Теоретические сведения. Факторы производственной среды оказывают негативное воздействие на здоровье работающих

 

Факторы производственной среды оказывают негативное воздействие на здоровье работающих. Они могут оказывать вредное воздействие.

Вредным производственным фактором называется фактор среды обитания, воздействие которого на работника при определенных условиях (интенсивность, длительность и т.д.) может вызвать производственно обусловленное и профессиональное заболевание, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту общих заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства.

Среди вредных производственных факторов выделяется комплекс физических факторов, влияющих на состояние организма и его теплообмен.

К этим факторам относятся: температура, влажность, скорость движения воздуха, теплоотдача от нагретых поверхностей.

Человек находится в постоянном теплообмене с внешней средой. Известны эмпирические зависимости для оценки теплообмена человека с окружающей средой, позволяющие рассчитать теплопродукцию и теплоотдачу, составляющих тепловой баланс.

Теплоотдача человека — теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой, переход теплоты, освобождаемой в про­цессе жизнедеятельности, из организма в окружающую среду. Теп­лоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией, испарением. В условиях теплового комфорта и охлаждения наи­большую долю занимают потери тепла излучением и конвекци­ей (75—90% общих потерь), в условиях, вызывающих перегре­вание организм, преобладает теплоотдача испарением.

Потери тепла излучением с поверхности тела одетого человека могут быть определены по уравнению:

 

_т.изл = 3,95 - 10^-8 S (S_од / S_обн)(Т_од⁴ – Т_ср⁴),

 

где S— поверхность тела раздетого человека, м²;. S_од - площадь поверхности тела, покрытой одеждой, м²; S_обн — площадь обна­женной поверхности тела, м²; Т_од - температура, поверхности одежды, К; Т_ср — средняя радиационная температура K. (К = t +273)

Теплоотдача излучением в комфортных метеорологических условиях составляет 45—60 % по отношению к общей; величине теплопотерь. При наличии в помещении ограждений с температурой более низкой, чем температура воздуха, удельный вес теплопотерь человека излучением возрастает и может достигать 70 %. Этот способ охлаждения и нагревания оказывает более глубокое действие на организм человека, чем конвекционный.

Теплоотдача конвекцией осуществляется с поверхности тела или одежды в движущийся вокруг человека воздух. Различают конвекционный теплообмен свободный (обусловленный разнос температур поверхности тела и воздуха) и принудительный (под влиянием движения воздуха). В условиях теплового комфорта: теплоотдача конвекцией составляет 20-30% по отношению к общим теплопотерям.

С поверхности одежды, покрывающей тело человека теплоотдачу конвекцией можно представить следующим уравнением:

 

_т.конв ⁼ S (S_од / S_обн)α_конв(t_од – t_возд),

 

где α_конв - коэффициент; t_возд – температура воздуха, °С

При малых скоростях ветра α_конв является функцией разности температур, а при больших скоростях ветра — функцией скорости ветра.

Теплоотдача кондукцией осуществляется проведением тепла поверхности тела человека к соприкасающимся с ним предметам. Потери тепла кондукцией в соответствии с законом Фурье могут быть определены по уравнению:

 

_т.конд = λ (t_п - t_х) S/δ;,

 

где λ - коэффициент теплопроводности пакета материалов одежды, Вт/(м² · °С); t_п - температура внутренней стороны пакета одежды (температура кожи), °С; t_x— температура наружной (холодной) стороны пакета, °С, S — площадь поверхности тела, соприкасающейся с твердым предметом, м²; δ; — толщина пакета материалов одежды, м.

В обычных условиях удельный вес тепла кондукцией невелик, так как коэффициент теплопроводности неподвижного воздуха незначителен, человек теряет тепло лишь с поверхности подошв, площадь которых составляет 3 % площади поверхности тела. Но иногда в кабинах транспортных средств, башенных кранов площадь соприкосновения с холодными стенами может быть довольно большой.

Теплоотдача испарением диффузионной влаги и пота является важным способом теплоотдачи, особенно при высокой температуре воздуха и выполнении физической работы.

Потери тепла путем испарения диффузионной влаги с поверхности кожи могут быть определены по уравнению:

 

_{т.исп.диф} = 3,06 - 10^-3 S (256 t - 3360 - P_а),

 

где P_а - парциальное давление пара в окружающем воздухе, Па; t _к температура кожи, °С.

Потери тепла при испарении влаги с верхних дыхательных путей определяются по уравнению:

 

_{т.исп.дых} = 14,9-10^-6 _т.п.(5880- P_а).

 

Максимально возможная величина теплопотерь при испарении может быть определена из уравнения Витте:

 

_т.исп.п = 17,3(Р –Р_а)(0,5 + √u)

 

где Р - максимально возможное напряжение водяного пара, Па; u - скорость движения воздуха, м/с.

Величина теплоотдачи вследствие испарения в комфортных условиях применительно к разному уровню энергозатрат может быть определена из уравнения:

 

_т.исп.п = 0,365( _т.п./ S - 58).

 

Величина потоотделения во многом определяется уровнем физической активности человека, метеорологическими условиями, величиной термического сопротивления одежды. Испарение зависит от физических параметров окружающего воздуха и одежды,

Теплоотдача вследствие нагревания вдыхаемого воздуха составляет небольшую долю по сравнению с другими видами потерь тепла, однако с увеличением энергозатрат и со снижением тем­пературы воздуха теплопотери этого вида увеличиваются.

 

_{т.нагр.дых} = 0,0012 _э.т(34 – t_в),

 

где t_в — температура воздуха, °С; 34 — температура, °С, выдыхае­мого воздуха в комфортных условиях. Температуры выдыхаемого воздуха рекомендуется принимать равной 36 °С при t_в ≥ 29°Си 30 °С при t_в 15 °C.

Метеорологические условия производственных помещений (микроклимат) определяются сочетаниями температуры, влаж­ности, скорости движения воздуха, теплового излучения и тем­пературы поверхностей (стен, оборудования). На формирование производственного микроклимата существенно влияют техноло­гический процесс и климат местности.

Оценка параметров микроклимата проводится в соответствии с СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (СанПиН 2.2.4.548—96). В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы их измерения.

В зависимости от степени отклонения показаний микроклимата от нормативных значений устанавливают классы условий труда.

В соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05 «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности производственной среды, тяжести и на­пряженности трудового процесса» условия труда разделены на че­тыре класса.

1-й класс - оптимальные условия труда, при которых сохра­няется не только здоровье работников, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности;

2-й класс - допустимые условия труда, при которых уровни производственных факторов и трудового процесса не превышают установленных гигиенических нормативов, а возможные измене­ния функционального состояния организма исчезают за время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не окажут неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдален­ном периодах на состояние здоровья работников, их потомство;

3-й класс - вредные условия труда, подразделяемые на четыре степени вредности по количественным и качественным парамет­рам конкретного фактора:

1-я степень (3.1) - условия труда с такими отклонениями уровней вредных производственных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, исчезающие, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) прерыванию контакта с вредными произ­водственными факторами и увеличивают риск повреждения здо­ровья;

2-я степень (3.2) - условия труда с такими уровнями произ­водственных факторов, которые могут вызывать стойкие функци­ональные изменения, приводящие в большинстве случаев к уве­личению производственно обусловленной заболеваемости (повы­шение заболеваемости с временной утратой трудоспособности и в первую очередь теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых органов и систем для данных вредных произ­водственных факторов), проявлению начальных признаков форм профессиональных заболеваний, возникающих после длительно­го стажа работы (свыше 15 лет);

3-я степень (3.3) — условия труда с такими уровнями вредных и опасных производственных факторов, воздействие которых при­водит к развитию легких и средних форм профессиональных забо­леваний и к риску хронических производственно обусловленных заболеваний, включая повышенную заболеваемость с временной утратой трудоспособности;

4-я степень (3.4) — условия труда, в которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (отравлений) с потерей общей трудоспособности, значительное увеличение хро­нических заболеваний с временной утратой трудоспособности;

4-й класс - опасные (экстремальные) условия труда, в которых воздействие производственных факторов в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития профессиональных поражений, в том числе тяжелых форм.

Контроль условий труда, оценка оздоровительных мероприятий, проведение социально-гигиенического мониторинга, составления санитарно-гигиенических характеристик условий труда, расследование случаев профессиональных заболеваний (отравлениям установление профессионального риска, назначение мер административного воздействия при выявлении санитарных правовая рушений, а при необходимости и привлечение виновных к дисциплинарной и уголовной ответственности прописаны в указанном выше Руководстве.

Класс условий труда при работах на открытой территории холодный период года и в неотпаливаемых помещениях может быть определен по табл.l. Величины температур приведены для человека, одетого в комплект одежды, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТов, с учетом выполнения работы средней тяжести и соответствующей регламентации времени непрерывного пребывания в охлаждающей среде (не более 2 ч). При ветре температура воздуха может быть увеличена на 2,2 °С на каждый 1 м/с увеличения скорости. При температуре воздуха -40 °С и ниже необходима защита органов дыхания.

Если в течение смены производственная деятельность работника осуществляется в различном микроклимате (нагревающем и охлаждающем), следует раздельно их оценить, а затем рассчитать средневзвешенную во времени величину.

Пример. В течение 80 % времени смены транспортировщики подвергаются воздействию повышенных температур, а 20% времени смены - заняты в помещениях с охлаждающим микроклиматом, интенсивности энергозатрат работа относится к категории а.

Оценивают условия труда разделителя нагревающего и охлаждающего микроклимата. Определяют ТНС-индекс при работе в условиях повышенных температур. Он равен 26,2 °С, что в соответствии с табл. 2 характеризует условия труда как вредные второй степени. Температура воздуха в холодном помещении 8 °С, что по табл. 1соответствует четвертой степени вредности.

Рассчитывают средневзвешенную величину степени вредности, умножая процент занятости в данных условиях на коэффициент.

 

 

Таблица 1