Метеорологическими условиями, или микроклиматом, называют условия внутри помещений, которые определяются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха.

Организм человека воздействует с окружающей средой посредством теплообмена. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются тепловым балансом организма при котором его теплоотдача равна теплообразованию, благодаря чему температура тела сохраняется в нормальных пределах (терморегуляция).

Тепло- и терморегуляцией называется свойство организма приспосабливаться к окружающим условиям, сохраняя свою температуру в пределах, необходимых для нормальной жизнедеятельности. При нарушениях температурного режима особое значение имеет состояние относительной влажности воздуха в производственных помещениях. Она установлена в пределах от 50 до 60 %, в холодный и переходный периоды года - не бо-лее75 %. В теплый период года допустимая относительная влажность воздуха должна составлять при температуре 28 °С 55 %, при 24 °С и ниже - 75 %.

Для создания здоровых условий труда важное значение имеет скорость движения воздуха, поскольку является существенным фактором, определяющим микроклимат производственных помещений, особенно в теплый период года. Скорость движения воздуха способствует отдаче организмом тепла во внешнюю среду и ускоряет тем самым испарение влаги с поверхности кожи. Санитарные нормы определяют допустимую скорость движения воздуха в теплый период года от 0,3 до 0,5 м/с, а в холодный - не более 0,3 м/с. Превышение скорости движения воздуха выше нормативной, особенно в холодный период года, способствует возникновению простудных заболеваний.

Для контроля и регулирования метеорологических условий труда на рабочих местах используются различные приборы:

• термометры - для определения температуры воздуха помещений;
• психрометры, гигрометры и гигрографы - для измерения влажности воздуха;
• кататермометры - для определения скорости движения воздуха до 0,5 м/с, анемометры - для определения скорости 0,5 м/с и выше;
• газоанализаторы - для определения содержания в воздушной среде вредных веществ.

Требования санитарии к вентиляции воздуха. Эффективным средством создания оптимального микроклимата в производственных помещениях и на рабочих местах служит вентиляция, предназначенная для воздухообмена:

• нагнетания в помещения чистого воздуха из окружающей среды;
• удаления из производственных помещений загрязненного воздуха, газов, пыли и других производственных вредностей.

По способу воздухообмена вентиляция подразделяется на естественную (рис. 3.1) и искусственную (механическую), а по характеру действия - на общеобменную и местную. Различают также аварийную вентиляцию. При выборе вида вентиляции руководствуются особенностями технологического процесса, характером производственных вредностей, местом их образова

Рис. 3.1. Система естественной вентиляции:

а - вытяжной; б - приточно-вытяжной; 1 - здание; 2 - вытяжные проемы; 3 - приточные проемы (окна); 4 - источник теплоты; 5 - ветер; 6 - дефлектор; 7 - вентиляционные каналы ния, площадью и объемом помещений, временем года и другими факторами.

При механической вентиляции воздухообмен осуществляется с помощью вентилятора:

• вытяжная вентиляция применяется в тех помещениях, где достаточная циркуляция воздуха обеспечивается за счет неплотности закрывания дверей и оконных рам или где люди работают недолго, а из них необходимо удалить значительное количество загрязненного воздуха;
• приточная вентиляция предназначена для подачи в помещения чистого воздуха;
• приточно-вытяжная вентиляция комбинированная.

При оборудовании механической вентиляции особое внимание следует уделять выбору мест расположения приточных и вытяжных отверстий и вытяжные отверстия располагать в местах наибольшего скопления вредных веществ.

Общеобменную вентиляцию применяют для воздухообмена и обеспечения метеорологических условий труда в соответствии с заданными параметрами.

Местная вентиляция предназначена в основном для удаления вредностей (газов, паров и др.) непосредственно у мест их образования, чтобы не допустить их распространения по всему помещению.

Аварийную вентиляцию оборудуют в тех помещениях, где при повреждении оборудования возможно образование значительного количества взрывоопасных и токсических веществ, например в машинных отделениях аммиачных холодильных установок, в помещениях магазинов и складов для хранения химических товаров и нефтепродуктов.

Кондиционирование воздуха является наиболее совершенной системой вентиляции, создающей наиболее благоприятный микроклимат в производственных помещениях и на рабочих местах. Применение кондиционирования воздуха позволяет улучшить условия труда, повысить его эффективность и сохранить здоровье работников торговли.

Кондиционирование предназначено для автоматического поддержания в помещении нормативных показателей температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Кондиционеры подразделяются на бытовые, поддерживающие микроклимат в одном отдельно взятом помещении, и центральные (рис. 3.2), которые создают микроклимат во всем здании.

Наружный воздух через заборное устройство /, фильтр 2 для очистки от механических примесей поступает к калориферу 3 первой ступени подогрева или охлаждения воздуха. Затем он идет в камеру распыления воды системой форсунок 4 для дополнительного увлажнения, очистки, охлаждения или подогрева. После этого воздух в калорифере 5 второй ступени приобретает необходимую температуру и влажность и вентилятором 6 по трубопроводу 7 подается в помещение.

Требования санитарии к отоплению. Отопление служит для поддержания в помещениях зданий в холодный период года требуемой температуры воздуха.

Отопительные системы бывают местные и центральные. Местные служат для отопления одного отдельного помещения. Системы центрального отопления обогревают все помещения здания.

Производственные помещения, торговые залы должны быть обеспечены отоплением в соответствии с требованиями СНиПа 2.04.05-86. Отопительные приборы во всех помещениях должны иметь гладкую поверхность и быть доступными для проведения уборки, осмотра и ремонта.

В системах центрального отопления энергия вырабатывается за пределами отапливаемых помещений, а затем распределяется по системе труб между потребителями. Центральное отопление в зависимости от вида теплоносителе бывает водяным, паровым и воздушным. В настоящее время в качестве местного отопления используют газовое и электрическое. При местном отоплении производство тепла и передача его воздуху отапливаемого помещения объединены в одном устройстве, а при центральном генератор и отопительные приборы расположены в разных помещениях.

/ - заборное устройство; 2 - фильтр; 3,5- калориферы; 4 - форсунки; 6 - вентилятор; 7-трубопрвод

Тип отопительного прибора зависит от системы отопления:

• при воздушном отоплении - это калориферы,
• в системах водяного отопления - радиаторы, конвекторы, гладкие и ребристые трубы.

В системах лучистого и панельного отопления функции приборов выполняют стены, потолок и т. д. Отопительные приборы с температурой теплоносителя свыше 100 °С должны быть ограждены во избежание ожогов людей при случайном прикосновении. В системах воздушного отопления нагретый в калориферах воздух подается в отапливаемое помещение по каналам воздуховодов. Системы водяного отопления с температурой воды до 100 °С имеют преимущества по сравнению с другими системами: сравнительно низкую температуру поверхности отопительных приборов, возможность центрального регулирования их теплоотдачи, бесшумность, длительный срок службы, пожаробезопасность. Они нашли широкое применение на предприятиях торговли и общественного питания.

Системы парового отопления имеют высокую температуру поверхности отопительных приборов, в производственных помещениях с постоянным и длительным пребыванием людей их применять не рекомендуется.

В предприятиях общественного питания и продажи продовольственных товаров их применение запрещено, так как осаждающаяся на поверхности отопительных приборов пыль от высокой температуры разлагается с выделением вредных веществ.

Для районов с расчетной температурой наружного воздуха для отопления 15 °С и ниже в тамбурах помещений предприятий общественного питания с количеством мест в залах 100 и более предусматривают сооружение воздушно-тепловых завес.

Тамбуры входов для покупателей в магазинах торговой площадью 150 м 2 и более при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года 25 °С и ниже должны быть также оборудованы воздушными или воздушно-тепловыми завесами.

К моменту наступления зимы для сохранения тепла рамы окон, форточки, фрамуги и световые фонари должны быть застеклены и промазаны замазкой, а вся система отопления проверена и отремонтирована.

Терморегуляция организма человека. Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность, а также тепловое облучение определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом. Параметры микроклимата в природной среде и в производственных условиях могут изменяться в широких пределах. В определенном диапазоне параметров микроклимата имеет место тепловой баланс между тепловыделениями в организме человека и отдачей теплоты в окружающую среду. В условиях теплового баланса имеет место комфортное тепловое самочувствие человека, при которой нагрузка на системы организма человека, поддерживающие его нормальную температуру, минимальна.

Нарушения теплового баланса в ту или иную сторону вызывают в организме человека реакцию, способствующую восстановлению баланса. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания нормальной (36,5 °С) температуры человека называются терморегуляцией (защитный безусловный рефлекс организма человека). Терморегуляция осуществляется различными путями: биохимическим, изменением интенсивности кровообращения и интенсивности выделения пота.

Условия воздушной среды, которые обусловливают оптимальный обмен веществ в организме человека и при которых отсутствуют неприятные ощущения и напряженность системы терморегуляции, называют комфортными (оптимальными ) условиями. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом человека и отсутствует напряжение систем терморегуляции, называется зоной комфорта. Условия, при которых нормальное тепловое состояние челе века нарушается, называются дискомфортными.

Влияние шума и вибраций на организм человека. В торговых и вспомогательных помещениях магазинов и складов в процессе работы механического оборудования, вентиляционных и кондиционирующих установок, холодильных систем возникают шумы - одновременное смешение звуков различной интенсивности и частоты. Шумовой режим рабочей зоны выступает существенным фактором, влияющим на работоспособность.

Для измерения ее уровня принята условная единица - бел (Б). На практике применяется величина, которая в 10 раз меньше бела - децибел (дБ).

Для измерения шума в торговых организациях используют приборы шумомеры. Шум - общебиологический раздражитель, действующий крайне отрицательно на слуховой орган, может привести к расстройству сердечно-сосудистой и нервной систем.

Шум является одной из причин быстрого утомления работающего, способен вызвать головокружение и привести к несчастному случаю.

Вибрация - это колебательный процесс, происходящий в твердых телах. На предприятиях торговли основным источником вибрации служит неисправное оборудование и механизмы, а также вибрационное оборудование. Воздействие вибрации может привести к спазмам сосудов, заболеваниям органов зрения и слуха, нарушить деятельность желудочно-кишечного и мышечного аппарата.

Основными мероприятиями, направленными на уменьшение шума и вибрации в помещениях предприятий торговли являются:

• оптимальная планировка торговых и вспомогательных помещений;
• правильный выбор типов торгово-технологического оборудования, надлежащее его состояние и размещение;
• использование звукоизолирующих конструкций и звукопоглощающих материалов и др.

Требования санитарии к освещению. Качественное освещение в рабочих помещениях является одним из основных условий для нормальной производственной деятельности. При плохом освещении появляются зрительное утомление, общая вялость, которые приводят к снижению не только производительности труда, но и внимания, потере трудоспособности, что может привести к несчастному случаю (травме).

Длительная работа в условиях недостаточной освещенности ведет к ухудшению зрения. Уровень освещения рабочих поверхностей определяется освещенностью, которая характеризуется величиной светового потока, выраженного в люменах (лм), падающего на 1 м 2 освещаемой (рабочей) поверхности, и измеряется в люксах (лк). Освещенность измеряется люксметрами.

Для создания нормальных условий труда освещение торговых помещений должно удовлетворять следующим требованиям:

• давать достаточную освещенность рабочих поверхностей на каждом рабочем месте (обеспечение нормы освещенности);
• обеспечивать равномерность освещения;
• не вызывать слепящего действия, блесткости и изменений яркости в поле зрения работающего;
• не образовывать резких теней на рабочей поверхности обрабатываемых изделий;
• быть экономичным.

Освещение может быть естественным, искусственным и комбинированным. Наиболее благоприятным является естественное освещение. Оно может быть верхним, боковым и комбинированным:

• верхнее освещение - через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах в местах перепада высот здания;
• боковое - освещение помещения через световые проемы в наружных стенах;
• комбинированное освещение - это сочетание верхнего и бокового освещения.

Вид естественного освещения выбирается в зависимости от расстановки и габаритов технологического оборудования и размещения рабочих мест в помещении.

Основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной освещенности Е нн, создаваемой в некоторой точке внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной освещенности Е нар, создаваемой открытым небосводом, %:

е = (Е ш /Е нар ут.

При одностороннем боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем - в точке посередине помещения.

Для защиты от слепящего действия солнечных лучей используются жалюзи, шторы и другие устройства, устанавливаемые в световых проемах. Если естественное освещение не обеспечивает норму освещенности, то оно дополняется искусственным освещением. Такое освещение называется совмещенным.

Искусственное освещение. В темное время суток, при неблагоприятных погодных условиях для обеспечения необходимой освещенности на рабочих местах применяется искусственное освещение, т. е. освещение, создаваемое искусственными источниками света. По назначению оно подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и дежурное.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы предприятия и оптимальных условий зрительной работы во всех помещениях, на открытых участках, а также нормальных осветительных условий для прохода людей и движения транспорта.

По конструктивным особенностям рабочее освещение разделяется на общее, местное и комбинированное.

При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или концентрированно с учетом расположения оборудования и рабочих мест.

Комбинированное освещение - это освещение, создаваемое светильниками общего и местного освещения. Число ламп, требуемое для создания нормативной освещенности, рассчитывается, исходя из количества светильников и ламп в каждом из них.

Аварийное освещение предназначено для обеспечения безопасной работы при аварийном отключении рабочего освещения. Наименьшая освещенность при аварийном освещении должна составлять не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и 1 лк на территории предприятия.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Оно предусматривается: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей; в вестибюлях; при числе эвакуирующихся более 50 человек; в основных проходах производственных помещений, в которых работает более 50 человек; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием.

Светильники аварийного и эвакуационного освещения присоединяются к электрической сети, не зависящей от сети рабочего освещения, или подпитываются от самостоятельного источника электроэнергии. Светильники аварийного освещения должны отличаться от используемых для рабочего освещения типом, размерами и иметь специальные знаки.

Дежурное освещение предназначено для освещения помещений в нерабочее время. Оно устанавливается на предприятиях с одно-или двухсменным рабочим режимом, а также в нерабочие и праздничные дни. Цель дежурного освещения - обеспечить нормальные условия для служб, выполняющих охранные и контрольные функции. Для дежурного освещения можно использовать часть светильников рабочего, аварийного или эвакуационного освещения.

Светильники состоят из источника света (лампы) и арматуры для его крепления и подвода к нему электроэнергии. Для освещения помещении используются лампы накаливания и газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, дуговые ртутные, металлогалогенные, натриевые и др.). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, надежны, могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур окружающей среды, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, но имеют ряд существенных недостатков. Низкий КПД обусловлен затратой более 80 % потребляемой энергии на выработку теплоты, а не светового потока. Лампы накаливания пожароопасны, так как имеют температуру поверхности стеклянного баллона 250-300 °С.

Цель работы : Освоение методики исследования метеорологических условий в производственных помещениях.

Теоретическая часть

Метеорологическим условиям производственной среды или производственным климатом называется физическое состояние воздушной среды, характеризуемой температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и воздействия теплового излучения) (сильно нагретыми и охлажденными поверхностями оборудования или зданий).

Главными из этих условий являются температура и влажность. Метеорологические условия в производстве должны обеспечить здоровье и бодрое самочувствие работающих, иначе говоря должны быть комфортны. В частности, комфортной температурой будет называться такая, которая не вызывает повышения или понижения нормальной температуры человеческого тела.

Однако в производственной обстановке, особенно в горячих цехах, почти всегда есть условия для принудительного повышения температуры тела рабочего.

Организм человека обладает свойством приспосабливаться к окружающим метеорологическим условиям. Это защитное свойство человека называется терморегуляцией.

Терморегуляцией называется способность организма регулировать как теплообразование, так и теплоотдачу в зависимости от окружающих метеорологических условий, сохраняя температуру тела почти на постоянном уровне.

Терморегуляция выражается в следующем: при высокой температуре начинается интенсивное испарение пота с поверхности тела; одновременно с этим расширяются периферийные кровеносные сосуды; кровь приливает к поверхности тела в процессе выделения и испаре­ния пота, вызываемого охлаждением тела. При этом происходит отъем тепла крови, вследствие чего температура тела сохраняется на высоком уровне.

Иначе реагирует человеческий организм на понижение температуры окружающего воздуха - периферийные кровеносные сосуды кожи сокращаются, скорость протекания крови через кожу замедляется и отдача путем конвекции и лучеиспускания уменьшается.

Для терморегуляции большое значение имеет влажность воздуха, находящегося в постоянном взаимодействии с окружающей средой.

В табл. 1 (извлечение из норм СН-245-71) даются рекомендованные значения основных параметров воздушной среды в производственных помещениях в зависимости от избыточного тепла, выделяемого в результате технологического процесса и категории работ по их тяжести.

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола или площадки, на которой находится человек.

Постоянным рабочим местом считается место, на котором работающий находится большую часть своего времени. Если обслуживание процессов осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, то рабочее место - вся рабочая зона.

2. Избытками явного тепла (от оборудования, нагретых материалов, инсоляции и людей) следует считать остаточным тепловыделением (за вычетом теплопотерь) после осуществления всех технологических и строительных мероприятий по их уменьшению, а также по теплоизоляции оборудования, установок и теплопроводов, герметизация оборудования и устройства местных отсосов, связанных с технологическим оборудованием и других мероприятий. Незначительными считаются избытки явного тепла в количестве, не превышающем 20 ккал/м ч. Явным является тепло, воздействующее на увеличение температуры воздуха в помещении.

3. Все работы подразделяются на три категории:

А. К категориям легких работ (затраты энергии до 150 ккал/ч относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски, основные процессы точного приборостроения и машиностроения, работы контролеров, конторские работы и т.д.).

Б. К категории средней тяжести работ (затраты энергии более 150 и до 250 ккал/ч) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой (переноской небольших тяжестей до 10 кг) и выполняемые стоя (основные процессы в механо-сборочных цехах, при механической обработке древесины, в сварочных цехах и пр.).

В. К категориям тяжелых работ (затраты энергии более 250 ккал/ч относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением, а также с постоянными передвижениями и переноской тяжести свыше 10 кг, основные процессы мартеновского, литейного, прокатного кузнечного, термического производства и пр.).

Существуют следующие состояния влажности:

а) АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (f), т.е. количество влаги, которое находится в воздухе при данной температуре;

б) МАКСИМАЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (F) или точка росы, представляющая максимальное количество влаги, которое может находиться в воздухе при данной температуре.

в) ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (), выраженная в процентах и представляет собой отношение абсолютной влажности к максимальной:

 = f/F100%

где: f - абсолютная влажность

F - максимальная влажность.

Для определения относительной влажности воздуха применяются психрометры и гигрометры.

Из указанных трех состояний при оценке метеорологических условий в производственных помещениях чаще всего учитывается относительная влажность.

Эта влажность всегда должна быть нормальной, т.е. такой, которая обеспечивает благоприятные условия для терморегуляции человеческого организма.

Наиболее целесообразные соотношения между относительной влажностью и температурой даны в приложении 1.

Нормальной относительной влажностью при нормальной температуре (в пределах от 18 до 23 0 С) является влажность 40-60 %.

Помимо температуры и относительной влажности для создания нормальных метеорологических условий в производственных помещениях большое значение имеет скорость движения воздуха.

Условное движение воздуха при нормальной температуре может вызвать ощущение холода, при высокой температуре такое движение увеличивая теплоотдачу из организма в окружающую среду путем усиленного испарения пота облегчает борьбу организма с высокой температурой.

Для обеспечения нормальных метеорологических условий нужно уметь определить в производственных помещениях температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.

Зная эти параметры воздушной среды производственных помещений, мы можем наметить имеющиеся в нашем распоряжении технические мероприятия, например, общеобменную промышленную вентиляцию и добиться такого взаимодействия между температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, которые будут обеспечивать наилучшее самочувствие работающего.

Для определения температуры как без учета скорости движения воздуха в производственных помещениях, так и в сочетаниях со скоростью движения воздуха относительной влажности разработана и предлагается специальная монограмма, по которой можно определить эффективную, эффективно-эквивалентную и комфортную температуры.

Эффективной называется температура, которая ощущается человеком при определенной относительной влажности воздуха и отсутствие его движения в помещениях.

Эффективно-эквивалентной температурой называется температура, которая ощущается человеком при определенной влажности воздуха и движении его с различной скоростью в помещении.

Безопасные условия труда. Метеорологические условия

Метеорологические условия

Метеорологические условия (микроклимат) производственных помещений определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. В помещениях АТП метеорологические условия зависят от технологического процесса и от внешних погодных условий.

Температура воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека и производительность его труда. Она является основным фактором, раздражающим нервные окончания поверхностных частей тела. От температуры зависят глубина и частота дыхания, скорость циркуляции крови, характер кроветворения, интенсивность окислительных и биохимических процессов. Высокая температура воздуха в производственных помещениях при сохранении других параметров на оптимальных и допустимых уровнях оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную систему человека и пищеварение, вызывая нарушения нормальной их деятельности. Она вызывает быструю утомляемость организма, приводит к расслаблению тела человека, снижению внимания, а в наиболее неблагоприятных условиях — к перегреву организма (тепловой удар).

На температуру воздуха оказывают влияние теплопоступления:

1. от технологического оборудования (кузнечные горны, термические закалочные ванны);
2. оборудования, имеющего электродвигатели, за счет преобразования электрической энергии в механическую (токарные, фрезерные, заточные станки, ручной электроинструмент);
3. двигателей внутреннего сгорания;
4. нагретых материалов;
5. людей;
6. через строительные конструкции (вследствие более высокой температуры воздуха снаружи по сравнению с температурой в помещении или от солнечной радиации через застекленные поверхности в окнах и фонарях здания).

В холодный период года одновременно с выделениями тепла происходят и значительные его потери, что также оказывает влияние на температуру воздуха в помещениях. Тепло в основном теряется через строительные конструкции, на нагрев проникающего холодного воздуха и поступающих в помещения транспортных средств и материалов.

В холодное или переходное время года при выполнении сварочных, кузовных работ вне помещений на территории АТП или в неотапливаемых помещениях возможно воздействие на работающего низких температур. Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной простудных заболеваний. В первую очередь от низкой температуры воздуха страдают открытые или недостаточно защищенные части тела (пальцы рук и ног, щеки, уши). Возможны случаи обморожения даже при температурах +4...+5 °С при высокой относительной влажности воздуха и сильном ветре.

Влажность воздуха оценивается содержанием в нем водяных паров. Источниками, повышающими влажность воздуха в производственных помещениях АТП, являются прежде всего открытые поверхности моечных ванн.

В различных помещениях АТП относительная влажность воздуха может существенно различаться. Например, в моечном отделении она может достигать 90—95 %, а в холодный период года даже 100 % (туманообразование). В горячих цехах может быть низкая относительная влажность 25—30 %, в сушильных камерах — 5—10 %.

Повышенная влажность воздуха приводит к нарушению терморегуляции организма человека (уменьшается отдача тепла за счет испарения пота), к его перегреванию при высокой температуре воздуха, ухудшает состояние и работоспособность.

Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла организмом человека за счет испарения пота, что неблагоприятно при низких температурах воздуха. Кроме того, понижение относительной влажности воздуха до 20 % вызывает неприятное ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается естественной и механической вентиляцией, неравномерным нагревом воздушных масс, возникновением конвекционных воздушных потоков и за счет возмущения воздушных потоков движущимися и вращающимися деталями.

Скорость движения воздуха в зависимости от температуры может оказывать различное влияние на организм человека. При высокой температуре воздуха его движение способствует сохранению хорошего самочувствия, улучшается отдача тепла организма посредством конвекции. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в холодный и переходный периоды года, приводит к сквознякам и, как следствие, к простудным заболеваниям.

Лучистая энергия выделяется в пространство вследствие сильного нагрева различного оборудования. Основными источниками лучистой энергии в помещениях АТП являются нагревательные печи, кузнечные горны, термические и закалочные ванны. Выделяется лучистая энергия и при сварочных работах.

Потоки тепловых излучений состоят главным образом из инфракрасных лучей. Инфракрасное облучение характеризуется местным и общим действием на организм человека. В результате поглощения лучистой энергии повышается температура кожи и глубже лежащих тканей на облучаемом участке, повышается температура тела человека, усиливается потовыделение. Под влиянием облучения происходят биохимические сдвиги в организме, нарушается работа сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, понижается кровяное давление, учащаются пульс и дыхание. При сварочных работах на работающих воздействуют инфракрасные лучи с длиной волны 0,72—1,5 мкм (лучи Фохта), которые вызывают катаракту глаз. Кроме непосредственного воздействия на работающих, лучистая энергия, поглощаясь окружающими конструкциями, оборудованием, материалами, переходит в тепловую энергию и в результате этого приводит к повышению температуры воздуха внутри помещения.

Перечисленные параметры, характеризующие метеорологические условия, действуют на организм человека взаимосвязанно. Их действие во многом зависит от способности организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой (терморегуляция организма).

При кондиционировании воздуха в помещениях должны поддерживаться оптимальные микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояний организма без напряжений реакций терморегуляции. Такие условия обеспечивают тепловой комфорт и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

При проектировании вентиляционных систем обычно принимают допустимые микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояний организма и напряжений реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает расстройство здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Оптимальные и допустимые параметры метеорологических условий

Так, например, для рабочей зоны производственных помещений (пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих) с учетом теплоизбытков, тяжести выполняемой работы и периодов года установлены Строительные нормы (СН) и ГОСТ. В холодный и переходный периоды года в отапливаемых производственных помещениях допускается понижение температуры воздуха вне постоянных рабочих мест против нормируемых: до 12 °С при легких работах, до 10 °С при работах средней тяжести и до 8 °С при тяжелых работах. При этом на рабочих местах необходимо поддерживать метеорологические условия, установленные для холодного и переходного периодов года.

В случае, когда средняя температура наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца превышает 25 °С (23 °С — для тяжелых работ), допустимую температуру воздуха в производственных помещениях на постоянных рабочих местах можно повышать при сохранении значений относительной влажности: на 3 °С (но не выше 31 °С) в помещениях с незначительными избытками явного тепла; на 5 °С (но не выше 33 °С) в помещениях со значительными избытками явного тепла. При тяжелой физической работе все указанные значения превышения допустимых температур воздуха должны приниматься на 20 °С ниже.

В теплый период года нижние границы допустимых температур воздуха не должны приниматься ниже значений, указанных в табл. 3.4 для холодного периода года.

Таблица 3.4. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений с незначительными и значительными (в скобках) избытками явного тепла

	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость движе­ния воздуха, м/с	Температура воз­духа вне постоян­ных рабочих мест, °С
Легкая — I	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного возду­ха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 28	При 28 °С не более 55. При 27 °С не более 60. При 26 °С не более 65	0,2-0,5 (0,2-0,5)	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного воз­духа в 13 ч са­мого жаркого месяца
Средней тя­жести —III,б		При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75	0,3-0,7 (0,5-1,0)
Тяжелая — III	Не более чем на 3 (5) выше сред­ней температуры наружного возду­ха в 13ч самого жаркого месяца, но не более 26	При 26 °С не более 65. При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75	0,3-0,7 (0,5-1,0)

Примечания.

1. Большая скорость движения воздуха соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая— минимальной.

2. Незначительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, не превышающие или равные 23 Дж/(м3-с).

3. Значительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, превышающие 23 Дж/(м3-с).

В помещениях со значительным выделением влаги (посты мойки и уборки автомобилей) допускается на постоянных рабочих местах повышение относительной влажности воздуха в теплый период года:

1. при тепло-влажностном отношении менее 6279 кДж/кг, но более 4186 кДж/кг — не более чем на 10 %, но не выше 75 %;
2. при тепло-влажностном отношении менее 4186 кДж/кг — не более чем на 20 %, но не выше 75 %.

При этом температура воздуха в помещениях не должна превышать 28 °С (при легкой работе и работе средней тяжести).

В районах с повышенной относительной влажностью наружного воздуха при определении требуемого воздухообмена в помещениях независимо от влаговыделений в них допускается в теплый период года относительная влажность воздуха в рабочей зоне на 10 % выше. В холодный и переходный периоды года в производственных помещениях автотранспортных предприятий (АТП), в которых производятся работы средней тяжести и тяжелые, а также при использовании отопления и вентиляции с сосредоточенной подачей воздуха, допускается повышение скорости движения воздуха до 0,7 м/с на постоянных рабочих местах при одновременном повышении температуры воздуха на 2 °С.

При воздействии интенсивного теплового излучения (поверхностная плотность теплового потока 349 Вт/м2 и более) на работающего на постоянных рабочих местах, согласно требованиям СН, следует предусматривать воздушное душирование.

Рассматривая механизмы воздействия метеорологических факторов производственной среды (температуры, влажности, скорости движения воздуха, действия лучистой энергии нагретых деталей и агрегатов) на человека, необходимо отметить, что человеческий организм стремится поддержать относительное динамическое постоянство своих функций при различных метеорологических условиях. Это постоянство обеспечивает в первую очередь один из наиболее важных физиологических механизмов - механизм терморегуляции. Она осуществляется при определенном соотношении теплообразования (химическая терморегуляция) и теплоотдачи (физическая терморегуляция).

Известно, что избыточная влажность воздуха отрицательно влияет на механизм терморегуляции организма. Особенно вредное воздействие оказывает влажность воздуха, превышающая 70 - 75% при температуре 30 градусов и более. По данным М.Е. Маршакова и В.Г. Давыдова (1985), верхней границей теплового равновесия человека, находящегося в состоянии покоя, является температура воздуха 30 - 31 градус при относительной влажности 85% или 40 градусов при относительной влажности 30%. Эти границы меняются при выполнении физической работы.

Большое значение для теплорегуляции имеет движение воздуха. При движении воздуха резко увеличивается отдача тепла с поверхности тела путем конвекции.

Для обеспечения нормальных метеорологических условий в производственных помещениях проводится большая исследовательская работа. Гигиенисты и физиологи труда разработали нормы воздействия метеорологических факторов в рабочей зоне производственных помещений (прил. 1).

В производственных условиях все метеорологические факторы влияют на человека одновременно. Поэтому важно выявить их суммарное влияние на работающего.

В производственных условиях температуру и влажность воздуха измеряют аспирационным психрометром (прибор для измерения температуры и влажности воздуха, состоящий из 2-х термометров - сухого и влажного, изобрел Асман (Amann) Рихард - немецкий аэролог).

Одним из методов приближенной оценки суммарного влияния метеорологических факторов является метод учета эффективных и эквивалентно-эффективных температур. Показатель эффективной температуры включает влияние температуры и влажности воздуха на человека на рабочем месте, при которых у обследуемого появляется ощущение комфорта. За исходный уровень эффективной температуры при различной влажности принимается ощущение человека, соответствующее показаниям сухого термометра или 100-процентной относительной влажности.

Для оценки действия на организм человека не только температуры и влажности воздуха, но и скорости его движения используют номограмму определения эквивалентно-эффективной температуры (см. рис. Прил. 2). Она позволяет определить эффективную и эквивалентно-эффективную температуру при показаниях сухого термометра психрометра от 0 до 38 градусов и скорости движения воздуха от 0 до 3,5 м/сек (для работников, выполняющих легкую работу).

Определение температуры осуществляется следующим образом. С помощью линейки соединяют точки на шкале номограммы, соответствующие показаниям сухого и мокрого термометров психрометра. В месте пересечения полученной линии с линией скорости движения воздуха будет точка эффективной температуры неподвижного воздуха и эквивалентно-эффективной температуры подвижного воздуха.

Например, мокрый термометр психрометра показывает 15 градусов и сухой - 25 градусов, что соответствует 21 градусу эффективной температуры неподвижного воздуха при скорости движения воздуха 1,5 м/сек. В этом случае эквивалентно-эффективная температура составляет 19 градусов.

Однако, при использовании этого метода не учитывается влияние на человека таких важных факторов, как действие тяжести и нервной напряженности труда, лучистой энергии и т.д. Поэтому его можно использовать лишь для приблизительной оценки влияния на человека всех метеорологических факторов внешней среды.

Особой группой мер, направленных на предупреждение перегревания в производственных условиях, является рациональный питьевой режим (рабочие горячих цехов обеспечиваются газированной подсоленной водой (от 0,2 до 0,5% хлористого натрия). Питье такой воды уменьшает жажду, потоотделение, потерю веса, способствует снижению температуры тела, улучшает самочувствие и работоспособность), гидропроцедуры и рациональный режим труда и отдыха.

Восстановление нарушенных функций во время отдыха будет полным в том случае, когда в помещении для отдыха будут созданы благоприятные метеорологические условия. Для работающих в горячих цехах создаются специальные кабины или комнаты отдыха, температура стен в которых более низкая, чем температура воздуха. При этом необходимо учесть возможное отрицательное влияние резкой смены температуры на рабочем месте и в месте отдыха. Поэтому при температуре воздуха на рабочем месте, например, около 40 градусов температура воздуха в комнате отдыха должна поддерживаться на уровне 25 - 28 градусов (В.Н. Новроцкий, 1967).

Для предупреждения перегревания большое значение имеют регламентированные перерывы (по 3 - 5 мин.), во время которых работники обтираются теплой или холодной водой до пояса и растирают тело полотенцем. Полезно во время этих регламентируемых перерывов спокойно посидеть в комнате отдыха, где созданы комфортные условия.

Помимо профилактики перегревания, не менее важное значение в условиях производства имеет профилактика переохлаждения организма работающего. Именно переохлаждение является одной из причин простудных заболеваний. Основная причина возникновения простуды - дискомфортные условия производственных помещений и несоответствующая им одежда. Причина простудных заболеваний, по мнению многих исследователей, не в сильном воздействии холода на организм человека, а в длительном действии охлаждения на кожную поверхность.

Простудные заболевания возникают не столько от воздействия холодного воздуха, сколько от его сочетания с повышенной влажностью. Влажность способствует охлаждению организма и в тех случаях, когда поверхность кожи покрывается потом, так как мокрая кожа значительно сильнее охлаждается, чем сухая. Теплоотдача особенно усиливается при покрытии кожи потом при низкой температуре или при ветре.

Основными средствами профилактики простудных заболеваний являются улучшение санитарно-гигиенических условий в цехе, на участке и систематическое закаливание организма.

В холодный период года в закрытых производственных помещениях необходимо устранить все, что способствует переохлаждению организма. Особую опасность представляют резкие потоки холодного воздуха, врывающегося через открытые ворота, двери, не застекленные окна и т.д. Поэтому необходимо защищать рабочие места в производственных помещениях от резких потоков холодного воздуха при частом открывании дверей и других проемов с помощью шлюзов, тамбуров, воздушных завес и т.д. При невозможности устройства тамбуров в местах, где бывают сквозняки, следует вблизи рабочих мест ставить экраны-перегородки высотой до 3 м. Для большего предохранения от охлаждения на перегородки могут быть помещены батареи отопления.

Хорошей защитой от холодного воздуха является также воздушная завеса. Из расположенного снизу или сбоку канала с решеткой подается при помощи вентилятора во всю ширину ворот струя воздуха. В зависимости от массы и скорости движения воздуха можно прекратить доступ в цех наружного холодного воздуха или пропускать некоторую его часть. В зимнее время года рекомендуется подаваемый из канала воздух предварительно нагревать.

Одинарное застекление окон в цехах плохо предохраняет от вторжения потоков холодного воздуха. Кроме того, большие стеклянные поверхности служат источником отрицательной радиации. Поэтому в цехах, где работа связана с холодным технологическим процессом, следует иметь двойное остекление. В горячих цехах при наличии рабочих мест, находящихся вблизи наружных остекленных ограждений, должно быть также двойное остекление окон, расположенных на высоте не менее 3 м. Двойное остекление предохраняет не только от резких потоков воздуха, но и от охлаждающего действия оконных поверхностей, имеющих низкую температуру.

Для естественной вентиляции в зимнее время следует пользоваться фрамугами, которые обычно находятся в верхней части окна, что способствует прохождению холодного воздуха в верхнюю зону помещения. У фрамуг должны быть боковые направляющие отражатели.

Состояние метеорологических условий труда обусловливается и таким фактором производственной среды, как инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение, распространяясь от источника излучения в виде электромагнитных волн (длиной от 0,76 до 420 мкм), поглощаются кожей, вызывая ее нагревание. Мощность излучения и распределение по отдельным участкам спектра зависят от абсолютной температуры излучающего тела.

Для оценки воздействия инфракрасного излучения на работающих наряду со спектральными характеристиками важное значение имеет интенсивность излучения. Для измерения интенсивности лучистой энергии нагретых производственных источников используют актинометр (состоит из гальванометра и приемника тепловой радиации). Интенсивность излучения измеряется количеством малых калорий, попадающих на 1 кв.см поверхности в течение 1 минуты. Интенсивность теплового излучения на рабочих местах при выполнении отдельных производственных операций колеблется от 0,1 до 15-18 Ккал / мин. х кв.см и более. По мере удаления рабочего места от источников излучения интенсивность теплового потока уменьшается. Таким образом, для ограничения воздействия инфракрасного излучения необходимо, чтобы рабочий находился на определенном расстоянии от источника излучения и был обеспечен соответствующей защитной одеждой.

Воздушная среда в помещениях

Среда защиты от опасных и вредных факторов

Если невозможно обеспечить безопасность человека при возникновении опасных и вредных факторов за счет мероприятий, заложенных в оборудование, технологию и т.п., то применяются средства защиты человека.

Средства защиты ─ это средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на человека опасных или вредных факторов.

По характеру применения средства защиты подразделяют на средства коллективной защиты и средства индивидуальной защиты.

К средствам коллективной защиты относят средства, применяемые для защиты двух и более человек, включая

сигнализацию, средства нормализации воздушной среды, освещения, защиты от поражения электрическим током и др.

К средствам индивидуальной защиты относятся средства, применяемые индивидуально, включая костюмы, средства защиты органов дыхания, слуха и т.д.

При всем многообразии средства защиты можно рассматривать как субъективные и объективные.

Применение субъективных вызывает защитные действия человека за счет его сознательных действий. Основными видами субъективных средств коллективной защиты являются устройства автоматического контроля, сигнализации, плакаты, знаки безопасности и др.

Объективные средства защиты работают независимо от человека ─ звукоизоляция, зануление, предохранительные устройства и др.

Состояние воздушной среды в помещениях определяется метеорологическими условиями (микроклимат) и составом воздуха, который может быть загрязнен газами, парами, пылью.

Характеризуются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха в помещениях. Эти параметры воздушной среды оказывают влияние на теплообменные процессы между организмом и воздушной средой и жизнедеятельность человека.

В организме человека в состоянии покоя или работы происходит образование тепла. Причем, чем больше физических (мышечных) усилий совершает человек, тем больше образуется тепла. Образующееся тепло человек отдает в окружающее пространство конвекцией, теплоизлучением, с испарением пота, дыханием. Количество отдаваемого тепла и способов теплоотдачи зависят от метеорологических условий, т.е. температуры, влажности и скорости движения воздуха. В комфортных условиях примерно 30 % тепла человек отдает конвекцией, 45% - теплоизлучением, 25% - испарение пота и дыханием. При температуре воздуха более 37°С практически 100% образующегося тепла отдается с испарением пота, а при низкой температуре тепло отдается в основном конвекцией и теплоизлучением.

Температура тела человека не будет изменяться в том случае, если теплообразование организма равно теплоотдаче. Это состояние поддерживается за счет терморегуляции организма.

Терморегуляция организма ─ это совокупность теплообменных процессов между организмом и окружающей средой, в результате которых температура тела поддерживается на одинаковом уровне. Терморегуляция в основном осуществляется за счет изменения

интенсивностей потовыделения и кровообращения. Их увеличение способствует увеличению теплоотдачи и поддержанию нормальной температуре тела.

При благоприятных метеорологических условий за счет терморегуляции температура тела человека практически не меняется. Но возможности механизма терморегуляции ограничены. При неблагоприятных метеорологических условиях может происходить перегрев или переохлаждение организма, ведущее к заболеваниям.

Для обеспечения благоприятных метеорологических условий установлены нормы метеорологических условий в рабочих помещениях (они применимы и для бытовых помещений).

Оптимальные и допустимые температура, относительная влажность и скорость движения воздуха нормированы в зависимости от времени года, характеристики производственных помещений и категории выполняемой работы. В нормах приняты два времени года ─ теплый, со среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, и холодной ─ ниже +10°С; три категории работ (легкие, средней тяжести, тяжелые соответственно с энергозатратами 172, 172-293 и более 293 Дж/с); и две характеристики помещений ─ с незначительными избытками явной теплоты (23,2 Дж/(м³с) и менее) и со значительными избытками ─ больше приведенных значений.

При контроле метеорологических условий в помещениях температуру воздуха замеряют термометрами, относительную влажность воздуха ─ психрометрами, скорость движения воздуха ─ анемометрами.

Поддержание требуемых метеорологических условий в помещениях обеспечивается за счет вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха и поддержания помещений в исправном состоянии.