Дія мікроклімату на організм людини

Мікроклімат робочої зонивплив на теплообмін організму людини з навколишнім середовищем, основні види теплообміну, їх залежність від параметрів мікроклімату. Гіпотермія і гіпертермія. Порушення водно-сольового балансу организму, судомна хвороба і тепловий удар.

Мікроклімат (тобто t, , V, Р, І) впливає на стан організму людини, особливо на його важливу функцію терморегуляцію, тобто, на властивість організму регулювати тепло- і волого обмін з навколишнім середовищем, зберігаючи при цьому постійну температуру тіла в межах 36,5 - 36,9 °С.

Організм людини одержує енергію за рахунок окислювальних процесів, які відбуваються в ньому (80 % харчових продуктів іде на процес теплопродукції). В залежності від важкості виконуваної роботи в організмі витрачається за добу:

- в стані спокою - 1700 кКал;

- при розумовій праці - 2500 кКал;

- про важкій фізичній роботі до 6000 кКал.

При зміні зовнішніх умов середовища терморегуляція в організмі людини відбувається за рахунок посилення або послаблення фізіологічних процесів, що обумовлюють теплоутворення в організмі, а також впливають на тепловіддачу тіла людини в навколишнє середовище.

Кількість енергії, яка виділяється організмом, залежить від виконуваної роботи. Тепловий обмін людського організму з навколишнім середовищем здійснюється різними шляхами: 30 % - конвекцією; 45 % - випромінюванням; 20 % - випаровуванням; 5 % - видиханням.

На конвективне теплоперенесення впливає різниця між температурою шкіри людини і оточуючого людину повітря, а також стан шкіри та швидкість переміщення повітря вздовж поверхні шкіри, тобто рухливість повітря. З деякими припущеннями, можна стверджувати, що тепловий потік відводить тепло від тіла людини, якщо температура шкіри людини вища за температуру поверхонь обладнання і стін приміщення, де працює людина, і навпаки - нагріває тіло людини, якщо температура цих поверхонь вища за температуру шкіри людини.

Променева енергія не поглинається оточуючим повітрям, а перетворюється в теплову енергію в поверхневих шарах опроміненого тіла. Потік теплових випромінювань складається, головним чином, із інфрачервоних променів. Передача тепла тепловою радіацією (тепловипромінюванням) залежить від температури поверхні та ступеня її чорноти: темні шорсткі поверхні випромінюють тепла більше, ніж гладкі блискучі. Від температури повітря передача теплоти випромінюванням не залежить..

Коли температура повітря нижча за температуру шкіри людини, втрати тепла організмом відбуваються, переважно, за рахунок конвективного і радіаційного переносу тепла. Якщо температура поверхні тіла дорівнює температурі навколишнього повітря або вища за неї, то тепловтрати тіла відбуваються лише за рахунок випаровування вологи.

Кількість тепла, що виробляє людський організм, змінюється від 40-50 кДж/хв в стані покою до 3340 кДж/хв - при виконанні важкої роботи. Нормальне теплове самопочуття виникає за умови, що тепловиділення повністю сприймається оточуючим середовищем, тобто має місце тепловий баланс.

Здатність організму людини змінювати температуру шкіри (під одягом її середня температура 30-34 °С, а на окремих відкритих ділянках вона може знижуватись до 20 °С і нижче), а також зволожуватися за рахунок дії потових залоз, забезпечує регулювання теплообміну між тілом людини і навколишнім середовищем. Ця здатність організму і є терморегуляцією.

При температурі навколишнього середовища вище 35 °С, відносній вологості більше 75 % терморегуляція організму порушується і теплообмін здійснюється тільки випаровуванням. Це може призвести до перегріву організму (гіпертермія). Підвищується температура тіла, настає слабкість, головний біль, шум у голові. Як наслідок, може статися тепловий удар, якщо роботи проводяться на дільниці, що опромінюється сонцем, або іншим джерелом тепла.

Вода та солі, які виводяться з потом, повинні поповнюватися, оскільки їх втрата призводить до згущення крові та порушення діяльності серцево-судинної системи. Зневоднення організму на 6 % викликає порушення розумової діяльності, знижується гострота зору. Зневоднення на 15-20 % призводить до смертельного наслідку.

Робота при високій температурі повітря (- 31 °С) при вологості 80-90% призводить до зниження працездатності на 60% після 5 годин безперервної праці.

Для відновлення водно- солевого балансу рекомендується вживати підсолену (0,5 % NaCl) воду або білково-вітамінний напій.

Робота в умовах пониженої температури повітря, особливо при підвищеній вологості і швидкості руху, призводить до місцевого або загального переохолодження тіла (гіпотермія), що супроводжується зниженням працездатності і виникненням простудних хворіб. При тривалій дії цих факторів – до виникнення таких хворіб, як радикуліт, невралгія, ревматизм, бронхіт тощо. Мінусова температура повітря часом призводить до обмороження, що розглядається як виробнича травма.

Вологість повітря впливає на теплообмін, переважно, на віддачу тепла випаровуванням. Зниження відносної вологості до 25% і нижче погіршує захисні функції верхніх дихальних шляхів. Середній рівень відносної вологості 40-60% відповідає умовам метеорологічного комфорту у стані спокою, або при дуже легкій фізичній праці.

Впливає на людину також рухливість повітря. Людина відчуває дію повітря вже при швидкості руху 0,1 м/с. Переміщуючись вдовж шкіри людини, повітря здуває насичений водяною парою і перегрітий шар повітря, що обволікає людину, і тим самим сприяє покращенню самопочуття. При великих швидкостях повітря і низькій його температурі зростають втрати тепла конвекцією, що веде до переохолодження організму людини. Погіршення метеорологічних умов виробничого середовища, параметри яких комплексно впливають на стан самопочуття людини, призводять до пропорційного зниження працездатності.