Параметры микроклимата производственных помещений

На показатели работоспособности и состояния здоровья любого работника постоянно производятся воздействия различных внешних и внутренних факторов. Большую роль в этом смысле играет микроклимат на производственных объектах.

Микроклимат на производственных объект влияет на показатели работоспособности работников

Температура, влажность, движение воздуха, пыль, другие элементы, содержащиеся в воздухе, излучения – всё это, во взаимодействии и сочетании, формирует климатический фон на рабочем месте человека. Он существенно разнится исходя из характера и отрасли производства. Микроклимат неразрывно связан с состоянием здоровья работающего человека. Болезни, нагрузки, профессиональные болячки оказывают существенное влияние на характер воздействия отдельных параметров микроклимата.

Все климатические факторы должны детально учитываться при разработке конкретных требований к безопасности на рабочем месте и выполнении трудовой деятельности. Стоит детально разобрать этот непростой вопрос и выяснить, от чего зависит микроклимат производственных помещений, как он воздействует на человека и какие параметры его формируют.

Понятие, виды климатических условий помещений

Понятие рассматриваемого термина можно сформулировать следующим образом — это комплекс факторов внутренней среды помещения, оказывающий влияние на процессы, происходящие в организме работника.

В перечень таких факторов входят следующие параметры:

• Температура.
• Влажность.
• Концентрация пыли и других частиц.
• Скорость воздушных потоков.
• Характер термических и других видов излучений.
• Тепловое выделение различных приборов и нагретых поверхностей.

Все факторы, формирующие и влияющие на микроклимат, можно разделить на две большие группы: регулируемые и нерегулируемые. К регулируемым факторам относятся такие параметры, как: конструктивные особенности зданий и помещений, эффективность работы инженерных сетей (отопление, вентиляция), количество людей в помещении. Нерегулируемым фактором является климат местности, так как на него нельзя воздействовать. Решающее значение на климатический фон рабочего пространства оказывают регулируемые факторы.

Определение и поддержание оптимальных характеристик климатических условий в замкнутом рабочем пространстве имеет большое значение, так как от этого зависит настроение, самочувствие, работоспособность, трудовая производительность и здоровье людей. Особенно это важно для производственных помещений, где человек часто проводит большое количество времени в небезопасных условиях. Ключевым понятием в вопросах микроклимата является тепловой баланс.

Оптимальный тепловой баланс достигается благодаря соотношению процессов воспроизведения, восприятия и отдачи тепла. Оптимальный тепловой баланс позволяет обеспечить стабильное состояние работника при нахождении в конкретном помещении, когда все жизненно важные системы организма функционируют в штатном режиме без лишних нагрузок и давления.

Выделяют три основных вида климатического фона в помещении:

• Нейтральный.
• Нагревающий.
• Охлаждающий.

Нейтральный фон климата оптимален для теплового баланса. Потеря тепла за 8—10 часов постоянного пребывания в помещении с таким фоном приводит к потере тепла за счёт испарения влаги в 30%.

Охлаждающий фон приводит к состоянию организма, когда потеря тепла идёт быстрее, чем его принятие и восстановление самим человеком. Такой фон приводит к дефициту тепла и при постоянном воздействии на организм может привести к развитию заболеваний кожных покровов (ознобление, обморожение и т. д.), желудка (язва, гастрит), нервов спины (радикулит), дыхательной и сердечно-сосудистой систем (образование тромбов). Чем выше показатели охлаждающего фона, тем ниже работоспособность человека.

Нагревающий фон климата в помещении характеризуется параллельным ростом накопления тепла в организме и увеличением потери его при испарении влаги (потери превышают 30%). Такой фон приводит к снижению производительности и работоспособности, возникновению головокружений, головной боли, слабости, тошноте. Нормализация состояния происходит при перемещении в прохладное помещение с нейтральным или понижающим фоном.

По статистике, при повышающем фоне климата риск появления заболевания желудочно-кишечного тракта возрастает на 40%

По статистике постоянная работа в помещениях с повышающим фоном приводит к общему увеличению заболеваемости работников в 1,5—2 раза, болезни органов дыхания и пищеварения развиваются чаще почти на 40%. Существенно повышается риск стремительного развития опасных сердечно-сосудистых заболеваний, зафиксирован более высокий уровень смертности от таких недугов. В возрасте после 45—50 лет у рабочих наблюдается ускорение процессов общего старения организма.

Влажность, излучение, загрязнения воздуха

Под влажностью при расчёте климатического фона понимается количество паров воды, которые содержатся в воздухе под влиянием определённого температурного режима. Уровень влажности оказывает существенное влияние на воздействие температурного режима микроклимата.

Важным параметром оценки климатического фона является наличие различного рода излучений. Так, инфракрасное излучение на постоянной основе может оказать существенное влияние на состояние здоровья человека. Облучение длинноволновой радиацией приводит к местным поражениям, а коротковолновые воздействия грозят поражениями организма общего характера. Коротковолновая радиация приводит к повышению температуры внутренних тканей организма, что сказывается на состоянии многих систем и органов.

Концентрация пыли и других компонентов зависит от конкретного вида производства, а также от эффективности работы вентиляции. Все вентиляционные системы можно разделить на два вида: естественные и искусственные. Искусственная вентиляция более эффективна для создания благоприятного микроклимата, так как обладает рядом преимуществ:

• Возможность регулирования температуры, влажности, напора и интенсивности подачи воздуха.
• Непрерывная работа, вне зависимости от внешних климатических факторов.
• Точечная или сплошная подача и замена воздуха в зависимости от обстановки.

Воздействие температуры

Характерным проявлением нагревающего фона в помещении на производстве является тепловой удар. Каждый пятый человек с таким симптомом умирает, даже если он выявлен на начальной стадии развития.

Повышенная смертность от тепловых ударов, в таких ситуациях, связана с тем, что у людей параллельно повышается предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Вероятность теплового удара выше у людей с весом выше нормы, а также у молодёжи в возрасте 18—22 года в процессе привыкания и акклиматизации к своеобразным условиям.

Слабость — признак теплового удара

Признаки теплового удара:

• Изменение цвета кожи тела в сторону красного спектра. Она становится сухой и горячей.
• Учащение и нарушение дыхания, появление одышки.
• Слабость.
• Нарушение работы желудка и кишечника, приводит к тошноте и рвоте.
• Зрительные нарушения (потемнения, галлюцинации), головокружения, боли в голове.
• Ослабление и учащение пульса.
• Мышечные боли и спазмы.

В тяжёлых стадиях тепловой удар приводит к потере сознания, повышенной возбуждённости и смерти.

Ещё один важный показатель, который уязвим от климатического фона – тепловое состояние. Оно включает в себя следующие параметры:

1. Температура кожных покровов и внутренних тканей.
2. Общая температура тела.
3. Уровень потерь влаги.
4. Колебания частоты сердечных колебаний.

При оценке микроклимата применяется следующая классификация теплового состояния:

• Оптимальная.
• Допустимая.
• Предельно допустимая.
• Недопустимая.

Определение класса теплового состояния влияет на характер гигиенических требований к месту и производственному помещению, где выполняются трудовые обязанности.

Климатический фон можно разделить на четыре вида:

При оптимальном микроклимате работник может выполнять работу без вреда для здоровья около 10 часов

• Оптимальный микроклимат помещений не оказывает никакого негативного влияния на протяжении 8—10 часов. Он характеризуется высокой работоспособностью.
• Допустимый климат в рабочем пространстве означает наличие негативного влияния на работника и характеризуется постепенным «накоплением» негативных воздействий с течением времени. Такие условия могут приводить к временным снижениям эффективности выполнения функций, но на здоровье серьёзного воздействия не оказывают.
• Вредный микроклимат характеризуется существенным воздействием на тепловое состояние человека, снижение работоспособности и отсутствием гарантий отсутствия негативного влияния на здоровье в последующем при постоянном нахождении в таком помещении. Характер вредности определяется интенсивностью и длительностью воздействия.
• Опасный микроклимат подразумевает высокий уровень негативного воздействия на тепловое состояние и здоровье даже при краткосрочном пребывании в помещении (не более 60 минут). Он сопровождается наличием риска смерти.

Влияние теплоотдачи на микроклимат

Человек, находясь внутри определённого объекта, постоянно взаимодействует с климатическим режимом вокруг себя. Поэтому при рассмотрении климатического фона учитываются следующие параметры:

• Терморегуляция.
• Теплопроводность.
• Конвекция (передача температуры внешним объектам).
• Тепловое излучение.

Терморегуляция осуществляется путём теплоотдачи. Этот процесс производится несколькими способами: теплопроводность через одежду, конвекция, излучение на окружающие предметы, испарения с кожных покровов, выдыхаемый воздух.

Теплоотдача из организма осуществляется путём изменений в кровеносной системе под воздействием колебаний температур. При холоде – сосуды сужаются, снижается теплоотдача. При повышении термического режима – сосуды расширяются, повышается теплоотдача.

Микроклиматические условия существенно влияют на степень поглощения энергии человеком для поддержания нормального состояния. Здесь ключевое значение играет параметр основного обмена. Этот параметр подразумевает величину обмена энергии при спокойном положении человека без действия, воздействия внешних и внутренних факторов, при нормальном и спокойном уровне обменных процессов.

Показатели основного обмена зависят от возрастных, ростовых, весовых и половых факторов. Он зависит от состояния внутренних органов, комплексного характера воздействия извне на организм (питание, климат местности проживания).

Мышечные нагрузки оказывают существенное влияние на обменные процессы, поэтому особо учитывается специфика трудовой деятельности. На основной обмен оказывает влияние характер положения тела человека при осуществлении трудовых функций (сидя, стоя, в движении, согнувшись и т. д.). В зависимости от этого меняется и уровень теплоотдачи.

Меры по улучшению условий труда в условиях неблагоприятного климатического фона

Когда микроклимат рабочего пространства невозможно улучшить за счёт внедрения технологий или обновления оборудования, принимаются меры по защите работников. Эти меры включают следующие действия:

• Оборудование эффективных и мощных систем кондиционирования, вентиляции.
• Обязательное применение нательных средств защиты от термических воздействий.
• Строгая регламентация и соблюдение периодов работы и времени отдыха в благоприятных условиях.
• Сокращение рабочего дня и смены.
• Компьютаризация производственных процессов, управление ими дистанционно с помощью оборудования.
• Оборудование рабочих мест дополнительной защитой от термического воздействия.
• Регулирование системы отопления.
• Оборудование вокруг источников тепла температурных экранов поглощения, отражения и отведения. Для решения этой задачи используются различные материалы: алюминий, сталь, кирпич, асбестовый картон, стекло, современные композитные материалы. Для охлаждения таких экранов применяется специальная система циркулирующей холодной воды.

Регулирование и контроль микроклимата на объектах производства

Нормативы климатического фона регламентированы нормами технических требований обеспечения безопасности на произвосдтве. Допустимые и минимальные параметры климатического фона определяются для различных отраслей промышленности и производства на основе всех вышеназванных факторов с учётом индивидуальных особенностей и деталей в каждом конкретном случае. Учитывается уровень и возможности акклиматизации, изменения в зависимости от времени года и т. д.

На требования к параметрам микроклимата существенное влияние может оказывать степень психологических нагрузок, характер трудовой деятельности (физический или умственный труд). При высоких психических нагрузках и повышенной уязвимости требования по ряду факторов к климатическому фону должны снижаться.

Все требования относятся к рабочему пространству. Под рабочей зоной понимается пространство, где осуществляет свои основные трудовые функции работник на протяжении рабочего дня, ограниченное высотой до 2 метров. Постоянным рабочим местом является пространство, где работник проводит более 50% всего совокупного рабочего времени. Если работник постоянно перемещается, то рабочей является вся, охватываемая его действиями, зона.

Особые требования к микроклимату предъявляются на объектах животноводства, так как там помимо человеческого фактора присутствует фактор большого количества животных, расположенных в одном помещении.