2. ДЕЙСТВИЕ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА В понятие производственного микроклимата входят температура воздуха, его влажность и скорость движения, атмосферное давление и т. д.
Температура воздуха производственных помещений в известной степени зависит от технологического процесса. Источником выделения тепла являются агрегаты, предназначенные для термического воздействия на предмет труда, например, доменные, мартеновские и другие печи, нагретые предметы, горячие газы и жидкости. На некоторых производствах, например текстильном, высокая температура воздуха в цехах поддерживается в силу специфики технологии. Источником тепла являются также люди. При тяжелой физической работе человек выделяет до 300 ккал/ч. Температура воздуха в цехах зависит и от времени года.
Производственные помещения, в которых общая масса тепловыделений не превышает 20 ккал. м3/ч, относятся к так называемым холодным (нормальным) цехам, а производственные помещения, в которых количество выделяемого тепла превышает это значение, — к горячим.
Производственный микроклимат имеет существенное значение для человека, совершающего работу. Здесь надо иметь в виду два исходных научных положения: обмен веществ как основу жизнедеятельности человека и постоянство внутренней среды человеческого организма, через которую совершается обмен веществ.
Как известно, жизнь характеризуется постоянно совершающимся обменом веществ. В свою очередь, обмен веществ связан с непрерывным расходом и потреблением энергии. Для энергетических превращений питательных веществ в организме необходим кислород. Взаимодействуя в сложной биохимической среде, питательные вещества и кислород образуют пластические материалы и энергию, необходимые для разнообразной деятельности, совершаемой с целью удовлетворения многочисленных потребностей организма. Но обмен веществ в человеческом организме может происходить только при строгом постоянстве его внутренней среды. Эта особенность является важной чертой биологической организации человека.
Постоянством внутренней среды (гомеостазисом) называется постоянство ее физико-химических характеристик, а также постоянство состава этой среды относительно определенных ее элементов. Эти элементы и характеристики внутренней среды называются константами. Например, константами являются состав воздуха внутри легких, газов крови, а также температура тела, артериальное давление и т. д. Постоянство внутренней среды, т. е. постоянство ее констант, обеспечивается регулирующей деятельностью мозга — его рефлекторной, интегральной и координационной функциями. Организм охраняет константы от изменений и возвращает их к исходному уровню после отклонения от нормы. Поддержание температурной константы обеспечивается сложной функциональной системой, сущность которой заключается в терморегуляции.
Если температура окружающей производственной среды высокая, то для сохранения температурной константы организм с помощью нервной системы мобилизует деятельность потовых желез, сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Например, выделение воды организмом в горячих цехах может достигать 5−8 л за смену, что составляет 7−10% веса тела. При этом происходит значительный расход энергетических ресурсов организма, что приводит к снижению производительности и эффективности труда.
Изменение температурной константы в противоположную сторону — снижение температуры тела, влияние холода — также мобилизует деятельность механизмов терморегуляции.
В этом случае усиливаются окислительные процессы в мышцах, где находится основной источник, вырабатывающий тепло. В условиях холода значительно расходуются энергетические ресурсы организма и снижается эффективность труда у исполнителя работы.
Для терморегуляции большое значение имеют физические особенности воздуха производственной среды — влажность и движение воздуха. Человеческий организм, совершая теплообмен, использует для этого физические свойства среды — конвекцию, испарение и излучение. При этом около 45% отдаваемого тепла организм теряет путем излучения, 30% — путем конвекции и 25% — путем испарения. Эти существенные для терморегуляции свойства зависят от влажности и скорости движения воздуха.
