Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Воздух рабочей зоны

Воздух рабочей зоны

План

1. Характеристика основных показателей метеорологических условий

2. Энергетические затраты и терморегуляция организма человека

3. Влияние неблагоприятных метеорологических условий на безопасность жизнедеятельности

4. Нормирование метеорологических условий

5. Излишки лучистой (тепловой) энергии и защита от ее воздействия на организм человека

6. Мероприятия по обеспечению нормальных метеорологических условий на производстве

Характеристика основных показателей метеорологических условий

Жизнедеятельность человека всегда протекает в определенных метеорологических условиях, определяемых сочетанием температуры воздуха, скорости его движения и относительной влажности, барометрическим давлением и интенсивностью теплового излучения. Эти показатели в совокупности (за исключением барометрического давления) характеризуют метеорологические условия среды (микроклимат) производственного помещения. Если работа выполняется на открытых площадках, то метеорологические условия определяются климатическим поясом и сезоном года. Однако и в этом случае в рабочей зоне создается определенный микроклимат.

Кратко охарактеризуем основные параметры метеорологических условий (микроклимата).

Температура (t, ° С) является одним из основных параметров воздуха, характеризующий его тепловое состояние (степень нагритости), т.е. кинетическую энергию молекулярных движений воздуха.

Влагосодержание воздуха в производственном помещении оценивается относительной влажностью (ф,%), то есть отношением абсолютной влажности к максимально возможной при этой температуре.

Скорость (подвижность) воздуха (V, м / с) оценивается вектором усредненной скорости перемещения воздушных потоков (струй) под действием различных сил, которые вызывают.

Под атмосферным давлением (Р, мм рт. Ст.) Понимают модуль величины, характеризующей интенсивность сил, обусловленных массой высшего столба воздуха на единицу поверхности. Нормальным принято считать давление, равное 1013,25 ГПа (760 мм рт. Ст.). для переахування в гектопаскалях давления, выраженного в мм рт. ст., пользуются следующим соотношением: Р, ГПа = 4 / ОР, мм рт. ст. Другие факторы микроклимата: давление воздуха, концентрация кислорода в воздухе, степень ионизации воздуха, а также температура окружающих поверхностей будут рассмотрены далее в соответствующих подразделениях.

3.2.2. Энергетические затраты и терморегуляция организма человека

На жизнедеятельность работника значительно влияет газовый состав воздуха. Воздушная среда, в которой живет и работает человек это естественная многофазовый смесь, с которой складывается атмосфера (на уровне земли). Основными компонентами сухого воздуха (% по объему) являются: азот - 78,084; кислород - 20,9476; аргон - 0,934; углекислый газ - 0,0314, другие газы и примеси - 0,003. Водяной пар составляет в среднем от 0,2 до 2,6%. Воздух такого состава является наиболее благоприятным для дыхания.

Кроме химического состава, важно также, чтобы воздух имел определенный ионный состав. В воздухе содержатся отрицательные и положительные ионы. "Свежесть" (степень ионизации) воздуха определяется количеством и видом ионов. Бывают так называемые мелкие и крупные ионы.

Мелкие ионы - это группы молекул, которые собрались вокруг заряженного центра и сохраняют определенное расстояние от него.

Большие ионы группируются вокруг нуклеиновые (нуклеиновые - общее название для протона и нейтрона). Ионы выделяются в почве из радиоактивных элементов под воздействием солнечных и космических лучей.

Повышенная концентрация мелких ионов наблюдается в "свежем" воздухе. Концентрация мелких ионов уменьшается ночью, зимой, в пасмурную погоду и в многолюдных помещениях.

Для сохранения благоприятной концентрации мелких ионов в воздухе помещений на уровне наружного воздуха нужен шестикратный обмен воздуха по сравнению с воздухообменом для удаления "плохих запахов".

Мелкие отрицательные ионы (ионы кислорода воздуха) способствуют умственной работе. Мелкие положительные ионы усиливают обмен веществ в организме, но уменьшают производительность рос условиями работы, вызывают головную боль и раздражают слизистые оболочки носа.

Возникновение мелких положительных ионов вызывают горячие отопительные радиаторы и открытые спирали электрических отопительных приборов. Большие ионы физиологического влияния не оказывают. Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше состав, поскольку в результате различных производственных процессов в воздух выделяются пары, газы, твердые и жидкие частицы всяких, в том числе и вредных, веществ. Однако метеорологические условия для воздуха рабочей зоны остаются такими же, что и для "свежего" ( "чистого") воздуха.

Метеоусловия производственной среды значительно влияют на протекание жизненных процессов в организме человека и является важной характеристикой санитарно-гигиенических условий труда.

В процессе жизнедеятельности человек постоянно потребляет кислород 02, а выделяет углекислый газ С02 и значительное количество тепла. Человеческий организм - это своеобразная термостатическая система с внутренним источником тепла, а одежда - тепловой барьер между организмом человека и внешней средой.

Энергетический баланс человека должно рассматриваться как с учетом процессов, происходящих внутри организма, так и с учетом теплообмена между телом и окружающей средой.

Источником тепла в организме е экзотермические химические реакции, связанные с химическими превращениями пищевых веществ и обменными процессами (реакции обмена с кислородом воздуха).

Количество тепла, выделяемого организмом, зависит от количества потребляемого кислорода, которая, в свою очередь, определяется физической активностью человека. Человек, спокойно сидит, потребляет 0,2-0,25 л кислорода в минуту; выполняя работу средней тяжести - 0,5-1 л при тяжелой физической работе - до 2,5 л кислорода в минуту. Работа особой физической интенсивности требует еще больше кислорода. В среднем человек потребляет в сутки более 500 л кислорода, пропуская через легкие больше 10 тыс. Л (-12 кг) воздуха (в год более 1 т воздуха) по сравнению с 1,5 2 кг воды и пищи в сутки. Тепловая энергия, виделяется при этом, используется организмом для поддержания внутренней температуры тела и выполнения физической и умственной работы. Кроме того, следует иметь в виду, что необходимым условием жизнедеятельности человека в любой обстановке (производственной или бытовой) является сохранение внутренней температуры тела постоянной и равной 36,65 0 (± 0,55 ° С). Постоянство температуры тела (подмышечные температура (температура тела) измеряется в подмышечной впадине) обусловлено терморегуляцией организма, благодаря которой он приспосабливается к внешним условиям.

Терморегуляция - это способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру тела человека при изменении параметров микроклимата и степени физического напряжения организма.

Поддержание температуры тела человека на определенном уровне (36-37вС) является сложной функцией, обеспечивается местным действием химической и физической терморегуляции, то есть систем, которые регулируют обмен веществ и теплотворность (усиление обмена веществ сопровождается ростом образования теплоты в организме), с одной стороны, и кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание - с другой.

В организме человека постоянство температуры поддерживают только «ядра» тела (внутренних органов). Температура на поверхности тела всегда в той или иной степени зависит от колебаний температуры окружающей среды и составляет на поверхности тела 23-24 ° С, а при благоприятных условиях - 32-34 "С. Поэтому в теле человека существует чрезвычайно сложное пространственное температурное поле, меняется во времени.

Размер "теплозащитной оболочки" внутренних тканей и органов у человека отвечает 20-50% (по весу) тканей, расположенных в поверхностном слое тела, который имеет толщину 2,5 см. При сильном охлаждении размер "оболочки" увеличивается, повышая тем самым теплоизоляцию организма.

Организм человека находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно выделяется в окружающую средище, а среда способна его вполне воспринять. В этих условиях у человека не возникает тепловых ощущений, ее беспокоят холод или перегрев.

Величина тепловыделения организмом человека зависит от следующих факторов:

физического или умственного нагрузки человека в определенных метеоусловиях, в состоянии легкой физической работы составляет до 139 Вт и в состоянии тяжелой физической работы - до 290 Вт

параметров микроклимата окружающей среды: t, ° С; ф,%; V, м / с; Р, Па (мм рт. Ст.).

Обозначим количество тепла, вырабатываемого в организме, из Qм - так называемое метаболическое тепло (метаболизм от греческого metabole изменение, обмен веществ в организме). Часть этого тепла расходуется на осуществление механической работы Qекв (дыхание, сердечная деятельность, движения человека, а также выполнение внешней физической работы), а часть остается в организме и подлежит выводу в окружающую среду - Qвив, то есть

Отдача тепла организмом человека в окружающую среду регулируется механизмом терморегуляции с учетом микроклимата и физической нагрузки и происходит теми же путями, что и любого нагретого тела - конвекцией, излучением, испарением.

1. С помощью теплопроводности через контактные поверхности Qт и конвекцию из открытых участков тела человека и поверхности одежды Qк. Количество тепла, отдаваемого посредством конвекции с поверхности тела (кожи) одетого человека, может быть определена по известному закону охлаждения Ньютона.

где Fк - площадь поверхности тела человека, м2; ? К - коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт / м2; ? К = F (vV),? К увеличивается при увеличении V; tод - средняя температура в соответствии поверхности тела одетого человека и окружающего воздуха, ° С.

Проанализировав уравнения (3.2), приходим к выводу, что конвективный теплообмен является функцией Fк, V,? T.

Терморегуляция при конвективном теплообмене осуществляется за счет разницы температур поверхности тела и при tод & gt; & gt; tп достигаются лучшие условияи теплообмена. Итак, теплообмен эффективен при

С ростом температуры воздуха уменьшается доля теплоты, отдаваемого конвекцией, а при температуре 30-35,5 ° С теплоотдача прекращается. Поэтому в горячих цехах конвективный теплообмен не эффективен.

2. С помощью излучения на окружающие поверхности Я (Вт). Количество тепловой энергии, переданная путем излучения, определяется законом Стефана-Больцмана по формуле:

где Fвипр - эффективная излучающая поверхность тела человека, м2; есть - излучательная способность наружной поверхности одежды а - постоянная Стефана-Больцмана, а = 5,75 х 10-8 Вт / м2 К4; Tод - средняя температура поверхности тела одетого человека, К; Тоточ - температура окружающих поверхностей, К.

Проанализировав уравнения (3.4), приходим к выводу, что теплоотдача излучением является функцией Fвипр, есть, dT

Теплообмен эффективен при Тод & gt; & gt; Тоточ.

Излучение теплоты организмом происходит при условии, что температура поверхностей, окружающих человека есть ниже температуры поверхности одежды и открытых частей тела. Если же температура окружающих поверхностей высокая (30-35 ° С), то теплоотдача за счет излучения прекращается, а при более высокой температуры окружающих поверхностей происходит обратный процесс нагревания организма человека.

Интенсивность теплообмена практически не зависит от свойств окружающего воздуха (зависимость составляет менее 10% и обусловлено количеством водяного пара и кислорода воздуха).

3. С помощью испарения влаги (испарение и потоотделение с поверхности кожи) Qвипар. Тепло, отдаваемое организмом за счет испарения влаги с поверхности тела, зависит от температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха:

Испарение является эффективным, если фв & lt; 100%, Vп & gt; 0 и t п & gt; 0.

Теплоотдача испарения возрастает с увеличением температуры воздуха, при низких температурах воздуха удельный вес теплоотдачи ниже. С увеличением подвижности воздуха пртруда. Если объем и напряженность труда остаются неизменными, а температура окружающей среды составляет 30 ° С, то есть на 10 ° С выше оптимальной, то производительность труда в начале смены будет ниже на 20-25%, а в конце ниже на 40-50% от производительности при оптимальной температуре (20 ° С). Сильнее неблагоприятные условия микроклимата сказываются на людях старше 45 лет, то есть на работниках, имеющих высокую квалификацию и приносят производству большую пользу.

Действие отдельных факторов микроклимата может быть антагонистическим (когда действие одного фактора ослабляется действием другого) или синергическим (когда действие одного фактора усиливается действием другого). Например, повышение скорости движения воздуха ослабляет действие повышенной температуры и, наоборот, усиливает действие на организм пониженной температуры. Повышение влажности увеличивает неблагоприятное воздействие как повышенной, так и пониженной температуры.

В самом общем виде действие метеоусловий на организм человека можно охарактеризовать следующим образом:

температура воздуха влияет на самочувствие человека и производительность труда;

высокая температура воздуха (30-35 ° С) в производственных помещениях при сохранении других параметров вызывает быструю утомляемость работника, перегрев организма и сильное потоотделение.

В тяжелых случаях при повышенной температуре окружающего воздуха наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе солнечный удар. Возможна судорожная болезнь, которая является следствием нарушения водно-солевого баланса и характеризуется слабостью, головной болью, резкими судорогами, преимущественно в конечностях.

Интенсивное потоотделение (до 6-10 л за смену) при работе в условиях воздействия высокой температуры воздуха (горячие цеха) приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов (С, В1, В2). При тяжелой работе в условиях высокой температуры может выделиться с потом до 50-60 г соли NaCl вместо 10 г в нормальных условиях (всего в организме человека содержится около 140 г NaCl).

Высокая температура воздуха характерна для производств металлургической, машиностроительной, текстильной, пищевой промышленности, а также при работах на открытом воздухе в условиях жаркого климата, где температура воздуха может достигать более 30-40 ° С.

Для ряда производств, наоборот, характерна действие на организм пониженной температуры воздуха. В неотапливаемых рабочих помещениях (элеваторы, склады, некоторые цеха судостроительных заводов) в холодное время года температура может колебаться от +3 до -25 ° С (холодильники). Длительный и сильное влияние низких температур может вызвать различные неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма является причиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов, а также простудных заболеваний. Любой степень охлаждения приводит к снижению частоты сердечных сокращений и развития процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к снижению работоспособности. При переохлаждении тела до + 24 ° С наступает смерть.

Влажность влияет на организм человека, на его терморегуляцию. Высокая относительная влажность характерна для ряда цехов кожаного, бумажного производства, шахт, прачечных и др. Избыточная влажность (более 80%) затрудняет испарение влаги с поверхности кожи. Это может привести к ухудшению общего состояния и снижение работоспособности человека. Повышенная влажность воздуха (более 75-85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее влияние, а в сочетании с высокими вызывает перегрев организма. Пониженная относительная влажность (ниже 18-20%) также является неблагоприятным для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек и снижение защитной функции верхних дыхательных путей.

Скорость (подвижность) воздуха на рабочих местах в производственных помещениях имеет большое значение для создания благоприятных условий труда. Надо отметить, что организм человека начинает испытывать воздушные потоки при скорости около 0,15 м / с. Причем если эти воздушные потоки имеют температуру до 36 ° С, они осВижай человека, а при температурах выше 40 С - угнетают. В зимнее время скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 ... 0,5 м / с, а летом 0,2 ... 1,0 м / с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м / с

Производственная деятельность людей на земле протекает обычно при атмосферном давлении, близком к давлению над уровнем моря, то есть 1000 ГПа. Однако в ряде случаев атмосферное давление как производственный фактор может быть в двух основных формах: повышенное и пониженное атмосферное давление.

Организм человека оказывается в условиях повышенного давления газовой среды в процессе водолазных спусков и кессонных работ (строительные работы при сооружении опор мостов, фундаментов гидротехнических сооружений, при проходе стволов шахт, в портовом и доковом строительстве). Определяющим фактором в кессонных работах является повышенное давление, что способствует развитию "кессонной болезни".

Пониженное давление как производственный фактор случается при выполнении различных работ в горной местности, а также при работе с летно-посадочной состава авиации и космонавтов.

От значения барометрического давления зависит парциальное давление кислорода и азота воздуха, а следовательно, и процесс дыхания.

Пребывание на высоте связано с воздействием на организм пониженного атмосферного давления и обусловленного этим уменьшения парциального давления газов, входящих в состав воздуха, в том числе кислорода. Падение парциального давления кислорода приводит к возникновению физиологических нарушений в организме и развития "высотной" или "горной" болезни, вызванной именно кислородным голоданием, что для отдельных людей становится ощутимым на высоте более 2500-3000 м, а для большинства заметно сказывается на высоте 4500 м . Наиболее опасной зоной является высота 8000-8500 м.

Снижение или повышение атмосферного давления воздуха при работе на высокогорье или кессонах вызывает изменение состава крови и обмена веществ в организме. Особую

Загрузка...

Страницы: 1 2