Характеристика источников опасных и вредных производственных факторов в условиях производств. Анализ воздействия на человека электромагнитного поля. Описание средств защиты от инфра- и ультразвука. Анализ влияния микроклимата на здоровье человека.
Аннотация к работе
Перечислите основные источники опасных и вредных производственных факторов в условиях производств Дайте характеристику физическому негативному фактору - электромагнитные поля (источники, воздействие на человека, нормирование, способы снижения негативного влияния).
План
Содержание
Список литературы
1. Перечислите основные источники опасных и вредных производственных факторов в условиях производств
Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.
Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.
Вредными производственными факторами являются: 1. физические факторы: · температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение;
· неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) и излучения - электростатическое поле; постоянное магнитное поле (в т.ч. гипогеомагнитное);
· электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц);
· аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного действия;
· освещение - естественное (отсутствие или недостаточность), искусственное (недостаточная освещенность, пульсация освещенности, избыточная яркость, высокая неравномерность распределения яркости, прямая и отраженная слепящая блесткость);
· электрически заряженные частицы воздуха
· аэроионы;
2. химические факторы: · химические вещества, смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, белковые препараты), получаемые химическим синтезом и/или для контроля которых используют методы химического анализа;
· микроорганизмы - продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, патогенные микроорганизмы - возбудители инфекционных заболеваний;
· тяжесть, напряженность труда.
3. биологические факторы: 4. факторы трудового процесса: Тяжесть труда - характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно - двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно - сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность.
Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, характером рабочей позы, глубиной и частотой наклона корпуса, перемещениями в пространстве.
Напряженность труда - характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника.
К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: · интеллектуальные
· сенсорные
· эмоциональные нагрузки
· степень монотонности нагрузок
· режим работы.
Опасный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья, смерти.
В зависимости от количественной характеристики и продолжительности действия отдельные вредные производственные факторы могут стать опасными.
Наряду с указанным определением в последние годы с целью оценки травмобезопасности рабочих мест при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда используется понятие «травмоопасный фактор».
Результаты гигиенической оценки условий труда и оценки условий труда по факторам травмобезопасности оформляются протоколами лабораторных измерений и заносятся в карты аттестации рабочих мест по условиям труда.
2. Дайте характеристику физическому негативному фактору - электромагнитные поля (источники, воздействие на человека, нормирование, способы снижения негативного влияния)
Для того чтобы выбирать средства и методы защиты от негативных факторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека. Полностью исключить воздействие на человека негативных факторов практически невозможно как с технической, так и с экономической точек зрения. Иногда это и нецелесообразно, так как даже в естественной природной среде человек подвергается их воздействию - на нашей планете существует естественный радиационный и электромагнитный фон, в воздухе и воде содержатся вредные вещества, выделяемые природными источниками и т.д.
В рабочей зоне необходимо обеспечить такие уровни негативных факторов, которые не вызывают ухудшения состояния здоровья человека, заболеваний. Для исключения необратимых изменений в организме человека медики-гигиенисты ограничивают воздействие негативных факторов предельно допустимыми уровнями.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) - это максимальное значение негативного фактора, который воздействуя на человека (изолированно или в сочетании с другими факторами) в течение рабочей смены, ежедневно, на протяжении всего периода трудового стажа, не вызывает у него и у его потомства биологических изменений, в том числе заболеваний, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности).
Для химической группы негативных факторов предельно допустимые уровни выступают в виде предельно допустимых концентраций (ВДК).
При установлении ПДУ (ПДК) руководствуются следующими основными принципами: приоритетность всех медицинских и биологических показаний перед прочими подходами (техническая достижимость, экономические возможности, целесообразность и пр.);
пороговость всех типов действия негативных факторов, т.е. признание существования порога воздействия негативного фактора, ниже которого не наблюдается никакого отрицательного влияния (следует заметить, что для ряда негативных факторов, в частности радиации, принцип пороговости подвергается сомнению).
Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие).
Электромагнитная волна - это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения электромагнитных волн называется электромагнитным полем (ЭМП).
Основные характеристики электромагнитного поля. Электромагнитное поле характеризуется частотой излучения, измеряемой в герцах, или длиной волны, измеряемой в метрах. Электромагнитная волна распространяется со скоростью света.
Электромагнитное поле обладает энергией, а электромагнитная волна, распространяясь в окружающем пространстве, переносит эту энергию. Электромагнитное поле имеет электрическую и магнитную составляющие.
Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряженность электрического поля, единицей измерения которой является В/м.
Характеристикой магнитной составляющей ЭМП является напряженность магнитного поля Н (А/м).
Энергию электромагнитной волны принято характеризовать плотностью потока энергии (ППЭ) - энергией, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единичную площадь. Единицей измерения ППЭ является Вт/м2.
Для отдельных диапазонов ЭМИ (световой диапазон, лазерное излучение) известны другие характеристики, которые будут рассмотрены ниже.
Классификация электромагнитных полей. Электромагнитные поля классифицируются по частотным диапазонам или длине волны. Классификация волн, определяемая длиной (или частотой) волны.
Видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) и ультрафиолетовое излучение - это также электромагнитная волна. Эти виды коротковолнового излучения оказывают на человека специфическое воздействие.
Электромагнитные волны очень высоких частот относятся к ионизирующим излучениям (рентгеновским и гамма-излучениям). Изза большой частоты эти волны обладают высокой энергией, достаточной для того, чтобы ионизировать молекулы вещества, в котором распространяется волна. Поэтому-то это излучение относится к ионизирующему излучению и рассматривается в параграфе, посвященном ионизирующим излучениям.
Электромагнитный спектр радиочастотного диапазона условно разделен на четыре частотных диапазона: низкие частоты (НЧ) - менее 30 КГЦ, высокие частоты (ВЧ) -" 30 КГЦ…30 МГЦ, ультравысокие частоты (УВЧ) - 30…300 МГЦ, сверхвысокие частоты (СВЧ) - 300 МГЦ…750 ГГЦ.
Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ), генерируемое в диапазоне длин волн 0,1… 1000 мкм. Особенностью ЛИ является его монохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все источники излучения испускают волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение луча).
Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).
Электростатическое поле - это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Статическое электричество - совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.
Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, переменным.
Источники ЭМПНА производстве. К источникам ЭМП на производстве относятся две большие группы источников: изделия, которые специально созданы для излучения электромагнитной энергии: радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические аппараты, различные системы радиосвязи, технологические установки в промышленности. ЭМП широко используются в промышленности, например в таких технологических процессах, как закалка и отпуск стали, накатка твердых сплавов на режущий инструмент, плавка металлов и полупроводников и т.д.;
устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство, но в которых при работе протекает электрический ток и при этом происходит паразитное излучение электромагнитных волн.
Это системы передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи - ЛЭП, трансформаторные и распределительные подстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, видеодисплейные терминалы, холодильники, телевизоры и т.п.). /
Электростатические поля (ЭСП) создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. В зависимости от источников образования они могут существовать в виде собственно электростатического поля (поля неподвижных зарядов) или стационарного электрического поля (электрическое поле постоянного тока). В промышленности ЭСП широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов.
Статическое электричество образуется при изготовлении, испытаниях, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных схем, шлифовке и полировке футляров радиотелевизионных приемников, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также в ряде других процессов, где используются диэлектрические материалы. Электростатические заряды и создаваемые ими электростатические поля могут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучих материалов по трубопроводам, переливании жидкостей-диэлектриков, скатывании пленки или бумаги в рулон.
Магнитные поля создаются электромагнитами, соленоидами, установками конденсаторного типа, литыми и металлокерамическими магнитами и др. устройствами.
В ЭМП различаются три зоны, которые формируются на различных расстояниях от источника ЭМИ.
Первая зона - зона индукции (ближняя зона) охватывает промежуток от источника излучения до расстояния. В этой зоне электромагнитная волна еще не сформирована и поэтому электрическое и магнитное поля не взаимосвязаны и действуют независимо.
Вторая зона - зона интерференции (промежуточная зона). В этой зоне происходит формирование ЭМВ и на человека действует электрическое и магнитное поля, а также оказывается энергетическое воздействие.
Третья зона - волновая зона (дальняя зона) располагается на расстояниях свыше. В этой зоне ЭМВ сформирована, электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. На человека в этой зоне воздействует энергия волны. электромагнитный поле ультразвук производственный
Воздействие неионизирующих излучений на человека. Электромагнитные поля биологически активны - живые существа реагируют на их действие. Однако у человека нет специального органа чувств для определения ЭМП (за исключением оптического диапазона). Наиболее чувствительны к электромагнитным полям центральная нервная система, сердечнососудистая, гормональная и репродуктивная системы.
Длительное воздействие на человека электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови.
Воздействие электростатического поля на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на протекающий ток возможна механическая травма от удара о расположенные рядом элементы конструкций, падение с высоты и т.д. К ЭСП наиболее чувствительны центральная нервная система, сердечнососудистая система.
Люди, работающие в зоне действия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна.
При воздействии магнитных полей могут наблюдаться нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в составе крови. При локальном действии магнитных полей (прежде всего, на руки) появляется ощущение зуда, бледность и синюшность кожных покровов, отечность и уплотнение, а иногда ороговение кожи.
Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывное, прерывистое, импульсное), размером облучаемой поверхности тела, индивидуальными особенностями организма. Воздействие ЭМИ может проявляться в различной форме - от незначительных изменений в некоторых системах организма до серьезных нарушений в организме. Поглощение организмом человека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. Начиная с определенного предела организм человека не справляется с отводом теплоты от отдельных органов, и их температура может повышаться. В связи с этим воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей и органов со слаборазвитой сосудистой системой и недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри). Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ СВЧ-диапазона - к помутнению хрусталика - катаракте.
При длительном воздействии ЭМИ радиочастотного диапазона даже умеренной интенсивности могут произойти расстройства нервной системы, обменных процессов, изменения состава крови. Могут также наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшем происходят необратимые изменения в состоянии здоровья, стойкое снижение работоспособности и жизненных сил.
Инфракрасное (тепловое) излучение, поглощаясь тканями, вызывает тепловой эффект. Наиболее поражаемые ИК-излучением - кожный покров и органы зрения. При остром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи. При хроническом облучении появляется стойкое изменение пигментации, красный цвет лица, например у стеклодувов, сталеваров. Повышение температуры тела ухудшает самочувствие, снижает работоспособность человека.
Световое излучение при высоких энергиях также представляет опасность для кожи и глаз. Пульсации яркого света ухудшают зрение, снижают работоспособность, воздействуют на нервную систему.
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) большого уровня может вызвать ожоги глаз вплоть до временной или полной потери зрения, острое воспаление кожи с покраснением, иногда отеком и образование пузырей, при этом возможно повышение температуры, появление озноба, головная боль. Острые поражения глаз называются электроофтальмией. Хроническое УФИ умеренного уровня вызывает изменение пигментации кожи (загар), вызывает хронический коньюктивит, воспаление век, помутнение хрусталика. Длительное воздействие излучения приводит к старению кожи, развитию рака кожи. УФИ небольших уровней полезно и даже необходимо для человека. Но в производственных условиях УФИ, как правило, является вредным фактором.
Воздействие лазерного излучения (ЛИ) на человека зависит от интенсивности излучения (энергии лазерного луча), длины волны (инфракрасного, видимого или ультрафиолетового диапазона), характера излучения (непрерывное или импульсное), времени воздействия. Лазерное излучение действует избирательно на различные органы, выделяют локальное и общее повреждение организма.
При облучении глаз легко повреждаются и теряют прозрачность роговица и хрусталик. Нагрев хрусталика приводит к образованию катаракты. Для глаз наиболее опасен видимый диапазон лазерного излучения, для которого оптическая система глаза становится прозрачной и поражается сетчатка глаза. Поражение сетчатки глаза может привести к временной потери зрения, а при высоких энергиях лазерного луча даже к разрушению сетчатки с потерей зрения.
Лазерное излучение наносит повреждения кожи различных степеней - от покраснения до обугливания и образования глубоких дефектов кожи, особенно на пигментированных участках (родимые пятна, места с сильным загаром).
ЛИ, особенно инфракрасного диапазона, способно проникать через ткани на значительную глубину, поражая внутренние органы. Например, прямое облучение поверхности брюшной стенки вызывает повреждение печени, кишечника и других органов, при облучении головы возможны внутричерепные кровоизлияния.
Длительное воздействие лазерного излучения даже небольшой интенсивности может привести к различным функциональным нарушениям нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления, повышению утомляемости, снижению работоспособности.
3. Перечислите основные способы защиты от инфра- и ультразвука
Общая характеристика ультразвука
В соответствии с ГОСТ 12.1.00-89 под ультразвуком понимаются упругие колебания, распространяющиеся в газообразных, жидких и твердых средах в диапазоне частот от 1,12*10 4 Гц до 109Гц. Практически это не слышимые звуки, занимающие достаточно широкий диапазон частот. УЗ находит широкое применение в различных технологических процессах: обработке любых материалов, резке, сварке, очистке и др. УЗ наряду с лазером называют инструментом ХХ и соответственно ХХ1века.
ГОСТ 12.1.00-89 устанавливает классификацию, основные параметры, допустимый уровень ультразвука на рабочих местах, требования к ультразвуковым характеристикам оборудования, методам контроля и защиты от воздействия ультразвука.
Методы и средства защиты от ультразвука Коллективные методы защиты от шума.
Основной мерой защиты от ультразвука является уменьшение его интенсивности в источнике его возникновения.
Это осуществляется различными конструкционными мероприятиями (точность изготовления деталей, смазка) и переводом генератора на более высокие частоты, для которых допустимые уровни выше.
Коллективные меры защиты применяются для защиты от ультразвука по пути его распространения.
Для защиты от воздушного ультразвука, как и при шуме, применяют звукоизоляцию и звукопоглощение, но только в узком частотном диапазоне.
Звукоизоляция обеспечивается герметичными кожухами из листовой стали или алюминия, толщиной 1-2 мм или из стеклотекстолита, гетинакса толщиной более 5 мм. Внутренние стенки кожуха покрываются слоем пористой резины, при этом суммарный уровень поглощения ультразвукового излучения кожухом снижается на 25-30 ДБ.
Необходимо устройство экранов, также как и при шуме, с-образной и п-образной формы между работающим оборудованием и персоналом. Чаще всего экраны изготавливают из прозрачных материалов, в частности, из оргстекла.
Существенно снижает интенсивность ультразвука размещение ультразвуковых установок в звукоизолирующих кабинах или в специальных помещениях.
При контактном действии ультразвука защита обеспечивается средствами виброизоляции, вибропоглощения (т.е. различными типами амортизаторов, покрытий, резиновыми перчатками и резиновыми ковриками).
Для исключения контакта работающих с источниками ультразвука применяется дистанционное управление оборудованием, автоблокировка ( автоматическое отключение оборудования при загрузке-выгрузке деталей в случае очистки или нанесения покрытия), специальные приспособления для удержания деталей. Для защиты рук от возможного неблагоприятного воздействия контактного ультразвука применяют две пары перчаток: резиновые - наружные и хлопчатобумажные - внутренние.
Ультразвуковые станки для сварки, резки и пайки, содержащие ультразвуковые преобразователи с концентраторами, обязательно должны иметь экраны из оргстекла достаточно толстого, или другого материала, обеспечивающего снижение уровней ультразвукового давления до допустимого. Если по производственным причинам невозможно снизить интенсивность ультразвука до допустимых значений применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ).
В качестве СИЗ от вредного воздействия ультразвука, распространяющегося в воздушной среде применяют ушные вкладыши и противошумные наушники, рассчитанные на более высокие частоты.
Медико-профилактические мероприятия при защите от ультразвука на рабочих местах.
Медико-профилактические мероприятия включают в себя предварительные и периодические медосмотры. На работу с ультразвуковыми установками принимаются лица, не моложе 18 лет и не имеющие заболеваний органов слуха (также, как и при шуме).
Периодичность медосмотров: при уровне ультразвука 80-99 ДБ - 1 раз в 2 года; если уровень более 100 ДБ - 1 раз в год.
Режим труда и отдыха при работе с ультразвуковым оборудованием следующий: работа 50% рабочего времени и через каждые 1,5 часа перерыв 15 мин.
Комплекс физиотерапевтических процедур, включает в себя массаж, ультрафиолетовое облучение, в особенности для рук. Зона с параметрами ультразвука, превышающими предельно-допустимые обозначается знаком "Осторожно. Прочие опасности".
Общие сведения об инфразвуке.
В соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8. 567-96 «Санитарные нормы. Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» под инфразвуком понимают колебания упругих сред воздуха, твердых тел и жидкостей в диапазоне частот от 10-2 до 20 Гц.
Инфразвуковых колебаний в природе гораздо больше, чем слышимых. Вся окружающая нас природная среда является источником инфразвука. Все живое движется, и под действием этого движения создаются инфразвуковые колебания разной частоты и интенсивности. Биение сердца, колебания легких, вибрация голосовых связок, любое наше движение рождает инфразвук.
Защита от инфразвука на производстве.
От инфразвука защиты по пути распространения практически нет.
Снижения ИЗ можно добиться только в источнике его возникновения. Для этого проводятся конструктивные изменения, позволяющие перейти из области ИЗ колебаний, в более высокочастотные, т.е. выше 20 Гц.
Кроме того, необходимо повышать жесткость конструкции больших размеров, устранять низкочастотные вибрации.
Таким образом, для защиты от инфразвука используются: 1. Ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин, порождающих низкочастотные колебания;
2. Повышение жесткости конструкций больших размеров;
3. Разработка конструкций, поглощающих инфразвуковые колебания, в том числе создание глушителей инфразвука;
4. Создание средств индивидуальной защиты;
5. Медицинские профилактические мероприятия.
Необходимо обеспечить и сохранить точную центровку и балансировку больших вращающихся элементов, тем самым исключить или максимально снизить низкочастотные биения и вибрацию.
Возможно некоторое снижение инфразвука при создании многослойных изолирующих кабин, состоящих из нескольких слоев алюминиевых или магниевых сплавов, между которыми располагаются пористые материалы (например, эластичный пенополиуретан). На наружные поверхности таких кабин наносится несколько слоев мастики типа антивибрит.
В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.
Медицинские и профилактические мероприятия по защите от инфразвука аналогичны мероприятиям, проводимым при защите от шума, и требуют прежде всего соблюдения режима труда и отдыха, запрещения сверхурочных работ.
4. Какие требования предъявляют к средствам защиты при работе с технологическим оборудованием и инструментом
Существует много способов обеспечить защиту машин, механизмов, инструмента. Тип работы, размер или форма обрабатываемого материала, метод обработки, расположение рабочего участка, производственные требования и ограничения помогают определить подходящий для данного оборудования и инструмента способ защиты.
Защитные устройства должны удовлетворять следующим минимальным общим требованиям: 1) предотвращать контакт. Защитное устройство должно предотвращать контакт рук или других частей тела человека или его одежды с опасными движущимися частями машины, не позволять человеку - оператору машины или другому рабочему - приблизить руки и другие части тела к опасным движущимся частям;
2) обеспечивать безопасность. Рабочие не должны иметь возможность снять или как-то обойти защитное устройство. Защитные устройства и устройства безопасности должны быть изготовлены из прочных материалов, выдерживающих условия нормальной эксплуатации. Их следует надежно прикреплять к машине;
3) закрывать от падающих предметов. Защитное устройство должно обеспечить такое положение, при котором ни один предмет не мог бы попасть в движущие части машины и вывести ее тем самым из строя или срикошетить от них и нанести кому-нибудь травму;
4) не создавать новых опасностей. Защитное устройство не выполнит своего предназначения, если оно само создаст хоть какую-нибудь опасность: режущую кромку, заусенец или шероховатость поверхности. Края защитных устройств, например, должны быть так загнуты или закреплены, чтобы не было острых кромок;
5) не создавать помех. Защитные устройства, которые мешают выполнять работу, рабочие могут снять или игнорировать.
5. Как параметры микроклимата влияют на здоровье человека
Микроклимат должен обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой. Между человеком и окружающей его средой происходит постоянный теплообмен. Организм человека обладает способностью регулировать процессы теплообразования и теплопотерь в границах, необходимых для жизнедеятельности. Независимо от состояния микроклимата, температура тела здорового человека остается примерно постоянной 36,5-36,9°С с небольшими суточными колебаниями в пределах 0,7°С за счет процесса теплорегуляции организма, независимо от того, какая среда окружает человека (охлаждающая или нагревающая). Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают динамическое соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий среды. Главная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции теплоотдачи через поверхностные ткани.
Передача тепла во внешнюю среду с поверхности тела происходит путем конвекции окружающего воздушного слоя, теплового излучения и за счет испарения влаги. В условиях метеорологического комфорта теплоотдача излучением составляет в среднем 44-59%, конвекцией - 14-33%, испарением - 22-29%. При пониженной температуре окружающей среды удельный вес конвекционно-радиационных теплопотерь возрастает. В условиях повышенной температуры среды теплопотери конвекцией и излучением значительно уменьшаются, но увеличиваются за счет испарения. При температуре воздуха и ограждений, равной температуре тела, теплоотдача излучением и конвекцией практически теряет свое значение и единственным путем теплоотдачи становится испарение пота.
При температурах окружающей среды ниже температуры поверхности тела увеличению теплопотерь конвекцией и испарением способствует усиление подвижности воздуха. При высоких температурах среды большие скорости движения воздуха не всегда способствуют увеличению теплопотерь организма, в отдельных случаях это приводит к усилению тепловой нагрузки. Большое значение в данном случае имеют как параметры температуры и скорости движения воздуха, так и степень его влажности. Кроме того, большие скорости движения воздуха при высоких и низких температурах, вызывая ряд сложных рефлекторных реакций с рецепторного аппарата кожи и слизистых оболочек, оказывают на них довольно сильное раздражающее действие.
С повышением температуры заметно возрастает влияние уровня влажности воздуха. Увеличение содержания влаги в воздухе уменьшает физиологический дефицит насыщения и тем самым ограничивает теплопотери испарением. Аналогичная роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большее увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды.
Определенное значение для теплообмена организма имеют и теплопотери через органы дыхания, происходящие за счет нагревания вдыхаемого воздуха и испарения влаги с поверхности дыхательных путей. Увеличение теплопотерь тем больше, чем ниже температура вдыхаемого воздуха и чем больше физиологический дефицит насыщения водяных паров между окружающим воздухом и воздухом в легких и дыхательных путях, а также чем больше объем легочной вентиляции. Степень кондиционирующей способности органов дыхания определяют по температуре и влажности выдыхаемого воздуха и жизненной емкости легких.
При разных метеорологических условиях в организме человека возникают определенные изменения функций ряда систем и органов, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека в тех или иных метеорологических условиях является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенными показателями состояния терморегуляции могут служить влагопотери и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).
В условиях нагревающего микроклимата ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к значительному напряжению и даже нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма. Состояние перегревания организма характеризуется повышением температуры тела, учащением пульса, обильным потоотделением и при сильной степени перегревания (тепловой удар) - расстройством координации движений, адинамией. При длительном пребывании в неблагоприятных микроклиматических условиях, с постоянным напряжением терморегуляции, возможны стойкие изменения физиологических функций организма - нарушение функций сердечно-сосудистой системы, угнетение центральной нервной системы, нарушения в водно-солевом обмене.
Инфракрасное излучение, помимо усиления теплового воздействия среды на организм работающего, обладает и специфическим влиянием, которое в большой мере зависит от интенсивности энергии излучения отдельных участков его спектра.
Существенное влияние на лучистый теплообмен организма оказывают оптические свойства кожного покрова с его избирательной характеристикой коэффициентов отражения, поглощения и пропускания по отношению к различным участкам спектра инфракрасной радиации.
Воздействие инфракрасного излучения на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция выражена сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большей глубины проникновения в ткани тела коротковолновая область спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека. Так, коротковолновая радиация (0,7-2,4 мкм) вызывает повышение температуры глубоколежащих тканей: например, при длительном повторном облучении глаза ведет к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта).
Под влиянием инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы. Усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнной желез, в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен.
Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях. Усиление теплопродукции имеет место главным образом тогда, когда ограничение теплопотерь не компенсирует постоянства температуры тела.
При кратковременном воздействии холода сокращения периферических сосудов чередуются с реактивным их расширением. При очень резком охлаждении организма или длительном воздействии субнормальных (охлаждающих, но близких к допустимым) температур наблюдается стойкий сосудистый спазм в оболочковых тканях, который приводит к нарушению их питания, и сильному охлаждению. Стойкое сужение сосудов при холодовом раздражении приводит к изменению уровня кровяного давления, чаще наблюдается повышение артериального давления крови (как максимального, так и минимального); при сильном переохлаждении может наступить и понижение максимального артериального давления. Уменьшается число сердечных сокращений, сохраняющееся и в период последействия, если человек находится в состоянии покоя. При холодовом воздействии увеличивается объем дыхания и возрастает потребление кислорода, что указывает на включение химической терморегуляции.
В начальном периоде охлаждения температура тела несколько повышается - на 0,3-0,6°С, затем снижается тем больше, чем сильнее охлаждение организма. При этом температура отдельных внутренних органов рефлекторно повышается на 1-1,5°. Охлаждение организма приводит к нарушению рефлекторной деятельности, угнетению центральной нервной системы, снижению всех видов кожной чувствительности.
Под влиянием охлаждающих факторов окружающей среды - низких температур воздуха, радиационного и контактного холода, а также совместного действия пониженных температур, повышенной скорости движения воздуха и влажности воздуха может наступить переохлаждение организма, которое сопровождается возникновением простудных заболеваний. При работе в условиях охлаждающего микроклимата понижается общая сопротивляемость организма к развитию ряда заболеваний, возникают местные спазмы сосудов, чаще всего на пальцах рук и ног с ослаблением кожной чувствительности. Сосудистые расстройства характеризуются состоянием ознобления и припухлостью кожи (с синюшным оттенком). Могут быть заболевания периферической нервной и мышечной системы, а также суставов: радикулиты, невриты, миозиты, ревматоидные заболевания. При часто