В соответствии со статьей 25 Федерального закона от 30 марта 1999 года №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» условия труда, рабочее место и трудовой процесс не должны оказывать вредного воздействия на человека, в том числе и по показателям микроклимата. В соответствии со ст.ст.11, 32 №52-ФЗ, от 30.03.1999 индивидуальные предприниматели и юридические лица в соответствии с осуществляемой ими деятельностью обязаны выполнять требования санитарного законодательства и осуществлять производственный контроль посредством проведения лабораторных исследований и испытаний за состоянием факторов производственной среды, в том числе за состоянием микроклимата на рабочих местах. В задачи работодателя входит организация безопасных условий труда на каждом рабочем месте. Под охраной труда понимается целая система, включающая санитарно-гигиенические мероприятия. Для обеспечения санитарного благополучия работников работодателю в рамках своей деятельности необходимо соблюдать санитарные правила.
Нормативные требования к параметрам микроклимата на рабочих местах установлены:
СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»;
СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах», утвержденные Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 21 июня 2016 года № 81;
СанПиН 2.2.3.1384-03 «Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ»;
Рекомендации Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 30 июля 2014 г. "Рекомендации Роспотребнадзора для работающих в условиях повышенных температур воздуха";
СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту» и др.
Требования нормативных документов являются обязательными для всех предприятий и организаций, с учетом характера трудового процесса содержат требования к показателям микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещений и рекомендуемые нормы времени пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше или ниже допустимых величин.
Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, а также температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.
Одной из важнейших особенностей микроклимата производственных помещений является нестабильность его параметров и особенно температуры воздуха, которая является наиболее важным фактором, определяющим тепловое состояние окружающей среды и организма человека. Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов: климатического пояса и сезона года; характера технологического процесса и вида используемого оборудования; условий воздухообмена; размеров помещения; числа работающих людей и т.п.
Для поддержания нормируемых параметров микроклимата в рабочей зоне должна применяться механизация и автоматизация технологических процессов, защита от источников теплового излучения, устройство систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Параметры микроклимата на рабочих местах и в производственных помещениях нормируются по трем основным показателям: температура воздуха, относительная влажность воздуха и скорость движения воздуха. Указанные параметры различны для теплого и холодного периодов времени года, для различных по тяжести видов работ, выполняемых на рабочих местах в производственных помещениях (легкие, средней тяжести и тяжелые). Соблюдение гигиенических требований к микроклимату производственных помещений в теплый период позволяет поддерживать на рабочем месте здоровую, благоприятную для организма человека обстановку. Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний.
Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек верхних дыхательных путей работающего. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах.
Под влиянием высоких температур воздуха нарушается тепловой баланс, повышается температура кожи и тела, увеличивается потоотделение, снижаются мышечный тонус и масса тела, нарушаются функции пищеварительной и выделительной систем, деятельность сердечно-сосудистой системы, сгущается кровь, снижается иммунитет. В результате этого ухудшаются самочувствие и аппетит, появляется жажда, повышается утомляемость, нарушается сон, снижается физическая и умственная работоспособность.
С целью профилактики неблагоприятного воздействия параметров микроклимата в теплый период времени года существенную роль в оздоровлении условий труда играют механизация и автоматизация технологических процессов, изменения в регламентации рабочего времени, в том числе установление перерывов в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска. Особое место в профилактических мероприятиях при работе в теплый период времени года занимают организация производственного контроля за соблюдением температурного режима, проведения медицинских осмотров.
Работы в нагревающем микроклимате необходимо проводить при соблюдении мер профилактики перегревания и рекомендаций относительно режима работ.
В связи с наступлением летнего периода и в случае работы в условиях высокой температуры воздуха следует придерживаться следующих рекомендаций:
Для профилактики перегревания организма необходим рациональный режим работы. При работах на открытом воздухе и температуре наружного воздуха 35 °С и выше продолжительность периодов непрерывной работы должна составлять 15-20 минут с последующей продолжительностью отдыха не менее 10-12 минут в охлаждаемых помещениях. При этом допустимая суммарная продолжительность термической нагрузки за рабочую смену не должна превышать 4-5 часов для лиц, использующих специальную одежду для защиты от теплового излучения, и 1,5-2 часа для лиц без специальной одежды.
В помещении, в котором осуществляется нормализация теплового состояния человека после работы в нагревающей среде, температуру воздуха, во избежание охлаждения организма вследствие большого перепада температур (поверхность тела — окружающий воздух) и усиленной теплоотдачи испарением пота, следует поддерживать на уровне 24-25 °C.
При температуре наружного воздуха более 37 °C не рекомендуется проведение работ на открытом воздухе, следует изменить порядок рабочего дня, перенеся на утреннее или вечернее время.
В целях профилактики обезвоживания организма рекомендуется соблюдать питьевой режим. Питьевая вода должна быть в достаточном количестве и в доступной близости. Рекомендуемая температура питьевой воды, напитков, чая +10-15 °С. Для оптимального водообеспечения рекомендуется также возмещать потерю солей и микроэлементов, выделяемых из организма с потом, предусмотрев выдачу подсоленой воды, минеральной щелочной воды, молочно-кислых напитков (обезжиренное молоко, молочная сыворотка), соков, витаминизированных напитков, кислородно-белковых коктейлей.
Пить воду следует часто и понемногу, чтобы поддерживать хорошую гидратацию организма (оптимальное содержание воды в организме, которое обеспечивает его нормальную жизнедеятельность, обмен веществ). При температуре воздуха более 30 °С и выполнении работы средней тяжести требуется выпивать не менее 0,5 л воды в час.
Для поддержания иммунитета и снижения интоксикации организма рекомендуется, при возможности, употребление фруктов и овощей.
Межрегиональным управлением Роспотребнадзора по Республике Крым и г.Севастополю при проведении плановых и внеплановых мероприятий с привлечением аккредитованной лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Крым и г.Севастополе», проводится контроль за параметрами микроклимата на рабочих местах. Проводится контроль за соблюдением условий труда и отдыха, выполнением мер коллективной и индивидуальной защиты работающих от неблагоприятного микроклимата (системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, спецодежда, средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня). По результатам измерений, не отвечающим гигиеническим нормативам, применяются меры административного воздействия в соответствии с Кодексом об административных правонарушениях Российской Федерации. За несоблюдение санитарных правил предусмотрена административная ответственность. Возможно применение нормы административного приостановления деятельности работодателя на срок до 90 суток.
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.
Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.
Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.
Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.
1. Параметры микроклимата и их измерение
Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:
климатического пояса и сезона года;
характера технологического процесса и вида используемого оборудования;
условий воздухообмена;
размеров помещения;
числа работающих людей и т.п.
Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.
В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .
В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:
температура воздуха ;
температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);
относительная влажность воздуха ;
скорость движения воздуха ;
интенсивность теплового облучения .
Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.
Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.
Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Скорость движения воздуха измеряется в м/с.
Измерение параметров микроклимата.
В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.
Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.
Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.
Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.
Аспирационный психрометр МВ-4М
Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.
Анемометр крыльчатый АСО-3
Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.
В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.
Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7
Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.
Анемометр Testo – 415
Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.
Микроклимат помещения – это состояние его внутренней среды, оказывающей непосредственное влияние на организм человека. Администрация организаций торговли и общественного питания, будь то кафе, ресторан, буфет, бар или столовая, для повышения работоспособности, снижения утомляемости и сохранения здоровья своих сотрудников обязана привести их рабочие места в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и обеспечить комфортные и безопасные условия труда.
В соответствии с этим нормативным документом условия окружающей среды подразделяют на оптимальные и допустимые. Оптимальные микроклиматические условия отличаются тем, что они обеспечивают полный комфорт тепловому и функциональному состоянию организма человека в течение рабочего времени.
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого функционального состояния человека на период рабочего дня. Они не так комфортны, как оптимальные, но не вызывают повреждений или каких-либо иных нарушений в состоянии здоровья.
На практике часто бывает так, что в производственных помещениях, в частности в пекарнях, горячих цехах предприятий общественного питания, где из-за технологических требований температура воздуха в рабочей зоне (на уровне лица работающего) может достигать 30-40ºС и выше, невозможно установить не только оптимальные, но и допустимые нормативные величины. В этом случае условия микроклимата необходимо рассматривать как вредные и опасные. Работа в таких условиях может привести к перегреванию тела вплоть до нарушения теплового равновесия организма, не исключающего тепловой удар и другие тяжелые последствия.
Один из важных показателей, характеризующих состояние микроклимата, – скорость движения воздуха. Она влияет на распределение вредных веществ в помещении. Воздушные потоки могут распространять их по всему помещению, переводить пыль из осевшего состояния во взвешенное. Гигиенически обоснованная скорость движения воздуха с повышением его температуры увеличивается и должна составлять 0,1-0,2 м/с при относительной влажности в пределах 40-60%. Так, при повышении температуры воздуха необходимо создать условия для соответствующего увеличения скорости его движения.
Если скорость движения воздуха при резком увеличении его температуры не повышать, это очень неблагоприятно воздействует на организм человека. Основная причина малых скоростей движения воздуха, как правило, – несовершенные или недостаточно эффективные системы приточно-вытяжной вентиляции.
Другой важный фактор микроклимата – воздействие теплового (инфракрасного) излучения, то есть процесса распространения лучистой энергии в виде электромагнитных колебаний, на организм. Чем выше температура нагретой поверхности, тем меньше длина излучаемой волны, которая легко проникает внутрь и нагревает тело человека.
В организациях общественного питания неблагоприятное воздействие на работников могут оказывать нагретые поверхности кухонных плит.
Большое значение играет и влажность воздуха, которая влияет на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (более 85%) затрудняет ее, а низкая (ниже 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек.
Значительному улучшению микроклимата производственных помещений предприятий общественного питания способствует их оснащение современным специализированным технологическим оборудованием, которое имеет тепловую изоляцию и выделяет наружу значительно меньше лучистого тепла.
Наряду с этим важны продуманная планировка рабочих мест, организация дополнительных перерывов для персонала (без увеличения продолжительности рабочего дня), наличие душевых кабин, использование спецодежды, установка кондиционеров и так далее.
Самочувствие сотрудников предприятий общественного питания – один из немаловажных факторов в цепочке взаимоотношений руководства, персонала, потребителей.
В соответствии с СП 2.3.6.1079-01 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям общественного питания, изготовлению и оборотоспособности в них пищевых продуктов и продовольственного сырья» приводим ниже показатели микроклимата помещений общественного питания.
Измерения показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться не реже двух раз в год – в холодный и в теплый периоды года.
В холодный период года измерения проводятся в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более, чем на 5 °С, в теплый период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более, чем на 5 °С. Частота измерений в указанные периоды года определяется стабильностью производственного процесса, функционированием технологического и санитарно-технического оборудования.
При выборе участков и времени измерения необходимо учитывать все факторы, влияющие на микроклимат рабочих мест (фазы технологического процесса, функционирование систем вентиляции и отопления и др.). Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, необходимо проводить дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих.
Измерения следует проводить на рабочих местах. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них.
При наличии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов, ворот, открытых ванн и т.д.) измерения следует проводить на каждом рабочем месте в точках, минимально и максимально удаленных от источников термического воздействия.
В помещениях с большой плотностью рабочих мест, при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения, участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха должны распределяться равномерно по площади помещения в соответствии с табл. 3.9.
Таблица 3.9
Минимальное количество участков измерения температуры,
относительной влажности и скорости движения воздуха
При работах, выполняемых сидя, температуру поверхностей, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха – на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки. При работах, выполняемых стоя, температуру поверхностей, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность воздуха на высоте 1,5 м. Следует отметить, что температуру поверхностей необходимо измерять в тех случаях, когда рабочие места удалены от поверхностей на расстояние не более двух метров.
При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение на рабочем месте необходимо измерять от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку. Измерения следует проводить на высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки.
Температуру воздуха измеряют обычно ртутными термометрами. Для определения наибольшей и наименьшей температуры воздуха за тот или иной период времени пользуются максимальными и минимальными термометрами, имеющими приспособление для фиксации в одном случае максимальной, а в другом – минимальной температуры. Для регистрации температуры во времени служат самопишущие приборы - термографы (например, термограф метеорологический). Приемной частью термографов является изогнутая биметаллическая пластина, связанная при помощи рычага и стрелки с пером. Запись температур производится на ленте, опоясывающей барабан, приводимый в движение часовым механизмом.
Температуру и относительную влажность воздуха при наличии источников теплового излучения и воздушных потоков на рабочем месте следует измерять аспирационными психрометрами, которые защищены от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха. При отсутствии в местах измерения лучистого тепла и воздушных потоков температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами, не защищенными от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха. Могут использоваться также приборы, позволяющие раздельно измерять температуру и влажность воздуха.
Относительная влажность воздуха. Наиболее простыми приборами для определения относительной влажности воздуха являются психрометры: стационарные (психрометр Августа) или аспирационные. Они состоят из двух одинаковых ртутных термометров - сухого и влажного. Резервуар ртутного термометра обернут гигроскопической тканью, конец которой опущен в стаканчик с дистиллированной водой. В процессе испарения влаги он показывает более низкую температуру, чем сухой. По разности показаний этих термометров, пользуясь специальными таблицами или графиком, определяют относительную влажность воздуха.
Аспирационный психрометр снабжен в верхней части прибора вентилятором, который приводится в действие заводным механизмом или электромотором, он с равномерной скоростью протягивает через прибор исследуемый воздух. Этот прибор более точен, чем стационарный, так как конструкция его исключает влияние, связанное с неравномерной скоростью воздуха и воздействием теплового облучения. Рекомендуются следующие типы российских аспирационных психрометров, позволяющие проводить измерения температуры и влажности - МВ-4М (от-30 до +50 °С; 10-100%), М-34 (от -30 до +50 °С; 10-100 %), ПВУ-1М (от 0 до +45 °С; 40-80 %).
Из зарубежных следует упомянуть немецкий психрометр фирмы «Теsto», который позволяет кроме температуры дополнительно измерять скорость движения воздуха.
Для оценки совместного действия параметров микроклимата используются шаровые термометры (шаровой термометр типа 90 позволяет осуществлять измерения в температурных диапазонах 0-50 и 30-100 °С). Для определения тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) измеряют величины температуры внутри зачерненного шара и температуры по смоченному термометру аспирационного психрометра.
Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара. Температура внутри зачерненного шара отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей, скорости движения воздуха и теплового облучения. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95, а также должен быть выполнен из материала с высокой теплопроводностью. Точность измерения температуры внутри шара ± 0,5 °С.
Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха.
Скорость движения воздуха следует измерять анемометрами вращательного действия (крыльчатые, чашечные и др.). Легкая крыльчатка первого, вращающегося в токе воздуха, кинематически связана с механизмом вращения стрелок циферблата, градуированного на метры. До начала измерения определяют направление движения воздуха и устанавливают анемометр так, чтобы ось колеса крыльчатки была расположена параллельно потоку воздуха. Затем включают одновременно анемометр и секундомер. Через 0,5-1 мин они одновременно выключаются, и путем деления показания анемометра на время, отмеченное секундомером, определяется скорость воздуха. Крыльчатый анемометр позволяет определять скорости воздуха в пределах 0,3-40 м/с (например, крыльчатые анемометры АСО-3 и АП-1м позволяют проводить измерения, соответственно, в диапазонах 0,3-5 м/с и 0,5-40 м/с).
В чашечном анемометре приемной частью служат четыре полушария, укрепленные на вертикальной оси. Вращение их отмечается счетчиком так же, как и у крыльчатого анемометра. Чувствительность чашечных анемометров меньше, чем крыльчатых. Они применяются для замера больших скоростей (например, чашечный анемометр МС-13 с пределами измерения 1-30 м/с).
Для замера малых скоростей движения воздуха (0,05-2,0 м/с) может быть использован кататермометр. Это термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром внизу, который переходит в капилляр с расширением верхней части. Шкала кататермометра проградуирована от 35 до 38 °С в цилиндрическом приборе и от 33 до 40 °С – в шаровом. Применение прибора основано на зависимости скорости охлаждения его резервуара от метеорологических условий, в частности, от скорости движения воздуха.
Малые величины скорости движения воздуха (менее 0,5 м/с), особенно при наличии разнонаправленных потоков, можно измерять термоэлектроанемометрами, а также цилиндрическими и шаровыми кататермометрами при защищенности их от теплового излучения.
Термоэлектроанемометры измеряют скорость движения воздуха в малых диапазонах (до 2 м/с). В этих приборах приемником служит проволока, нагреваемая электротоком до заданной температуры, измерение температуры производится электротермометром или термопарой (например, термоанемометр ТАМ-1 с диапазоном измерений 0,1-2,0 м/с).
Температуру поверхностей следует измерять контактными приборами (типа электротермометров, например, марки МТ-57 М) или дистанционными (пирометры и др.).
Интенсивность теплового облучения следует измерять приборами, обеспечивающими угол видимости датчика, близкий к полусфере (не менее 160 град.) и чувствительными в инфракрасной и видимой области спектра (актинометры, радиометры и т.д.). Действие этих приборов основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепло; количество его регистрируется различными способами. Наибольшее распространение получили актинометры, принцип действия которых основан на термоэлектрическом эффекте.
Рекомендованы следующие типы актинометров с диапазонами измерений: инспекторский (350-1400 Вт/м 2 , 0,5-20 кал/см 2 · мин), ИМО-5 (10-7000 Вт/м 2), неселективный радиометр «Аргус 3» (1-2000 Вт/м 2), многоканальный универсальный радиометр-фотометр «Аргус» (0,001-2000 Вт/м 2) и др. (см. приложение 1).
Все средства измерения, используемые для определения уровней показателей микроклимата, должны быть метрологически аттестованы, в установленные сроки должны проходить государственную поверку.
Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должна соответствовать требованиям табл. 3.10.
Таблица 3.10
Требования к измерительным приборам
Контрольные вопросы к разделу 3:
1. Какие физические факторы производственной среды составляют микроклимат?
2. Как влияет микроклимат на здоровье и работоспособность?
3. Какими путями происходит теплообмен между человеком и окружающей средой?
4. Какие изменения в организме работника могут произойти при несоблюдении гигиенических нормативов факторов микроклимата?
5. Чем характеризуется нагревающий микроклимат?
6. Чем характеризуется охлаждающий микроклимат?
7. Что характеризует индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс)?
8. Как определяют тепловую нагрузку среды?
9. Для каких периодов года проведено нормирование микроклимата?
10. Какой период года называют холодным?
11. Какой период года называют теплым?
12. Из каких условий установлены оптимальные показатели микроклимата?
13. На каких рабочих местах необходимо поддерживать оптимальные показатели микроклимата?
13. Из каких условий установлены допустимые показатели микроклимата?
14. Как определить среднесменную температуру воздуха, если рабочим местом является несколько участков производственного помещения?
15. Влияет ли наличие теплового облучения рабочего места на максимально допустимую температуру на этом рабочем месте?
16. С какой целью ограничивают время пребывания работников на рабочих местах при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин?
17. В зависимости от каких факторов проведено нормирование показателей микроклимата для рабочих мест, расположенных в отапливаемых производственных помещениях?
18. Какими факторами формируется микроклимат в производственном помещении?
19. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль температуры воздуха?
20. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль скорости движения воздуха?
21. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль относительной влажности воздуха?
22. На какой высоте от пола или рабочей площадки следует проводить измерения теплового излучения при наличии источников лучистого тепла в производственных помещениях?
23. В каких случаях необходимо контролировать температуру поверхностей ограждения?
25. Какие факторы учтены при нормировании показателей микроклимата в зимний период для рабочих мест, расположенных в неотапливаемых производственных помещениях и на открытых территориях?
26. Какие технологические и санитарно-технические средства защиты работников от неблагоприятного воздействия микроклимата существуют?
27. Когда в холодный и теплый периоды года следует производить измерения показателей микроклимата в производственных помещениях?
28. Какие приборы используют для измерения показателей микроклимата?
29. Какие условия должны быть соблюдены при использовании измерительных приборов?
Температура воздуха существенно влияет на состояние организма человека. При температуре наружного воздуха +30°С и более значительно падает. Установлено, что у человека существует зависимость комфортных температур окружающей среды от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от периода года и некоторых других параметров микроклимата. Так, для человека, выполняющего легкую работу , комфортная температура летом составляет 23-25°С , зимой — 22-24°С ; для человека, занимающегося тяжелым физическим трудом , — соответственно, 18-20°С , и 16-18°С .
Отклонения температуры окружающей среды от комфортных значений на ±2-5°С считаются допустимыми, поскольку не оказывают влияния на здоровье человека, а лишь уменьшают производительность его деятельности. Дальнейшие отклонения температуры окружающей среды от допустимых значений сопровождаются тяжелыми воздействиями на организм человека и ухудшением его здоровья (нарушение дыхания, сердечной деятельности).
Воздействие высокой температуры на человека
Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением , что приводит к обезвоживанию организма , потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем — ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляется реакция и т.д.
Переносимость человеком высокой температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависят от влажности и скорости движения окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность. тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при температурах окружающего воздуха более 30°С, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое проливное течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу.
При обильном потовыделении масса организма человека уменьшается. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2-3% путем испарения влаги — обезвоживания организма.
Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии): при этом наблюдаются головная боль, тошнота, рвота, временами судороги, падение артериального давления, потеря сознания.
Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, в частности — способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз.
Воздействие низкой температуры на человека
При воздействии на организм человека отрицательных температур наблюдаются сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица, изменение обмена веществ. Низкие температуры воздействуют и на внутренние органы, вызывая их заболевания при длительном воздействии.
Выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма — гипотермии.
Для защиты от воздействия низких температур помещения в холодное время года отапливаются.
Системы отопления помещений
В зависимости от теплоносителя системы отопления бывают водяными, паровыми, воздушными и комбинированными.
Системы водяного отопления наиболее приемлемы в санитарно- гигиеническом отношении. Они разделяются на системы с нагревом воды до 100"С и выше 100°С (перегретая вода). В качестве побудителей движения воды используются водяные насосы и элеваторы. Вода в систему отопления подается либо от собственной, либо от районной или городской котельной или ТЭЦ.
Системы парового отопления бывают низкого и высокого давления и применяются главным образом в помещениях, в которых пар используется для промышленных целей.
Паровое отопление высокого давления разрешается устраивать в производственных помещениях, где технологические процессы не сопровождаются выделением органической пыли, или в тех случаях, когда пыль неорганического происхождения не взрывоопасна и не воспламеняется.
В качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, ребристые трубы и регистры из гладких труб.
В производственных помещениях со значительным выделением пыли устанавливают нагревательные приборы с гладкими поверхностями, допускающими их легкую очистку. Ребристые батареи в таких помещениях не применяют, так как осевшая пыль вследствие нагрева будет издавать неприятный запах гари. Кроме того, пыль при высоком нагреве может быть опасна из-за возможности ее воспламенения.
Система воздушного отопления характеризуется тем, что подаваемый в помещение воздух предварительно нагревается в калориферах (паровых, водяных или электрокалориферах). В зависимости от расположения и устройства системы воздушного отопления бывают центральными и местными. В центральных системах, которые часто совмещаются с приточными вентиляционными системами, нагретый воздух подается по системе воздуховодов от расположенного, как правило, вне помещения калорифера; в местных системах нагрев и подача воздуха в определенное место помещения производится отопительными агрегатами.
В административно-бытовых помещениях используется панельное отопление, которое работает вследствие отдачи тепла от строительных конструкций, в которых проложены трубы с циркулирующим в них теплоносителем.
Системы вентиляции помещения
Одно из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда — обеспечение чистоты воздуха в рабочей зоне помещений (в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или на площадке, где находятся рабочие места).
Для очистки воздуха применяют пылеуловители (циклоны, электрофильтры, фильтры из пористого фильтрующего материала, туманоуловители, адсорберы, каталитическое дожигание и др.).
Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено также выполнением определенных мероприятий:
- применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадания их в рабочую зону:
- устройство вентиляции и кондиционирования и др. Важнейшим средством, обеспечивающим нормальные санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях, является вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачу на его место свежего воздуха.
В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной (смена воздуха осуществляется во всем объеме помещений) и местной (воздух подается или удаляется в том или ином месте помещения).
Общеобменная вентиляция обычно применяется при наличии незначительных утечек вредных газов и паров из закрытой аппаратуры именно там, где местные отсосы оборудовать невозможно; влаго- и теплоизбытках; удалении пыли, когда воздушные потоки, создаваемые вентиляцией, препятствуют процессу осаждения пылевых частиц.
Местная вытяжная вентиляция используется для удаления вредных веществ непосредственно на месте образования. Она не только более экономична, но и более эффективна.
В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественной (воздух перемещается за счет естественных сил) и искусственной (т.е. механической, воздух приводится в движение с помощью вентилятора). Возможно сочетание естественной и механической вентиляции.
Естественная вентиляция осуществляется за счет разности плотностей теплого воздуха, находящегося в помещении, и более холодного воздуха, находящегося снаружи. Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрации и аэрации.
Неорганизованная естественная вентиляция - инфильтрация (естественное проветривание) осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давлений снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов — силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ.
Регулируемый воздухообмен (аэрация) осуществляется с помощью фрамуг, через которые поступает наружный воздух, а внутренний, более теплый воздух, выходит через вытяжные фонари, устанавливаемые на крыше здания. Достоинство аэрации: отсутствие механических вентиляторов; значительно меньшие затраты по сравнению с механическими системами вентиляции. Недостаток аэрации: снижение эффективности в летнее время: отсутствие очистки воздуха; возможность сквозняков.
Механическая вентиляция обычно применяется в том случае, когда естественной вентиляцией нельзя получить в помещении воздушную среду, отвечающую гигиеническим требованиям.
Механическая вентиляция, более сложная по устройству, имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с естественной:
- возможность подачи воздуха любой температуры, относительной влажности и подвижности:
- возможность равномерной работы круглый год в необходимых объемах, независимо от климатических условий:
- возможность подачи и удаления воздуха в любых точках помещения;
- возможность устройства местных отсосов;
- возможность очистки удаляемого из помещения вентиляционного воздуха.
В зависимости от принципа действия вентиляция делится на приточную (подача воздуха) и вытяжную (удаление воздуха).
Приточная вентиляция может быть общей (подаваемый воздух распространяется по всему помещению) и местной (подаваемый воздух поступает к рабочим местам).
Элементами приточной вентиляции являются устройство забора, подогрева, увлажнения воздуха, побудитель движения воздуха, система воздуховодов для подачи воздуха в цех. Место забора наружного воздуха — это отверстие в наружной стене здания, воздухозаборной шахты и др. Воздухозаборные отверстия должны иметь жалюзийные решетки. Располагают воздухозаборные отверстия на высоте не менее 2 м от поверхности земли.
Местная приточная вентиляция может быть представлена в виде воздушных душей (рис. 7). воздушных оазисов — участков с чистым прохладным воздухом, воздушных завес для предотвращения поступления в помещение наружного холодного воздуха.
Вытяжная вентиляция бывает обшеобменной (удаляет воздух из нижней или верхней зоны в зависимости от характера вредностей и особенности их выделения) и местной (устраивается непосредственно у мест выделения вредностей).
Для создания оптимального микроклимата в производственных и бытовых помещениях применяют более совершенный вид вентиляции - кондиционирование воздуха - автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в помещениях заранее заданного температурно-влажностного режима независимо от изменения условий снаружи и внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируются температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, метеорологических условий снаружи и технологического процесса внутри помещения.
Такие параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами , которые могут быть местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений). В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку — ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п.
Выбор систем кондиционирования и вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным санитарно-гигиеническим нормам и технологическим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия вредных выделений.
Вентиляцию следует предусматривать для обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой зоне жилых и общественных помещений или в рабочей зоне административно-бытовых и производственных помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах).
Вентиляцию с искусственным побуждением (с использованием вентиляторов) следует предусматривать в случае, если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением, а также в помещениях и зонах без естественного проветривания.
Допускается проектировать смешанную вентиляцию с частичным использованием естественного притока или удаления воздуха.
Системы общеобменной вентиляции для производственных и административно-бытовых помещений (с постоянным пребыванием людей) без естественного проветривания (без окон или с неоткрываемыми окнами) рекомендуется предусматривать не менее чем с двумя приточными и двумя вытяжными вентиляторами, каждая с расходом по 50% требуемого воздухообмена.
Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических оптимальных параметров воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения или на отдельных его участках.
Для обеспечения оптимальных, а также допустимых метеорологических условий в помещениях общественных зданий рекомендуется проектировать системы кондиционирования воздуха и вентиляции с управляемыми процессами тепловлажностной обработки воздуха.
Приток воздуха рекомендуется предусматривать непосредственно в помещениях, где постоянно работают иди находятся люди. Часть приточного воздуха, предназначенного для данного помещения, допускается подавать в коридоры или смежные помещения, но не более 50% количества воздуха, предназначенного для обслуживаемого помещения.
Распределение приточного воздуха и удаление его из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий, как правило, проектируется с учетом режима использования помещений в течение суток и года, а также временных поступлений в помещение теплоты, влаги и вредных веществ.
