Глава 1. Микроклимат и его влияние на здоровье и работоспособность человека

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Показателями микроклиматических условий являются следующие характеристики:

- температура (°C);

- относительная влажность (%);

- скорость движения воздуха (м/с);

- температура окружающих поверхностей (стен, полов, потолков) (°С).

Следовательно, микроклимат помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру тела при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией. Она обеспечивает установление определенного соотношения между теплообразованием в результате изменения обмена веществ (химическая терморегуляция) и теплоотдачей (физическая терморегуляция).

Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции теплоотдачи через поверхностные ткани, которая может осуществляться конвекцией, излучением, испарением. В обычных микроклиматических условиях человек 30 % всего тепла отдает путем конвекции, 45% - теплоизлучением и 25% - испарением пота. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Соответствие между количеством этого тепла и охлаждающей способностью среды характеризует ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева. Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных микроклиматических условиях и составляет от 80 Дж/с (состояние покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа). Напряжение в функционировании различных систем при воздействии неблагоприятного микроклимата (нагревающего или охлаждающего) может быть причиной угнетения защитных сил организм, ухудшения самочувствия снижение работоспособности, повышения уровня заболеваемости.

Температура воздуха оказывает большое влияние на функционирование организма человека.

Терморегуляция в неблагоприятных метеорологических условиях, как правило, сопровождается напряжением определенных органов и систем, что выражается в изменении их физиологических функций. В частности, при действии высоких температур отмечается повышение температуры тела, что свидетельствует о некотором нарушении терморегуляции. Степень повышения температуры, как правило, зависит от температуры окружающего воздуха и от продолжительности его воздействия на организм. Во время физической работы в условиях высоких температур, температура тела увеличивается больше, чем при аналогичных условиях в покое.

Влияние повышенной температуры (от 29 ^оС и выше):

Чрезмерный перегрев организма ухудшает работоспособность, резко учащает пульс и дыхание, нарушает водно-солевой баланс, замедляет мыслительную деятельность, рассеивает внимание, ухудшает восприятие информации, вызывает опасные сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные и другие заболевания.

При температуре воздуха в пределах от 18 до 25°С теплопродукция (выработка организмом тепла) организма находятся на приблизительно постоянном уровне (зона безразличия). По мере понижения температуры воздуха теплопродукция повышается в первую очередь за счет мышечной активности (проявлением которой является, например, дрожь) и усиления обмена веществ. С ростом температуры воздуха линейно увеличиваются частота пульса работающих, расход энергии, коэффициент отдыха (отдых по отношению ко времени работы), нелинейно быстро падает производительность труда и повышается травматизм.

Влияние пониженной температуры (от 18 ^оС и ниже):

При охлаждении человека резко падает работоспособность, теряется координация движений, их быстродействие, появляется сонливость, опасная заторможенность центральной нервной системы, рост числа ошибок и неправильных действий. При пониженной температуре окружающей среды сужаются кровеносные сосуды кожи и скорость протекания крови через низ замедляется, а отдача тепла организмом человека в окружающую среду уменьшается. Длительное воздействие низких температур может привести к простудным заболеваниям - ангине, катару верхних дыхательных путей, пневмонии, а также является причиной таких заболеваний, как миозиты, невриты, радикулиты и др.

Влияние влажности воздуха:

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40-60%. Повышенная влажность воздуха (более 75-85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с высокими - способствует перегреванию организма. Например, при влажности воздуха 80% и повышении температуры окружающей среды до 30°С приводит к снижению производительности труда на 8%, повышение температуры до 33,5°С - к снижению на 20% и повышение температуры до 40°С - к снижению на 40%. Оптимальная влажность менее 25 % также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек и снижению защитной деятельности мерцательного эпителия верхних дыхательных путей.