Методы контроля. Физические факторы (стр. 3 )

КРИТЕРИИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ

ЧЕЛОВЕКА (НИЖНЯЯ ГРАНИЦА) <**> ДЛЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

НЕ БОЛЕЕ ОДНОГО ЧАСА ЗА РАБОЧУЮ СМЕНУ

Показатель теплового состояния человека	Энерготраты, Вт/кв. м
69	87	113	145	177
1. Температура тела ректальная, Тр, °С	36,8	37,0	37,1	37,4	37,6
2. Средневзвешенная температура кожи <*>, Тк, °С	30,5	30,0	29,0	28,0	27,0
3. Средняя температура тела <*>, Тт, °С	34,1	34,0	33,6	33,4	33,1
4. Изменение теплосодержания <*>, ДЕЛЬТА Qтс, кДж/кг	5,2	5,2	5,2	5,2	5,2
5. Увеличение частоты сердечных сокращений <*>, ДЕЛЬТА ЧСС, уд./мин.	3	4	7	10	18
6. Влагопотери, ДЕЛЬТА P, г/ч	не характерны
7. Теплоощущения <*>, То, баллы	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
8. Температура тыла кисти <*>, Ттк, °С	23,0	22,5	22,0	21,5	21,0
9. Температура тыла стопы <*>, Ттc, °С	26,0	25,5	25,0	24,5	24,0
<*> Наиболее значимые показатели. <**> Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 30%.

5. Методики определения показателей

теплового состояния человека

Температура тела ректальная измеряется в прямой кишке (на глубинесм в течение 3 - 5 мин.) с использованием аппаратуры (датчики и регистрирующие устройства), позволяющей определить ее величину с точностью не менее чем 0,1 °С.

Температура кожи измеряется на 11 участках поверхности тела (рис. 1) <*>. В производственных условиях (в случае отсутствия выраженного локального воздействия того или иного параметра микроклимата на организм работающих) допустимо измерение на 5 участках тела: лоб, грудь, тыл кисти, середина наружной поверхности бедра, голень.

---

<*> Рисунок не приводится.

Средневзвешенная температура кожи (Тск), исходя из одиннадцатиточечной системы измерения, рассчитывается по формуле:

Тск = 0,0886 x Т1 + 0,34 x (Т2 + Т3 + Т4 + Т5) / 4 +

+ 0,134 x Т6 + 0,045 x Т7 + 0,203 x (Т8 + Т9) / 2 +

+ 0,125 x Т10 + 0,0644 x Т11, (1)

где:

Т1 - Т11 - соответственно температура поверхности кожи лба, груди, спины, живота, поясницы, плеча, тыла кисти, верхней части бедра, голени, тыла стопы.

Исходя из пятиточечной системы Тск рассчитывается по формуле:

Тск = 0,07 x Т1 + 0,5 x Т2 + 0,05 x Т7 +

+ 0,18 x Т8 + 0,20 x Т

Используются средства измерения (датчики, регистрирующая аппаратура), позволяющие определить температуру кожи с точностью не менее +/- 0,2 °С.

При проведении исследований в производственных условиях температура кожи у работников измеряется непосредственно на рабочем месте после выполнения типичных операций <*>.

---

<*> По истечении не более 2 - 3 мин. после окончания работы.

Предпочтение в охлаждающем микроклимате следует отдавать измерению температуры кожи с помощью датчиков, укрепленных на все время обследования. В нагревающей среде температура кожи может быть измерена путем прикладывания датчика к поверхности тела. Крепление температурных датчиков на поверхности тела не должно нарушать кровообращение на этом участке. Датчик может быть прикреплен либо с помощью эластичной ленты (специального эластичного костюма и т. п.), либо путем использования клеящего материала, не вызывающего раздражения кожи.

Теплоощущения (общие и локальные) оцениваются по семибалльной шкале:

Холодно - 1

Прохладно - 2

Слегка прохладно - 3

Комфортно - 4

Слегка тепло - 5

Тепло - 6

Жарко - 7.

Средняя температура тела (Тст) рассчитывается из значений ректальной температуры (Тр) и средневзвешенной температуры кожи (Тск) с учетом коэффициентов смешивания (табл. 8) по формуле:

Tст = K x Tp + (1 - K) x Tск. (3)

Теплосодержание в организме (Qтс) определяется по формуле:

Qтс = С x Tст, кДж/кг, (4)

где С - теплоемкость тканей организма, равная 3,48 кДж/кг x °С (0,83 ккал x °С/кг).

Изменение теплосодержания (ДЕЛЬТА Qтс) определяется по формуле:

ДЕЛЬТА Qтс = С x ДЕЛЬТА Тст, кДж/кг. (5)

Для определения ДЕЛЬТА Qтс допускается также использовать данные температуры тела, измеренной под языком (Тя), в подмышечной впадине (Тм), в слуховом проходе (Тс). Не рекомендуется измерять температуру тела под языком при отрицательных температурах. Продолжительность одномоментного измерения температуры тела в подмышечной впадине, под языком, внутри слухового прохода - не менее 5 мин.

В случае, когда были определены Тм, или Тя, или Тс:

ДЕЛЬТА Qтс = С x [ДЕЛЬТА Тм (ДЕЛЬТА Тя; ДЕЛЬТА Тс) x

x К + ДЕЛЬТА Тск (1 - К)], кДж/кг. (6)

Таблица 8

КОЭФФИЦИЕНТЫ СМЕШИВАНИЯ РЕКТАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ТЕЛА (К) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕПЛООЩУЩЕНИЯХ ЧЕЛОВЕКА

И УРОВНЯХ ЭНЕРГОТРАТ <*>

Теплоощущения	Баллы	Энерготраты, Вт/кв. м
70	88	113	145	178
Холодно	1	0,55	0,57	0,59	0,62	0,64
Прохладно	2	0,57	0,58	0,60	0,64	0,65
Слегка прохладно	3	0,59	0,60	0,63	0,65	0,67
Комфорт	4	0,62	0,64	0,65	0,67	0,69
Слегка тепло	5	0,70	0,70	0,70	0,70	0,70
Тепло	6	0,79	0,77	0,74	0,72	0,72
Жарко	7	0,86	0,82	0,79	0,76	0,73
<*> Для других значений К рассчитывается по формуле: К = 0,037 x То + 0,519, где То - балл теплоощущений.

Изменение теплосодержания рассчитывается по отношению к его исходным показателям, определенным в условиях теплового комфорта у человека, находящегося в состоянии относительного физического покоя в положении сидя.

В случае невозможности обеспечения данных условий до начала проведения исследований в качестве комфортной (для состояния относительного покоя) ректальная температура тела принимается равной 37,1 °С, подмышечная - 36,6 °С, слухового прохода - 36,8 °С, подъязычная - 36,9 °С, средневзвешенная температура кожи - 33,2 °С, К - 0,61.

Энерготраты (Qэт) определяются методом непрямой калориметрии.

Ориентировочно энерготраты могут быть определены по величине объема легочной вентиляции с учетом калорического коэффициента воздуха:

Qэт = 0,232 x L / S, Вт/кв. м, (7)

где:

L - объем легочной вентиляции, приведенный к нормальному объему при температуре воздуха 20 °С, куб. дм/ч, атмосферном давлении 760 мм рт. ст.;

S - поверхность тела человека может быть определена исходя из данных роста и веса по табл. 9.

Таблица 9

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ УРОВНЕМ МЕТАБОЛИЗМА (ВТ/КВ. М)

И ЧАСТОТОЙ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ (ЧСС) КАК ФУНКЦИИ ВОЗРАСТА

И ВЕСА ЧЕЛОВЕКА (МУЖЧИН И ЖЕНЩИН) ISO/WD 8996

Воз - раст, лет	Вес, кг
50	60	70	80	90
Женщины
20	2,9 x ЧСС - 150	3,4 x ЧСС - 181	3,8 x ЧСС - 210	4,2 x ЧСС - 237	4,5 x ЧСС - 263
30	2,8 x ЧСС - 143	3,3 x ЧСС - 173	3,7 x ЧCC - 201	4,0 x ЧСС - 228	4,4 x ЧСС - 254
40	2,7 x ЧСС - 136	3,1 x ЧСС - 165	3,5 x ЧСС - 192	3,9 x ЧСС - 218	4,3 x ЧСС - 244
50	2,6 x ЧСС - 127	3,0 x ЧСС - 155	3,4 x ЧСС - 182	3,7 x ЧСС - 207	4,1 x ЧСС - 232
Мужчины
20	3,7 x ЧСС - 201	4,2 x ЧСС - 238	4,7 x ЧСС - 273	5,2 x ЧСС - 307	5,6 x ЧСС - 339
30	3,6 x ЧСС - 197	4,1 x ЧСС - 233	4,6 x ЧСС - 268	5,1 x ЧСС - 301	5,5 x ЧСС - 333
40	3,5 x ЧСС - 192	4,0 x ЧСС - 228	4,5 x ЧСС - 262	5,0 x ЧСС - 295	5,4 x ЧСС - 326
50	3,4 x ЧСС - 186	4,0 x ЧСС - 222	4,4 x ЧСС - 256	4,9 x ЧСС - 288	5,3 x ЧСС - 319

Применительно к случаю выполнения динамической физической работы энерготраты могут быть определены по величине частоты сердечных сокращений (табл. 10).