Метеорологічні умови у виробничих приміщеннях

Поняття мікроклімату та терморегуляції

Суттєвий вплив на стан організму працівника, його працездатність здійснює мікроклімат (метеорологічні умови) у виробничих приміщеннях, під яким розу­міють умови внутрішнього середовища цих приміщень, що впливають на тепловий обмін працюючих з оточенням. Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури поверхонь, що оточують людину та інтенсивності теплового (інфрачервоного) опромінення.

Температура тіла людини залишається постійною (36,6 °С), незважаючи на зміни параметрів мікроклімату. Властивість організму людини підтримувати тепловий баланс із навколиш­нім середовищем називаються терморегуляцією. Кількість тепла, що утворюється в організмі людини залежить від фізичних навантажень, а рівень тепловіддачі - від мікрокліматичних умов, головним чином, температури повітря.

Віддача тепла організмом людини в навколишнє середовище здійснюється трьома основними способами (шляхами): конвекцією, випромінюванням та випаровуванням вологи з поверхні шкіри.

Чим нижча температура повітря і швидкість його руху, тим більше тепла відда­ється випромінюванням. При високій температурі значна частина тепла втрачається випаровуванням поту. Разом з потом організм втрачає воду, вітаміни, мінеральні солі, внаслідок чого він збезводнюється, порушується обмін речовин. Тому працівникам "гарячих" цехів забезпечуються газованою підсоленою водою.

Вологість повітря істотно впливає на віддачу тепла випаровуванням. Через ви­соку вологість випаровування утруднюється і віддача тепла зменшується. Зниження вологості покращує процес тепловіддачі випаровуванням. Однак надто низька воло­гість викликає висихання слизових оболонок дихальних шляхів.

Рухомість повітря визначає рівень тепловіддачі з поверхні шкіри конвекцією і випаровуванням. У жарких виробничих приміщеннях при температурі рухомого повітря до 35 °С рух повітря сприяє збільшенню віддачі тепла організмом. 3 підви­щенням температури рухоме гаряче повітря саме буде віддавати своє тепло тілу людини, викликаючи його нагрівання.

Рухоме повітря при низькій температурі викликає переохолодження організму. Різкі коливання температури в приміщенні, яке продувається холодним повітрям (протяг), значно порушують терморегуляцію організму і можуть викликати простудні захворювання.

Верхньою межею терморегуляції людини, що знаходиться у стані спокою, прийнято вважати 30-31 °С при відносній вологості 85% чи 40 °С при відносній вологості 30%. При виконанні фізичної важкої роботи теплова рівновага ще зберігається завдяки терморегу­лятативній функції організму при t_n= 25-26 °С (відносна вологість 40-60%).

Отже, для нормального теплового самопочуття людини важливо, щоб темпе­ратура, відносна вологість і швидкість руху повітря знаходились у певному спів­відношенні.

Нормування метеоумов у виробничих умовах

Основними нормативними документами, що регламентують параметри мікроклімату виробничих приміщень в ДСН 3.3.6.042-99 та ГОСТ 12.1.005-88. Вказані параметри нормуються для робочої зони - визначеного простору, в якому знаходяться робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників.

В основу принципів нормування параметрів мікроклімату покладена диферен­ційна оцінка оптимальних та допустимих метеорологічних умов у робочій зоні в залежності від категорії робіт, періоду року та виду робочих місць.

Під оптимальними мікрокліматичними умовами розуміють поєднання пара­метрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забез­печують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності.

Допустимі мікрокліматичні умови - це поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину можуть викликати зміни теплового стану організму, що швидко минають і нормалізуються та супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції в межах фізіологічної адаптації. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану здоров'я, але можуть спостерігатись дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття та зниження працездатності.

Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату в робочій зоні виробничих приміщень для різних категорій робіт залежать від періоду року. Період року визначається за середньодобовою температурою зовніш­нього середовища t_сд. При t_сд < +10°С - холодний період, а якщо t_сд > +10 °С - теплий період року.

Заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату

Нормалізація параметрів мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу заходів та засобів колективного захисту, які включають будівельно-планувальні, ор­ганізаційно-технологічні, санітарно-гігієнічні, технічні та інші. Для профілактики пе­регрівань та переохолоджень робітників використовуються засоби індивідуального захисту.

До колективних засобів та заходів нормалізації мікроклімату відносять наступні:

1. Удосконалення технологічних процесів та устаткування. Наприклад, заміна гарячого способу обробки металу - холодним, нагрів полум'ям - індуктивним, горнових печей - тунельними тощо.
2. Раціональне розміщення технологічного устаткування. Основні джерела те­плоти бажано розміщувати безпосередньо під аераційним ліхтарем. Для охолодження гарячих виро­бів необхідно передбачити окремі приміщення. Найкращим рішенням є розмі­щення обладнання, що виділяє тепло в ізольованих приміщеннях або на відкритих майданчиках.
3. Автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами - виведення людину із виробничих зон, де діють несприят­ливі чинники (наприклад автоматизоване завантаження печей у металургії, управ­ління розливом сталі тощо).
4. Раціональна вентиляція, опалення та кондиціонування повітря - повітряне та водоповітряне душування широко використовується для запобі­гання перегрівання робітників у гарячих цехах.
5. Раціоналізація режимів праці та відпочинку досягається скороченням трива­лості робочої зміни, введенням додаткових перерв, створенням умов для ефективного відпочинку в приміщеннях з нормальними метеорологічними умовами.
6. Застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів. Як теплоізоля­ційні матеріали широко використовуються: азбест, азбоцемент, мінеральна вата, скло­тканина, керамзит, пінопласт та ін.

На виробництві застосовують також захисні екрани для огородження джерел теплового випромінювання від робочих місць. За принципом дії теплозахисні екрани поділяються на:

- тепловідбивні (поліровані або покриті білою фарбою металеві листи, загартоване скло з плівковим покриттям, металізовані тканини, плівковий матеріал);

- теплопоглинальні (металеві листи та коробки з теплоізоляцією, загартоване силікатне органічне скло та ін.);

- тепловідвідні (водяні завіси та металеві листи або сітки, з яких стікає вода);

- комбіновані.

Використання засобів індивідуального захисту

Спецодяг повинен бути повітро- та вологопроникним (бавовняним, з льону, грубововняного сукна), мати зруч­ний покрій. Для роботи в екстремальних умовах (наприклад, при пожежі) застосову­ють спеціальні костюми з металізованої тканини. Для захисту голови від теплового опромінення застосовують дюралеві, фіброві каски, повстяні капелюхи; очей - оку­ляри (темні, або з прозорим шаром металу); обличчя - маски з відкидним прозорим екраном. Захист від дії зниженої температури досягається використанням теплого спецодягу, а під час опадів - плащів та гумових чобіт.