КузГТУ»

Филиал в городе Прокопьевске

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЯТЕЛЬНОСТИ

Тема: «Воздействие метеорологических условий на организм человека»

Выполнила:

Студентка 2 курса,

Группы СТо-52

Власенко Анна

Проверила:

Коноплева В.Е.

Прокопьевск 2006

Введение. 3

Воздействие метеорологических условий на организм человека. 4

Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности. 7

Атмосферное давление и его влияние на организм человека. 10

Литература. 13

Введение.

Человек поселился во всех природных зонах Земли: в суровой Арктике, в знойной пустыне, во влажных тропических лесах, в горах, в степях…

Различные изобретения (дом, одежда, отопление, водопровод, кондиционер) помогают ему комфортно чувствовать себя в любых природных условиях. Но полностью исключить воздействие среды на человека пока невозможно.

Вспышки солнечной активности, изменение ионизации газов в атмосфере, колебания электрического поля в теле планеты влияют на состояние человека, на характер и распространение заболеваний, на возникновение эпидемий.

Воздействие метеорологических условий на организм человека.

Говоря о биосфере в целом, необходимо отметить, что человек обитает в самом нижнем, прилегающем к Земле слое атмосферы, который называется тропосферой.

Атмосфера является непосредственно окружающей человека средой и этим определяется ее первостепенное значение для осуществления процессов жизнедеятельности. Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений – аудиторий, производственных и жилых зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов – терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма.

Терморегуляция – это совокупность процессов организме, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной.

Теплопродукция организма (производимое тепло) в состояние покоя составляет для «стандартного человека» (масса 7 кг, рост 170 см, поверхность тема 1,8 м 2) до 283 кДж в час, при работе средней тяжести – до 1256 кДж в час и при тяжелой – 1256 и более кДж в час. Метаболическое, лишнее тепло должно удаляться из организма.

Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловое равновесие, т.е. соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов.

Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать основные пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85% тепла через кожу и 15% тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарение воды из легких. 85% тепла отдаваемого через кожу. Распределяется следующим образом: 45% приходится на излучение, 30% на проведение и 10% на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата.

С повышением температуры воздуха и окружающих поверхностей потри тепла, излучением и конвекцией уменьшается, и резко увеличивается теплоотдача испарений. Если температура внешней среды выше, чем температура тела, то единственным путем теплоотдачи остается испарение. Количество пота может достигать 5–10 литров пота в день. Этот вид теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота уменьшается влажность и увеличивается скорость движения воздуха. Таким образом при высокой температуре окружающей среды, увеличение скорости движения воздуха является благоприятным фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т.к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожения. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30 о (высокая), то большая влажность, затрудняя испарения пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, т.к. во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекция. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40–60%.

Рекомендуемые нормами параметры микроклимата должны обеспечить в процессе терморегуляции такое соотношение физиологических и физико-химических процессов, при котором поддерживалось бы устойчивое тепловое состояние в течение длительного времени, без снижения работоспособности человека. В цехах с климатическим комплексом преимущественно нагревающего типа решающее значение в борьбе с нагреванием приобретает изменение самого технологического процесса, замена источников избыточного выделения тепла различными способами, которые требуют в каждом конкретном случае специального рассмотрения. Немаловажным в обеспечении комфортных параметров микроклимата являются рациональное отопление, правильное устройство вентиляции, кондиционирование воздуха, теплоизоляция источников тепла.

Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности.

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/м2. 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 (см. Приложение 1.). 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 паро-, газо-, трубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермити 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.

Атмосферное давление и его влияние на организм человека.

Существенное влияние на организм человека оказывают изменения атмосферного давления в сторону повышения или понижения. Влияние повышенного давления связано с механическим (компрессионным) и физико-химическим действием газовой среды. Оптимальная диффузия кислорода в кровь из газовой смеси в легких осуществляется при атмосферном давлении около 766 мм рт.ст. Проникающий эффект при повышенном атмосферном давлении может привести к токсическому действию кислорода и индифферентных газов, повышение содержания которых в крови может вызвать наркотическую реакцию. При увеличении парциального давления кислорода в легких более чем на 0,8-1,0 атм. Проявляется его токсическое действие – поражение легочных тканей, судороги.

Понижение давления оказывает на организм еще более выраженное действие. Значительное уменьшение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, а затем в альвеолярном воздухе, в крови и тканях через несколько секунд приводит к потере сознания, а через 4-5 минут - к гибели. Постепенное нарастание дефицита кислорода приводит к расстройству функций жизненно-важных органов, затем к необратимым структурным изменениям и к гибели организма.

Приложение.

Таблица 1.

Показатели микроклимата производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005

Сезон года		Оптимальная скорость движения воздуха, м/сек, не >
Холодный и переходный
	Средней тяжести


	Средней тяжести

Таблица 2.

Допустимые нормы параметров микроклимата в производственных помещениях для постоянных рабочих мест.

Сезон года

Оптимальная температура, град.

Оптимальная относительная влажность, %

Оптимальная скорость движения воздуха, м/сек, не > на на организм человека . ... метеорологических условиях , - тепловой удар, вегетативносенситивный полиневрит. Биологическое действие ионизирующих излучений на организм ...

Условие и охрана труда на предприятии

Реферат >> Экономика

... воздействие на организм . Шум отрицательно влияет на организм человека , и в первую очередь на ... метеорологические условия производственной среды. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека . Работа в условиях ...

Условия труда и пути их совершенствования

Курсовая работа >> Экономика

... организма человека . Всего существует три вида состояния организма под воздействием условий труда: нормальное, пограничное и патологическое. На ... методов приближенной оценки суммарного влияния метеорологических факторов выделяют метод учета эффективных...

Читайте также:

I. Анализ инженерно-геологических условий территории, оценка перспективности её застройки
I. Средства, уменьшающие симпатическое влияние на сердечно-сосудистую систему
II. Воздействие радиоактивного излучения на организм человека
II. Организация владельцами инфраструктур условий безопасного нахождения граждан в зонах повышенной опасности, размещения объектов и выполнении в этих зонах работ
II. Организм как целостная система. Возрастная периодизация развития. Общие закономерности роста и развития организма. Физическое развитие……………………………………………………………………………….с. 2
L-формы бактерий, их особенности и роль в патологии человека. Факторы, способствующие образованию L-форм. Микоплазмы и заболевания, вызываемые ими.

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

По определению, приведенному в ГОСТ, 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 и сезоном года. Однако и в этом случае в рабочей зоне создается определенный микроклимат.

Все жизненные процессы в организме человека сопровождаются образованием теплоты, количество которой меняется от 4....6 кДж/мин (в состоянии покоя) до 33...42 кДж/мин (при очень тяжелой работе).

Параметры микроклимата могут изменяться в очень широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является сохранение постоянства температуры тела.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

При отклонении метеорологических параметров от оптимальных в организме человека для поддержания постоянства температуры тела начинают происходить различные процессы, направленные на регулирование теплопродукции и теплоотдачи. Эта способность организма человека сохранять постоянство температуры тела, несмотря на значительные изменения метеорологических условий внешней среды и собственной теплопродукции, получила название терморегуляции.

При температуре воздуха в пределах от 15 до 25°С теплопродукция организма находится на приблизительно постоянном уровне (зона безразличия). По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается в первую очередь за

счет мышечной активности (проявлением которой является, например, дрожь) и усиления обмена веществ. По мере повышения температуры воздуха усиливаются процессы теплоотдачи. Отдача теплоты организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением. Преобладание того или иного процесса теплоотдачи зависит от температуры окружающего воздуха и ряда других условий. При температуре около 20°С, когда человек не испытывает никаких неприятных ощущений, связанных с микроклиматом, теплоотдача конвекцией составляет 25...30%, излучением - 45%, испарением - 20...25%. При изменении температуры, влажности, скорости движения воздуха, характера выполняемой работы эти соотношения существенно меняются. При температуре воздуха 30°С отдача теплоты испарением становится равной суммарной отдаче теплоты излучением и конвекции. При температуре воздуха более 36°С отдача теплоты происходит уже полностью за счет испарения.

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 при температуре воздуха более 30 °С количество теряемой организмом жидкости может достичь 10...12 л. При интенсивном потоотделении, если пот не успевает испариться, наблюдается выделение его в виде капель. При этом влага на коже не только не способствует отдаче теплоты, а, наоборот, препятствует этому. Такое потоотделение ведет только к потере воды и солей, но не выполняет основную функцию - усиление отдачи теплоты.

Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, привести к резкому снижению работоспособности 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 (окраска всего в красный или зеленый цвет), 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, преимущественно в конечностях. В настоящее время в производственных условиях такие тяжелые формы перегревов практически не встречаются. При длительном воздействии теплового излучения может развиться профессиональная катаракта.

Но даже если не возникают такие болезненные состояния, перегрев организма сильно сказывается на состоянии нервной системы и работоспособности человека. Исследованиями, например, установлено, что к концу 5-часового пребывания в зоне с температурой воздуха около 31°С и влажностью 80...90%; работоспособность снижается на 62%. Значительно снижается мышечная сила рук (на 30...50%), уменьшается выносливость к статическому усилию, примерно в 2 раза ухудшается способность к тонкой координации движений. Производительность труда снижается пропорционально ухудшению метеорологических условий.

Охлаждение. Длительное и сильное воздействие низких температур может вызвать различные неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма является причиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к уменьшению работоспособности. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность (А) -это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха, максимальная (М) - максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения). Относительная влажность (В)определяется отношением абсолютной влажности Ак максимальной Ми выражается в процентах:

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 теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению организма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воздуха при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Человек ощущает воздействие параметров микроклимата комплексно. На этом основано введение так называемых эффективной и эффективно-эквивалентной температур. Эффективная температура характеризует ощущения человека при одновременном воздействии температуры и движения воздуха. Эффективно-эквивалентная температура учитывает еще влажность воздуха. Номограмма для нахождения эффективно-эквивалентной температуры и зоны комфорта была построена опытным путем (рис. 7).

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 красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны 0,78... 1,4 мкм, которые плохо задерживаются кожей и глубоко проникают в биологические ткани, вызывая повышение их температуры, например длительное облучение такими лучами глаз- ведет к помутнению хрусталика (профессиональной катаракте). Инфракрасное излучение вызывает также в организме человека различные биохимические и функциональные изменения.

В производственных условиях встречается тепловое излучение в диапазоне длин волн от 100 нм до 500 мкм. В горячих цехах это в основном инфракрасная радиация с длиной волны до 10 мкм. Интенсивность облучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от нескольких десятых долей до 5,0...7,0 кВт/м 2 . При интенсивности облучения более 5,0 кВт/м 2

Рис. 7. Номограмма для определения эффективной температуры и зоны комфорта

в течение 2...5 мин человек ощущает очень 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 защиты от инфракрасного излучения. Классификация. Общие технические требования»).

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность (А) - это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха, максимальная (М) - максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения). Относительная влажность (В) определяется отношением абсолютной влажности А к максимальной М и выражается в процентах:

Тепловое излучение свойственно любым телам, температура которых выше абсолютного нуля.

В производственных условиях встречается тепловое излучение в диапазоне длин волн от 100 нм до 500 мкм. В горячих цехах это в основном инфракрасная радиация с длиной волны до 10 мкм. Интенсивность облучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от нескольких десятых долей до 5,0...7,0 кВт/м2. При интенсивности облучения более 5,0 кВт/м2

Рис. 7. Номограмма для определения эффективной температуры и зоны комфорта

Допустимый для человека уровень интенсивности теплового облучения на рабочих местах составляет 0,35 кВт/м2 (ГОСТ 12.4.123 - 83 «ССБТ. Средства защиты от инфракрасного излучения. Классификация. Общие технические требования»).

Введение.

Воздействие метеорологических условий на организм человека.

Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности.

Атмосферное давление и его влияние на организм человека.

Условие и охрана труда на предприятии

Условия труда и пути их совершенствования

Восстановление пароля