МЕТЕОРОЛОГІЧНІ УМОВИ ВИРОБНИЧОГО СЕРЕДОВИЩА

 

Метеорологічні умови виробничого середовища характеризуються температурою, відносною вологістю, швидкістю руху повітря, барометричним тиском, інфрачервоним випромінюванням. Всі ці фактори не залишаються постійними, а змінюються в певних межах. Організм перебуває постійно під впливом факторів метеорологічних умов і реагує відповідним образом на нього. Результат цієї взаємодії – регулювання теплообміну в організмі, що визначається ступенем важкості роботи. Тепловіддача здійснюється конвекцією, випромінюванням і випаром.

Конвекція здійснюється віддачею тепла з поверхні тіла людини менш нагрітому повітрю, омиваючи його. У стані спокою при температурі навколишнього повітря 18°С теплообмін конвекцією становить 30% загальної віддачі організму.

Випромінювання тепла відбувається в напрямку менш нагрітих поверхонь. Теплообмін випромінюванням є визначальним і становить у середньому 45% від загального теплообміну. Ефективність тепловіддачі випромінюванням знижується при підвищенні температури навколишнього середовища. При досягненні ними температури 30-35°С теплообмін випромінюванням припиняється, а при більш високих температурах буде віддача тепла цими поверхнями організму людини.

Віддача тепла в навколишнє середовище випаром вологи є також важливою умовою забезпечення нормального теплового режиму працюючої людини. Вона становить 20% від всієї тепловіддачі. Частина тепла використається на підігрів повітря, що вдихається. Вона становить 5% усього теплообміну.

Висока температура у виробничому приміщенні викликає інтенсивний перерозподіл крові від внутрішніх органів до шкіри. Змінюється діяльність серцево-судинної системи, пульс частішає й може досягти 100 ударів у хвилину й більше, що заподіює інтенсивне виділення поту, розширення судин шкіри. Фізична робота в умовах високих температур приводить до різкого частішання пульсу серця. Артеріальний тиск падає, подих частішає.

В умовах дії низьких температур відбувається звуження поверхні судин м'язів і шкіри рук, ніг, обличчя. Це приводить до зниження кровообігу не тільки на охолоджених ділянках тіла людини, але й на неохолоджених підвищується в'язкість крові, що зменшує її приплив на переохолодження поверхні.

Рухливість повітря робить одночасно термічну і механічну (тиск при певній швидкості потоку) дію. Навіть невелика швидкість повітряного потоку, що впливає на поверхню тіла людини, буває достатньою для нормалізації функцій організму людини. Мінімальна швидкість повітряного потоку, що сприймається людиною, дорівнює 0,2 м/с. У зимовий час швидкість повітряного потоку повинна дорівнювати 0,3-0,5 м/с, а в літній – 0,5-1,0 м/с. У гарячих цехах, де для забезпечення нормальних умов застосовують повітряні душі, швидкість повітряного потоку може дорівнювати 3,5 м/с.

Велика роль вологості в терморегуляції. Розрізняють абсолютну й відносну вологість повітря. Абсолютна являє собою кількість вологи в 1м3 повітря, а відносна – відношення абсолютної до максимально можливого змісту пари у повітрі.

Зміна атмосферного тиску негативно позначається на стані організму людини, у першу чергу, на рух, оскільки міняється парціальний тиск основних компонентів повітря, кисню й азоту. Хворобливе відчуття викликає швидка зміна тиску повітря. Несприятливі метеорологічні умови можуть викликати захворювання. Підвищену небезпеку в цьому зв'язку має висока температура, що може заподіяти перегрів організму. При перегріві різко підвищується температура до 41°С, наступає рясне відділення поту, більш ніж у два рази частішає пульс серця, наступає м'язова слабість, скарги на неприємне відчуття, жара, головний біль, млява хода, з'являється нудота, мелькання в очах, запаморочення, неясна свідомість. При наданні першої допомоги потерпілому від перегріву потрібно створити умови спокою при нормальних значеннях температури навколишнього середовища.

Перегрів може викликати судорожну хворобу, при якій у відмінності від першого виду захворювання температура може підвищуватися незначно. Судорожна хвороба проявляється в судорогах м'язів кінцівок. Процес відновлення працездатності відбувається значно повільніше, ніж при тепловій хворобі.

При тривалому тепловому впливі можуть наступити зниження функціональної здатності серця в результаті тривалої роботи його із прискореним пульсом, уповільнення кровообігу, розширення серця. Порушення водно-сольового обміну викликає захворювання нирок, шлунка, нервової системи, «питну хворобу».

Вплив холоду на організм людини також викликає його захворювання. При роботі в умовах низької температури може статися побіління шкіри пальців, різке ослаблення або втрата шкірної чутливості, пов'язаної зі скрутним рухом. Можуть статися судинні розлади капілярів і артерій, супроводжувані ознобом пальців рук і ніг. При дії холоду наступає захворювання периферичної нервової системи, що виражається в поперековому радикуліті, невралгії лицьового троїстого, сідничного й іншого нервів, а також у захворюванні м'язової системи.

Всі роботи, виконувані в дорожнім будівництві й на автомобільному транспорті, по вазі підрозділяються на три категорії:

1. До категорії легких фізичних робіт (категорія І) належать роботи, виконувані сидячи, стоячи або пов'язані з ходьбою, але не потребуючі систематичної фізичної напруги або підняття й перенесення важких предметів, енерговитрати до 172 Дж/с (геодезичні роботи, монтаж устаткування й електропроводок, малярські роботи тощо).

2. До категорії фізичних робіт середньої важкості (категорія ІІ) належать роботи, при якій витрата енергії становить 172-232 Дж/с (категорія ІІа) і 232-293 Дж/с (категорія ІІб).

До категорії ІІа належать роботи пов'язані з постійною ходьбою, що виконуються стоячи або сидячи, але не потребуючі переміщення важких предметів (наприклад, зварювальні роботи). До категорії ІІб належать роботи, пов'язані з ходьбою й перенесенням невеликих (до 10 кг) ваг (наприклад, теслярські, столярні роботи, ремонти паливних систем двигуна тощо).

3.До категорії важких фізичних робіт (категорія ІІІ) належать роботи, пов'язані із систематичною фізичною напругою, зокрема, з постійними пересуваннями й перенесенням предметів значної (понад 10 кг) ваги, енерговитрати більше 293 Дж/с, наприклад вантажно-розвантажувальні, земляні, укладання бетону тощо.

Сезони діляться на два періоди:

- теплий (середньодобова температура зовнішнього повітря +10ºС и вище);

- холодний (середньодобова температура зовнішнього повітря нижче +10ºС).

Метеорологічні умови з метою забезпечення їхнього сприятливого впливу на організм людини нормуються. Значення параметрів мікроклімату в їхньому спільному сполученні передбачає ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 005-76. Відповідно до нього виробничі приміщення розділяються на приміщення зі значним надлишком теплоти (більше 23 Дж/(м3·с)) та з незначним (менше 23 Дж/(м3·с)). Норми регламентують температуру повітря, його вологість та швидкість руху повітря в різний час року та при виконанні різної важкості робіт, які представлені в таблиці 9.1.

Вплив метеорологічних факторів може бути двох видів – антагоністичним або синергічним.

При антагоністичному впливі вплив одного або декількох факторів послаблюється або знищується повністю. Так, наприклад, несприятлива дія підвищеної температури може бути ослаблена збільшенням швидкості руху повітря.

При синергічному впливі несприятливий вплив одного метеорологічного фактора підсилюється іншим, діючим одночасно з першим (наприклад, перевищення припустимої швидкості руху повітря підсилює несприятливий вплив зниженої температури).

Метеорологічні фактори, роблячи сукупний вплив, створюють на окремих ділянках виробничий мікроклімат. Один виробничий мікроклімат сприятливо впливає на життєві функції людини, в інший – негативно впливає.

 

Таблиця 9.1 – Регламентуючі норми температури повітря, його вологості й швидкості руху в різну пору року при виконанні робіт різної важкості

  Сезон   Категорія робіт   Температура ºС   Відносна вологість, % Швидкість руху повітря, м/с не більше
Холодний і перехідний періоди року Легка - І Середньої важкості-ІІа Середньої важкості-ІІб Важка ІІІ 20-23 18-20 17-19 16-18 60-40 - - - 0,2 0,2 0,3 0,3
Теплий період Легка - І Середньої важкості-ІІа Середньої важкості-ІІб Важка ІІІ 22-25 21-23 20-23 18-21 - - - - 0,2 0,3 0,4 0,5

 

Існують різні способи забезпечення оптимальних метеорологічних умов. Ефективним серед них є кондиціювання повітря, що дозволяє підтримувати й регулювати його температуру, вологість, чистоту й швидкість руху залежно від стану кліматичних умов і санітарно-гігієнічних вимог до умов праці.

Установки кондиціювання можуть мати кондиціонери повного й неповного керування параметрами повітряного середовища. У першому випадку кондиціонери дозволяють змінити й підтримати температуру, вологість, чистоту й швидкість руху повітря, у другому – контролюються тільки деякі з них.

Кондиціонери, залежно від розподілу повітря, можуть бути центральними й місцевими. Центральні направляють необхідні характеристики повітря по центральним і розподільним повітря відводом у виробничі приміщення. Місцеві перебувають і здійснюють кондиціювання повітря безпосередньо в робочій зоні.

Ефективними засобами боротьби з надлишком тепла у виробничих приміщеннях є також заміна технологічних процесів менш тепловиділяючими, наприклад, нагрів деталей не в нагрівальних печах, а індукційним методом. Крім цього, можуть бути тепловипромінювальні поверхні, покриті теплоізолюючим матеріалом, наприклад, поверхня кульових казанів. Для регулювання параметрів повітряного середовища використовують природну й механічну вентиляцію. Санітарні норми вимагають пристрою в місцях надлишкового тепловиділення повітряних душів, які дозволяють безпосередньо направити повітряний потік на працюючого, або повітряних оазисів, якими є ті ж повітряні душі, але з повітрям подається вода, що розпилюється.

У боротьбі з перегрівом використовують також проміжні середовища між джерелом тепловиділення й працюючою людиною. До них відносять пристрою водяних завіс перед отворами печей. Теплові приміщення розташовують так, щоб вони мали найбільшу поверхню стін, що контактують із зовнішнім повітрям.

Широко використовується екранування, що захищає працюючих або поглинанням, або відбиттям, або відводом тепла, або ж одночасним виконанням всіх трьох функцій. Залежно від необхідності спостереження технологічного процесу, екрани можуть бути прозорими, напівпрозорими й непрозорими. Прикладом цього може служити захисний щиток електрозварювача, що захищає шкіру людини від теплового опромінення, випромінюваного електричною дугою.

Велике значення в боротьбі з перегрівом має питний режим, режим праці й водні процедури. Робочих зайнятих виробництвом у гарячих цехах, забезпечують газованою, підсоленою водою, що при вживанні зменшує спрагу, втрату в масі, сприяє зниженню температури тіла. У зимовий період необхідно захистити робітників від надходження холодного повітря через ворота, двері. Досягти цього можна своєчасним і щільним закриттям дверей, воріт, пристроєм повітряних теплових завіс. Приміщення повинні опалюватися. У боротьбі з переохолодженням використовують індивідуальні засоби, до яких ставляться взуття, одяг і рукавиці.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

 

1. Загальні поняття про метеорологічні умови.

2. Вплив підвищення температури на організм людини.

3. Вплив зміни вологості на організм людини.

4. Вплив зниження температури й швидкості вітру на організм людини.

5. Категорії видів робіт і нормативні критерії температури, вологості й швидкості вітру залежно від виконуваних видів робіт.

6. Засоби для забезпечення оптимальних метеорологічних умов.

 

ЛЕКЦІЯ №10