3.2. Теплообмен организма человека со средой обитания

Субъективная оценка микроклимата человеком связана со многи-ми факторами. Главный из них – соотношение тепла, вырабатывае-мого человеком, и тепла, отводимого от тела, благодаря чему орга-низм человека постоянно находится в состоянии теплового обмена с окружающей средой.

Теплообмен – это совокупность процессов теплообразования (теплопродукции) и теплопотерь (теплоотдача) человеческого тела.

В комфортных условиях теплоотдача равна теплообразованию, а температура тела сохраняется постоянной без напряжения тепло-регуляционной системы.

Теплопродукция человеческого тела, в основном, зависит от рода деятельности, в некоторой степени связана с возрастом и полом чело-века, но с технической точки зрения неуправляема. В организме чело-века протекают метаболические процессы, в ходе которых энергия ос-вобождается в виде тепла и полезной работы мышц. Величину произ-водимой энергии определяют по количеству потребляемого кислорода.

Метаболизм (обмен веществ) – это совокупность процессов, свя-занных с поглощением, хранением и выделением продуктов жизне-деятельности организма.

Передача тепла во внешнюю среду с поверхности тела происхо-дит путем конвекции, теплового излучения, теплопроводности, испарения.

Конвекция – это процесс непосредственной отдачи тепла откры-тыми поверхностями тела воздуху окружающей зоны. Понижение температуры и подвижность воздуха ускоряют процесс конвекции.

Тепловое излучение – это отдача тепла от поверхности тела в направлении поверхностей, имеющих более низкую температуру.

Теплопроводность – это отдача тепла при соприкосновении поверхности тела с охлажденными или нагретыми частями оборудо-вания.

Испарение – основной путь отдачи тепла организмом при повы-шенной температуре, особенно в тех случаях, когда температура тела человека близка температуре окружающей среды. Это отвод из орга-низма ненужного ему тепла. При потовыделении вместе с водой из организма удаляются соли, витамины С и Д, сгущается кровь, повы-шается количество гемоглобина, содержание сахара и кальция, понижается кислотность желудочного сока, усиливается расход угле-водородов и распад белков. Обильное потовыделение может привести к нарушению водного и солевого баланса в организме.

Теплоотдача человеческого тела в большей степени зависит от одежды, а также от совместного влияния температуры, относитель-ной влажности, скорости движения воздуха, среды обитания.

3.3. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений

Нормирование параметров микроклимата производственных помещений осуществляется по ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» в зависимости от периода года, от категории тяжести выполняемой работы и от избытка явного тепла.

Различают два периода года: холодный и переходный со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10⁰С; теплый – с температурой, равной +10⁰С и выше.

Категории тяжести выполняемых работ (легкая, средней тяжести, тяжелая) освещены в теме 2 (стр. 16). В зависимости от избытка явного тепла (тепла, вызывающего изменения температуры воздуха в помещении) все производственные помещения подразделяются на две категории: помещения со значительными и помещения с незначитель-ными избытками явного тепла (до 23 дж/м^{3 .} с).

Нормирование параметров микроклимата осуществляется для оптимальных и допустимых метеорологических условий.

Оптимальные микроклиматические условия определяются соче-танием параметров микроклимата, которые при длительном и сис-тематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения терморегуляции. Они создают ощущение теплового комфорта.

Допустимые микроклиматические условия определяются сочета-нием параметров микроклимата, которые при длительном и система-тическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возмож-ностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состоя-ния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощуще-ния, ухудшение здоровья, понижение работоспособности.

В табл. 3.1 и 3.2 приведены извлечения из ГОСТ 12.1.005-88, представляющие интерес для практического использования.

Таблица 3.1

Оптимальные значения параметров

микроклимата в рабочей зоне

Период года	Категория работ	Температура, ^0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с, не более
1	2	3	4	5
Холодный период	Легкая 1	20-23	60-40	0,2
	Средней тяжести 2а	18-20	60-40	0,2
	Средней тяжести 2б	17-19	60-40	0,3
	Тяжелая 3	16-18	60-40	0,3
Окончание табл. 3.1.
1	2	3	4	5
Теплый	Легкая 1	22-25	60-40	0,2
	Средней тяжести 2а	21-23	60-40	0,3
	Средней тяжести 2б	20-22	60-40	0,4
	Тяжелая 3	18-21	60-40	0,5

Таблица 3.2

Допустимые значения параметров микроклимата в холодный и переходный периоды года

Категория работ	Температура воздуха, ^0С	Относительная влажность %, не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Температура вне постоянных рабочих мест, ^0С
Легкая 1	19-25	75	0,2	15-26
Средней тяжести 2а	17-23	75	0,3	13-24
Средней тяжести 2б	15-21	75	0,4	13-24
Тяжелая 3	13-19	75	0,5	12-19

Контроль состояние воздушной среды. Для оценки состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из ее параметров и сравнивается с нормируемыми значениями.

Измерение температуры воздуха производится ртутным или спиртовым термометром. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф.

Определение влажности воздуха производится по показаниям стационарного или аспирационного психрометра.

Скорость движения воздуха измеряется механическими анемо-метрами (крыльчатыми и чашечными), и термоанемометрами. В настоящее время стали применяться цифровые анемометры АПI с диапазоном измерения скорости воздушного потока 0,3÷5,0 м/с или 1,0÷20,0 м/с.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами.