Категория групп по энергозатратам в машиностроении. Наши приборы работают за вас! Стойка под шар

Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника. (Трудовой кодекс Российской Федерации: от 30.12.2001 №197-ФЗ - В ред. от 01.12.2007 – Ст. 209).

Условия труда в соответствии с Гигиенической классификацией труда имеют следующую классификацию:

I класс – оптимальные условия труда;

II класс – допустимые условия труда;

III класс (1, 2, 3, 4-я степени) - вредные условия труда;

IV класс - опасные условия труда.

Классы условий труда по микроклимату определяются различными показателями в зависимости от периода года: холодный (зима) и теплый. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, холодный – ниже +10°С. Зимой для оценки микроклимата в производственном помещении необходимо измерять температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха на рабочем месте. В этот же период на открытой территории и в холодных помещениях (холодильники, неотапливаемые склады и т.п.) достаточно измерить только температуру воздуха. В теплый период года различия между помещением и открытой территорией не делается.

Параметры микроклимата при оптимальном и допустимом классах условий труда могут оцениваться как по критериям производственных помещений в холодный период года, так и по индексу тепловой нагрузки среды ТНС-индексу или, как он еще называется, температурному индексу WBGT (Wet Body Global Temperature). ТНС-индекс - это эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.


WBGT-индекс рассчитывается из уравнения:

1. при учете измерений вне помещений при солнечной нагрузке (или в помещении при тепловом излучении).

WBGT = 0,7 t вл + 0,1 t c + 0.2 t ш

2. при учете измерений в помещении (при отсутствии теплового излучения) или снаружи без солнечной нагрузки.

WBGT = 0,7 t вл + 0,3 t ш

Где t вл, t c , t ш – соответственно температура влажного, сухого и шарового термометра.

Температура шарового термометра или, иными словами, температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, который помещен в центр зачерненного полого шара; t ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Погрешность измерения температуры внутри шара не более ±0,5°С.


В соответствии с ГОСТ Р ИСО 7243-2007 если параметры окружающей среды не имеют постоянного значения в пространстве, то индекс рекомендуется определять в трех положениях, соответствующих высоте головы, живота и лодыжек относительно земли. Если рабочий стоит, измерения следует выполнять на высоте 0,1; 1,1 и 1,7 м от пола; если сидит – 0,1; 0,6 и 1,1 м от пола.

Если анализ, проведенный до теплового перегрева в изучаемой точке, показал, что окружающая среда была фактически однородной (разнородность <5%), можно применить упрощенную процедуру, состоящую только в определении одного индекса WВGT на уровне живота.

Для быстрого определения индекса WBGT достаточно выполнить одно измерение на уровне, на котором тепловой перегрев будет максимальным. Использование такой процедуры приводит к переоценке теплового перегрева со смещением порога безопасности.

Оптимальные и допустимые микроклиматические условия

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 в рабочей зоне производственного помещения могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия — это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

Таблица 1.
Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года

Температура воздуха, °С

Температура поверхностей,°С

Относительная влажность воз-духа, %

Холодный

III (более 290)

III (более 290)

Таблица 2.

Допустимые величины показателей микроклимата

на рабочих местах производственных помещений

Температура воздуха, °С

Температура

Относительная

Скорость движения воздуха, м/с

работ по уровню энергозатрат, Вт

диапазон ниже оптимальных величин

диапазон выше оптимальных величин

поверхностей, °С

влажность воздуха,

для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более

для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более**

Холодный

III (более 290)

III (более 290)

*При температурах воздуха 25°С и выше максимальные величины относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии с требованиями п. 6.5.

**При температурах воздуха 26-28 °С скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии с требованиями п. 6.6.

Категории работ

В соответствии со СанПип 2.2.4.548-96. “Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений” категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт):

· К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.).

· К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.).

· К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т. п.).

· К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 201-250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).

· К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Нормирование параметров микроклимата производственных помещений

В соответствии с классификацией условий труда по показателям микроклимата различают нагревающий и охлаждающий микроклимат.

Под нагревающим микроклиматом понимают сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (> 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Для оценки нагревающего микроклимата в помещении (вне зависимости от периода года), а также на открытой территории в теплый период года используется интегральный показатель - тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс).

В таблице приведены величины ТНС-индекса применительно к человеку, одетому в комплект легкой летней одежды с теплоизоляцией 0,5 - 0,8 кло (1 кло = 0,155 0С-м 2 /Вт)

Таблица 3.

энерготраты,

Класс условий труда

Оптимальный

Допустимый

1 степени

2 степени

3 степени

4 степени

(экстремальн.)

* В соответствии с приложением 1 к СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» или по формуле Q =4хЧСС-255, где:

Q – общие энерготраты, Вт/м2;

ЧСС - среднесменная частота сердечных сокращений, определяемая как средневзвешенная величина с учетом времени, затраченного на выполнение различного вида работ и отдых.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (< 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и/или «оболочки» тела (температура «ядра» и «оболочки» тела - соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Класс условий труда при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом (при отсутствии теплового облучения) определяется по таблице применительно к работающим, одетым в комплект «обычной одежды» с теплоизоляцией 1 кло.

Таблица 4.

Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С, нижняя граница)

при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом независимо от периода года

энерготраты,

Класс условий труда

Оптимальный

Допустимый

Вредный**

(экстрем.)

1 степени

2 степени

3 степени

4 степени

по СанПиН*

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

по СанПиН *

*В соответствии с приложением 1 к СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» или формуле.

**Применительно к 3-у классу условий труда приведена температура воздуха, о С.

Примечание: При увеличении скорости движения воздуха на 0,1 м/с от оптимальной (по СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений») температура воздуха должна быть увеличена на 0,2 °С.

Определение индекса тепловой нагрузки среды

1. Используемые контрольно-измерительные приборы

Расчет ТНС - индекса (индекса тепловой нагрузки среды), а также измерение и регистрация относительной влажности и температуры воздуха может производиться при помощи портативного термогигрометра ИВТМ-7К3 с преобразователем ИПВТ-03М-09 (шарового термометра).

Назначение прибора :

Термогигрометр предназначен для непрерывного (круглосуточного) измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха и/или других неагрессивных газов.

Термогигрометр может применяться в различных технологических процессах в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, медицине, научных исследованиях, гидрометеорологии и других отраслях хозяйства.

Достоинства прибора:

· малые габаритные размеры и вес прибора;

· возможность измерять не только температуру внутри черного шара и снаружи, но и относительную влажность воздуха в помещениях и вне их;

· взаимозаменяемость первичных преобразователей;

· возможность пересчёта значений различных единиц влажности (% -> °Ст.р., ppm, г/м3, °Св.т.);

· возможность регистрации данных, встроенная память на 10 000 измерений;

· интерфейс связи с ПК - RS232;

· световая и звуковая сигнализация по 2-м порогам влажности и температуры;

· зонд может крепиться на корпусе прибора или соединяться с ним кабелем длиной 1 м (возможно удаление до 1000 м);

· предусмотрена возможность крепления на стене.

Принцип действия приборов серии ИВТМ-7:

Измерение относительной влажности производится с помощью сорбционно-емкостного сенсора. Принцип работы сенсора основан на зависимости диэлектрической проницаемости влагочувствительного слоя от влажности окружающей среды. В качестве влагочувствительного слоя использован полимерный материал. Для измерения температуры используется платиновый термометр сопротивления. Кроме основной функции – измерения температуры платиновый термометр задействован в системе компенсации изменений показаний влажности при различных температурах.

Сенсоры относительной влажности и температуры установлены на конце зонда и закрыты металлическим или фторопластовым колпачком, обеспечивающим защиту их от механических повреждений и в то же время свободный доступ анализируемой среды.

Приборы серии ИВТМ-7 внесены в Государственный реестр средств измерений РФ, а также в Государственный реестр Республики Казахстан.

Межповерочный интервал – 1 год.

В комплект поставки прибора для измерения индекса тепловой нагрузки среды входят:

1. Измерительный блок ИВТМ-7К3.

2. Преобразователь ИПВТ-03М-09 предназначен для измерения температуры в черной сфере (для определения индекса тепловой нагрузки среды - ТНС).

Корпус преобразователя не должен нагреваться выше +60 °С.

Поставляется в комплекте с черной сферой (черным шаром). По желанию Заказчика, поставляется стойка под шар.

Диапазон измерения:

температуры - от -45 до +120°С

относительной влажности - от 0 до 99%

Габаритные размеры, мм:

Преобразователя: 200х20х15;

Черной сферы: Ø94.

3. Черный шар.

4. Стойка под шар.

5. Упаковочный чехол (длинный).

Подготовка прибора к работе

1. Извлечь прибор из упаковочной тары. Если прибор внесен в теплое помещение из холодного, необходимо дать прибору прогреться до комнатной температуры в течение 2-х часов.

2. Установить элементы питания в батарейный отсек или подключить к прибору сетевой адаптер.

3. Соединить измерительный блок и первичный преобразователь соединительным кабелем. В случае если анализируемая среда предполагает содержание механической пыли, паров масла, принять меры по их устранению.

4. Включить прибор коротким нажатием кнопки ВЫБОР.

5. При включении прибора осуществляется самотестирование прибора в течение 5 секунд. При наличии неисправностей прибор индицирует сообщение об ошибке. После успешного тестирования и завершения загрузки на индикаторе отображаются текущие значения влажности или температуры. Расшифровка неисправностей тестирования и других ошибок в работе прибора приведено в разделе 6.

6. После использования прибора выключить его коротким нажатием кнопки ВЫБОР.

При эксплуатации прибора его функционирование осуществляется в одном из режимов: РАБОТА или Настройка. После включения и самодиагностики прибор переходит в режим РАБОТА.

Режим работа является основным эксплуатационным режимом. В данном режиме прибор производит периодический опрос (раз в секунду) преобразователя влажности, ведет регистрацию измерений, осуществляет обмен данными по интерфейсу RS-232 и индикацию измеряемых параметров на ЖК-индикаторе. Температура анализируемого газа отображается в °С, влажность - в одной из возможных единиц: °С по точке росы, % относительной влажности, ppm, г/м 3 , ºС влажного термометра.

Порядок проведения измерений

1.Произвести оценку рабочего места и положение работающего (стоя или сидя).

2. В соответствии с таблицей определить места установки штатива.

1. Подготовить прибор к измерениям:

Установить преобразователь на штатив.

Подключить кабель преобразователя к измерительному блоку прибора.

Установить черный шар на преобразователь.

2. Установить штатив с преобразователем на первую точку для измерений.

3. Выдержать установленное время (не менее 15 минут).

4. Включить питание прибора.

5. Произвести замер температуры воздуха в помещении (не менее 15 минут).

6. Произвести замер температуры внутри шара (не менее 15 минут).

7. Снять черный шар с преобразователя (положив его на стол).

8. Выдержать 2 минуты и произвести замер температуры влажного термометра (не менее 15 минут).

9. Повторить пункты 4-9 для остальных точек замера.

10. Заполнить протокол измерений. Произвести вычисления.

11. Оценить полученный показатель температурного индекса.

Ниже приведена схема переключений в режиме “Работа”

Результаты измерений и их интерпретация (на примере измерений тепловой нагрузки среды на рабочем месте менеджера отдела маркетинга и сбыта АО “ЭКСИС”)

1. Исполнение должностных обязанностей менеджеров отдела маркетинга и сбыта по уровню энергозатрат и интенсивности физического напряжения относится к категории работ Iб.

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.).

Положение в течение рабочего дня: преимущественно сидячее.

2. Протокол измерений.

Измерения проводятся :

На уровне лодыжек – 0,1 м над уровнем пола;

На уровне живота - 0,6 м над уровнем пола;

На уровне головы – 1,1 м над уровнем пола.

Проведение измерений

t воздуха

t влажного термометра

На уровне лодыжек

На уровне живота

На уровне головы

На уровне лодыжек

На уровне живота

На уровне головы

Расчет WBGT -индекса осуществляется прибором автоматически по формуле, предназначенной для измерений в помещении при тепловом излучении:

WBGT = 0,7 t вл + 0,1 t c + 0.2 t ш

1. Измерения проводятся утром (с 9 до 10 часов).

WBGT на уровне лодыжек = 0,7*22,2 + 0,1*21,9 + 0,2*14,2 = 15,54 + 2,19 + 2,84 = 20,57

WBGT на уровне живота = 0,7*22,4 + 0,1*22,7 + 0,2*14,4 = 15,68 + 2,27 + 2,88 = 20,83

WBGT на уровне головы = 0,7*22,4 + 0,1*22,9 + 0,2*14,6 = 15,68 + 2,29 + 2,92 = 20,89

2. Измерения проводятся днем (с 14 до 15 часов).

WBGT на уровне лодыжек = 0,7*24,6 + 0,1*25,4 + 0,2*16,1 = 17,22 + 2,54 + 3,22 = 22,98

WBGT на уровне живота = 0,7*24,8 + 0,1*25,4 + 0,2*16,3 = 17,36 + 2,54 + 3,26 = 23,16

WBGT на уровне головы = 0,7*24,8 + 0,1*25,4 + 0,2*16,5 = 17,36 + 2,54 + 3,3 = 23,2

3. Рассчет общего значения индекса тепловой нагрузки среды имеет вид:

WBGT общ.утро = 20,57 + 2*20,83 + 20,89 / 4 = 20,78

WBGT общ.день = 22,98 + 2*23,16 + 23,2 / 4 = 23,125

Проанализируем полученные результаты:

Измерения проводятся в теплое время года (среднесуточная температура наружного воздуха выше +10°С).

Полученные результаты (20,78 и 23,125) соответствуют оптимальным величинам показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений в теплое время года по СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений (см. таблицу 3).

Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С)

для производственных помещений с нагревающим микроклиматом

независимо от периода года и открытых территорий в теплый период года

энерготраты,

Класс условий труда

Оптимальный

Допустимый

1 степени

2 степени

3 степени

4 степени

(экстремальн.)

Нормативные ссылки

При оценке и аттестации рабочих мест по климатическим условиям используются следующие основные нормативные документы:

  • СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
  • ГОСТ. ССБТ. 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
  • ISO 7243-1982. Окружающая среда с повышенной температурой - оценка влияния тепловой нагрузки на работающего человека, основанная на температурном по влажному и шаровому термометрам индексе.
  • ГОСТ Р ИСО 7243-2007. Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WGBT (температура влажного шарика психрометра).
  • Руководство Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки и классификация условия труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.

Г.В. Федорович, А.Л. Петрухин
Расчет теплового состояния организма и определение комфортных микроклиматических условий труда.

Провести расчеты теплового состояния организма и определить параметры комфортных микроклиматических условий Вы можете воспользовавшись калькулятором "НТМ-Термо" , который находится в открытом доступе на нашем сайте.

Ваши комментарии, отзывы и мнения о работе калькулятора можете оставлять на нашем форуме в разделе .
Принципы работы калькулятора "НТМ-Термо" подробно раскрываются в нижеприведенном руководстве.

Порядок расчета теплового состояния организма и определение комфортных климатических условий труда.

1.1. Назначение калькулятора: - контроль состояния условий труда работника на соответствие действующим санитарным правилам и нормам, гигиеническим - установление приоритетности проведения профилактических мероприятий и оценка их эффективности; - составления санитарно-гигиенической характеристики условий труда работника; - анализа связи изменений состояния здоровья работника с условиями его труда (при проведении периодических медицинских осмотров, специального обследования для уточнения диагноза); - расследования случаев профессиональных заболеваний, отравлений и иных нарушений здоровья, связанных с работой.

1.2. Калькулятор может быть использован: - органами и учреждениями Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека при осуществлении контроля за выполнением санитарных правил и норм, гигиенических нормативов на рабочих местах и проведении социально-гигиенического мониторинга; - организациями, аккредитованными на проведение работ по оценке условий труда; - центрами профпатологии и медицины труда, поликлиниками и другими лечебно-профилактическими учреждениями, проводящими медицинское обслуживание работников; - работодателями и работниками для информации об условиях труда на рабочих местах; - органами социального и медицинского страхования.

2.1. Аксиоматика. Ниже формулируются основные принципы гигиенической оценки параметров микроклимата и их связь с критериями теплового состояния человека . Вклад процессов в организме и в окружающей среде в теплообмен на границе между ними может быть описан только в тех терминах, которые присущи самим процессам теплообмена - температуры среды и поверхности кожи, скорость испарения влаги с поверхности и т.п. Не следует использовать иные параметры, кроме тех, которые могут быть выражены через рутинные термодинамические переменные. Реакция организма может быть ответом только на ту информацию, которую он получает от своих рецепторов температуры и только из тех мест(с поверхности кожи), где эти рецепторы имеются. Сами по себе определения потоков тепла и условия теплового баланса не содержит оценок параметров микроклимата. Категории оценки вносятся в процедуру анализа дополнительно к балансовым соображениям. Следует учитывать, что приспособительные механизмы организма весьма эффективны и достаточно долго могут поддерживать тепловой баланс в широком диапазоне изменений внешних условий. Ощущения комфорта или дискомфорта возникают в результате меньшего или большего напряжения этих механизмов. Количественные оценки степени напряженности приспособительных механизмов могут основываться лишь на тех параметрах и описываться в тех терминах, которые описывают сами процессы теплообмена. Таким образом, значение балансных соотношений для вырабатываемого и теряемого организмом тепла состоит в том, что только параметры, входящие в эти соотношения могут использоваться для сопоставления с субъективными оценками микроклимата.

2.2. Энергозатраты: выделение и потери энергии.
Активность человека характеризуется несколькими видами выделяемой мощности , :
  1. Скорость выделения суммарного метаболического тепла W пол - полное энерговыделение за счет всех источников - химических процессов и мышечной деятельности.
  2. Скорость выделения метаболического тепла основного (фонового) обмена веществ в организме W o (≈ 90 Вт у взрослого человека).
  3. Скорость выделения дополнительного тепла, связанного с производимой работой W доп . Очевидно, что W доп = W пол - W o
  4. Механическая мощность, развиваемая мышцами W мех . Последние две величины связаны между собой коэффициентом полезного действия мышц h = W мех / W доп . Несмотря на некоторую условность введения этого коэффициента (он меняется от человека к человеку, зависит от вида механической работы, общего состояния организма и пр.), его целесообразно использовать в расчетах, при этом можно считать его равным ≈ 0,2 . Оценку тепла W теп , выделяемого при определенном уровне мышечной активности, можно получить из вполне очевидных соотношений

Wтеп = Wo+ Wдоп-Wмех = Wo+(1-h)* Wдоп. (1)

Именно эта величина входит в уравнения теплового баланса, в то время как в нормативных документах для характеристики категории работ по уровню энергозатрат (см.ниже п.2.3) используется величина W пол .

  1. К категории относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.).
  2. К категории относятся работы с интенсивностью энергозатрат140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.).
  3. К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т. п.).
  4. К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).
  5. К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
2.4. Основные каналы теплоотдачи.
Организм может регулировать (в определенных пределах) интенсивность теплопотерь по различным каналам и «включать» их в различных комбинациях, в зависимости от ситуации: интенсивности работы, параметров внешней среды, степени теплоизолированности тела и пр. (подробнее см. ).
Легочный теплообмен. Подробно физиология дыхания описана во многих работах (см.напр.). Тепло- и влагообмен при дыхании, это сложный процесс в котором вдыхаемый воздух увлажняется и согревается (или охлаждается) в верхних дыхательных путях, а выдыхаемый - осушается и охлаждается (или нагревается). Процесс почти циклический. Теплопотери при дыхании обусловлены отступлениями от цикличности - парциальное давление водяного пара в выдыхаемом воздухе больше, чем во вдыхаемом, на это тратится скрытая теплота парообразования.При расчетах следует использовать множественную линейную регрессионную зависимость скорости потери влаги при дыхании от метеопараметров (температуры воздуха и его влажности), а также от физиологических характеристик организма (частоты дыхания, величины дыхательного объема), полученную в работе . Пересчет к параметрам, непосредственно входящим в балансные уравнения проведен в книге . Зависимость теплопотерь при дыхании Wлег от интенсивности мышечной деятельности и параметров воздуха - температуры ta и абсолютной влажности aa определяется формулой:

Wлег = Wp*γ(ω)* (2)

Здесь индексом р отмечены характерные для легочного теплообмена величины, определяющие теплопотери: Wp = 31 Вт, tp= 164 °С,ap = 56 г/м 3 , γp =12 . Через ω обозначена доля дополнительного энерговыделения, обусловленного мышечной активностью: ω = Wдоп/Wo , а функция γ(ω) = 1 + ω*(0,5 + ω) интерполирует увеличение скорости легочной вентиляции с ростом мышечной активности. Величину Wлег следует вычесть из тепловой мощности Wтеп при расчетах потерь тепла с поверхности тела. За счет теплообмена на границе кожа - внутренняя поверхность одежды должна отводиться мощность Wпол - Wлег. Пересчитывая мощность на единицу поверхности тела, получим плотность теплового потока

Jко = (Wтеп - Wлег)/S (3)

Здесь S ≈ 2 м 2 - площадь поверхности тела взрослого человека. Поток c плотностью Jко должен обеспечиваться за счет кондуктивного теплообмена кожа-одежда. Кондуктивный теплообмен кожа-одежда. Поток Jко тепла через одежду определяется разностью температур кожи tк и поверхностью одежды tп и термосопротивлением одежды Iclo:

Jко= (tк - tп) / Iclo (4)

В гигиенических исследованиях величину термосопротивления одежды принято выражать в безразмерных единицах Clo. Связь величин Iclo и Clo задается соотношением

Iclo = ι*Clo (5)

Где ι = 0,155 °С*м 2 / Вт - коэффициент пересчета условных единиц Clo в реальное термосопротивление одежды. Теплопотери с поверхности одежды. На поверхности одежды действуют кондуктивный и радиационный каналы теплообмена. Кондуктивный теплообмен с окружающей средой, пропорционален разности температур поверхности одежды и воздуха:

Jконд= hс* (tп - tа) (6)

Здесь величина hс - коэффициент теплоотдачи с поверхности одежды. Он зависит от скорости Va движения воздуха вблизи поверхности одежды. Эту величину можно определять по формуле :

hc = max{2,38*| tc - ta | 0,25 ; 12,1*Va 0,5 } (7)

Здесь величина скорости воздуха Va подставляется в единицах м/с. Другой канал теплообмена на поверхности одежды - теплообмен за счет излучения и поглощения лучистой энергии. Если плотность падающего на поверхность потока лучистой энергии представить в виде σ*Трад 4 (здесь ω = 5,67*10 -8 Вт*м -2 К -4 - постоянная Стефана-Больцмана, Трад - радиационная температура (по шкале Кельвина) падающего излучения), то поток тепла с поверхности одежды будет иметь вид

Jрад= εпо* σ*(Тп 4 - Трад 4) (8)

Здесь величина εпо - степень нечерноты поверхности одежды (для теплового излучения). Теплопотери, обусловленные испарением пота. Скорость испарения с единицы поверхности пропорциональна отношению (Рнас - Рпар) / Р, где Р - давление воздуха, Рнас - парциальное давление водяных паров в состоянии насыщения при температуре поверхности, Рпар - реальное парциальное давление водяного пара в воздухе в зависимости от его температуры и влагосодержания . Использование общих соотношений между давлением водяных паров и их температурой, позволяет выразить скорость испарения влаги через непосредственно измеряемые величины - температуры поверхности одежды и воздуха и относительную влажность воздуха над поверхностью. Соответствующие расчеты приведены в книге , их результат для интенсивности (с единицы поверхности одежды) потока тепла, теряемого на испарение пота, имеет вид:

Wпот= Kк*S*{1 - RH*exp[ (tв - tк)/ to ]} (9)

Здесь коэффициент Кк = 1,25*10 3 Вт/м 2 . S - площадь поверхности с которой происходит испарение, RH - относительная влажность воздуха, tв и tк -температуры воздуха и кожи, to≈ 16,7 °С - характерный масштаб температуры. Простейшие оценки показывают, что если содержимое фигурных скобок в формуле (9) не слишком отличается от единицы (реально это так вдали от точки росы), то скорость теплопотерь при испарении влаги может достигать величин до 1 кВт с 1 м 2 поверхности. Такой скорости теплопотерь с избытком хватает для компенсации любого тепловыделения. Теплообмен наиболее эффективен в случае, когда основное испарение происходит на поверхности одежды. Предполагая, что человек одет «подходящим образом», можно считать, что теплопотери Wпот, сопровождающие испарение пота на поверхности одежды, пропорциональны скорости Q потовыделения. Если скорость Q определяется в единицах г/час, для пересчета в величины теплопотерь (в единицах Вт), следует использовать коэффициент пересчета

r ≈ 0,7*Вт*час/г (10)

Величину Jпот = Wпот /S следует добавить к потоку тепла с поверхности одежды. Суммарная система балансных уравнений, включающая основные составляющие теплообмена организма с окружающей средой, имеет вид:

Jко = (Wтеп - Wлег)/S= Jконд + Jрад +Jпот (11)

2.5. Физиологические характеристики теплового состояния организма.
Используются обобщенные данные об изменениях физиологических показателей при мышечной деятельности, приведенные в книге . Для обеспечения нормального теплового состояния организма должны соблюдаться определенные соотношения между интенсивностью мышечной деятельности (определяемой, например, по величине механической мощности Wмех или по, однозначно связанной с ней соотношением (1), величине полного энерговыделенияWпол) и такими физиологическими реакциями организма как величина влагопотерь и средневзвешенная температура кожи (СВТК). Различают два режима работы систем терморегуляции. Один из них «естественен» для организма, при этом человек чувствует себя комфортно. Внешние условия, обеспечивающие такое состояние определяются как оптимальные. Для обеспечения нормального температурного режима при неоптимальных внешних условиях регулирующие системы организма начинают работать с некоторым напряжением своих возможностей. Тем не менее, если внешние условия не слишком отличаются от оптимальных, напряжения терморегулирующих систем достаточно для поддержания теплового баланса. Конкретизация этого качественного описания теплового состояния организма приведена ниже.

Показатели теплового состояния человека, положенные в основу выработки требований к параметрам оптимального микроклимата.

Таблица 1.

Характер работы Расход энергии Wпол, Вт Влагопотери, Q, г/час СВТК, °С
Легкая, категория Ia до 139 40-60 32,2 - 34,4
Легкая, категория I б 140-174 61-100 32,0 - 34,1
Средняя, категория IIа 175-232 80-150 31,2 - 33,0
Средняя, категория IIб 233-290 100-190 30,1 - 32,8
Тяжелая, категория III 291 - 340 120-250 29,1 - 31,0

Разбросы величин влагопотерь и СВТК обусловлены тем, что они отнесены к диапазону расходуемой энергии.

Рис.1. Скорость влагопотерь, соответствующая комфортному состоянию организма (средняя линия) и допустимому напряжению систем терморегуляции (крайние линии).

На рис.1 данные табл.1 по влагопотерям организма приведены в графическом виде. Внутри прямоугольников, согласно данным табл.1, показатели теплового состояния человека соответствуют комфортным. Границы допустимых напряжений системы терморегуляции определяются верхней и нижней прямыми на плоскости (W,Q). Вне границ, определенных этими линиями системы терморегуляции перенапряжены и начинается перегрев или переохлаждение организма. Для расчетов можно использовать интерполяцию зависимости величины влагопотерь Q от энергозатрат W вида

Q = k*Wпол (12)

Где коэффициент k равен 0,374 для нижней границы допустимых значений, 0,56 для оптимальных и 0,87 для верхней границы допустимых значений. Пересчет к энергии, уходящей на испарение пота дает аналогичную формулу

Wпот = K*Wпол (13)

Где коэффициент K = r*k равен 0,26 для нижней границы допустимых значений, 0,39 для оптимальных и 0,61 для верхней границы допустимых значений. Аналогичные графики для средневзвешенной температуры кожи tк в зависимости от энергозатрат Wпол приведены на рис.2.

Рис.2. Средневзвешенная температура кожи, соответствующая комфортному состоянию организма (средняя линия) и допустимому напряжению систем терморегуляции (крайние линии).

Видно, что в отличие от скорости влагопотерь, растущей с энергозатратами, температура кожи спадает с ростом Wпол. Это вполне ожидаемо, т.к. чем больше производство тепла, тем интенсивнее должен быть его отвод из внутренних частей организма к поверхности. Для этого (при постоянстве температуры внутренних органов) требуется уменьшение температуры кожи. Для расчетов можно использовать интерполяцию зависимости величины СВТК от энергозатрат Wпол вида

tк= t1*(1 - Wпол/W1) (14)

Где масштаб температуры t1 равен 33,1 °С для нижней границы допустимых значений, 35,4 °С для оптимальных и 36,5 °С для верхней границы допустимых значений. Для масштаба мощности W1 соответствующие значения равны 2739 Вт, 2185 Вт и 3094 Вт соответственно. Если регулирующих возможностей систем поддержания теплового баланса недостаточно, начинает меняться энтальпия (теплосодержане) организма. Это приводит к дискомфорту, а при больших вариациях энтальпии - к профессионально обусловленным нарушениям здоровья. Для нагревающего микроклимата соотношение между избытком энтальпии и классом условий труда, а также с описательной оценкой риска перегрева организма представлено в табл.2.

Таблица 2.
Вредное воздействие избытка энтальпии организма на здоровье работников.

Аналогично, растет вредное воздействие микроклиматических условий при переохлаждении организма. Для охлаждающего микроклимата соотношение между дефицитом энтальпии и классом условий труда представлено в табл.3.

Таблица 3.
Вредное воздействие дефицита энтальпии организма на здоровье работников

Качественная оценка риска совпадает с данными таблицы 2 при соответствующих классах условий труда. Данные, приведенные в таблицах 1 - 3, вместе с описанными выше алгоритмами расчета теплообмена организма с внешней средой, являются основанием для вынесения суждений об условиях труда по результатам измерений реальных микроклиматических параметров производственной среды.

3. Контролируемые показатели микроклимата.
Из соотношений, приведенных выше в п.2.4 следует, что при исследованиях теплового состояния человека должны быть измерены следующие параметры микроклимата:

  • температура воздуха Та;
  • относительная влажность воздуха RH;
  • скорость движения воздуха Va;
  • интенсивность теплового облучения IR;

Относительная роль перечисленных параметров неодинакова. Температура воздуха непосредственно входит в уравнения теплового баланса. Характерный масштаб вариаций температуры, судя по данным, приведенным в табл.1, составляет несколько десятых долей градуса. Это соответствует относительной неопределенности ≈ 10 -3 (0,1 %) и задает допустимую погрешность измерительной аппаратуры. Относительная влажность воздуха RH определяет величину легочныхтеплопотерь. Эта величина составляет незначительную долю (не более 25%) от теплоотдачи по каналу кондуктивныхтеплопотерь, согласно формуле (2) относительная величина слагаемого пропорционального влажности воздуха составляет не более 20% от величины остальных слагаемых. Эти обстоятельства определяют невысокие требования к измерителям относительной влажности воздуха. Погрешность 5 - 10 % вполне допустима для измерения относительной влажности. Скорость движения воздуханепосредственно определяет коэффициент теплоотдачи с поверхности одежды согласно формуле (7). Так как неопределенность разницы температур воздуха и поверхности одежды может составлять единицы процентов, то соответственно, требования ≈ 5-10% к относительной погрешности измерения скорости обеспечивают вполне достаточную строгость измерений. Оценка интенсивности теплового облучения вносит наибольшую неопределенность в расчеты влияния микроклимата на тепловое состояние организма работника. Наиболее надежным способом измерения этой величины является использование шарового термометра.

3.1. Измерение эффективной величины теплового облучения.
Поток тепла, обусловленный инфракрасным излучением, является векторной величиной. Соответственно, датчики, применяемые в измерительных приборах, могут быть либо направленного действия, либо изотропные. Практически все приборы, использующиеся в отечественной практике санитарно-гигиенического контроля, представляют собой ИК-радиометры с ограниченным углом зрения. Эти приборы с датчиками направленного действия можно использовать для измерения потоков теплового излучения от источников с небольшими угловыми размерами, полностью попадающих в поле зрения радиометра. В случае источника больших размеров, или если источников несколько и облучение происходит с нескольких направлений, обработка результатов измерения представляет собой нетривиальную задачу, не всегда имеющую корректное решение . Задача практически не решаема для нестационарных (например, движущихся) источников. Шаровой термометр (сфера Вернона) представляет собой прибор с изотропной чувствительностью, наиболее подходящий для измерения интегрального (всесторннего) теплового облучения. Соответствующий алгоритм пересчета результатов измерения температуры в интегральное тепловое облучение изложен в . В основе такого пересчета лежит уравнение баланса тепловых потоков для сферы

J 1 = ε*σ*T g 4 +h g *(T g -T a) (15)

Здесь введено обозначение J 1 = εσT r 4 для потока падающего на сферу ИК-излучения. Нагрев или охлаждение организма за счет теплового облучения определяется разностью между падающим излучением и собственным излучением с поверхности одежды J 1 = ε*σ*T c 4 . В этом определении через T c обозначена температура (абсолютная) поверхности одежды. Разница ΔJ= J 1 - J 2 определяет скорость нагрева или охлаждения организма, она зависит от температуры одежды Тс, воздуха Та и показания шарового термометра Tg формулой: атуры в интегральное тепловое облучение изложен в . В основе такого пересчета лежит уравнение баланса тепловых потоков для сферы

ΔJ = ε*σ*(T g 4 -T c 4)+h c *(T g -T a) (16)

Эту величину и следует использовать при оценках теплового состояния организма. Соотношение (16) определяет тепловое воздействие ИК-излучения через хорошо измеряемые температуры сферы Тg и воздуха Та, однако в него входит и температура поверхности одежды Тс измерение которой гораздо сложнее: ее необходимо измерять в нескольких местах одежды с последующим усреднением результатов. Несколько теряя в точности, можно заменить температуру Тс в (16) на температуру воздуха Та. Это приводит к существенному упрощению процедуры контроля параметров микроклимата. Результат такой замены имеет смысл эффективного потока теплового облучения, именно он подлежит гигиеническому нормированию.

ΔJ = ε*σ*(T g 4 -T a 4)+h c *(T g -T a) (17)

Характерные в гигиенических исследованиях значения температур и потоков теплового излучения приведены в таблице 4. При расчетах предполагалось, что скорость движения воздуха равна 0,25 м/с.

Таблица 4.
Потоки теплового облучения, соответствующие разнице Δt температур воздуха ta и шарового термометра

ta
Δta

10 14 18 22 26 30
2 24,76 25,21 25,66 26,13 26,62 27,11
4 49,74 50,64 51,56 52,51 53,48 54,48
6 74,95 76,30 77,69 79,12 80,59 82,10
8 100,38 102,2 104,07 105,99 107,96 109,99
10 126,04 128,33 130,68 133,1 135,58 138,13
12 151,94 154,7 157,55 160,47 163,46 166,54
14 178,07 181,32 184,66 188,09 191,61 195,23
16 204,44 208,18 212,03 215,97 220,02 224,18
18 231,06 235,3 239,65 244,12 248,71 253,42
20 257,92 262,66 267,53 272,53 277,66 282,93
Видно, что интенсивность теплового облучения примерно пропорциональна превышению показаний шарового термометра над температурой воздуха, причем коэффициент пропорциональности растет с ростом температуры воздуха ta . Такая зависимость вполне понятна, т.к. при небольших различиях в температурах воздуха и шарового термометра, разность четвертых степеней можно с хорошей степенью точности заменить разностью самих температур. Произведя такую замену, из (17) получим

ΔJ = *(T g -T a) (18)

Такая зависимость интенсивности эффективного теплового облучения от разности температур воздуха и шарового термометра вполне согласуется с данными, приведенными в таблице.

4. Подбор одежды как средства индивидуальной защиты от неблагоприятного воздействия метеопараметров.
Обоснованные рекомендации по выбору одежды, обеспечивающей комфортную работу в реально существующих производственных условиях, являются важным моментом санитарно-гигиенического исследований при АРМ и производственном контроле. За счет правильного выбора одежды можно существенно улучшить условия труда и снизить профессиональные риски, не меняя производственную среду. Для этого, однако, рекомендации должны быть убедительно обоснованы результатами расчетов теплообмена организма с окружающей средой.

4.1. Относительная роль радиации и кондукции в создании неблагоприятных условий труда.
Материалы п.п.2-3 свидетельствуют о том, что два основных канала теплообмена с окружающей средой - радиационный и кондуктивный - определяют тепловое состояние организма (см. напр. выражение (17) для скорости нагрева). Для определения того, от чего должны защищать СИЗ, необходимо оценить относительную роль упомянутых каналов теплообмена.
Для оценок можно использовать соотношение (16), в котором оценивать разность четвертых степеней температуры на разность самих температур (см. выше переход от (17) к (18)). Получим

ΔJ ≈ (4*ε*σ*T g 3 +h g)*(T g -T a) (19)

Отсюда видно, что роль радиационного теплообмена будет превалировать при

T g > (h g ⁄ (4*ε*σ)) 1⁄3 ≈ 300 °K (20)

Иными словами, при превышении температуры излучения над нормальной комнатной температурой, следует защищаться от излишнего теплового облучения, а при меньших температурах излучения - от перегрева или переохлаждения организма за счет кондуктивного теплообмена.

4.2. Спецодежда из теплоотражательной ткани для "горячих цехов".
Термозащитная одежда предусматривает защиту рабочих, работающих в горячих цехах, от искр, окалины, брызг расплавленного металла, лучистого тепла. Ассортимент такой спецодежды представлен костюмами, фартуками, рукавицами, комбинезонами. Для изготовления спецодежды применяются льняные и хлопчатобумажные ткани е огнестойкими пропитками. Большинство этих тканей имеет достаточно плотную и гладкую поверхность, с которой легко скатываются искры и брызги расплавленного металла. С целью отражения лучистого тепла применяют нетекстильные материалы с алюминиевым покрытием.
Костюмы для работы в горячих цехах изготавливают по ГОСТ 9402-70 (мужской) и по ГОСТ 9401-70 (женский). Конструкция этих костюмов может быть построена на базе основы конструкции второго и третьего вариантов первой группы изделий спецодежды. Этот вид одежды предназначен для рабочих различных профессий (сталевар, подручный сталевара, крановщик, вальцовщик, котельщик, заливщик, кузнец и др.). Костюм используется при работах в мартеновских, сталеплавильных, прокатных, литейно-котельных и кузнечных цехах, в которых температура на рабочем месте достигает +50°С, а интенсивность облучения лучистым теплом до 18— 20 кал/(см2мин).

4.3. Теплосопротивление и влагопроницаемость тканей.
Обоснованные рекомендации по выбору одежды, обеспечивающей комфортную работу в реально существующих производственных условиях, являются важным моментом санитарно-гигиенического исследований при АРМ и производственном контроле.
За счет правильного выбора одежды можно существенно улучшить условия труда и снизить профессиональные риски, не меняя производственную среду. Для этого, однако, рекомендации должны быть убедительно обоснованы результатами расчетов теплообмена организма с окружающей средой. В зависимости от целей таких расчетов (требования к параметрам микроклимата, ограничения на энерготраты, расчет термосопротивления одежды и т.п.) должны выбираться алгоритм и последовательность анализа отдельных каналов теплообмена. Использование шарового термометра существенно упрощает и уточняет расчет термосопротивления одежды, обеспечивающей индивидуальную защиту от неблагоприятного воздействия микроклиматических условий.
Если изначально задаваться полными энергозатратамиWпол, для расчетов теплообмена из них следует вычесть механическую мощность Wмех, теплопотери на испарение пота Wпот, и теплопотери при дыхании Wлег. Оставшаяся мощность Wh =Wпол - Wпот- Wлег должна быть отведена через одежду. Соответствующий поток тепла Jзадается формулами:

J = W h ⁄ S=(t s - t c) ⁄ Iclo (21)

Здесь Iclo - термосопротивление одежды, остальные переменные описаны выше.
Исследования по физиологии терморегуляции показывают, что для каждого уровня энергозатрат существует физиологически обусловленная оптимальная температура кожи ts, так что, если определить и температуру поверхности одежды tс, то из уравнения (16) можно определить величину термосопротивления одежды Iclo, обеспечивающей оптимальные условия работы с заданными полными энергозатратамиWпол. Для определения tс решается уравнение теплообмена с учетом кондуктивного и радиационного каналов теплоотдачи на поверхности одежды:

J = h c *(T c -T a)+ε*σ*(T c 4 -T r 4) (22)

В этом соотношении опять появляется радиационная температура теплового излучения Tr,которую можно определить с помощью шарового термометра. Объединяя уравнения (5), (21) и (22) в систему и исключаяиз нее J и Tr, получим уравнение

ε*σ*T c 4 +h c *T c = ε*σ*T g 4 +h g *T g +W h ⁄ S + (h c -h g)*T a (23)

Решая которое определяем температуру Tcповерхности одежды, после чего из (21) определяется Iclo.
Коэффициент теплоотдачи hg с поверхности сферы Вернона определяется как конструкцией сферы (ее диаметром), так и метеопараметрами (скоростью движения воздуха, его температурой и пр.). Существует возможность подобрать такую сферу, у которой этот коэффициент будет равен коэффициенту теплоотдачи hсс поверхности одежды. В этом случае в уравнение для определения температуры поверхности одежды Tcтемпература воздуха Tа не входит - для определения Tc достаточно показаний шарового термометра. Это существенно упрощает расчеты термосопротивления одежды, обеспечивающей комфортные условия работы.
В любом случае, использование одежды с правильно рассчитанным термосопротивлением представляет собой пример эффективного подбора средства индивидуальной защиты от неблагоприятного воздействия микроклиматических условий. Пример конкретных расчетов, демонстрирующих насколько таким способом можно улучшить условия труда, приведен в работе . Вполне реально понижение класса вредности на 2-3 балла.

5. Алгоритмы обработки результатов измерений.
5.1.
Уравнения, приведенные в п.п.2-4, можно использовать для решения разнообразных задач, связанных с оптимизацией теплообмена организма работника с окружающей средой. Результаты таких расчетов приводят к «размыванию» границы между нагревающим и охлаждающим микроклиматом. Можно показать, что в зависимости от величины энергозатрат, качества одежды и других факторов, работа в среде с одними и теми же микроклиматическими параметрами, может в одних случаях приводить к перегреванию организма, а в других - к переохлаждению. Это обстоятельство иллюстрируется данными таблицы 5.

Таблица 5.
Скорость набора энтальпии dH ⁄ dt (кДж ⁄ кг ⁄ час) при выполнении работы с суммарными энергозатратами Wпол (Вт), выполняемой в одежде с термосопротивлением Clo (у.е.)

Clo
Wпол
0,1 0,4 0,7 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5
100 -4,39 -2,03 -0,62 0,33 1,01 1,52 1,92 2,23 2,49
120 -3,67 -1,27 0,17 1,13 1,82 2,34 2,74 3,06 3,33
140 -2,88 -0,44 1,02 2,00 2,70 3,23 3,64 3,97 4,24
160 -2,00 0,48 1,97 2,97 3,68 4,22 4,64 4,97 5,25
180 -0,98 1,54 3,05 4,06 4,79 5,33 5,76 6,10 6,38
200 0,20 2,75 4,29 5,32 6,06 6,61 7,05 7,39 7,68
220 1,58 4,18 5,74 6,79 7,54 8,10 8,54 8,89 9,18
240 3,23 5,86 7,45 8,51 9,28 9,85 10,30 10,65 10,95
260 5,19 7,87 9,48 10,56 11,33 11,92 12,37 12,73 13,03
280 7,54 10,26 11,90 12,99 13,78 14,37 14,83 15,20 15,50
300 10,35 13,11 14,77 15,88 16,68 17,28 17,75 18,12 18,43

При построении этой таблицы принимались следующие параметры среды: температура воздуха ta = 20°C, температура шарового термометра tg = 23 oC, относительная влажность воздуха RH = 50%, скорость движения воздуха Va = 0,25 м/с, коэффициент поглощения теплового излучения поверхностью одежды ε = 0,3, вес работника 75 кг.
Видно, что при выполнении даже достаточно тяжелой работы (с энергозатратами до 200 Вт) в легкой одежде организм может переохлаждаться (dH ⁄ dt < 0), т.е. этот микроклимат будет охлаждающим, но при выполнении работы в одежде с большим термосопротивлением (Clo > 1) может наблюдаться перегрев организма (dH ⁄ dt > 0), т.е. тот же микроклимат следует признать нагревающим.
5.2. Расчет теплового баланса можно использовать для подбора одежды, обеспечивающей комфортные, или, по крайней мере, допустимые условия выполнения работы. В качестве примера результатов такого расчета можно привести данные, содержащиеся в таблице 6.
При расчетах предполагалось, что тепловое облучение приводит к тому, что температура шарового термометра на 2,5°C больше температуры воздуха. Относительная влажность воздуха принималась равной 35%, скорость движения воздуха Va = 0,25 м/с, степень нечерноты поверхности одежды в ИК-области спектра ε ≈ 0,2.

Таблица 6.
Термосопротивление (Clo) одежды, обеспечивающей оптимальные и допустимые условия работы с заданными энергозатратами W (Вт) при заданной температуре воздуха ta (°C)

16 18 20 22 24 26
100 2,06 1,7 1,36 1,05 0,76 0,49
1,66 1,31 0,99 0,69 0,41 0,16
1,3 0,97 0,66 0,37 0,11 <0
120 1,7 1,39 1,1 0,83 0,58 0,34
1,31 1,01 0,74 0,48 0,24 0,02
1 0,71 0,45 0,2 <0 <0
140 1,41 1,13 0,88 0,64 0,42 0,21
1,04 0,78 0,53 0,31 0,1 <0
0,76 0,5 0,27 0,06 <0 <0
160 1,18 0,92 0,69 0,48 0,28 0,1
0,82 0,58 0,36 0,16; <0 <0
0,56 0,34 0,13 <0 <0 <0
180 0,97 0,74 0,53 0,34 0,16 <0
0,63 0,41 0,22 0,04 <0 <0
0,4 0,19 0,01 <0 <0 <0
200 0,79 0,58 0,38 0,21 0,05 <0
0,46 0,26 0,09 <0 <0 <0
0,25 0,07 <0 <0 <0 <0
220 0,62 0,43 0,25 0,1 <0 <0
0,31 0,13 <0 <0 <0 <0
0,12 <0 <0 <0 <0 <0
240 0.46 0.29 0.13 <0 <0 <0
0.17 0,01 <0 <0 <0 <0
0 <0 <0 <0 <0 <0
260 0.32 0.16 <0 <0 <0 <0
0,04 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
280 0.18 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0

В таблице 6 каждому сочетанию параметров {W,ta} соответствуют три значения термосопротивления одежды. Среднее значение соответствует оптимальному состоянию организма: оптимальной температуре кожи и оптимальному потовыделению (см. выше п.п.2-4). Крайние значения Clo соответствуют допустимому напряжению терморегулирующих систем организма: верхнее - минимальным температурам кожи и потовыделению, нижнее - максимальным значениям этих параметров.
Способ интерпретации этих результатов можно проиллюстрировать на примере работы с энергзатратами 100 Вт при температуре 16°С (верхняя левая триада в таблице). Условия труда в одежде с термосопротивлением от 2,06 Clo до 1,3 Clo допустимы, причем если Clo близко к 1,7 условия будут оптимальными. Отрицательные термосопротивления невозможны для обычной одежды, поэтому соответствующие ячейки в таблице 5 следует интерпретировать как «сужение» интервалов возможного термосопротивления одежды. Например, при работе с энергзатратами 100 Вт при температуре 26°С (верхняя правая триада в таблице) допустимые условия ограничены сопротивлениями одежды от 0,49 до 0 (отсутствие одежды), причем одежда с Clo = 0,16 создает оптимальные условия труда.
С ростом энергозатрат допустимые термосопротивления одежды уменьшаются, например, при W = 200 Вт и ta = 16°C допустимы термосопротивления в диапазоне от 0,25 до 0,79 Clo (оптимально 0,46 Clo). При температуре воздуха 26°С невозможно подобрать одежду для создания допустимых условий труда. Такой микроклимат можно назвать абсолютно нагревающим для работы с энергозатратами 200 Вт. При ta = 22°С одежда с термосопротивлением до ≈ 0,2 Clo обеспечивает допустимые условия труда, однако невозможно обеспечить оптимальные условия только за счет подбора термосопротивления одежды.
5.3. Выполнение работы при низких температурах воздуха может быть оптимизировано за счет использования обогревателей с инфракрасным излучением. Подбор необходимых величин теплового облучения также можно производить на основе балансных соотношений п.3.4. Результаты соответствующих расчетов приведены в таблице 7. При расчетах предполагалось: температура воздуха 12,5°С; относительная влажность воздуха RH = 35%; скорость движения воздуха Va = 0,25 м/с; степень нечерноты поверхности одежды в ИК-области спектра ε ≈ 0,4.
Структуры данных в ячейках табл.6 и табл.5. аналогичны.
Представленные данные свидетельствуют о том, что при небольших энергозатратах (например, при W = 100 Вт) тепловое облучение легко одетого человека (Clo ≈ 0,4) должно быть на уровне 320 Вт/м2, однако, если термосопротивление одежды достаточно велико (Clo ≈ 2,4), дополнительного облучения практически не требуется. Для работы с большими энергозатратами (например, при W = 200 Вт) дополнительный обогрев (на уровне 170 Вт/м2) требуется только для легко одетых работников, но уже при термосопротивлении одежды Clo ≈ 1, оптимальным будет отсутствие дополнительного теплового облучения. Отрицательные результаты расчетов теплового облучения при больших энергозатратах свидетельствуют о необходимости дополнительного охлаждения. Например, если W = 300 Вт, только легкая одежда (с Clo < 0,5) может обеспечить допустимые (но не оптимальные) условия труда. Для одежды с большим термосопротивлением работа с W = 300 Вт будет приводить к недопустимому перегреву организма. Единственная возможная защита от перегрева в этом случае - ограничение времени работы, с тем, чтобы дополнительная энтальпия не превышала допустимых величин (см. выше п.2.5).
Таблица 7.

Интенсивность теплового облучения (Вт/м 2), необходимая для поддержания теплового баланса при совершении работы с энергозатратами W (Вт) в одежде с термосопротивлением Сlo
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4
W (Вт)
100 380,33 318,97 258,11 197,76 137,89 78,51
319,01 257,93 197,35 137,27 77,67 18,54
263,54 202,78 142,52 82,75 23,45 < 0
120 360,7 289,19 218,37 148,22 78,73 9,88
292,07 220,9 150,42 80,6 11,43 < 0
235,19 164,38 94,24 24,77 < 0 < 0
140 340,74 259,01 178,19 98,23 19,13 < 0
264,8 183,49 103,06 23,5 < 0 < 0
206,5 125,58 45,53 < 0 < 0 < 0
160 319,54< 0 227,23 136,05 45,99 < 0 < 0
236,3 144,48 53,78 < 0 < 0 < 0
176,58 85,17 < 0 < 0 < 0 < 0
180 295,92 192,25 90,01 < 0 < 0 < 0
205,4 102,3 0,61 < 0 < 0 < 0
144,25 41,59 < 0 < 0 < 0 < 0
200 268,39 152,11 < 0 < 0 < 0 < 0
170,6 54,98 < 0 < 0 < 0 < 0
108,02 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
220 235,2 104,48 < 0 < 0 < 0 < 0
130,16 0,22 < 0 < 0 < 0 < 0
66,15 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
240 194,31 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
82,05 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
16,6 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
260 143,39 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
23,95 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 <0 < 0 < 0 < 0 < 0
280 79,87 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
300 0,89 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0

6. Литература

1. Тимофеева Е.И., Федорович Г.В. Экологический мониторинг параметров микроклимата. М., НТМ-Защита, 2007, 212 с.
2. Иванов К.П. и др. Физиология терморегуляции. Л, Наука, 1984, 470 с.
3. Кричагин В.И. Принципы объективной оценки теплового состояния организма. - В кн. Авиационная и космическая медицина (под ред. Парина В.В.).-М. 1963. с. 310-314.
4. Бреслав И.С., Исаев Г.Г. (ред). Физиология дыхания - СПб, Наука, 1994, 680 с.
5. Ergonomics of the thermal environment - Analitical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria” ISO 7730:2005(E).
6. Хирс Д., Паунд Г., Испарение и конденсация, (пер. с англ.), ИИЛ, М., 1966.
7. Федорович Г.В. Параметры микроклимата, обеспечивающие комфортные условия труда. // БиОТ - 2010 - №1 - стр.75

К категории Iб относятся работы, выполняемые сидя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях связи, контролеры, мастера).

К категориям IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие незначительного физического напряжения (ряд профессий в прядильно-ткацком производстве, механосборочных цехах).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой и перемещением грузов массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий машиностроения, металлургии).

К категории III относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (более 10 кг) тяжести и требующие значительных физических усилий (ряд профессий с выполнением ручных операций металлургических, машиностроительных, горнодобывающих предприятий).

Чем выше категория выполняемой работы, тем больше нагрузка на опорно-двигательную , дыхательную и сердечно-сосудистую системы . Так частота сердечных сокращений, которая в состоянии покоя составляет 65 - 70 сокращений в минуту, при выполнении тяжелых работ может возрасти до 150 - 170. Легочная вентиляция так же, как и частота сердечных сокращений повышается пропорционально увеличению интенсивности выполняемой работы. Вентиляция легких, которая составляет 6 - 8 литров воздуха в минуту в состоянии покоя, во время тяжелой физической работы может достигать - 100 и более литров в минуту. Во время интенсивной работы происходят изменения и некоторых других функций организма.

Умственная деятельность человека определяется в основном участием в трудовом процессе центральной нервной системы и органов чувств. При умственной работе уменьшается частота сердечных сокращений, повышается кровяное давление, ослабляются обменные процессы, уменьшается обеспечение кровью конечностей и брюшной полости, в то же время увеличивается поступление крови в мозг (в 8 - 10 раз по сравнению с состоянием покоя). Умственная деятельность очень тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь органов зрения и слуха. По сравнению с физической деятельностью в отдельных видах умственной деятельности (работа конструкторов, операторов ЭВМ, учащихся и учителей) напряженность органов чувств увеличивается в 5 - 10 раз. Это предопределяет более жесткие требования к нормированию уровней шума, вибрации, освещенности именно при умственной деятельности.


Невзирая на существенные отличия, разделения трудовой деятельности на физическую и умственную достаточно условно. С развитием науки и техники, автоматизации и механизации трудовых процессов, граница между ними все больше сглаживается.

При интенсивной, продолжительной или монотонной работе может наступить утомление, для которого характерным является снижение работоспособности. Под утомлением понимают совокупность временных изменений в физиологическом и психическом состоянии человека, развивающихся в результате напряженной и продолжительной деятельности и ведущих к ухудшению ее количественных и качественных показателей, сопровождающиеся чувством усталости. Утомление является защитной реакцией, которая направлена против истощения функционального потенциала организма человека. После отдыха утомление исчезает, а работоспособность восстанавливается. Утомление может возникнуть как при интенсивной физической, так и при умственной деятельности, хотя при последней оно менее заметно.

Важно, чтобы утомление, накапливаясь, не перешло в переутомление, поскольку при последнем возможны патологические изменения в организме человека и развитие заболеваний нервной системы.

    к категории 1а относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся не значительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо– и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

    к категории 1б относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

    к категории 11а относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт),связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

    к категории 11б относятся работы с интенсивностью энерготрат 201-250 ккал/ч (233-290 Вт),связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (работы в литейных, прокатных, сварочных цехах и т.п.).

    к категории 111 относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий (работы связанные с ручной ковкой, в литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок и т.п.).

  1. Факторы, учитываемые при нормировании показателей микроклимата

Микроклимат производственных помещений – климат внутренней среды этих помещений, который определяется сочетанием действующих на организм человека температуры воздуха, скорости движения воздуха, относительной влажности, интенсивностью теплового облучения и температуры поверхностей.

Под температурой поверхностей понимается температура ограждающих конструкций (стены, потолки, пол), устройств (экран и т.п.) а также технического оборудования или ограждающих его устройств.

В соответствие с ГОСТ 12.0.003. ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» повышенная или пониженная температура воздуха, повышенная величина теплового облучения, повышенная или пониженная влажность и скорость воздуха, повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования относятся к группе физических опасных и вредных производственных факторов.

В зависимости от периода года и от технологических процессов, выполняемых работниками, различают микроклимат нагревающий и охлаждающий.

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (0,87 кДж/кг) и / или увеличении доли потерь тепла испарением пота (30 %) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Охлаждающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплового обмена организма, приводящего к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (более 0.87 кДж/кг в результате снижения температуры «ядра» и / или «оболочки» тела (температура «ядра» или «оболочки» тела – соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Температура воздуха и поверхностей оборудования измеряется в градусах Цельсия (0 С) или Кельвина (0 К).

Влажность воздуха обычно характеризуется относительной влажностью. Согласно ГОСТ 8.221-76 «Влагометрия и гигрометрия. Термины и определения» относительная влажность воздуха – отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении и температуре. Как правило, относительная влажность выражается в процентах:

 = -------- . 100 %,

где Р п и Р н - парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе, и насыщенного водяного пара.

Скорость движения воздуха измеряется в метрах в секунду. (м/с).

Тепловое излучение измеряется в ваттах на метр квадратный (Вт/м 2).

Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.2.4.548-96) устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом следующих факторов:

Периода года (холодный, теплый);

Времени выполнения работы (40 часов в неделю);

Интенсивности энерготрат работающих (ккал/ч или Вт)

Величины интенсивности теплового облучения поверхности тела в Вт/м 2 в зависимости от площади облучаемой поверхности тела в %.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

СанПиН устанавливают оптимальные и допустимые условия микроклимата.

По величине энергозатрат работы подразделяют на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые (табл.2.1.1).

К категории Iа относятся работы, выполняемые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (профессии сферы управления, швейного и часового производства, точного приборо- и машиностроения).

К категории Iб относятся работы, выполняемые сидя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях связи, контролеры, мастера).

К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие незначительного физического напряжения (ряд профессий в прядильно-ткацком производстве, механосборочных цехах).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой и перемещением грузов массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий машиностроения, металлургии).

К категории III относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (более 10 кг) тяжестей и требующие значительных физических усилий (ряд профессий с выполнением ручных операций металлургических, машиностроительных, горнодобывающих предприятий).

Чем выше категория выполняемой работы, тем больше нагрузка на опорно-двигательную, дыхательную и сердечно-сосудистую системы. Так, частота сердечных сокращений, которая в состоянии покоя составляет 65-70 сокращений в минуту, при выполнении тяжелых работ может возрасти до 150-170. Легочная вентиляция так же, как и частота сердечных сокращений повышается пропорционально увеличению интенсивности выполняемой работы. Вентиляция легких, которая составляет 6-8 литров воздуха в минуту в состоянии покоя, во время тяжелой физической работы может достигать – 100 и больше литров в минуту. Во время интенсивной работы происходят изменения и некоторых других функций организма.



Гигиеническая классификация труда.

Гигиеническая классификация труда необходима для оценки конкретных условий характера труда на рабочих местах. На основании такой оценки принимаются решения, направленные на предотвращение или максимальное ограничение влияния неблагоприятных производственных факторов.

Оценка состояния условий труда проводится на основании данных аттестации рабочих мест по результатам измерений факторов производственной среды в соответствии с ДНАОП 0.5.8.04-92 «О порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда».

На основании аттестации рабочих мест составляется единая государственная система показателей учета условий труда и безопасности труда в зависимости от вида выполняемых работ, распространяется на все предприятия независимо от форм собственности, включая рабочих, специалистов и руководителей. Отчет о состоянии условий труда, льготы и компенсации за работу во вредных условиях подается областному органу государственной статистики, территориальному управлению Госнадзорохрантруда.

Исходя из принципов Гигиенической классификации, условия труда подраспределяют на 4 класса:

1 класс оптимальные условия труда – такие условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, а создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.

2 класс допустимые условия труда – характеризуются такими уровнями факторов производственной среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются за время регламентированного отдыха или до начала следующей смены и не оказывают неблагоприятного влияния на состояние здоровья работающих и их потомство в ближайшем и отдаленном периодах.

3 класс вредные условия труда – характеризуются наличием вредных производственных факторов, которые превышают гигиенические нормативы и способны вызвать неблагоприятное влияние на организм работающего и (или) его потомство.

4 класс опасные (экстремальные) – условия труда, которые характеризуются такими уровнями факторов производственной среды, влияние которых в течение рабочего времени (или же его части) создает высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний, отравлений, увечий, угрозу для жизни.

Причины травматизма.

Причины производственного травматизма и профессиональной заболеваемости подразделяются: организационные, технические, санитарно-гигиенические и психофизиологические.

Организационные причины: отсутствие или некачественное проведение обучения по вопросам охраны труда; отсутствие контроля; нарушение требований инструкций, правил, норм, стандартов; невыполнение мероприятий по охране труда; нарушение технологических регламентов, правил эксплуатации оборудования, транспортных средств, инструмента; нарушение норм и правил планово-предупредительного ремонта оборудования; недостаточный технический надзор за опасными работами; использование оборудования, механизмов и инструмента не по назначению и др.

Технические причины: неисправность производственного оборудования, механизмов, инструмента; несовершенство технологических процессов; конструктивные недостатки оборудования, неисправность изоляции электропроводки, несовершенство органов управления и устройств защитного заземления или зануление, отсутствие или несовершенство устройств сигнализации, автоматического защитного отключения торможения и несовершенство или отсутствие защитных заграждений, предохранительных устройств, средств сигнализации и блокировки.

Санитарно-гигиенические причины: повышенное (выше ПДК) содержание в воздухе рабочих зон вредных веществ; недостаточное или нерациональное освещение; повышенные уровни шума, вибрации; неудовлетворительные микроклиматические условия; наличие разнообразных излучений выше допустимых значений; нарушение правил личной гигиены.

Психофизиологические причины: ошибочные действия вследствие усталости работника из-за избыточной тяжести и напряженности работы; монотонность труда; болезненное состояние работника; неосторожность; несоответствие психофизиологических или антропометрических данных работника используемой технике или выполняемой работе, неудовлетворительной работой, психологическим климатом в коллективе, неуверенность при недостаточном обучении.

Основные мероприятия по предупреждению и устранению причин, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости подразделяются на технические и организационные.

Социально-экономические причины: удельный вес этих причин по разным источникам существенно разнится, так большинство командиров производства считают, что человеческий фактор составляет 50-90% всего травматизма. Так было и в Европе в начале прошлого века, сейчас 8-9%. Держгірпронагляд показывает в своих докладах – 11%.

Классификация травм.

Несчастный случай – это случайное событие, при котором в результате мгновенного внешнего воздействия организму причиняется трудовое увечье, травма.

Травма - внезапное воздействие внешней среды на ткани, органы или организм в целом. Травмы в итоге приводят к анатомо-физиологическим изменениям, сопровождающимся местной и общей реакцией организма.

По страховому признаку травмы делятся на производственные и непроизводстввенные.

Производственные травмы по характеру воздействия бывают следующих видов:

Механические;

Тепловые;

Химические;

Электрические;

Лучевые;

Комбинированные.

Механическая травма представляет собой повреждение тканей, частей тела, органов и других анатомических образований в результате воздействия внешней механической силы.

Виды острых механических травм весьма многообразны, а диапазон тяжести повреждений тканей и органов в результате трав­мирующей силы большой - от незначительных и малочувствительных нарушений (ушибы, подкожные гематомы, ссадины, небольшие поверхностные раны и т. п.) до тяжелых: обширные и глубокие раны, переломы костей, отрывы конечностей, повреждения внут­ренних органов.

Характер повреждений при острой травме, с одной стороны, зависит от массы (величины, объема, формы), скорости движения, направления и продолжительности действия травмирующей силы, с другой - от локализации, анатомо-физиологических особенностей поврежденных образований.

К тепловым травмам относится тепловой и солнечный удары.

Тепловой и солнечный удар возникает в результате значительного перегревания организма. Это бывает в тех случаях, когда тепловой баланс нарушается и отдача тепла, поступающего извне и образующегося в организме, по каким-либо причинам затруднена. К перегреванию предрасполагают повышенная температура воздуха, значительная его влажность, влагонепроницаемая одежда (прорезиненная, брезентовая).

Тепловой удар возможен в летние месяцы при высокой температуре воздуха и активной солнечной радиации, при работе в горячих, непроветриваемых помещениях, чердачных помещениях и др., когда температура воздуха превышает 30\". Перегреванию способствуют тяжелая физическая работа, алкогольное опьянение, недосыпание, нарушение питьевого режима и режима питания, Неподходящая экипировка во время переходов на природе также может привести к нежелательным последствиям.

Под химической травмой понимают структурные и функциональные изменения организма, вызванные внешними химическими факторами. Понятие "химическая травма" в определенном смысле совпадает с понятием "отравление". Яд - это вещество, поступающее в организм извне, обладающее свойством оказывать химическое и физико-химическое воздействие и способное при определенных условиях даже в малых дозах вызвать отравление. Яд - понятие относительное. Одно и то же вещество в зависимости от дозы может привести к смертельному отравлению, вызвать лечебный эффект или оказаться индифферентным.

Яды можно систематизировать по их происхождению (минеральные, органические и др.), способности вызывать острое или хроническое отравление, по избирательности действия (яды с преимущественным действием на сердечно-сосудистую, мочевыделительную, центральную или периферическую нервные системы и др.), способности оказывать преимущественно местное или общерезорбтивное действие на организм в зависимости от агрегатного состоянням яда и т. д.

Электрическая травма - повреждение (ожог тканей или нарушение функции внутренних органов), которое возникает при прохождении электрического тока через тело. При прохождении электрического тока через ткани тела образуется тепловая энергия, которая может вызвать сильные ожоги и разрушение тканей.

Электрические травмы случаются вследствие удара молнией, а также при контакте с оголенными электропроводами, заземлением электросети или проводником, контактирующим с источником электричества (например, вода в бассейне). Тяжесть травмы варьирует от незначительного ожога до смертельного поражения и определяется типом и силой тока, сопротивлением тела в точке контакта, направлением хода тока через тело и продолжительностью воздействия тока.

Лучевые повреждения - патологические изменения в организме, органах и тканях, развивающиеся в результате воздействия ионизирующего излучения.

Различают следующие виды острых Л. п. кожи: эритему (гиперемию в зоне облучения, сопровождающуюся отеком и умеренным зудом), сухой эпидермит (мелкое шелушение эпидермиса на фоне гиперемии и отека) и влажный эпидермит (образование в зоне облучения мелких пузырьков с серозным или серозно-гнойным содержимым). Острые Л. п. кожи сопровождаются выпадением волос (эпиляцией) в области облучения. В зависимости от тяжести лучевого повреждения, т. е. от полученной дозы ионизирующего излучения, эпиляция может быть постоянной или временной; в последнем случае отрастающие волосы, как правило, редкие, сухие и седые.

Комбинированная травма - повреждения, возникающие от воздействия механических и одного и более немеханических факторов - термических, химических, радиационных (перелом костей в сочетании с ожогами; раны, ожоги и радиоактивные поражения). Согласно представленной терминологии перелом кости с одновременным повреждением сосудов или нервов в пределах данного сегмента следует считать изолированной травмой (например, перелом плеча, осложненный ловреждением плечевой артерии). Переломы нескольких костей стопы и кисти, переломы одной кости на нескольких уровнях следует рассматривать не как множественные травмы, а как разные виды изолированного повреждения.