Показатели и критерии теплового состояния человека при взаимодействии с окружающей средой

 

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 «Красноярский  государственный  аграрный  университет»

Хакасский филиал

 

 

КАФЕДРА  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ  ДИСЦИПЛИН

 

 

                                     КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

По дисциплине ____________________________________________

 

        ТЕМА:  ___________________________________________________________

 

                          ___________________________________________________________

 

Студента _____ курса

Специальности____________________________________________________

___________________________________________________________________

(Фамилия, имя, отчество)

 

шифр __________

группа __________

 

 

      Руководитель     _____________________________________________   

(Фамилия, имя, отчество)

 

       Член комиссии: ____________      ____________________

    (Подпись)              (Инициалы, фамилия)

 

 

 

 

___________________ «____» _____________ 2013 г._________________

Оценка      Дата         Подпись                 

 

 

Абакан – 2013

 

Содержание

Введение

1. Общая характеристика параметров  микроклимата и его влияние  на безопасность труда ……………………………………………………………… 5

1.1. Теплообмен человека с окружающей  средой ……………………….. 5

1.2. Влияние параметров микроклимата  на самочувствие человека …… 8

1.3. Терморегуляция организма человека ……………………………….. 11

2. Показатели  и критерии теплового состояния  человека при взаимодействии с окружающей средой …………………………………. 13

3. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений ……………………………………………….. 15

Заключение

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Каждый работодатель обязан обеспечить своему персоналу комфортные и безопасные условия труда. Одним из критериев, по которым определяется пригодность рабочего места для постоянного пребывания сотрудников, является микроклимат окружающей среды. Каким параметрам должны соответствовать рабочие помещения? Как может повлиять на работников отклонение от нормы?

Прежде всего, дадим определение основным понятиям. Микроклимат помещения - это состояние его внутренней среды, оказывающей непосредственное воздействие на организм человека. В нормативном документе СанПиН 2.2.4.548-961, обязательном для соблюдения всеми организациями, учреждениями, предприятиями независимо от их формы собственности и организационно-правовой формы, содержатся гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Их соблюдение позволяет поддерживать на рабочем месте здоровую, благоприятную для человека обстановку.

Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают человеку полный комфорт, сохраняя нормальное тепловое и функциональное состояние его организма в течение восьмичасового рабочего дня. В этом случае механизмы терморегуляции работают с минимальным напряжением, что не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека.

В то же время длительное воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды (в частности, микроклимата) в отдельных случаях способно вызывать стойкое нарушение состояния здоровья человека. Например, тепловое излучение, влажность могут привести к ухудшению работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Соблюдение гигиенических требований к микроклимату рабочих мест в помещениях позволит минимизировать воздействие вредных производственных факторов.

Цель: выявить влияние параметров микроклимата на безопасность труда.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить и проанализировать литературу по проблеме исследования.

2. Выделить параметры микроклимата.

3. Определить влияние параметров  микроклимата на безопасность  труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая характеристика  параметров микроклимата и его влияние на безопасность труда.

1.1. Теплообмен человека  с окружающей средой.

Говоря о биосфере в целом, необходимо отметить, что человек обитает в самом нижнем, прилегающем к Земле слое атмосферы, который называется тропосферой.

Атмосфера является непосредственно окружающей человека средой и этим определяется ее первостепенное значение для осуществления процессов жизнедеятельности.

Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подергается воздействию ее физических и химических факторов: состав воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и других. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений – аудиторий, производственных и жилых зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов – терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма.

Терморегуляция – это совокупность процессов в организме, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной.

Теплопродукция организма (производимое тепло) в состоянии покоя составляет для «стандартного человека» (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тела 1,8 м кв) до 283 кДж в час. При легкой физической работе – более 283 кДж в час, при работе средней тяжести – до 1256 кДж в час и при тяжелой – 1256 и более кДж в час. Метаболическое, лишнее тепло должно удаляться из организма.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях. Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводится в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потере сознания и тепловой смерти.

Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловой баланс (тепловое равновесие), то есть соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов.

Температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха получили название параметров микроклимата. Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать основные пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85 % тепла через кожу и 15 % тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарения воды из легких. 85 % тепла, отдаваемого через кожу, распределяется следующим образом: 45 % приходится на излучение, 30 % на проведение и 10 % на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) порядка 36,6 градусов по Цельсию. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха, температура тела может повышаться от нескольких десятых градуса до 1…2 градусов по Цельсию. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43 градусов по Цельсию, минимальная +25 градусов по Цельсию. Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в довольно значительных пределах и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30…34 градусов по Цельсию. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20 градусов по Цельсию, а иногда и ниже.

При комфортном микроклимате физиологические процессы терморегуляции не напряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.

Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.

Рекомендуемые нормами параметры микроклимата должны обеспечить в процессе терморегуляции такое соотношение физиологических и физико-химических процессов, при котором поддерживалось бы устойчивое тепловое состояние в течение длительного времени, без снижения работоспособности человека.

 

 

 

1.2. Влияние параметров  микроклимата на самочувствие  человека.

Исследования показали, что человек проводит в помещении 80% своей жизни, из них 40% - на рабочем месте. От того, в каких условиях нам приходится трудиться, зависит многое, в том числе и здоровье.

Сегодняшнее состояние производственных помещений красноречиво иллюстрируется следующим примером. В нескольких офисных зданиях были взяты пробы воздуха. Анализ показал, что в них содержались многочисленные бактерии, вирусы, частицы пыли, вредные органические соединения, такие как молекулы угарного газа, и многие другие вещества, неблагоприятно сказывающиеся на здоровье работников.

Наличие не слишком благоприятных условий для работы подтверждает и статистика: 30% офисных служащих страдают повышенной раздражимостью сетчатки глаза, 25% испытывают систематические головные боли, а у 20% возникают заболевания дыхательных путей. Существенный вклад в формирование этих цифр вносит микроклимат (метеорологические условия) в производственных помещениях.

Микроклимат определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения нагретых поверхностей. В основном он влияет на тепловое состояние организма и его теплообмен с окружающей средой. Несмотря на то, что параметры микроклимата помещений могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (+36,6°С). Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией.

Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно передается в окружающую среду. Теплоотдача происходит тремя основными способами: конвекцией, излучением и испарением.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, что приводит к их пересыханию, растрескиванию, а затем и заражению болезнетворными микробами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется поддерживать относительную влажность 30 - 70%.

Вода и соли, выделяемые из организма. Вместе с потом, должны восполняться, поскольку их потеря приводит к обезвоживанию организма, а затем к сгущению крови и нарушению деятельности сердечнососудистой системы. При обильном потоотделении масса организма человека за счет испарения влаги уменьшается, допустимым считается ее снижение на 2 - 3%.

Длительное воздействие высокой температуры (особенно с повышенной влажностью) может привести к значительному накоплению тепла в организме и его перегреванию выше допустимого уровня - гипертермии (состояние, при котором температура тела повышается до +38 - 40°С).

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма - гипотермии (снижения температуры тела ниже +35°С). При подобных характеристиках микроклимата могут возникать холодовые травмы.

Параметры комфорта. Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства - производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции (предоставляемых услуг). Оптимальные условия микроклимата создают предпосылки для повышения работоспособности, сохраняют здоровье человека, делают более эффективным использование рабочего времени, продлевают период активной трудовой деятельности работника.

Улучшение условий труда, возрастание его безопасности приводит к снижению производственного травматизма, профзаболеваний. Это сохраняет здоровье работников и одновременно способствует уменьшению затрат на выплату льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях, оплату временной и постоянной нетрудоспособности, лечение, переподготовку работников в связи с текучестью кадров по причинам, связанным с ненадлежащими условиями работы.

Одной из необходимых составляющих безопасного и производительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, то есть в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Параметры комфортных условий труда

Температура воздуха на рабочем месте, °С: -  в помещении в теплый период; -  в помещении в холодный период; -  на открытом воздухе в теплый период; -  на открытом воздухе в холодный период	+18-22 +20-22 +18-22 +7-10
Относительная влажность воздуха, %	40-54
Скорость движения воздуха, м/с	менее 0,2
Токсичные вещества, кратность превышения ПДК	менее 0,8
Промышленная пыль, кратность превышения ПДК	менее 0,8