Оценка условий труда по параметрам микроклимата (стр. 1 )

Федеральное агентство по образованию Российской федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

Факультет психологии

Кафедра эргономики и инженерной психологии

ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ПО ПАРАМЕТРАМ МИКРОКЛИМАТА

Методические указания

к практическим занятиям по курсу «Безопасность труда»

для студентов СПбГУ

Санкт-Петербург 2007

«Утверждено»

на заседании кафедры эргономики

и инженерной психологии

Составители - к. т.н., доцент

к. т.н., доцент

Оценка условий труда по параметрам микроклимата

Целью проведения практического занятия является изучение основных нормативных требований к параметрам микроклимата на рабочих местах, направленных на предотвращение нарушения теплообмена организма человека с окружающей средой. Наряду с этим ставится задача отработки практических навыков по оценке соответствия фактических условий труда нормативным требованиям, предъявляемым к параметрам микроклимата, а также ознакомление с основными методическими приемами нормализации параметров микроклимата.

Предусматривается изучение следующих вопросов:

1.  Параметры микроклимата, влияющие на теплообмен организма человека с окружающей средой, и потенциальная опасность нарушения теплообмена.

2.  Перечень основных факторов, определяющих нормативные значения параметров микроклимата в производственных помещениях.

3.  Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата.

3.1.  Классификация работы по уровню энергозатрат.

3.2.  Классификация периодов года при нормировании параметров микроклимата.

4.  Дополнительные показатели оптимальных и допустимых значений параметров микроклимата в производственных помещениях.

4.1. Перепад температуры и скорости воздуха в вертикальной плоскости.

4.2. Перепад температуры в горизонтальной плоскости.

4.3. Интервал нижних и верхних нормируемых значений влажности воздуха при его температуре 25-28 °C.

4.4. Работа при температуре воздуха ниже и выше допустимых нормируемых значений.

4.4.1. Допустимые нормы параметров микроклимата в помещениях, расположенных, в районах жаркого климата.

4.4.2. Режим труда и отдыха в помещениях при температуре воздуха ниже и выше допустимых нормируемых значений.

4.4.3. Работа в не отапливаемых помещениях и за их пределами в холодный период года.

4.5.  Параметры микроклимата при воздействии на работников интенсивного инфракрасного излучения.

4.6.  Оценка параметров микроклимата в помещениях, расположенных в местностях с жарким климатом.

5. Метеорологические условия в помещениях общественных и вспомогательных зданий.

6. Оценка расхода и характеристик воздуха, подаваемого в помещения для проветривания, на соответствие нормативным требованиям.

1. Значимым фактором сохранения работоспособности и здоровья человека в процессе труда является создание условий, при которых обеспечивается необходимый теплообмен организма с окружающей средой, т. е. требуемый баланс количества выделяемой организмом теплоты и интенсивности ее отдачи в окружающую среду. Нарушение этого баланса может привести к перегреву или переохлаждению, последствием которых является развитие различного рода заболеваний. Характерными последствиями длительной работы в условиях перегрева являются расстройство деятельности центральной нервной системы, нарушение координации движений, психические расстройства, «тепловой удар», «судорожная болезнь» и др. При переохлаждении возможными последствиями могут быть нарушение тактильной чувствительности, снижение защитных свойств организма, развитие простудных и инфекционных заболеваний, радикулит, «ознобление» и др.

2. Нормальное тепловое состояние человека обеспечивается регулированием процесса теплообмена его организма с окружающей средой. Достигается это за счет поддержания определенных значений параметров микроклимата на рабочих местах - температуры, влажности и скорости воздуха, температуры окружающих поверхностей. Выбор указанных параметров для регулирования интенсивности теплообмена можно пояснить следующим. Отвод выделяемой организмом теплоты в окружающую среду осуществляется излучением, испарением и конвекцией. Направленность и интенсивность этих процессов зависят от значений параметров микроклимата окружающей среды. Так, интенсивность теплопередачи излучением определяется величиной разности температур человека и окружающей среды (в том числе оборудования, стен, потолка, пола, сырья и материалов, отопительных приборов, людей и других источников). Теплообмен конвекцией зависит в основном от скорости и температуры воздуха окружающей среды, а теплоотдача за счет испарения преимущественно определяется значениями относительной влажности и скорости воздуха.

3. Гигиеническими нормами [1-4, 6] установлены оптимальные и допустимые уровни каждого из всего комплекса параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха и температура окружающих поверхностей), значения которых должны обеспечиваться одновременно (табл.1, 2).

Таблица 1

Оптимальные нормы параметров микроклимата в рабочей зоне производственных помещений

Период года	Категория работ (по уровням энергозатрат, Вт)	Температура воздуха, °C	Относи-тельная влаж- ность воздуха, %	Скорость движения воздуха не более, м/с	Темпера-тура поверх-ностей, °C
Холод-ный	Iа (до 139) Iб (140-174) IIа (175-232) IIб (233-290) III (более 290)	22-24 21-23 19-21 17-19 16 - 18	60-40 60-40 60-40 60-40- 60-40	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	21-25 20-24 18-22 16-20 15-19
Теплый	Iа (до 139) Iб (140-174 IIа (175-232) IIб (233-290) III (более 290)	23-25 22-24 20-22 19-21 18-20	60-40 60-40 60-40 60-40 60-40	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	22-26 21-25 19-23 18-22 17-21

Примечание: Нормируемое большее значение относительной влажности соответствует меньшему значению нормируемой температуры воздуха.

Оптимальные параметры микроклимата соответствуют условиям «теплового комфорта» человека. Это такое сочетание параметров микроклимата, которое обеспечивает нормальный уровень физиологических функций, в том числе и функционирование системы терморегуляции организма, и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности. Оптимальные величины параметров микроклимата обеспечиваются на рабочих местах производственных помещений, где выполняются работы, связанные с нервно- эмоциональным и интеллектуальным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, на рабочих местах пользователей персональной электронно-вычислительной техникой и др.). На других рабочих местах оптимальные параметры микроклимата создаются в соответствии с отраслевыми перечнями, согласованными с органами Роспотребнадзора РФ, или по решению работодателя.

Допустимые параметры микроклимата при сочетанном воздействии в течение рабочей смены могут вызывать изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся дискомфортными ощущениями и временным снижением работоспособности. Однако при 8-часовой рабочей смене в течение всего трудового стажа в этих условиях нарушений состояния здоровья не происходит.

Допустимые параметры микроклимата на большинстве рабочих мест создаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата при выполнении трудовых операций установлены с учетом среднесменного уровня энергозатрат и периода года.

3.1. Количество выделяемой человеком теплоты не является постоянным и зависит в основном от характера выполняемых работ. По уровню энергозатрат работы классифицированы на категории: легкая (категории Iа, Iб), средней тяжести (категории IIa, IIб) и тяжелая (категория III).

К категории Iа относятся работы, производимые стоя, сидя, или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения, с энергозатратами до 139 Вт (управленческий, творческий труд и т. п.). К категории Iб относятся работы с энергозатратами 140-174 Вт, производимые стоя, сидя или связанные с ходьбой, но сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (экспериментальные научно-исследовательские работы, деятельность руководителей подразделений, контролеров, лаборантов и т. п.). При работах категории IIа энергозатраты составляют 172-232 Вт. Это работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, при которых необходимо перемещение небольших изделий или предметов (масса до 1 кг) и требующие незначительного физического напряжения (ряд работ, связанных с экспедиционными и полевыми исследованиями, персонал по ремонту, монтажу и наладке исследовательского и технологического оборудования и т. п.).

Таблица 2

Допустимые величины параметров микроклимата

в производственных помещениях

Категория работ (по уровню энергоза-трат, Вт)	Диапазон температур воздуха, °C	Темпе-ратура поверхности, °C	Относи-тельная влаж-ность, %	Скорость движения воздуха (м/с) для диапазона температур воздуха
ниже оптимальных	выше оптимальных	ниже опти маль ных	выше опти маль ных
1	2	3	4	5	6	7
Холодный период года
Iа (до 139)	20,0-21,9	24,1–25,0	19,0–26,0	15–75	0,1	0,1
Iб (140–174)	19,0–20,9	23,1–24,0	18,0–25,0	15–75	0,1	0,2
IIа (175–232)	17,0–18,9	21,1–23,0	16,0–24,0	15–75	0,1	0,3
IIб (233–290)	15,0–16,9	19,1–22,0	14,0–23,0	15–75	0,2	0,4
III (более 290)	13,0–15,9	18,1–21,0	12,0–22,0	15–75	0,2	0,4
Теплый период года
Iа (до 139)	21,0-22,9	25,1-28,0	20,0-29,0	15-75	0,1	0,2
Iб (140-174)	20,0-21,9	24,1-28,0	19,0-29,0	15-75	0,1	0,3
IIа (175-232)	18,0-19,9	22,1-27,0	17,0-28,0	15-75	0,1	0,4
IIб (233-290)	16,0-18,9	21,1-27,0	15,0-28,0	15-75	0,2	0,5
III (более 290)	15,0-17,9	20,1-26,0	14,0-27,0	15-75	0,2	0,5

Примечание: Более высокое значение скорости движения воздуха соответствует более высоким из нормируемых значений температуры воздуха и наименьшему значению влажности.

При работах категории IIб энергозатраты составляют 233-290 Вт. К такой категории относятся работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей (большинство полевых исследовательских работ геологического, биологического и географического профиля). К тяжелым физическим работам (категория III) относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением (энергозатраты более 290 Вт). К ним, в частности, можно отнести работы с постоянным перемещением и переноской значительных (свыше 10кг) тяжестей (буровые работы, монтаж громоздких экспериментальных установок и др.).

3.2. Кроме категории выполняемых работ при нормировании параметров микроклимата учитывается период года. По классификации гигиенических нормативов предусмотрено два периода года: теплый и холодный. Для производственных помещений при среднесуточной температуре наружного воздуха выше +10 °C период года оценивается как теплый, а при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже или равной +10 °C - как холодный период года. Для общественных зданий в соответствии с положениями ГОСТ принят аналогичный подход для градации периодов года, но границей, разделяющей холодный и теплый периоды года, является температура +8 °C.

4. Наряду с основными характеристиками микроклимата нормируется ряд дополнительных показателей:

·  перепад температуры и скорости воздуха по высоте и в горизонтальной плоскости;

·  пределы значений относительной влажности и скорости воздуха при его температуре 25-28 °C;

·  температуры воздуха ниже и выше допустимых значений при работе в помещениях и за их пределами.

Кроме того, регламентируется предельная температура воздуха при инфракрасном облучении, допустимый интервал значений тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс), предел интенсивности инфракрасного облучения и др.

4.1. Тепловое состояние человека в значительной степени определяется равномерностью теплообмена с окружающей средой различных участков поверхности тела человека. В частности, большие перепады значений параметров микроклимата по вертикали и горизонтали нарушают равномерность теплообмена. Как правило, это сопровождается локальным охлаждением или перегревом различных участков тела. Так, при большом перепаде температур по вертикали у человека усиливается ощущение теплового дискомфорта, происходит охлаждение конечностей и рефлекторное охлаждение всего организма, развиваются простудные заболевания. В связи с этим нормативами установлен допустимый перепад температуры по высоте рабочего места (2 м), который не должен превышать 3 °C.

Аналогичным образом реагирует организм человека на изменение подвижности воздуха. Наибольшей чувствительностью к воздействию скорости воздуха обладают задняя поверхность шеи, затылок и лодыжки. Локальное охлаждение или перегрев этих участков тела могут произойти, если на различной высоте рабочего места изменение скорости воздуха превышает диапазон допустимых нормируемых значений (графы 6, 7 табл. 2). При этом максимально допустимым принято значение скорости воздуха 0,5 м/с.

4.2. В большинстве случаев выполнение трудовых операций связано с необходимостью перемещения работника в горизонтальной плоскости рабочей зоны. С целью исключения больших контрастов температуры воздуха величина перепада температур воздуха в различных точках и во времени (Δt) не должна превышать следующих значений: при легкой категории работ (Iа и Iб) Δt ≤ 4 °C, при средней категории работ (IIа и IIб) Δt ≤ 5 °C и при тяжелой категории работ (III) Δt ≤ 6 °C для любых периодов года. При этом значение температуры в каждой точке горизонтальной плоскости рабочего места не должно превышать нормативную величину.

4.3. При высокой температуре окружающей среды затруднена теплоотдача излучением, и отдачу теплоты организм человека осуществляет в основном за счет процессов испарения и конвекции. По этой причине, особенно в условиях допустимых параметров микроклимата, для нормализации теплообмена необходимо осуществлять регулирование влажности и скорости воздуха. Однако диапазон возможных значений этих параметров имеет предел из-за специфики реакции организма человека на их значительное изменение.

В частности, необходимость ограничения уровня влажности воздуха вызвана тем, что в условиях интенсивной теплоотдачи испарением при относительной влажности воздуха менее 15 % возникает опасность заболеваний, вызванных значительной потерей влаги организмом, а также заболеваний органов дыхания. При относительной влажности воздуха, превышающей 75 %, резко снижается интенсивность отдачи теплоты испарением влаги и при высокой температуре окружающей среды теплоотдача осуществляется только за счет конвективной составляющей теплообмена, т. е. возникает необходимость увеличения скорости воздуха. В то же время, как уже отмечалось, чрезмерное повышение скорости воздуха вызывает у человека субъективные ощущения дискомфорта и болезненные реакции, например, в виде простудных заболеваний.

Относительная влажность воздуха в интервале 40-60 % позволяет исключить осушение слизистой оболочки дыхательных путей человека и загрязнение воздуха бактериями и пылью. Этот диапазон относительной влажности при нормировании принят в качестве оптимальных параметров микроклимата. Предельно допустимые значения относительной влажности воздуха ограничены диапазоном 15-75 %.