 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
127
Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с
окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека
требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов (приблизительно
36,6°С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит
название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в
процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.
Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени его физического напряжения и
параметров микроклимата в производственном помещении и составляет в состоянии покоя 85 Вт,
возрастая до 500 Вт при тяжелой физической работе.
Теплоотдача от организма человека в окружающую среду происходит следующими путями: в
результате теплопроводности через одежду (Q
t
); конвекции тела (Q
К
) излучения на окружающие
поверхности (Q
И
), испарения влаги с поверхности кожи (Q
исп
), а также за счет нагрева выдыхаемого
воздуха (Q
B
), т. е.:
Q
общ
= Q
T
+ Q
K
+ Q
И
+ Q
исп
+ Q
В
.
Представленное уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных
выше путей передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в производственном
помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования
и др.). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен
излучением идет от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен
осуществляется в обратном направлении – от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача
конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте, а
отдача теплоты путем испарения – от относительной влажности и скорости движения воздуха.
Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла)
вносят излучение, конвекция и испарение.
Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести
достигается при соблюдении теплового баланса, уравнение которого приведено выше. Рассмотрим, как
влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую
среду.
Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с
сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха
кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и
снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения. При высоких температурах
окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и
увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду.
Повышенная влажность (
? > 85%)
затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней
средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (
? < 20%)
приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в
производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но
излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных
заболеваний.
Постоянное отклонение от нормальных параметров микроклимата приводит к перегреву или
переохлаждению человеческого организма и связанным с ними негативным последствиям:
при перегреве – к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости,
головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях – возникновению теплового удара. При
переохлаждении возникают простудные заболевания, хронические воспаления суставов, мышц и др.
Для исключения перечисленных выше негативных последствий необходимо правильно выбирать
параметры микроклимата в производственных помещениях.
В отечественных нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров
микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания
количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на
человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового
состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение
теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата,
которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и