Метеорологічні умови та їх вплив на організм

Мікроклімат (від грецького micros - малий) – це особливості клімату, властиві закритим приміщенням, незначним ділянкам земної поверхні (ліс, долина, галявина і т. ін.).

Чинниками мікроклімату є поєднання температури, вологості і швидкості руху повітря.

Мікроклімат виробничих приміщень залежить від характеру технологічного процесу, пори року, часу доби, кліматопогодних умов на ефективності засобів щодо його нормалізації.

В умовах виробництва переважають окремі елементи мікроклімату: висока або низька температура чи вологість повітря, швидкий або повільний його рух, інтенсивна інфрачервона радіація, або різноманітне їх поєднання.

Залежно від того, який компонент мікроклімату переважає виробництва бувають:

• переважно з конвекційним мікрокліматом;
• переважно з радіаційним мікрокліматом;
• з підвищеною вологістю, яка поєднується з високою або низькою температурою.

Температура повітря є одним з провідних чинників, що визначають мікроклімат виробничого середовища.

Людина має здатність регулювати життєві процеси та фізіологічні функції навіть за значних коливаннях температури повітря.

Теплообмінні процеси організму регулюються терморегуляційними центрами і корою головного мозку. У шкірі людини розташовано 250000 холодових і 30000 теплових терморецепторів від яких сигнали про зміну температури надходять у центри терморегуляції.

Терморегуляція – це процес забезпечення теплообміну між організмом і навколишнім середовищем та збереження температури тіла на постійному рівні незалежно від температури зовнішнього повітря.

Стійкість температури тіла (36,6 С) зберігається у тих випадках, коли кількість тепла, що утворюється в організмі й надходить до нього ззовні, відповідає кількості тепла, що віддається людиною у навколишнє середовище.

Суб’єктивні тепло-відчуття людини підтримуються шляхом зрівноваження процесів хімічної та фізичної терморегуляції.

Хімічна терморегуляція – це здатність організму змінювати інтенсивність обмінних процесів при вживанні їжі, підвищеному обміні речовин і надходженні теплоти ззовні за рахунок променевої енергії сонця, нагрітих предметів і т. ін.
Фізична терморегуляція допомагає людині зберігати постійну температуру за рахунок конвекції, радіації та випаровування поту.

Втрата теплоти внаслідок потовиділення (25%) відбувається при переході води з рідкого в пароподібний стан. Тепловіддача шляхом потовиділення є величиною, що завжди має знак мінус, тобто людина віддає теплову енергію на випаровування поту. Випаровування поту гальмує або зовсім припиняє подальше нагрівання тіла. Чим вища температура тим інтенсивніше відбувається віддача тепла потом. При важкій фізичній праці буває таке потіння, що піт не встигає випаровуватися і стікає краплинами. Такий стан є шкідливим для організму, бо порушується водно-сольовий баланс, клітини обезводнюються збіднюються втратою солей натрію, калію, кальцію, фосфору й ряду важливих для життя мікроелементів.

Втрата теплоти шляхом радіації (45%) відбувається за рахунок різниці температури тіла людини й предметів, що її оточують. Тепловідчуття цим шляхом може мати позитивний радіаційний баланс або від’ємний радіаційний баланс, коли людина віддає більше теплоти, ніж отримує від навколишніх предметів.

Тепловіддача способом конвекції цілком залежить від різниці між температурою тіла й повітря, а також від швидкості його руху. При великій рухомості і низькій температурі повітря збільшується тепловіддача, що може призвести до переохолодження організму. При високій температурі повітря та відповідному русі його буде забезпечуватися нормальний тепловий стан організму. Однак подальше підвищення температури рухомого повітря (>30 С) не призведе до збільшення тепловіддачі, а навпаки, потік гарячого повітря буде нагрівати тіло і організм почне перегріватися.

Здатність організму зберігати рівновагу при температурних перепадах має свою межу і визначає стан теплового балансу.

Тепловий баланс – це кількісне співвідношення виробленої організмом теплоти завдяки хімічній терморегуляції і загубленої теплоти внаслідок фізичної терморегуляції.

Тепловий баланс організму може бути позитивним (перегрівання), від’ємним (переохолодження) і нульовим, якщо надходження і витрата тепла збалансовані і воно не накопичується.

Одна і таж температура повітря відчувається людиною по різному залежно від ступеня його вологості.

Інтенсивна віддача тепла організмом залежить від відносної вологості повітря.

Відносна вологість повітря – це процентне насичення повітря водяними парами в момент спостереження, який визначається відношенням абсолютної вологості до максимальної.

Чим більший дефіцит вологості, тим сухіше повітря, а відтак воно більшу кількість водяної пари може поглинути і тим інтенсивнішою буде віддача тепла шляхом випаровування поту. Тому високу і низьку температуру середовища людина переносить легше коли повітря сухе, а не вологе. Несприятливий вплив сухого повітря проявляється тільки в разі крайнього ступеня сухості (менше 20%). На слизових оболонках виникають тріщини, які легко інфікуються, що призводить до запальних процесів.

Отже, залежно від температурного режиму рух повітряних мас має свої позитивні та від’ємні сторони. Велика рухомість повітря за низьких температур викликає неприємне відчуття холоду. Недостатня рухомість повітря за високої температури створює важке відчуття жари (спеки).

До метеопараметрів відносяться також барометричний тиск, який у професійній діяльності буває, у вигляді двох основних форм: пониженого й підвищеного.

Виконання робіт на висоті понад 3000м без кисневого приладу може призвести до виникнення гірської (висотної) хвороби, яка проявляється у вигляді запаморочення, нудоти, носової кровотечі, що є наслідком кисневої нестачі та розвитку явища гіпоксії. На висоті 7000м без кисневого приладу явище гіпоксії розвивається протягом 20хв. Усі симптоми зникають, якщо людину опустити на меншу висоту чи дати їй подихати чистим киснем.

З умовами підвищеного тиску людина стикається при виконанні робіт під водою або в глибоких шахтах. Роботи в таких умовах поділяються на три періоди: період компресії, коли відбувається поступове зростання тиску вище атмосферного; період роботи за умов підвищеного тиску; період декомпресії – виведення робітника із зони дії підвищеного тиску.

Під час компресії та роботи в кесоні особливих патологічних змін в організмі не спостерігається. Небезпечним є період декомпресії, оскільки при швидкому переході людини від підвищеного тиску до нормальних умов може виникати кесонна хвороба. Азот, що виділяється у кров з бурхливим утворенням бульбашок може закупорити судини й призвести до газової емболії.

Отже, здатність організму пристосовуватися до метеорологічних умов хоч і висока, але не безмежна тому реакція організму на дію тепла або холоду може призводити до патологічного стану.

Так різке перегрівання організму може спричинити тепловий або сонячний удар. Симптомами якого є слабкість, головний біль, неправильне кольорове сприйняття, нудота, підвищення температури тіла. Висока температура повітря знесилює організм та послаблює його захисні сили внаслідок порушення водно-сольового балансу. При тяжкій формі теплового удару температура тіла може підвищуватися до +42 С, внаслідок чого може настати смерть людини.

Під дією низьких температур настає холодовий дискомфорт, який призводить до сильного охолодження. При температурі тіла +24 С настає смерть.

В умовах низьких температур може спостерігатися загальне або місцеве переохолодження, що сприяє розвитку простудних захворювань. За таких умов знижується чутливість шкіри, вона стає припухлою із синюшним відтінком..

Отже, тривала дія тепла чи холоду може призвести до патологічного порушення функціонального стану організму або його окремих систем.

Оптимальними мікрокліматичними умовами є такі, які при тривалому впливові на людину забезпечують нормальний тепловий стан організму без напруги терморегуляції.

Допустимими мікрокліматичними умовами є такі параметри мікроклімату, які при тривалій дії призводять до зміни теплового стану організму шляхом напруги терморегуляції.

Оптимальні і допустимі метеорологічні умови у робочій зоні нормуються залежно від категорії робіт, пори року (холодна або тепла) і виду приміщень з незначними або значними надлишками тепла.

Оптимальна відносна волога згідно з ДСН 3.3.3.042-99 становить 40-60%. Допустима до 75%. Нормалізація параметрів мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу засобів та заходів, що включають санітарно-гігієнічні, організаційно-технологічні та інші види захисту працюючих.

Заходи щодо нормалізації нагріваючого мікроклімату включають:

• запобігання виділення у приміщення надмірної кількості тепла і вологи або перебування працюючих поза зоною несприятливого мікроклімату;
• зниження температури повітря та інтенсивності інфрачервоного випромінювання у гарячих цехах;
• нормалізація теплового балансу організму шляхом швидкого відновлення порушених процесів терморегуляції.

Важливим профілактичним заходом в умовах нагріваючого мікроклімату є механізація важких робіт, дистанційне управління, автоматизація технологічних процесів, локалізація та ізоляція тепловиділень шляхом вловлювання або відведення їх з місць утворення, герметичність обладнання, закриття технологічних отворів, влаштування водяних завіс, аерація, повітряне душування і ін.

В умовах охолоджуючого мікроклімату облаштовують шлюзи, тамбури, перегородки, повітряні завіси і т. ін.

З організаційних заходів суттєве значення має режим праці та відпочинку, припинення робіт при відповідних несприятливих температурах за постановами місцевих адміністративних органів.

Значною мірою позитивно вирішується питання шляхом раціонального впровадження питного режиму та забезпечення працюючих раціональним спецодягом.

Згідно з вказівкою МОЗ працівники, які постійно працюють в умовах впливу високих температур мають проходити періодичні медичні медогляди не менше одного разу на два роки.

Санітарне законодавство передбачає відповідні протипоказання для роботи в умовах незадовільного мікроклімату. Протипоказаннями для роботи в умовах перегрівання є захворювання серцево-судинної системи, туберкульоз легенів, різко виражені форми захворювань нервової системи і т. ін.