Работоспособность человека падает при температуре воздуха
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Воздействие высоких и низких температур внешней среды вызывает нарушение теплообмена и приводит соответственно к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции, как известно, являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме осуществляется химическим путем. Теплоотдача происходит физическим путем: излучением, проведением тепла и испарением. Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-30 °С при относительной влажности 40-60 и скорости движения воздуха 0,5-1,0 м/с. Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При повышенной влажности и высокой температуре воздуха, когда испарение затруднено, чаще всего возникает острое перегревание организма. Такие условия нередко возникают при работе в плотной невентилируемой одежде. Перегреванию организма способствует и целый ряд других факторов: большая физическая нагрузка, недостаточное употребление воды для питья, переедание (особенно белковой пищи), употребление алкоголя, перенесенные заболевания, ожирение и др. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем – ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания. Солнечный удар является своеобразной формой перегрева, обусловленной непосредственным локальным действием солнечных лучей на незащищенную голову. При этом может не наблюдаться общего перегревания организма. Появляются общая слабость, чувство недомогания, головная боль, головокружение, мелькание “мушек” перед глазами, стеснение в грудной клетке, шум в ушах, иногда носовые кровотечения, тошнота, рвота, расстройство стула. Кожа лица становится красной, усиливается потоотделение. В тяжелых случаях возникают выраженные нарушения со стороны центральной нервной системы: затемненное сознание, резкое возбуждение, судороги, непроизвольные движения, галлюцинации, бред. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Так, повышение температуры с 25 до 30 °С в прядильном цехе приводит к снижению производительности труда на 7 %, производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4 °С снижается на 13 %, а при температуре 33,6°С на 35 % по сравнению с производительностью при 26°С. Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20 % приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей. Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCI) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай. В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 740…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые лучи с длиной волны 0,76…1,5 мкм и длинноволновые с длиной более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении -тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза. Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается. В предупреждении развития перегревов большое значение имеют технические и санитарно-гигиенические мероприятия. Параметры микроклимата зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Принципиальное значение имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям. К медико-профилактическим мероприятиям относятся организация рационального режима труда и отдыха, обеспечение питьевого режима, повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода.
При полном или частичном копировании информационного материала ссылка на сайт Управления Роспотребнадзора по Волгоградской области обязательна: https://34.rospotrebnadzor.ru/
Источник
Жара чревата множеством проблем со здоровьем: расширение сосудов грозит отеками и обмороками, избыточное потоотделение — обезвоживанием, а перегрев — тепловым ударом. В жару многие замечают, что становятся рассеянными, сосредоточиться не получается, а мысли не лезут в голову. И действительно, жара меняет работу мозга, выяснили ученые из Гарвардского университета. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLOS Medicine.
Влияние жары обычно изучалось в контексте ее воздействия на открытом воздухе, но сегодня многие взрослые проводят до 90% своего времени в помещениях, отмечают исследователи. Это делает перегрев дома или на рабочем месте не менее значимой проблемой. Кроме того, существующие исследования влияния жары были, как правило, сосредоточены вокруг наиболее уязвимых слоев населения — детей и пожилых людей. Однако и на остальных она тоже влияет не лучшим образом.
«Есть доказательства, что наш мозг чувствителен к изменениям температуры, — отмечает Джозеф Аллен, один из авторов исследования. — И чем больше меняется климат, тем чаще мы будем сталкиваться с аномальной жарой».
Чтобы выяснить, как жара влияет на когнитивные способности у молодых и здоровых людей, Аллен и его коллеги пригласили к участию в эксперименте 44 студентов, проживавших в общежитиях. Часть из них жила в зданиях с централизованной системой кондиционирования, остальные — в зданиях без нее. У первых температура воздуха в спальнях составляла около 21°C, у вторых доходила до 27°C.
На протяжении 12 дней студенты дважды в день получали математические тесты. Один их них, который приходил на смартфон сразу после пробуждения испытуемого, измерял память и скорость решения, второй — внимательность и скорость обработки информации.
«Мы выяснили, что в зданиях без центральной системы кондиционирования студенты имели более медленную реакцию: они на 13% медленнее решали примеры и давали на 10% меньше правильных ответов в минуту», — рассказывает Аллен.
Результаты, впрочем, ученых не удивили.
«Это как в эксперименте с лягушкой, помещенной в кипяток, — поясняет Аллен. — Температура поднимается медленно, мы почти не замечаем этого, но она на нас влияет».
Аналогичные результаты показывают и другие исследования. Так, в 2006 году было установлено, что когда температура воздуха на рабочем месте поднимается выше 23-24°C, продуктивность работников снижается. Наилучшей температурой для работы ученые признали 22,2°C. Когда она поднималась до 29°C, работоспособность сотрудников падала на 9%. Ключевыми оцениваемыми параметрами стала эффективность работы с текстом, простые вычисления, продолжительность телефонных разговоров с клиентами.
Другая команда исследователей сравнила работоспособность и состояние здоровья людей, проживающих в зданиях, удовлетворяющих и не удовлетворяющих экологическим нормам. Во втором случае в худшей продуктивности работы снова оказалась виновата слишком высокая температура, а помимо нее — плохое освещение. Разница в показателях была потрясающей — жители «экологичных» домов на 26,4% лучше справлялись с тестами на когнитивные способности, на 30% меньше жаловались на заболевания и на 6,4% лучше спали.
Такие же различия наблюдаются и у школьников — сдача экзамена в жаркий день приводит к плохим результатам.
Другая команда из Гарварда провела несколько тестов среди школьников в разные дни и выяснила, что если температура воздуха доходит до 30-32°C, то дети справляются с заданиями на 11% хуже, чем при температуре 22,2°C.
Ранее «Газета.Ru» уже писала — перегрев опасен даже в последние внутриутробные месяцы. Исследователи проанализировали данные о более чем 12 млн американцев, родившихся в 1969-1977 годах. Они учитывали дату и место рождения, расу, пол и уровень дохода. Обратившись к записям о погодных условиях за исследуемый период времени, ученые выяснили, как часто люди подвергались воздействию высоких температур до появления на свет и в первый год после. Как выяснилось, чем чаще в последние месяцы перед рождением и в первый год жизни они оказывались на жаре около 32°С, тем меньше они зарабатывали во взрослом возрасте. На каждый день, проведенный на жаре, приходилось снижение ежегодного дохода в среднем на $30.
Плоды и новорожденные дети наиболее чувствительны к повышению температуры, так как их нервная система и способность к терморегуляции еще не до конца развиты. Поэтому, когда жара влияет на развитие мозга ребенка, это может привести ко множеству последствий, включая и проблемы с карьерой.
Источник
Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Отклонение параметров микроклимата приводит к нарушению теплового баланса. Например, понижение температуры окружающего воздуха приводит к увеличению теплоотдачи от организма за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Слишком сильное понижение температуры может привести к чрезмерному переохлаждению организма. Понижение температуры и повышение скорости движения воздуха также увеличивает теплоотдачу от организма и может привести к переохлаждению организма за счет возрастания отдачи теплоты конвекцией и при испарении пота.
При переохлаждении организма уменьшается функциональная деятельность органов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в конечном счете, снижается активность и работоспособность. При повышении температуры тепловыделения человека начинают превышать теплоотдачу, может возникать перегрев организма. Ухудшается самочувствие и падает работоспособность. Действие высокой температура воздуха на организм нередко вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, наблюдаются изменения со стороны дыхания, снижается секреция желудочного и поджелудочного сока, желчи, угнетается моторика желудка, снижается сила условных рефлексов, ослабляется внимание, ухудшается координация движения, что может быть причиной роста травматизма, снижение работоспособности и производительности труда.
Переносимость человеком повышенной температуры и его теплоощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости окружающего воздуха. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.
При высокой влажности пот не испаряется, а стекает струйками с поверхности кожного покрова. Имеет место так называемое “проливное” течение пота. В таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача из организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, при котором человек не способен выполнять не только тяжелую физическую работу, но и даже длительное время легкую. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.
Недостаточная влажность также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуются ограничиваться относительной влажностью в пределах 30… 70%.Интенсивное потоотделение приводит к потере воды, минеральных солей и водорастворимых витаминов. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3% путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15… 20% приводит к смертельному исходу.
При тяжелой работе в условиях высокой температуры выделиться с потом до 90-б0г NаС1 (всего в организме около 140г NаС1). Кроме NаС1, происходит потеря организмом калия, кальция, магния, цинка, йода и других микроэлементов. Потеря воды и минеральных солей ведет к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.
Потеря водорастворимых витаминов (С, В1,В2) при сильном потоотделении может достигать 15-25% необходимой суточной дозы, что способствует развитию витаминного дефицита. При высокой температуре воздуха и дефиците воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.
Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5% NаС1) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково- витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.
Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня — гипертермии — состоянию, при котором температура тела поднимается до 38…39°С. Клинически при гипертермии наблюдается: головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия предметов, сухость во рту, тошнота, рвота, гиперемия лица, обильное потоотделение, учащенный пульс и дыхание, увеличение в крови остаточного азота и молочной кислоты.
Выраженная гипертермия, сопровождающаяся высокой температурой тела(40-41°С) и тяжелым общим состоянием организма, называется тепловым ударом. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, дыхание частое, поверхностное(50-60 в 1мин), временами судороги, тахикардия, падение артериального давления (тепловой коллапс), потеря сознания. В тяжелых случаях могут наблюдаться нервно- психические расстройства. Тепловой удар возникает в особо неблагоприятных условиях работы: выполнение тяжелой физической работы в условиях высокой температуры, инфракрасного излучения и высокой влажности, в одежде, затрудняющей теплоотдачу; работы на открытом воздухе в жарком климате.
Многие производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха могут быть причинами охлаждения и даже переохлаждения организма (гипотермия). В начальном периоде воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха, снижается теплоотдача за счет понижения температуры поверхности тела в результате спазма периферических сосудов (особенно в области кистей и стоп) и перераспределение крови во внутренние органы. При очень резком охлаждении организма при длительном воздействии наблюдается стойкий сосудистый спазм, что вызывает ощущение боли.
При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличивается, изменяется углеводный обмен. Прирост обменных процессов при понижении температуры на 1°С составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении он может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Появляется мышечная дрожь, при которой никакой работы не совершается, а вся энергия превращается в теплоту. Место выработки тепла в организме – скелетные мышцы. При незначительном охлаждении начинается их непроизвольная микровибрация, затем происходит длительная синхронная активность отдельных мышечных волокон (терморегуляционный тонус) и при очень сильном охлаждении возникает холодная дрожь. Теплообразование в этом случае повышается в 3-5 раз.
При произвольной мышечной активности (ходьбе, беге) также образуется тепло, а теплообразование в организме может увеличиваться в 10-20 раз. Появление мышечной дрожи в течение некоторого времени может задерживать снижение температуры внутренних органов даже при интенсивном охлаждении поверхности тела. Однако при продолжении действия холода могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.
Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины волны проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие. Короткие инфракрасные лучи (до 1,5 мкм) проникают в ткани на глубину нескольких сантиметров, поглощаются кровью и водой в слоях кожи и подкожной клетчатки, а также способны проникать через кости черепной коробки и воздействовать на мозговые оболочки, мозговую ткань. Длинные инфракрасные лучи (более 1,5 мкм) поглощаются верхним 2-миллиметровым слоем кожи. Особенно сильно поглощаются лучи с длиной волны 6-10 мкм, вызывая “калящий эффект”.
Воздействие инфракрасного излучения на организм проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция сильнее выражена при облучении длинноволновыми инфракрасными лучами. Коротковолновое инфракрасное излучение обладает более выраженным общим действием. Степень повышения температуры кожи в ответ на инфракрасное облучение находится в зависимости от его интенсивности. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м2 не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м2 уже через 3…5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8…10°С), а при 3500 Вт/м2 через несколько секунд возможны ожоги.
Наряду с ростом температуры облучаемой поверхности тела наблюдается также рефлекторное изменение частоты пульса на фоне неизменной температуры тела. При облучении интенсивностью 700…1400 Вт/м2 частота пульса увеличивается на 5…7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи, болевое ощущение появляется при температуре кожи 40…45 °С (в зависимости от участка). Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Изменения в организме под воздействием инфракрасного излучения зависят от его интенсивности, спектрального состава, площади и зоны облучения. Так, наибольший эффект наблюдается при облучении области шеи, верхней половины туловища.
При действии инфракрасной радиации могут развиваться патологические состояния у отдельных лиц в связи с профессиональной деятельностью: повреждения кожи; повреждения глаз; солнечный удар. Изменения на коже характеризуются эритемой, при интенсивном облучении может быть ожог, при длительном воздействии на коже может развиваться коричнево-красная пигментация.
К патологическим изменениям глаз относятся коньюктивиты, помутнение роговицы и др. Длительное воздействие(10-20лет) коротковолновой инфракрасной радиации большой интенсивности на глаза может вызвать поражение хрусталика – катаракту (у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, кочегаров, стеклодувов).
Солнечный удар может возникнуть при работах на открытом воздухе (строители, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.) в результате интенсивного прямого облучения головы инфракрасным излучением коротковолнового диапазона (1-1,4 мкм), следствием чего является тяжелое поражение оболочек и мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. Клиническая картина солнечного удара характеризуется общей слабостью, головной болью, головокружением, шумом в ушах, беспокойством, расстройством зрения, тошнотой, рвотой. В тяжелых случаях – помрачнение сознания, резкое возбуждение, судороги, галлюцинации, бред, потеря сознания. Температура тела при этом в отличие от теплового удара нормальная или незначительно повышена.
Источник