Метеорологические условия производственной среды, их нормирование

Микроклимат производственных помещений – метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.

Метеорологические факторы (как каждый в отдельности, так и в различных сочетаниях) оказывают влияние на деятельность человека, его самочувствие и здоровье. Для производственных условий (особенно для сельского хозяйства) в большинстве случаев характерно суммарное воздействие метеорологических факторов, которые влияют на физиологическую функцию организма человека (его терморегуляцию).

При неблагоприятном сочетании метеорологических условий организм человека реагирует физиологическими реакциями, направленными на компенсацию неблагоприятных внешних воздействий. Изменения в протекании внутренних процессов в организме человека существенно влияет на его работоспособность. 

Температура воздуха – параметр, отражающий тепловое состояние воздуха. Температура воздуха характеризуется кинетической энергией движения молекул газов воздуха. Единицей измерения температуры воздуха является градус Цельсия (^оС).

Влажность воздуха – параметр, отражающий содержание в воздухе водяных паров. Различают абсолютную влажность воздуха, а также максимальную и относительную. Абсолютной влажностью называется плотность водяного пара в воздухе. Она измеряется в граммах на кубический метр (г/м³). Максимальной влажностью называется максимально возможная плотность водяных паров при данной температуре. Относительной влажностью воздуха (φ) называется отношение абсолютной влажности к максимальной при одинаковой температуре и одинаковом давлении. Относительная влажность воздуха выражается в процентах (%).

Движение воздуха в рабочей зоне может быть вызвано неравномерным нагревом воздушных масс, действием вентиляционных систем или технологического оборудования и измеряется в метрах в секунду (м/с).

Атмосферное давление характеризуется отношением силы тяжести столба воздуха к единице поверхности и измеряется в паскалях (Па) или миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

Инфракрасное излучение (ИК) возникает в диапазоне волн 1…780 нм (нм – нанометр, 1 нм = 10^{-9 м). Источниками инфракрасного излучения являются солнце, нагретые поверхности оборудования, открытое пламя, электрическая дуга и др. Интенсивность инфракрасного излучения измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м2}).

Неблагоприятное сочетание параметров микроклимата может вызвать перегрев организма человека (высокая температура при повышенных значениях скорости, влажности воздуха и инфракрасного излучения) или его переохлаждение (низкая температура в сочетании с повышенной влажностью и скоростью движения воздуха)

Гигиенические нормы микроклимата

Санитарными нормами микроклимата производственных помещений (СанПиН 11–13–94) установлены оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и интенсивности теплового облучения, которые учитывают тяжесть выполняемой работы и периоды года. Оптимальные нормы микроклимата (таблица 1) характеризуются сочетанием его параметров, обеспечивающим тепловой комфорт (при минимальном напряжении механизмов терморегуляции) и высокую работоспособность человека.

Таблица 1 – Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях

                             

Период года	Категория работ	Температура воздуха, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха (не более), м/с	Температура поверхности, оС
Холодный	І а	22…24	40…60	0,1	21…25
	І б	21…23	40…60	0,1	20…24
	ІІ а	18…20	40…60	0,2	18…22
	ІІ б	17…19	40…60	0,2	16…20
	ІІІ	16…18	40…60	0,3	15…19
Теплый	І а	23…25	40…60	0,1	22…26
	І б	22…24	40…60	0,1	21…25
	ІІ а	21…23	40…60	0,2	19…23
	ІІ б	20…22	40…60	0,2	18…22
	ІІІ	18…20	40…60	0,3	17…21

 

Допустимые нормы микроклимата (таблица 1) представляют собой сочетание параметров микроклимата, вызывающих изменение теплового состояния организма человека. Оно сопровождается напряжением механизмов терморегуляции человека, не выходящим за пределы его физиологических возможностей. При этом состояние здоровья человека не нарушается, но могут наблюдаться дискомфортные ощущения тепла, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Допустимые нормы устанавливаются в тех производственных помещениях, где по технологическим, техническим и экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы микроклимата.

Нормы установлены для теплого (среднесуточная температура воздуха выше 10 ^оС) и холодного (среднесуточная температура воздуха 10 ^оС и ниже) периодов года для следующих по тяжести категорий работ:

· легкая – Іа (работы, выполняемые сидя и не требующие физического напряжения, затраты энергии при этом составляют до 139 Вт);

· легкая – Іб (работы, выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой, сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, затраты энергии – 140 … 174 Вт);

· средней тяжести – ІІа (работы, связанные с ходьбой, перемещением легких (до 1 кг) предметов в положении стоя или сидя, требующие определенного физического напряжения, затраты энергии – 175 … 232 Вт);

· средней тяжести – ІІб (работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской тяжестей весом до 10 кг, сопровождающиеся умеренным физическим напряжением, затраты энергии – 233 … 290 Вт);

· тяжелые – ІІІ (работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (более 10 кг) тяжестей, требующие больших физических усилий, затраты энергии – более 290 Вт).

В кабинетах, на пунктах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ типа операторских, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные нормы, установленные отраслевыми документами, согласованными с органами санитарно- эпидемиологического надзора.

При обеспечении оптимальных норм микроклимата перепады температур воздуха (по высоте и горизонтали рабочей зоны, а также в течение смены) на рабочих местах не должны превышать 2^оС и выходить за пределы величин, приведенных в таблице 1

При обеспечении допустимых норм микроклимата (для категорий работ Іа и Іб) допускается перепад температур воздуха до 3 ^оС по высоте рабочей зоны для всех категорий работ, а по горизонтали (и в течение смены) – до 4 ^оС; при категориях работ ІІа и ІІб – до 5 ^оС и при ІІІ категории работ – до 6 ^оС. Абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и различных участках в течение смены, не должны выходить за пределы допустимых значений (таблица 2).

Таблица 2 – Допустимые параметры микроклимата в производственных помещениях

           

Период	Категория работ	Температура воздуха, ºС		Температура поверхностей оборудования, оС	Относительная влажность (не более), %	Скорость движения воздуха, м/с, при температуре
		ниже оптимальных значений	выше оптимальных значений			ниже оптимальных значений (не более)	выше оптимальных значений (не более)
Холодный	І а	20-21	24,1-25	19-26	15-75	0,1	0,1
	І б	19-20	23,1-24	18-25	15-75	0,1	0,2
	І І а	17-18	21,1-23	16-24	15-75	0,1	0,3
	І І б	15-16	19,1-22	14-23	15-75	0,2	0,4
	І І І	13-15	18,1-21	12-22	15-75	0,2	0,4
Теплый	І а	21-22	25,1-28	20-29	15-75	0,1	0,2
	І б	20-21	24,1-28	19-29	15-75	0,1	0,3
	І І а	18-19	22,1-27	17-28	15-75	0,1	0,4
	І І б	16-18	21,1-27	15-28	15-75	0,2	0,5
	І І І	15-17	20,1-26	14-27	15-75	0,2	0,5

 

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования и осветительных приборов, а также из-за инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать следующих значений:

 

При поверхности тела, подвергаемого тепловому облучению, %	50 и более	25–50	не более 25
Допустимая интенсивность облучения, Вт/м2	35	70	100

 

Максимально допустимые значения относительной влажности не должны превышать следующих величин:

 

Температура воздуха, оС	25	26	27	28
Относительная влажность, %	70	65	60	55

При температуре воздуха 26…28 ^оС скорость движения воздуха в теплый период года должна соответствовать следующим категориям работ:

 

Категория работ	Іа	Іб	ІІа	ІІб и ІІІ
Скорость движения воздуха, м/с	0,1–0,2	0,1–0,3	0,2–0,4	0,2–0,5

Интенсивность теплового облучения работающих людей от открытых источников (нагретый металл, стекло, открытое пламя и др.) не должна превышать 140 Вт/м². Облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела работника. При этом необходимо обязательно применять средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах должна соответствовать следующим значениям:

Категории работ	Іа	Іб	ІІа	ІІб	ІІІ
Температура воздуха, оС	25	24	22	21	20