Людина та її середовище існування

Втрата тепла випаром залежить від кількості вологи (поту), що випаровується з поверхні тіла. У разі випару одного грама вологи організм втрачає 2, 43 кДж тепла. За нормальних умов з поверхні шкіри людини випаровується близько 0, 5 л вологи за добу, що призводить до втрати близько 1200 кДж енергії.

З підвищенням температури повітря й оточуючих поверхонь втрата тепла за рахунок випромінювання і конвекції зменшується й різко збільшується тепловіддача за рахунок випаровування. Якщо температура зовнішнього середовища вища, ніж температура тіла, то єдиним шляхом тепловіддачі є лише випаровування. Кількість поту може досягати 5-10 л на день. Цей вид тепловіддачі дуже ефективний, якщо є умови для випаровування поту, а саме: невелика вологість і значна швидкість руху повітря. Таким чином, за високої температури оточуючого середовища збільшення швидкості руху повітря є сприятливим чинником. За низьких температур повітря й зростання його рухливості збільшується тепловіддача конвекцією, що може призвести до переохолодження організму, застуди й обмороження. Значна вологість повітря (понад 70%) негативно позначається на теплообміні як за високих, так і низьких температур. Якщо температура повітря вища за 30 С, то велика вологість, утруднюючи виділення поту, призводить до перегрівання. За низької температури висока вологість зумовлює сильне охолодження, бо у вологому повітрі посилюється віддача тепла конвекцією. Таким чином, комфортна вологість становить 40-60%.

Відповідно до діючих нині санітарних норм встановлено гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень з урахуванням категорії робіт з рівня енерговитрат (табл. 1. 4-1. 6).

 

Таблиця 1.4

ХАРАКТЕРИСТИКА ОКРЕМИХ КАТЕГОРІЙ РОБІТ

Категорії робіт відповідно до рівня енерговитрат Інтенсивність енерговитрат Приклади професійної діяльності

ккал/годину Вт

Iа > 120 > 139 Професії у швейному виробництві й сфері управління

Iб 121-150 140-174 Ряд професій в поліграфії, зв’язку, а також професії контролерів, майстрів різних виробництв

ІІа 151-200 175-232 Професії, пов’язані з постійним навантаженням на руховий апарат (механоскладальні цехи, прядильно-ткацькі виробництва) 

ІІб 201-250 233-290 Роботи, пов’язані з перенесенням ваги від 1 до 10 кг (ливарне, прокатне, ковальське виробництво тощо) 

III > 250 > 290 Постійне перенесення ваги більш як 10 кг, професії в ковальських цехах з ручним куванням тощо

 

Допустимі норми параметрів мікроклімату у промислових приміщеннях для постійних робочих місць показано в табл. 1. 6. За комфортного мікроклімату фізіологічні процеси терморегуляції протікають не напружено, тепловіддача хороша, функціональний стан нервової системи оптимальний, фізична та розумова діяльність і працездатність високі, організм стійкий до впливу негативних факторів середовища.

Дискомфортний мікроклімат викликає напруження процесів терморегуляції, погіршуються умовні рефлекси і функції аналізаторів, знижуються працездатність та якість праці, стійкість організму до впливу несприятливих факторів.

Дискомфортний мікроклімат характеризується перегрівом (гіпертермія) або переохолодженням (гіпотермія). Наслідки впливу дискомфортного мікроклімату на організм показані в табл. 1. 7.

Мікроклімат виробничих приміщень характеризується великою різноманітністю поєднань температур, вологості, швидкості руху повітря, інтенсивності та складу тепла, що випромінюється в оптичному діапазоні, є динамічним і залежить від коливання зовнішніх метеоумов, часу й пори року, характеру виробничого процесу, умов повітрообміну з атмосферою. Якщо говорити про характер виробничого процесу, то існують, наприклад, виробництва, де температура повітря доволі висока, вони належить до категорії «гарячих цехів», де надлишок тепла становить 23 Дж/м3с з підвищенням температури до 35-40 С та інтенсивністю випромінювання до 0, 7 Дж/см2с.

Висока вологість (понад 70%) спостерігається на виробництвах з великими поверхнями випаровування: шахти, фарбувальні, шкіряні, цукрові заводи, водо- і грязелікарні.

Підвищений рух повітря виникає там, де є поверхні з різними температурами. За таких умов виникають конвективні струми повітря, аж до утворення протягів.

Залежно від виробничих умов у приміщеннях переважають або окремі елементи мікроклімату, або їх комплекс.

 

Таблиця 1.5

ОПТИМАЛЬНІ ВЕЛИЧИНИ ПАРАМЕТРІВ МІКРОКЛІМАТУ У ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕННЯХ

Пора року Категорія робіт Оптимальна температура, С Оптимальна відносна вологість, % Оптимальна швидкість руху повітря, м/с

Холодна і перехідна Іа-Іб

ІІа-ІІб

ІІІ 21-24

17-20

16-18 40-60

40-60

40-60 0, 1

0, 2

0, 3

Тепла Іа-Іб

ІІа-ІІб

ІІІ 22-24

20-23

18-20 40-60

40-60

40-60 0, 2

0, 3

0, 4

 

За дискомфортного мікроклімату процеси терморегуляції ускладнюються. Верхня межа терморегуляції людини в стані спокою становить: температура повітря 30-51°С за відносної вологості 85%. У разі виконання фізичної роботи межі терморегуляції знижуються. Наприклад, під час важкого м’язового навантаження температура повітря становить 5-10°С і відносна вологість – 40-60%.

 

Таблиця 1.6

ДОПУСТИМІ НОРМИ ПАРАМЕТРІВ МІКРОКЛІМАТУ У ПРОМИСЛОВИХ ПРИМІЩЕННЯХ ДЛЯ ПОСТІЙНИХ РОБОЧИХ МІСЦЬ

Пора року Категорія робіт Допустима температура, С Допустима відносна вологість повітря, % Допустима швидкість