Лекция №4. Метеорологические условия труда и чистота воздуха

Общее состояние и производительность труда человека зависит от микроклимата в помещении, интенсивности теплового излучения и атмосферного давления. Организм человека взаимодействует со средой посредством теплообмена. Тепловой баланс организма, при котором теплоотдача равна теплообразованию, благодаря чему температура тела остается постоянной и в нормальных пределах, характеризуется оптимальными показателями микроклимата.

Микроклимат — это климат внутренней среды помещения, который объединяет такие параметры воздушной среды, как температура, относительная влажность и скорость движения воздуха (подвижность).

Температура измеряется в градусах Цельсия. Для определения температуры применяется термометры или термографы. Относительная влажность измеряется в процентах, для ее определения применяют гигрографы, гигрометры и психрометры.

В=*100%.

Где, А — абсолютная влажность, ;

М — максимальная влажность.

В скобках указаны размерности, выраженные в основных единицах.

Абсолютная влажность — это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха. Она не зависит от температуры.

Максимальная влажность — максимально возможное содержание водных паров при данной температуре (состояние насыщения).

Скорость движения воздуха можно измерить с помощью анемометра или кататермометров. В помещениях определяют гигиенически малые скорости 0,2−1,5 м/с.

Параметры микроклимат избытков явного тепла в помещении (характера тепловыделений), периода года (акклиматизации организма) интенсивности (степени тяжести, энергозатрат) выполняемых работ. В зависимости от акклиматизации организма весь год делится на 2 периода: холодный или переходной и теплый. Границей между ними является среднесуточная температура наружного воздуха, равная +10 С. В зависимости от интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма делятся на 3 категории: легкие работы (I), средней тяжести (II), тяжелые (III). Энергозатраты для I категории составляют менее 174 Вт, для II -174 — 293 Вт, для III — более 293 Вт. Помещения в зависимости от характера теплоизбытков делятся на 2 типа: со значительными избытками явного тепла (более 23 Вт/м³) и с незначительными (менее 23 Вт/м³).

Оптимальные показатели микроклимата обеспечивают состояние нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизма терморегуляции. Они обеспечивают ощущение комфорта и высокую работоспособность. Если сочетание параметров микроклимата вызывают напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы приспособительных (адаптационных) возможностей, то наблюдается дискомфортные ощущения, приводящие к ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Такие параметры называются дискомфортными, допустимыми.

Атмосферное давление оказывает влияние на самочувствие человека, но не может быть изменено человеком. Поэтому к параметрам микроклимата оно не отнесено.

Создание оптимальных метеорологических условий в помещениях является достаточно сложной задачей и идет в следующих направлениях:

• — рациональное размещение здания и помещений;
• — применение рациональной вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления;
• — правильный режим труда и отдыха;
• — использование средств индивидуальной защиты;
• — тепловая изоляция оборудования и защита работающих экранами и т. д.

Например, рациональное использование вентиляции позволить обеспечить не только микроклимат, но и чистоту воздуха в помещении, если правильно выбрать систему вентиляции, с кратностью воздухообмена, позволяющей удалить из помещения не только теплоизбытки, а и вредные выделения, уменьшить до гигиенических нормативов запыленность и загазованность.

Кратность воздухообмена К определяется максимальным количеством воздуха L_max, которое нужно удалить за 1 час из помещения для обеспечения чистоты воздуха и уменьшения избытков явного тепла при заданном объеме помещения V.

K=,.

При этом количество воздуха L_bpi, которое нужно подавать в помещение для уменьшения концентраций вредных веществ в помещении до допустимых норм рассчитывается по формуле:

L_{bpi=, ;}

Где W_bpi — количество i-того поступающего вредного выделения за 1 час, ;

ПДК_bpi — предельно допустимая концентрация i-того вредного вещества, _;

Вредные выделения складывать нельзя, т.к. они имеют различную степень опасности и воздействуют на организм человека по-разному!

Количество воздуха, которое необходимо удалять из помещения за 1 час при наличии теплоизбытков L_изб, определяется по формуле:

;

Где Q_изб — подлежащие удалению теплоизбытки, ;

С — теплоемкость воздуха, ;

?Т — разность температур удаляемого и приточного воздуха, К⁰;

_пр — плотность приточного воздуха, .

Если в помещении количество рабочих мест с вредным выделением ограничено, то целесообразнее использовать механическую (искусственную, принудительную) местную (автономную) вентиляцию, чтобы не «разносить» вредные вещества по помещениям.