Характеристика микроклиматических условий в горячих цехах

На фоне симптомов теплового  удара развиваются тетанические судороги мышц конечностей и резкие боли в них при движении, что  является судорожной формой перегрева. Наблюдается резкое снижение диуреза, развивается сгущение крови (увеличиваются вязкость крови, количество эритроцитов и гемоглобина).

В тяжелых случаях могут  наблюдаться нервно-психические  расстройства.

Основную роль в патогенезе перегрева отводят газовому алкалозу и аммиачной интоксикации образованию  токсических БАВ, явлению гипоксии в организме. Судорожная форма перегрева  является следствием нарушения водно-солевого обмена, обезвоживания и деминерализации  организма (потери NaCl).

Тепловой удар возникает  в особо неблагоприятных условиях работы: выполнение тяжелой физической работы в условиях высокой температуры, инфракрасного излучения и высокой  влажности, в одежде затрудняющей теплоотдачу; работы на открытом воздухе в жарком климате.

Особенности действия лучистого тепла на организм.

Действие теплового излучения  на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность  ИК лучей различной длины волны  проникать на различную глубину  и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие. Короткие инфракрасные лучи (до 1,4 мкм) проникают в ткани на глубину  нескольких см, поглощаются кровью и водой в слоях кожи и подкожной  клетчатки, а также способны проникать  через кости черепной коробки  и воздействовать на мозговые оболочки, мозговую ткань.

Длинные ИК лучи (1,4 - 10 мкм) поглощаются  верхним 2-х миллиметровым слоем  кожи. Особенно сильно поглощаются  лучи с длиной волны 6 - 10 мкм, вызывая  «калящий эффект».

Воздействие инфракрасного  излучения на организм проявляется  как общими, так и местными реакциями.

Местная реакция сильнее  выражена при облучении длинноволновыми  инфракрасными лучами, поэтому при  одной и той же интенсивности  облучения время переносимости  коротковолнового инфракрасного излучения больше, чем длинноволнового. Коротковолновое инфракрасное излучение обладает более выраженным общим действием за счет большей глубины проникновения в ткани тела.

Степень повышения температуры  кожи в ответ на инфракрасное облучение  находится в зависимости от его  интенсивности. Инфракрасное облучение  интенсивностью 949 Вт/м2 вызывает ощущение жары, жжения и повышение температуры  кожи до 40 - 41 °C. При интенсивности  инфракрасного облучения 1717 Вт/м2 и  более температура кожи повышается на 10 - 11°С и появляется нетерпимое жжение кожи.

Наряду с ростом температуры  облучаемой поверхности тела (в зависимости  от времени облучения и одежды) наблюдается рефлекторное повышение  температуры на удаленных от области  облучения участках. Наблюдается  также рефлекторное изменение частоты  пульса на фоне неизменной температуры  тела. При облучении различных  участков тела инфракрасным излучением интенсивностью 698 - 1396 Вт/м2 частота  пульса увеличивалась на 5 - 7 ударов в 1 мин. Время пребывания в зоне теплового  облучения лимитируется в первую, очередь высокой температурой кожи. Болевое ощущение появляется при  температуре кожи 40 - 45 °С (в зависимости  от участка).

В основе биологического действия инфракрасного излучения лежит  не только рефлекторный процесс, связанный  с чисто тепловым эффектом, но и  сдвиги в молекулярной структуре  клетки, вызванные поглощением квантов  инфракрасного излучения. Поглощаясь, лучи инфракрасного излучения вызывают внутримолекулярные колебания, значительно  увеличивающие скорость протекания биохимических реакций. Основная часть  энергии превращается в тепловую, а также энергию фотохимических реакций.

Под влиянием инфракрасного  излучения в коже, крови, цереброспинальной  жидкости образуются высокоактивные вещества белкового происхождения (типа гистамина, холина, аденозина). Происходит также изменение обмена веществ в виде нерезкого снижения потребления кислорода, повышается содержание азота, уровня натрия и фосфора в крови, снижается поверхностное натяжение крови. Под влиянием инфракрасного излучения снижаются титр антител и фагоцитарная активность лейкоцитов. Эти сдвиги больше выражены при прерывистом облучении. Наблюдаются изменения в симпатоадреналовой и гипофизарно-адреналовой системах, свидетельствующие о напряжении в этих системах.

Сосудистая реакция протекает  в зависимости от интенсивности  и спектрального состава инфракрасного  излучения - коротковолновая вызывает расширение сосудов, длинноволновая - сужение. Артериальное давление изменяется при интенсивности излучения, начиная  с 1138 Вт/м2 при температуре воздуха 24 °С и с 775 Вт/м2 при температуре 50 °С.

Повышение артериального  давления обусловлено, видимо, некоторым  сужением периферических сосудов и  увеличением минутного объема крови.

Изменения в организме  под воздействием инфракрасного  излучения зависят от его интенсивности, спектрального состава, площади  и зоны облучения. Так, наибольший эффект, наблюдается при облучении области  шеи, верхней половины туловища.

Имеет весьма существенное значение повторяемость облучения. Так, при одинаковом суммарном времени  инфракрасного излучения реакция  организма в значительной степени  зависит от продолжительности однократного облучения и соотношения времени  облучения и пауз.

При действии инфракрасной радиации могут развиваться патологические состояния у отдельных лиц в связи с профессиональной деятельностью: солнечный удар, повреждения кожи, глаз (катаракта).

Инфракрасные лучи, оказывая тепловой эффект на глаза, могут вызвать  ряд патологических изменений: конъюнктивиты, помутнение и васкуляризацию роговицы и др. Длительное воздействие (10 - 20 лет) коротковолновой инфракрасной радиации большой интенсивности на глаза может вызвать поражение хрусталика - инфракрасная катаракта у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, кочегаров, стеклодувов - «катаракта стеклодувов».

Изменения на коже характеризуются  эритемой, при интенсивном облучении  может быть ожёг, при длительном воздействии на коже может развиться  коричнево-красная пигментация.

Солнечный удар может возникнуть при работах на открытом воздухе (строители, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.) в результате интенсивного прямого облучения головы инфракрасным излучением коротковолнового диапазона (1 - 1,4 мкм), следствием чего является тяжелое поражение оболочек, и мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. Клиническая картина солнечного удара характеризуется общей слабостью, головной болью, головокружением, шумом в ушах, беспокойством, расстройством зрения, тошнотой, рвотой. В тяжелых случаях - помрачнение сознания, резкое возбуждение, судороги, галлюцинации, бред, потеря сознания. Температура тела при этом в отличие от теплового удара нормальная или незначительно повышена.

Нормирование  микроклимата горячих цехов.

Микроклимат производственных помещений регламентирует СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» от 1.10.1996 г. В документе указаны 2 вида микроклиматических условий:

• Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
• Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величин (прядильных и ткацких цехов текстильных фабрик, отдельных цехов пищевой промышленности, мартеновские, доменные, литейные, кузнечные цехи металлургической промышленности, предприятия тяжелого машиностроения, стекольного производства и пищевой промышленности)

 

 Санитарные нормы предусматривают  обеспечение оптимальных или  допустимых параметров микроклимата производственных помещений с учетом 5 категорий работ, характеризующихся различным уровнем энерготрат (табл. 1). Нормы регламентируют температуру, влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового облучения работающих (с учетом площади облучаемой поверхности тела), температуру внутренних поверхностей, ограждающих рабочую зону конструкций (стен, пола, потолка) или устройств (например, экранов), температуру наружных поверхностей технологического оборудования, перепады температуры воздуха по высоте и горизонтали рабочей зоны, ее изменения в течение смены, а также предусматривают необходимые мероприятия по защите рабочих мест от радиационного охлаждения. исходящего от поверхности стекла оконных проемов (в холодный период года) и нагревания от попадания прямых солнечных лучей (в теплый период).

Таб 1. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, °С		Температура поверхностей, °С	Относительная влажность  воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
		диапазон ниже оптимальных  величин	диапазон выше оптимальных  величин			для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более	для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более**
Холодный	Iа (до 139)	20,0 - 21,9	24,1 - 25,0	19,0 - 26,0	15 - 75*	0,1	0,1
	Iб (140 - 174)	19,0 - 20,9	23,1 - 24,0	18,0 - 25,0	15 - 75	0,1	0,2
	IIа (175 - 232)	17,0 - 18,9	21,1 - 23,0	16,0 - 24,0	15 - 75	0,1	0,3
	IIб (233 - 290)	15,0 - 16,9	19,1 - 22,0	14,0 - 23,0	15 - 75	0,2	0,4
	III (более 290)	13,0 - 15,9	18,1 - 21,0	12,0 - 22,0	15 - 75	0,2	0,4
Теплый	Iа (до 139)	21,0 - 22,9	25,1 - 28,0	20,0 - 29,0	15 - 75*	0,1	0,2
	Iб (140 - 174)	20,0 - 21,9	24,1 - 28,0	19,0 - 29,0	15 - 75*	0,1	0,3
	IIа (175 - 232)	18,0 - 19,9	22,1 - 27,0	17,0 - 28,0	15 - 75*	0,1	0,4
	IIб (233 - 290)	16,0 - 18,9	21,1 - 27,0	15,0 - 28,0	15 - 75*	0,2	0,5
	III (более 290)	15,0 - 17,9	20,1 - 26,0	14,0 - 27,0	15 - 75*	0,2	0,5

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих  местах:

- перепад температуры  воздуха по высоте должен быть не более 3° C

- перепад температуры  воздуха по горизонтали, а также  ее изменения в течение смены  не должны превышать:

• при категориях работ Iа и Iб - 4° C;
• при категориях работ IIа и IIб - 5° C;
• при категории работ III - 6° C.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в  табл. 2 для отдельных категорий  работ.

При температуре воздуха  на рабочих местах 25° C и выше максимально  допустимые величины относительной  влажности воздуха не должны выходить за пределы:

70% - при температуре воздуха  25° C;

65% - при температуре воздуха  26° C;

60% - при температуре воздуха  27° C;

55% - при температуре воздуха  28° C.

 При температуре воздуха  26 - 28° C скорость движения воздуха,  указанная в табл. 2 для теплого  периода года, должна соответствовать  диапазону:

0,1 - 0,2 м/с - при категории  работ Iа;

0,1 - 0,3 м/с - при категории  работ Iб;

0,2 - 0,4 м/с - при категории  работ IIа;

0,2 - 0,5 м/с - при категории  работ IIб и III.

 

Категории работ  разграничиваются на основе интенсивности  энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

1. К категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

2. К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121 - 150 ккал/ч (140 - 174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

3. К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151 - 200 ккал/ч (175 - 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

4. К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201 - 250 ккал/ч (233 - 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).