Безопасность жизнедеятельности

Вопрос № 15 Понятие о микроклимате. Характеристика микроклимата

Микроклимат - искусственно создаваемые климатические условия  в закрытыхпомещениях (напр., в жилище) для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создания зоны комфорта. Зона комфорта - оптимальное для организма человека сочетание температуры, влажности, скорости движения воздуха и воздействия лучистого тепла (напр., в состоянии покоя или при выполнении легкой физической работы: температура зимой 18-22 °С, летом 23-25 °С; скорость движения воздуха зимой 0,15, летом 0,2-0,4 м/с; относительная влажность 40-60%). Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений — аудиторий, производственных и жилых зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов — терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма. 
Терморегуляция — это совокупность процессов, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной.Поддержание микроклимата осуществляются разными способами: 
Вентиляция — организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения отработанного воздуха и подачу на его место свежего.Естественная неорганизованная вентиляция осуществляется за счет разности давления снаружи и внутри помещения. Для жилых помещений смена воздуха (инфильтрация) может достигать 0,5—0,75 объема в час, для промышленных 1,0—1,5 объема в час.Естественная организованная, канальная вентиляция проектируется в жилых и общественных зданиях. При обтекании ветром выхода вытяжной шахты, имеющей иногда насадку-дефлектор, создается разряжение, зависящее от скорости ветра и возникает поток воздуха в вентиляционной системе.Аэрация — организованная естественная вентиляция помещений через фрамуги, форточки, окна. 
Механическая вентиляция — это такая вентиляция, при которой воздух подается (приточная) или удаляется (вытяжная) с помощью специальных устройств —компрессоров, насосов и др. Различают вентиляцию общеобменную (для всего помещения) и местную (для определенных рабочих мест). При механической вентиляции воздух может предварительно проходить через систему фильтров, очищаться, а в удаляемом воздухе могут улавливаться вредные примеси. Недостатком механической вентиляции является создаваемый ею шум. Кондиционирование — искусственная автоматическая обработка воздуха с целью поддержания оптим. микроклиматич. условий независимо от характера технологич. процесса и условий внешней среды. В ряде случаев при кондиционировании воздух проходит дополнит. специальную обработку — обеспыливание, увлажнение, озонирование и др. Значительно уменьшает воздействие тепла на организм применение экранирования. Экраны могут быть теплоотражающие, теплопоглощающие, теплопроводящие. 

Вопрос 16 Комфортный и дискомфортный микроклимат. Реакция организма на изменение микроклимата

Поддержание микроклимата существует для создания наиболее благоприятных  условий для работы и жизни  человека. На любые, даже самые незначительные изменения, организм человека реагирует  в той или иной степени. 
При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.  
Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.  
При изменениях микроклимата, выходящих за границы приспособительных физиологических колебаний, дискомфорт проявляется в виде изменений самочувствия. Появляется апатия, шум в ушах, мерцание перед глазами, тошнота, помрачнение сознания, повышение температуры тела, судороги и другие симптомы. 

Вопрос 17 Зависимость способов теплоотдачи от параметров микроклимата

Микроклимат,оказывает непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов — терморегуляцию.  
Терморегуляция — это совокупность процессов, обеспеч. равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной. Теплопродукция организма (производимое тепло) в состоянии покоя составляет для «стандартного человека» (масса 70 кг, рост 170 см) до 283 кДж в час. При легкой физической работе — более 283 кДж в час, при работе средней тяжести - до 1256 кДж в час и при тяжелой -1256 и более кДж в час. Метаболическое, лишнее тепло должно удаляться из организма. Нормальная жизнедеятельность осущ. в том случае, если тепловое равновесие, т. е. соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окр. среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который опред. комплексом факторов,влияющ. на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окруж. человека предметов. Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать осн. пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85% тепла через кожу и 15% тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарение воды из легких. 85% тепла, отдаваемого через кожу, распределяется следующим образом: 45% приходится на излучение, 30% на проведение и 10% на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата. 
На потерю тепла излучением не влияют температура воздуха, его подвижность, относит. влажность, а только температура окруж. предметов. Эл.магнитное излучение испускается любыми нагретыми телами и при температуре тела человека лежит в области инфракрасных, тепловых волн. Потеря тепла проведением осущ. в результате соприкосновения тела человека с окружающим воздухом (конвекция) или с окружающими предметами (кондукция). Основное количество тепла теряется конвекцией. Эта потеря прямо пропорциональна разности между температурой тела и температурой окружающего воздуха — чем больше разница, тем больше теплоотдача. Если температура воздуха возрастает, потеря тепла конвекцией уменьшается и при температуре 35—36° С прекращается. Потеря тепла конвекцией увеличивается при увеличении скорости движения воздуха, которая не должна превышать 2—3 м/сек, так как это может привести к переохлаждению организма. Ускоряет теплоотдачу повышение влажности воздуха, влажный воздух более теплоемкий. Потеря тепла испарением зависит от количества влаги (пота), испаряющейся с поверхности тела. При испарении 1г влаги организм теряет 2,43 кДж тепла, при нормальных условиях с поверхности кожи человека испаряется около 0,5 л влаги в сутки, с которыми отдается около 1200 кДж энергии. 

Вопрос 18 Влияние перегретого микроклимата на организм человека

С повышением температуры  воздуха и окружающих поверхностей потеря тепла излучением и конвекцией уменьшается и резко увеличивается  теплоотдача испарением. Если температура  внешней среды выше, чем температура  тела, то единственным путем теплоотдачи  остается испарение. Количество пота может  достигать 5—10 л в день. Этот вид  теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота: уменьшенная влажность и увеличенная  скорость движения воздуха. Таким образом, при высокой температуре окружающей среды увеличение скорости движения воздуха является благоприятным  фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности  усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т. к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожениям. Большая  влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30° (высокая), то большая влажность, затрудняя  испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая  влажность способствует сильному охлаждению, т. к. во влажном воздухе усиливается  отдача тепла конвекцией. Оптимальная  влажность, таким образом, составляет 40—60%.

Вопрос 19 Реакция на перегретый микроклимат

Действие  теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины волны проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие. Короткие инфракрасные лучи (до 1,5 мкм) проникают в ткани на глубину нескольких сантиметров, поглощаются кровью и водой в слоях кожи и подкожной клетчатки, а также способны проникать через кости черепной коробки и воздействовать на мозговые оболочки, мозговую ткань. Длинные инфракрасные лучи (более 1,5 мкм) поглощаются верхним 2-миллиметровым слоем кожи. Особенно сильно поглощаются лучи с длиной волны 6-10 мкм, вызывая "калящий эффект".

Воздействие инфракрасного  излучения на организм проявляется  как общими, так и местными реакциями. Местная реакция сильнее выражена при облучении длинноволновыми инфракрасными лучами. Коротковолновое инфракрасное излучение обладает более выраженным общим действием. Степень повышения температуры кожи в ответ на инфракрасное облучение находится в зависимости от его интенсивности. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м² не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м² уже через 3...5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8...10°С), а при 3500 Вт/м² через несколько секунд возможны ожоги.

Наряду с ростом температуры облучаемой поверхности  тела наблюдается также рефлекторное изменение частоты пульса на фоне неизменной температуры тела. При  облучении интенсивностью 700...1400 Вт/м² частота пульса увеличивается на 5...7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи, болевое ощущение появляется при температуре кожи 40...45 °С (в зависимости от участка). Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Изменения в организме под воздействием инфракрасного излучения зависят от его интенсивности, спектрального состава, площади и зоны облучения. Так, наибольший эффект наблюдается при облучении области шеи, верхней половины туловища.

При действии инфракрасной радиации могут развиваться патологические состояния у отдельных лиц  в связи с профессиональной деятельностью: повреждения кожи; повреждения глаз; солнечный удар. Изменения на коже характеризуются эритемой, при интенсивном  облучении может быть ожог, при  длительном воздействии на коже может  развиваться коричнево-красная пигментация.

К патологическим изменениям глаз относятся коньюктивиты, помутнение роговицы и др. Длительное воздействие(10-20лет) коротковолновой инфракрасной радиации большой интенсивности на глаза  может вызвать поражение хрусталика - катаракту (у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, кочегаров, стеклодувов).

Солнечный удар может возникнуть при работах на открытом воздухе (строители, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.) в результате интенсивного прямого облучения головы инфракрасным излучением коротковолнового диапазона (1-1,4 мкм), следствием чего является тяжелое поражение оболочек и мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. Клиническая картина солнечного удара характеризуется общей слабостью, головной болью, головокружением, шумом в ушах, беспокойством, расстройством зрения, тошнотой, рвотой. В тяжелых случаях - помрачнение сознания, резкое возбуждение, судороги, галлюцинации, бред, потеря сознания. Температура тела при этом в отличие от теплового удара нормальная или незначительно повышена.

Вопрос 20 Оценка климата в производственном помещении

Микроклимат производственных помещений характеризуется большим  разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого  тепла, отличается динамичностью и  зависит от колебания внешних  метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного  процесса, условий воздухообмена  с атмосферой. Если говорить о характере  производственного процесса, то существуют, например, производства со значительным избытком тепла, они относятся к  категории горячих цехов. К ним  относятся производства с избытком явного тепла 23 Дж/м3 - с, с повышением температуры до 35-40° С, интенсивностью радиационного тепла до 0,7Дж на 1см2/с. В зависимости от производственных условий в помещениях преобладают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. Тепловыделение в пределах 11,6-17,4 Дж/м3 - с обычно равно теплопотерям через ограждения здания и не приводит к накоплению тепла и повышению температуры воздуха в помещениях. 
Высокая влажность (выше 70%) встречается в производствах с большими поверхностями испарения: шахты, красильные, кожевенные, сахарные заводы, во до- и грязелечебницы.

Вопрос 21 Влияние охлаждающего микроклимата на организм

Дискомфортный микроклимат  может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Гипотермия - охлаждение; понижение температуры  тела теплокровных животных и человека из-за преобладания теплоотдачи над теплопродукцией. Приводит к снижению жизнедеятельности организма, повышает устойчивость его к кислородному голоданию.Последствия воздействия охлаждающего микроклимата на организм человека: 
Острая местная гипотермия: 
-отморожения 
-невралгии 
-простудные заболевания – ОРЗ, ангины 
Острая общая гипотермия:  
-генерализированная гипотермия (замерзание) 
-снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям 
-аллергические заболевания 
-снижение работоспособности, внимания 
Хроническая гипотермия: 
-понижение работоспособности, понижение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам 

Вопрос 22 Прямые и косвенные показатели освещенности

Наибольшее кол-во информации об окружающ. нас мире дает зрит. анализатор. В связи с этим рац. ест. и искусств. освещение в жилых помещениях и обществ. зданиях, на рабочих местах имеет важн. значение для обеспеч. нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека. Свет не только обеспеч. нормальн. жизнедеятельн. организма человека, но и определяет жизненный тонус и ритм. Длительное световое голодание приводит к снижению иммунитета, функциональн. нарушениям в деятельности ЦНС. Свет является мощным эмоциональн. фактором, воздействует на психику человека. Неблагоприятн. условия освещения ведут к снижению работоспособности и могут обусловить так называемую профессиональн. близорукость. 
Основные характеристики для оценки освещения 
Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единица измерения — люмен (лм). 1 люмен равен количеству световой энергии в 1 Дж, проходящему через единицу площади 1м.Сила света, пространственная плотность излучаемого потока, определяется отношением светового патока к величине телесного угла, в котором он определен. Единицей измерения является кандела (кд).Освещенность — определяется как световой поток, приходящ. на единицу площади освещ. поверхности. Единица измерения — люкс (л к). Яркость— это уровень светового ощущ., величина, которую непосредственно воспринимает наш глаз.Основн. физиологич. функциями глаза являются контрастная чувствительность, зрительная адаптация, острога зрения, скорость различения и устойчивость ясного видения.Контрастная чувствительн. показывает во сколько раз яркость фона выше пороговой разности яркости объекта. Острота зрения — способность зрительного анализатора различать мелкие детали предметов. Приближая рассматриваемый предмет к глазу, мы увеличиваем угол зрения, а с ним и размеры изображения на сетчатке. Это позволяет рассмотреть более мелкие детали. Четкое изображение рассматриваемого предмета наблюдается в том случае, если лучи света от предмета после их преломления в средах глаза собираются в фокус глаза на сетчатке. При близорукости фокус оказывается лежащим впереди сетчатки и на нее попадают расходящиеся лучи, при этом изображение получается расплывчатым.Глаз человека обладает способностью приспосабливаться к изменению освещенности. Процесс приспособления к тому или иному уровню яркости называется адаптацией. При повышении яркости наблюдается световая, а при понижении яркости — темновая адаптация.Скорость различения — способность глаза различать детали предметов за минимальное время наблюдения.Устойчивость ясного видения — способность зрительного анализатора отчетливо различать объект в течение заданного времени; чем дольше длится ясное видение, тем выше произв-сть зрительного анализатора. Благоприятные условия работы зрительного анализатора обеспечиваются как уровнем освещения, так и качеством освещения. Кач-во освещ-ния обеспечивается отсутствием блесткости, равномерным распределением яркости на рабочей поверхности, отсутствием теней. Наилучшие условия для работы зрит. анализатора дает ест. освещение, затем искусств., приближающееся к спектру ест. света, и смешанное освещение. Подбором соответств. искусств. источника освещ-ия можно создать оптимальн. условия работы. Более простым, но менее точным является геометрический метод оценки естеств. освещения, при котором определяется отношение остекленной площади светопроемов к площади пола (СК). Так, световой коэффициент для учебных и администр. помещений должен составлять 1:6-1:8. Проектируемое искусств. освещ-ние оценивается по многим показателям, характериз. тип и кол-во осветительн. ламп. Чаще всего могут быть использованы следующие виды систем освещения: общая и комбинированная, то есть местная в сочетании с общей. При общей системе светильники располагают или в горизонтальной плоскости потолка или сосредоточивают локально. Условия освещенности зависят от соотношения расстояния между светильниками в горизонтальной плоскости и высотой их подвеса. На оптимум этого соотношения влияет тип светильников. Оценку освещ-сти в помещениях и на рабочих местах осуществляют прямым и косвенным методами. Прямой метод заключается в определении освещ-сти при помощи люксметра. Люксметр представляет собой микроамперметр, подключенный к фотоэлементу (как правило, селеновому) и проградуированный в единицах освещ-сти. Косвенный метод оценки освещ-ия заключ. в определении КЕО, СК. Затем полученные показатели сравнивают со стандартами. КЕО (коэффициента естественной освещенности) и геометрического показателя СК (светового коэффициента).