Характеристика микроклимата
Рассмотрим, совокупность каких параметров определяет производственный микроклимат. Его состояние характеризуется следующими основными параметрами: температура воздушной среды, относительная влажность и скорость передвижения воздуха.
Стандартные показатели, характеризующие микроклимат, обуславливаются следующими факторами:
- насколько энергетически затратна и тяжела работа;
- длительностью пребывания работника на рабочем месте;
- климатическим периодом года.
Главная задача составляющих микроклимата в целом – обеспечить отвечающее установленным требованиям значение теплового баланса, поддерживать необходимый уровень теплообмена.
Влажность воздуха
Микроклимат помещений характеризуется также показателями влажности: самым комфортным уровнем для человека считается диапазон от 40 до 60%. При этом нужно учитывать, что крайние грани могут находиться на отметке в 30% и 70%. Если будут присутствовать выходящие за эти значения уровни, то у человека будут наблюдаться сухость кожи и слизистых дыхательных путей, либо ему станет некомфортно, жарко и душно
Важно знать, что в таком жилье начнет растрескиваться мебель, полы и отклеиваться обои
Для того чтобы исправить сложившуюся ситуацию, можно улучшить эффективность работы систем вентиляции, а также воспользоваться увлажнителями воздуха. Некоторые для исправления такой ситуации в своих помещениях устанавливают большие аквариумы с открытой крышкой. Это очень красивое дизайнерское решение. А благодаря тому, что влага испаряется с поверхности, в помещении устанавливаются нужные параметры.
Также можно улучшить показатели, используя специальные комнатные растения, они к тому же подарят красоту и комфорт. Для того чтобы определить уровень влажности помещения, используется специальный прибор – гигрометр. В тех случаях, при которых показатели намного выше средних, понадобится пересмотреть систему вентилирования и задуматься о применении кондиционеров и специальных осушителей. Излишняя влажность, как правило, негативно влияет на здоровье и самочувствие человека. Если будет присутствовать большое количество влаги, то в воздухе начнут достаточно быстро размножаться разнообразные грибки и плесень, также при этом портятся стены, одежда, мебель, продукты питания и книги. При такой обстановке достаточно сильно ухудшается иммунитет человека, и он становится подвержен многим заболеваниям, в том числе и хроническим.
Контроль параметров микроклимата
Изменения микроклимата на рабочем месте неминуемо влияют на человека, его трудоспособность и самочувствие. Существует несколько специализированных приборов, предназначенных для осуществления контроля параметров микроклимата на производстве. Измерение показателей микроклимата производится на протяжении всего рабочего дня, т.е. перед началом работ, в середине смены и ее окончании. Измерения требуется проводить согласно следующей таблицы из СанПиН:
Минимальное количество измерений температуры, влажности и скорости движения воздушного потока
Контроль осуществляется не реже 2-х раз на год в рамках санитарного надзора либо же при вводе нового оборудования в эксплуатацию. Для определения основных величин микроклиматических условий применяется следующее оборудование:
- Психрометр аспирационного типа. Прибор предназначен для снятия термических показателей в воздухе производственной зоны.
- Психрометры или записывающие гигрографы. Предназначены для снятия параметров влажности воздуха.
- Термопары и электротермометры. Определяют термическое состояние поверхностей.
- Ротационный анемометр. Измеряет скорость движения воздуха по периметру производственной зоны.
- Актинометр, болометр, радиометры. Определяют интенсивность инфракрасного облучения.
Требования к измерительным приборам
Использование всех этих приборов дает возможность получить определенную картину климатических условий и проанализировать ее. На основании полученных данных делается вывод о состоянии климатических условий и необходимости их корректирования. Отклонение хотя бы по одному из параметров требует немедленного внесения изменений в существующий производственный цикл и приведение условий труда к оптимальным.
Основные параметры
Для того чтобы определить качество воздуха, необходимо учитывать параметры микроклимата в помещениях, к которым относятся:
- наличие источников освещения;
- химический состав воздуха;
- уровень шума;
- присутствие излучения;
- загрязнение пространства и насыщенность механическими частицами (пылью).
Основные требования к микроклимату помещений характеризуются состоянием среды внутреннего пространства объекта, которое должно полностью соответствовать психологическим и физиологическим потребностям людей. Место, в котором находится человек, обязательно должно быть экологически чистым, а также обязано защищать от химических веществ и большого шума.
Параметры микроклимата можно разделить на:
- Оптимальные – они сочетают в себе показатели внутреннего пространства помещения, благодаря которым при длительном воздействии на человека будет наблюдаться нормальное тепловое состояние его организма, а также минимальное напряжение терморегуляции и ощущение комфорта.
- Допустимые – это параметры, при которых в случае присутствия длительного и систематического воздействия у человека может наблюдаться ухудшение самочувствия, локальное ощущение дискомфорта и понижение работоспособности в целом. Все эти показатели не вызывают больших проблем со здоровьем.
Воздействие температуры
Характерным проявлением нагревающего фона в помещении на производстве является тепловой удар. Каждый пятый человек с таким симптомом умирает, даже если он выявлен на начальной стадии развития.
Повышенная смертность от тепловых ударов, в таких ситуациях, связана с тем, что у людей параллельно повышается предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Вероятность теплового удара выше у людей с весом выше нормы, а также у молодёжи в возрасте 18—22 года в процессе привыкания и акклиматизации к своеобразным условиям.
Слабость — признак теплового удара
Признаки теплового удара:
- Изменение цвета кожи тела в сторону красного спектра. Она становится сухой и горячей.
- Учащение и нарушение дыхания, появление одышки.
- Слабость.
- Нарушение работы желудка и кишечника, приводит к тошноте и рвоте.
- Зрительные нарушения (потемнения, галлюцинации), головокружения, боли в голове.
- Ослабление и учащение пульса.
- Мышечные боли и спазмы.
В тяжёлых стадиях тепловой удар приводит к потере сознания, повышенной возбуждённости и смерти.
Ещё один важный показатель, который уязвим от климатического фона – тепловое состояние. Оно включает в себя следующие параметры:
- Температура кожных покровов и внутренних тканей.
- Общая температура тела.
- Уровень потерь влаги.
- Колебания частоты сердечных колебаний.
При оценке микроклимата применяется следующая классификация теплового состояния:
- Оптимальная.
- Допустимая.
- Предельно допустимая.
- Недопустимая.
Климатический фон можно разделить на четыре вида:
При оптимальном микроклимате работник может выполнять работу без вреда для здоровья около 10 часов
- Оптимальный микроклимат помещений не оказывает никакого негативного влияния на протяжении 8—10 часов. Он характеризуется высокой работоспособностью.
- Допустимый климат в рабочем пространстве означает наличие негативного влияния на работника и характеризуется постепенным «накоплением» негативных воздействий с течением времени. Такие условия могут приводить к временным снижениям эффективности выполнения функций, но на здоровье серьёзного воздействия не оказывают.
- Вредный микроклимат характеризуется существенным воздействием на тепловое состояние человека, снижение работоспособности и отсутствием гарантий отсутствия негативного влияния на здоровье в последующем при постоянном нахождении в таком помещении. Характер вредности определяется интенсивностью и длительностью воздействия.
- Опасный микроклимат подразумевает высокий уровень негативного воздействия на тепловое состояние и здоровье даже при краткосрочном пребывании в помещении (не более 60 минут). Он сопровождается наличием риска смерти.
Регулирование и контроль микроклимата на объектах производства
Нормативы климатического фона регламентированы нормами технических требований обеспечения безопасности на произвосдтве. Допустимые и минимальные параметры климатического фона определяются для различных отраслей промышленности и производства на основе всех вышеназванных факторов с учётом индивидуальных особенностей и деталей в каждом конкретном случае. Учитывается уровень и возможности акклиматизации, изменения в зависимости от времени года и т. д.
На требования к параметрам микроклимата существенное влияние может оказывать степень психологических нагрузок, характер трудовой деятельности (физический или умственный труд). При высоких психических нагрузках и повышенной уязвимости требования по ряду факторов к климатическому фону должны снижаться.
Все требования относятся к рабочему пространству. Под рабочей зоной понимается пространство, где осуществляет свои основные трудовые функции работник на протяжении рабочего дня, ограниченное высотой до 2 метров. Постоянным рабочим местом является пространство, где работник проводит более 50% всего совокупного рабочего времени. Если работник постоянно перемещается, то рабочей является вся, охватываемая его действиями, зона.
Оптимальные параметры микроклимата в жилых помещениях
Оценка микроклимата в жилых помещениях происходит по несколько иным параметрам. Оптимальный температурный режим должен удерживаться в диапазоне 20-22 градусов тепла. Если микроклимат помещения нарушен, то постепенно может снижаться иммунитет организма и его защитные функции, а значит, повышается вероятность заболеваний. Некомфортными и вредными для здоровья считаются не только холодные помещения, но и слишком жаркие. Регулировать температуру в жилом помещении помогают системы отопления и кондиционирования воздуха.
Важно также помнить о таких показателях, как влажность и движение воздуха. Не стоит допускать духоты излишней влажности или сухости: сделать воздух свежим можно при использовании систем вентилирования
Или же необходимо часто проветривать помещение.
Для сохранения комфортного микроклимата необходимо проветривать помещения или оснастить их системой кондиционирования воздуха
Чистоту воздуха поможет сохранять периодическая уборка помещений
Это особенно важно, если в помещении живут люди, страдающие болезнями органов дыхания
Если жилое помещение построено так, что в нем наблюдается постоянное нарушение параметров микроклимата, возможно, необходимо провести реконструктивные работы и повысить эффективность теплозащиты, систем вентиляции и кондиционирования помещения.
Влияние теплоотдачи на микроклимат
Человек, находясь внутри определённого объекта, постоянно взаимодействует с климатическим режимом вокруг себя. Поэтому при рассмотрении климатического фона учитываются следующие параметры:
- Терморегуляция.
- Теплопроводность.
- Конвекция (передача температуры внешним объектам).
- Тепловое излучение.
Терморегуляция осуществляется путём теплоотдачи. Этот процесс производится несколькими способами: теплопроводность через одежду, конвекция, излучение на окружающие предметы, испарения с кожных покровов, выдыхаемый воздух.
Теплоотдача из организма осуществляется путём изменений в кровеносной системе под воздействием колебаний температур. При холоде – сосуды сужаются, снижается теплоотдача. При повышении термического режима – сосуды расширяются, повышается теплоотдача.
Микроклиматические условия существенно влияют на степень поглощения энергии человеком для поддержания нормального состояния. Здесь ключевое значение играет параметр основного обмена. Этот параметр подразумевает величину обмена энергии при спокойном положении человека без действия, воздействия внешних и внутренних факторов, при нормальном и спокойном уровне обменных процессов.
Показатели основного обмена зависят от возрастных, ростовых, весовых и половых факторов. Он зависит от состояния внутренних органов, комплексного характера воздействия извне на организм (питание, климат местности проживания).
Мышечные нагрузки оказывают существенное влияние на обменные процессы, поэтому особо учитывается специфика трудовой деятельности. На основной обмен оказывает влияние характер положения тела человека при осуществлении трудовых функций (сидя, стоя, в движении, согнувшись и т. д.). В зависимости от этого меняется и уровень теплоотдачи.
Мероприятия по обеспечению оптимальных микроклиматических условий
Компенсация неблагоприятных производственных условий направлена на организацию полной безопасности жизнедеятельности работающих и поддержание их трудоспособности на надлежащем уровне. Нормализация показателей микроклимата производится за счет рационального подхода к планированию рабочего пространства и правильного размещения оборудования. Ограничение термических перегрузок достигается путем автоматизации горячих и вредных производственных процессов.
Для выведения избыточного тепла используются системы естественной либо принудительной вентиляции. В зависимости от интенсивности термической нагрузки они должны обеспечивать нормализацию температурных показателей до нормативных значений. По возможности вентиляционные шахты располагаются непосредственно над прямыми источниками теплового излучения для обеспечения лучшей циркуляции воздуха.
Ограничение и корректировка термического воздействия на участках замкнутого типа производится за счет использования кондиционирования с возможности регулировки интенсивности воздушного потока.
При невозможности соблюсти требования к вентиляции производственных помещений и норм теплового контроля применяются защитные средства индивидуального типа такие, как спецодежда, обувь, очки, головные уборы и респираторы.
Видео по теме статьи:
Влияние микроклиматических условий на физиологию человека
Оптимальные значения микроклимата производственной среды способствуют поддержанию термического и функционального баланса организма. Сочетание подобных условий способствует повышению работоспособности человека и стимулирует удовлетворенность окружающей средой, положительно сказываясь на производительности труда
Поэтому соблюдение оптимального баланса является важной частью организации производственного цикла
Периодическое влияние допустимых климатических критериев среды производства приводит к дисбалансу функционального и теплового состояния человека.
Факторы, влияющие на организм человека
Нормализация основных процессов осуществляется за счет эпизодического либо постоянного включения терморегуляционных качеств организма. Как правило, его активизация не оказывает масштабного воздействия на здоровье. Однако так или иначе приводит к появлению дискомфорта, снижению трудоспособности и общему ухудшению самочувствия.
Составление характеристики микроклимата базируется на нескольких критериях, прямо или косвенно воздействующих на состояние организма людей. Их перечень имеет следующий вид:
- влажность производственной среды;
- температура воздуха;
- направление и интенсивность воздушных потоков;
- термическое состояние окружающих поверхностей.
Список факторов, влияющих на функциональность человеческого организма, состоит всего из 4-х критериев. Именно они оказывают прямое воздействие на самочувствие, формируя микроклимат в цеху. Тепловое влияние и уровень влажности считаются определяющими параметрами, поскольку оказывают прямое влияние на терморегуляционные процессы.
Меры по улучшению условий труда в условиях неблагоприятного климатического фона
Когда микроклимат рабочего пространства невозможно улучшить за счёт внедрения технологий или обновления оборудования, принимаются меры по защите работников. Эти меры включают следующие действия:
- Оборудование эффективных и мощных систем кондиционирования, вентиляции.
- Обязательное применение нательных средств защиты от термических воздействий.
- Строгая регламентация и соблюдение периодов работы и времени отдыха в благоприятных условиях.
- Сокращение рабочего дня и смены.
- Компьютаризация производственных процессов, управление ими дистанционно с помощью оборудования.
- Оборудование рабочих мест дополнительной защитой от термического воздействия.
- Регулирование системы отопления.
- Оборудование вокруг источников тепла температурных экранов поглощения, отражения и отведения. Для решения этой задачи используются различные материалы: алюминий, сталь, кирпич, асбестовый картон, стекло, современные композитные материалы. Для охлаждения таких экранов применяется специальная система циркулирующей холодной воды.
Понятие, виды климатических условий помещений
В перечень таких факторов входят следующие параметры:
- Температура.
- Влажность.
- Концентрация пыли и других частиц.
- Скорость воздушных потоков.
- Характер термических и других видов излучений.
- Тепловое выделение различных приборов и нагретых поверхностей.
Все факторы, формирующие и влияющие на микроклимат, можно разделить на две большие группы: регулируемые и нерегулируемые. К регулируемым факторам относятся такие параметры, как: конструктивные особенности зданий и помещений, эффективность работы инженерных сетей (отопление, вентиляция), количество людей в помещении. Нерегулируемым фактором является климат местности, так как на него нельзя воздействовать. Решающее значение на климатический фон рабочего пространства оказывают регулируемые факторы.
Определение и поддержание оптимальных характеристик климатических условий в замкнутом рабочем пространстве имеет большое значение, так как от этого зависит настроение, самочувствие, работоспособность, трудовая производительность и здоровье людей
Особенно это важно для производственных помещений, где человек часто проводит большое количество времени в небезопасных условиях. Ключевым понятием в вопросах микроклимата является тепловой баланс
Оптимальный тепловой баланс достигается благодаря соотношению процессов воспроизведения, восприятия и отдачи тепла. Оптимальный тепловой баланс позволяет обеспечить стабильное состояние работника при нахождении в конкретном помещении, когда все жизненно важные системы организма функционируют в штатном режиме без лишних нагрузок и давления.
Выделяют три основных вида климатического фона в помещении:
- Нейтральный.
- Нагревающий.
- Охлаждающий.
Нейтральный фон климата оптимален для теплового баланса. Потеря тепла за 8—10 часов постоянного пребывания в помещении с таким фоном приводит к потере тепла за счёт испарения влаги в 30%.
Охлаждающий фон приводит к состоянию организма, когда потеря тепла идёт быстрее, чем его принятие и восстановление самим человеком. Такой фон приводит к дефициту тепла и при постоянном воздействии на организм может привести к развитию заболеваний кожных покровов (ознобление, обморожение и т. д.), желудка (язва, гастрит), нервов спины (радикулит), дыхательной и сердечно-сосудистой систем (образование тромбов). Чем выше показатели охлаждающего фона, тем ниже работоспособность человека.
Нагревающий фон климата в помещении характеризуется параллельным ростом накопления тепла в организме и увеличением потери его при испарении влаги (потери превышают 30%). Такой фон приводит к снижению производительности и работоспособности, возникновению головокружений, головной боли, слабости, тошноте. Нормализация состояния происходит при перемещении в прохладное помещение с нейтральным или понижающим фоном.
По статистике, при повышающем фоне климата риск появления заболевания желудочно-кишечного тракта возрастает на 40%
По статистике постоянная работа в помещениях с повышающим фоном приводит к общему увеличению заболеваемости работников в 1,5—2 раза, болезни органов дыхания и пищеварения развиваются чаще почти на 40%. Существенно повышается риск стремительного развития опасных сердечно-сосудистых заболеваний, зафиксирован более высокий уровень смертности от таких недугов. В возрасте после 45—50 лет у рабочих наблюдается ускорение процессов общего старения организма.
Понятие «микроклимат помещений»
Внутренний баланс организма человека во многом зависит от внешних условий. Микроклимат
помещения, в котором человек находится долго, играет существенную роль в формировании
иммунитета, работоспособности, возможности комфортно отдохнуть и расслабиться. Состояние
внутренней среды здания может не только плодотворно влиять на здоровье человека,
но и оказывать негативное воздействие. Таким образом, чем дольше мы пребываем в
невентилируемом помещении, тем сильнее это сказывается на работе нашего организма.
Микроклимат любых помещений характеризуется температурой воздуха, его влажностью
и скоростью движения.
1. Температура помещения – самый важный показатель комфортности. От температуры
напрямую зависит и влажность воздуха. Низкие температуры провоцируют отдачу тепла
организмом человека, тем самым снижая его защитные функции. Если в помещении установлена
некачественная теплотехника, то люди будут постоянно страдать от переохлаждений,
подвергаться частым простудам, инфекционным заболеваниям и т.д.
Очень высокая температура в помещении (более 27 градусов,C) влечёт за собой не
меньшие проблемы. Борясь с жарой, организм выводит соль из организма. Такая ситуация
также чревата снижением иммунитета, нарушением водно-солевого баланса, который регулирует
работу многих систем в организме.
2. Влажность воздуха – это фактор, который в большой степени зависит от
температуры. Если в помещении нет специальных увлажнителей воздуха, то чем выше
температура, тем суше будет воздух. Здоровый человек, попав в помещение с сухим
воздухом, почувствует дискомфорт уже через 10-15 минут. Если же человек уже простужен,
он начнёт кашлять.
В меру влажный воздух (мера=40-60%) создаст комфортные условия для работ и отдыха.
В зимний период он способствует укреплению иммунитета, так как не позволяет пересыхать
слизистой и становиться уязвимой для вирусов. В летний период при комфортной влажности
легче переносить жару, поддерживать здоровое состояние кожи и пр.
3. Скорость движения воздуха – фактор микроклимата, на который многие
вообще не обращают внимания. Но дело в том, что в зависимости (опять же) от температуры
воздуха скорость его движения влияет на организм по-разному. Например, при температуре
до 33-35 градусов скорость в 0,15 м/с комфортна, так как при этом воздух оказывает
освежающий эффект. Если температура выше 35 градусов, то эффект будет обратным.
Микроклимат в производственных помещениях
Микроклимат «рабочего места» напрямую связан со здоровьем и с производительностью
труда сотрудников.
Офисные помещения
Если работа «сидячая» и не связана с интенсивными нагрузками, то температура
воздуха в таких местах должна быть немного выше средних критериев. Этот показатель
должен ровняться 22-24 со знаком плюс. При этом движение воздуха должно быть минимальным,
а его влажность должна составлять – 50-60%.
Производственные помещения (склад и цех).
В таких местах воздух должен быть прохладнее, так как работник тратит больше
физической энергии. Столбики термометра в подобных помещениях должны держаться на
отметке 18-20 градусов, а влажность воздуха должна быть равной 40-60%. К тому же,
в таких местах должна хорошо работать система вентиляции.
Нормативы комфортных условий внутренней среды
Каждый руководитель должен знать, что производительность труда его сотрудника
целиком и полностью зависит от качества условий на рабочем месте. При этом работодатель
обязан обеспечить персонал нормальными комфортными условиями труда, нормы которых
излагаются в документе «СанПин 2.2.4.548-96» (Санитарные правила и нормы).
Так, эти правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата
рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат сотрудников,
времени выполнения работы и периодов года. В документе четко прописаны требования
к методам измерения и контроля микроклиматических условий.
В помещении, где работает сотрудник, воздух должен быть теплым и, что не мало
важно – чистым. К примеру, если высота в помещении от пола до потолка составляет
два метра, то столбики термометра летом должны держаться на отметке – 20-22 градуса
со знаком плюс, а в зимнее время года — +18-22С
Параметры микроклимата помещений
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека
с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния
организма. Так, параметры микроклимата делятся на:
Оптимальные, которые включают в себя показатели оптимального теплового
воздействия и функционального состояния человека, а также минимальное напряжение
терморегуляции и ощущение комфорта.
4.3. Способы нормализации микроклимата производственных помещений
- Рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий.
- Рациональное размещение оборудования.
- Механизация и автоматизация производственных процессов.
- Дистанционное управление и наблюдение.
- Внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования.
- Рациональная тепловая изоляция оборудования. При температуре теплоизлучающей поверхности 500-600°С применяют асбест, юбелитовый порошок, минеральную вату; при t = 800 — 900 °С — асбозурит, унатомитовый кирпич; при t > 1000°С — специальные керамические плитки и.т.д.
- Защита работающих различными видами экранов. По принципу действия оградительные устройства бывают теплоотражательные, теплопроводящие, теплопоглощающие и комбинированные (ГОСТ 12.4.123 — 83) (водяная завеса).
- Рациональная вентиляция (воздушный душ).
- Рационализация режимов труда и отдыха (оазисы).
- Использование средств индивидуальной защиты (термозащитная спецодежда).