Инфракрасное излучение - это тепловое излучение, представляющее собой электромагнитные колебания, обладающие как волновыми, так и световыми свойствами. Инфракрасные лучи в зависимости от длины волны делятся на следующие области: коротковолновую ИКИ-А (менее 1,4 мкм), средневолновую ИКИ-В (1,4-3 мкм), длинноволновую ИКИ-С (более 3 мкм). В производственных условиях наибольшее гигиеническое значение имеет узкий диапазон инфракрасного излучения с длиной волны от 0,77 до 70 мкм.
Характер воздействия излучения зависит от многих факторов: интенсивности, длительности облучения, размеров излучающей поверхности и облучаемых участков тела человека и т.д. Воздействие инфракрасного излучения на организм человека может быть местным и общим.
При местном воздействии инфракрасного излучения особенно в области длинных волн температура колеи человека повышается, ощущаются жжение и боль.
Максимальной проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм, глубоко проникающие в ткани и мало поглощаемые поверхностью кожи. За счет большой глубины проникновения коротковолновая часть спектра вызывает повышение температуры глубоко-лежащих тканей тела. Например, длительное облучение глаз человека может привести к помутнению хрусталика и развитию профессионального заболевания - производственной катаракты. Наибольший нагрев поверхности кожи вызывают лучи с длиной волны около 3 мкм.
Организм человека с увеличением времени облучения может приспосабливаться - происходит адаптация, сохраняющаяся довольно длительное время.
Передача теплоты от более нагретых тел к менее нагретым осуществляется тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением (лучеиспусканием).
Исследования показывают, что не менее 60% всей теряемой теплоты распространяется в окружающей среде путем излучения. Лучистая же энергия, проходя почти без потерь пространство, отделяющее одно тело от другого, снова превращается в тепловую энергию поверхностных слоев облучаемого тела. Следует отметить, что тепловое излучение не оказывает непосредственного воздействия на сухой окружающий воздух, свободно пронизывая его. Оно нагревает только те тела, на которые падает и поглощается ими.
Лучистая энергия, попадая на человека, воздействует прежде всего на незащищенные части тела (лицо, руки, шею, грудь). Причем, если конвективная теплота влияет главным образом на внешние кожные покровы, то лучистая теплота может проникать на некоторую глубину в ткани.
Продолжительное воздействие лучистой энергии на отк
рытые участки кожи человека может приводить к
термическим ожогам.
По тяжести поражения ожоги условно делятся на четы-ре степени: первая степень характеризуется краснотой, припухлостью кожи, болезненностью; вторая степень -появлением пузырьков, заполненных жидкостью; третья степень - глубоким повреждением, вызывающим омертвление участков тканей; четвертая степень - поражением всей толщи кожи, а также глубоколежащих тканей и органов.
При систематических перегревах организма человека отмечается повышенная восприимчивость его к простудным заболеваниям. Таким образом, тепловое излучение воздействует на организм человека, нарушая его нормальную деятельность, вызывая серьезные осложнения. Поэтому меры борьбы с избыточной теплотой имеют большое значение для улучшения условий труда.
2.2.2 Нормирование и контроль параметров микроклимата производственных помещений
Учитывая большую важность метеорологических факторов для работающих, санитарные правила регламентируют показатели микроклимата для рабочих зон производственных, а также санитарно-бытовых помещений.
Микроклимат производственных помещений -- это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.
Рабочая зона -- пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного (временного) пребывания работающих (ГОСТ 12.1.005).
Указанный ГОСТ и СанПиН 9-80-98 устанавливают оптимальные и допустимые параметры микроклимата в зависимости от характеристики производственных помещений, периода года, категории тяжести работы и условий рабочего места.
Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений устанавливает СанПиН 9-80-98, по которому показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения и температура поверхностей технологического оборудования и ограждающих конструкций. Указанные документы вводят понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.
Оптимальные микроклиматические условия - сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия - сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но мо: гут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.
Параметры микроклимата устанавливаются на два периода года - холодный и теплый.
Холодный - период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 °С и ниже. Теплый - период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С. Среднесуточная температура наружного воздуха представляет собой среднюю величину температуры наружного воздуха, измеренную в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности, в соответствии с ГОСТ 12.1.005, а также СанПиН 9-80-98 физические работы подразделяются на легкие, средней тяжести и тяжелые.
Легкие физические работы подразделяются на две категории: 1а - энергозатраты составляют до 139 Вт и 16 - энергозатраты составляют 140-174 Вт. К категории 1а относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием. К категории 16 относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.
Физические работы средней тяжести подразделяются на две категории: Па - энергозатраты составляют 175-232 Вт и Пб - энергозатраты составляют 233-290 Вт. К категории Па относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории Пб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переносом тяжестей до 10 кг и требующие умеренного физического усилия.
Тяжелые физические работы (категория III) характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.
Характеристика производственных помещений по категориям выполняемых в них работ в зависимости от затрат энергии определяется в соответствии с ведомственными нормативными документами, согласованными в установленном порядке, исходя из категории работ, выполняемых 50% работающими и более в соответствующем помещении.
Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным значениям (табл. 2.3).
Следует иметь в виду, что оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону, а допустимые - устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест.
Оптимальные параметры микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, в которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники), а также в других помещениях при выполнении работ аналогич
Таблица 2.3
Оптимальные температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений*
|
Период года |
Категория работ |
Температура воздуха,"С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
|
|
Холодный |
Легкая, 1а |
22-24 |
40-60 |
0,1 |
|
|
Легкая, 16 |
21-23 |
40-60 |
0,1 |
||
|
Средней тяжести, Па |
19-21 |
40-60 |
0,2 |
||
|
Средней тяжести, Иб |
17-19 |
40-60 |
0,2 |
||
|
Тяжелая, III |
16-18 |
40-60 |
0,3 |
||
|
Теплый |
Легкая, 1а |
23-25 |
40-60 |
0,1 |
|
|
Легкая, 16 |
22-24 |
40-60 |
0,1 |
||
|
Средней тяжести, Па |
20-22 |
40-60 |
0,2 |
||
|
Средней тяжести, Пб |
19-21 |
40-60 |
0,2 |
||
|
Тяжелая, III |
18-20 |
40-60 |
0,3 |
Кроме того, СанПиН 9-80-98 устанавливает оптимальную температуру поверхностей, которая в зависимости от категории тяжести работ, определена для холодного периода года от 15 до 25 °С, а теплого - от 18 до 25 "С. ного характера (температура - 22-24 °С, относительная влажность - 60-40%, скорость движения воздуха - не более 0,1 м/с).
Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяется отраслевыми документами, согласованными с органами государственного санитарного надзора республики.
Допустимые параметры микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям производства, техническим или экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.
СанПиН 9-80-98 определяют допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (табл. 2.4).
Существенное значение для нормирования параметров микроклимата в производственных помещениях имеет наличие явной теплоты, которая представляет теплоту,
Таблица 2.4
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
*При температуре воздуха 25 СС и выше максимальные величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:
70% - при температуре воздуха 25 °С; 65% - 26 °С; 60% - 27 "С; 55% - 28 °С.
поступающую от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников теплоты, в результате инсоляции и воздействующую на температуру воздуха в этом помещении.
В соответствии с СНБ 4.02.01-03 избытками явной теплоты называют превышение для данных эксплуатационных условий и микроклимата помещений количества явной теплоты, поступающей в помещение (здание, сооружение), над количеством явной теплоты, выводимой или уходящей из помещения (здания, сооружения).
Согласно ГОСТ 12.1.005, производственные помещения по избыткам явной теплоты условно подразделяются на две группы:
помещения с незначительными избытками явной теплоты (< 23 Дж/м3с);
помещения со значительными избытками явной теплоты (> 23 Дж/м3с), которые относят к категории «горячих цехов».
В «горячих цехах» на долю инфракрасного излучения может приходиться до 2 /3 выделяемой теплоты и только 1/3 -- на долю конвекционной. В «горячих цехах» нормируется также интенсивность теплового излучения.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005 и СанПиН 19-80-98, интенсивность теплового облучения от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50% поверхности тела и более; 70 Вт/м2 - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м2 -при облучении не более 25% поверхности тела.