Защита от высокие и низкие температуры и их воздействия на человека

Основным направлением защиты человека от высоких и низких температур, ветрового воздействия окружающего воздуха является использование помещений. Для удобства работы и отдыха в помещениях нормируют параметры микроклимата.

Защита от воздействия высоких температур

Лимитирующими показателями для разных уровней температур являются дискомфортное теплоощущение, ограничение возможности выполнения физической нагрузки и, наконец, возникновение болевого ощущения.

Характеристиками теплового состояния служат такие показатели, как теплонакопление в организме, средняя температура тела, температура кожных покровов.

Предел переносимости высоких температур оценивается предельной величиной накопленной в организме теплоты, превышение которой ведет к резкому нарушению субъективного состояния и появлению опасности возникновения теплового удара.

При тепловом ударе прежде всего появляются функциональные расстройства органов кровообращения и ЦНС. Наиболее характерными признаками его являются общая слабость, чувство тяжести в голове, головокружение, стук в висках, головная боль, поташнивание, шум в ушах, потеря сознания, со значительным повышением температуры тела и признаками нарушения сердечной деятельности и дыхания, появлением бледно-синюшного оттенка цвета кожи, расширением зрачков и наступлением коматозного состояния.

Повышение влажности воздуха значительно снижает время переносимости высоких температур окружающей среды. Когда высокая температура окружающей среды сочетается с высокой влажностью воздуха, то пот испаряется с трудом. Состояние человека может довольно быстро достигать критического предела перегревания, особенно при 100%-ной относительной влажности. В жарком сухом воздухе человек может довольно долго выполнять легкую физическую работу при температуре окружающей среды 35—40 °С, но если относительная влажность близка к 100%, не выдерживает более 1-2 ч.

Напряженная физическая работа, связанная с большим теплообразованием в организме, при высокой температуре окружающей среды, сочетающейся со значительной влажностью и неподвижностью воздуха, ставит организм человека и его механизмы терморегуляции в трудные уеловия (при работе в горячих цехах). При этом продолжительность работы значительно сокращается.

Приспособление к высокой температуре в значительной степени индивидуально, но, в среднем, человек, одетый в летнюю одежду, вполне работоспособен (при умственной или легкой физической работе) при температуре окружающей среды около 35 °С, если относительная влажность составляет 10—50%. Но при влажности 70—100% такая температура равна всего 30 °С. При выполнении физической работы средней тяжести или работы, связанной со значительным нервно- эмоциональным напряжением, температура должна быть ниже на 3—5 °С. Время пребывания человека (в мин) в условиях высоких температур окружающей среды при скорости движения воздуха 0,1—0,2 м/с приведено в табл. 10.1.

Таблица 10.1

Длительность пребывания человека в условиях высоких температур

В результате усиленного потоотделения при нагреве организм теряет повышенное количество органических и неорганических веществ.

При нормальных климатических условиях колебания массы тела не превышает 500 г/сут, что является нормой для людей, проживающих в районах с умеренным климатом.

В районах с жарким климатом люди отмечают ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и аппетита, жажду, уменьшение массы тела. В этих районах должно обеспечиваться водопотребление, достаточное для утоления жажды. Наиболее целесообразным для оптимальной терморегуляции дробный прием воды по 100—150 г. Хорошее действие на терморегуляцию оказывает прием воды с температурой ниже 19 °С, водопотребление в жарких условиях не должно ограничиваться, минимальная суточная потребность в воде при среднесуточной температуре 28 °С — 1,6 л, при 34 °С — 1,9 л, при 45 °С — 2,3 л. Критериями достаточности воды являются субъективное ощущение (отсутствие жажды) и относительно стабильная масса тела, при этом целесообразно дробное принятие жидкости.

В связи со снижением аппетита в жаркое время важное значение приобретает рациональный режим питания, когда основные приемы нищи приходятся на прохладный период суток. Необходимо снизить калорийность обеда, увеличить калорийность ужина и завтрака. Температура воздуха в помещениях для приема пищи должна быть не выше 25 °С.

У человека, одетого в летний костюм, объем воздушного слоя между телом и одеждой способствует поддержанию стабильной температуры кожи. При повышении температуры наружного воздуха с 18 до 35 °С температура под одеждой возрастает с 28—30 °С до 33—35 °С. Разница температуры кожи и воздуха под одеждой становится меньше 3 °С. При этом увеличивается и влажность воздуха под одеждой за счет испарения пота. Так, при 18 °С и 30—40%-ной влажности наружного воздуха влажность под одеждой составляет 45%, а при температуре окружающего воздуха 34 °С и при той же относительной влажности среды она достигает 68%. Хорошее теплоощущение и нормальные условия терморегуляции у человека еще сохраняются при относительной влажности воздуха 50—60% и температуре под одеждой 32—36 °С.

Поэтому основное требование к одежде, предназначенной для использования в жарких условиях, является ее достаточная гигроскопичность, влагоемкость, воздухо-, паропроиицаемость. Для этой одежды пригодны хлопчатобумажные, льняные, сетчатые и ворсистые ткани, не прилегающие плотно к телу.

Важную роль для одежды в жарком климате играет ее цвет. Радиационную теплоту меньше поглощают светлые ткани, чем темные. Однако из-за маркости белых тканей рекомендуется для спецодежды использовать светлые оттенки: светло-серые, зеленые, желтые.

Наиболее сложным считается вопрос о регламентации труда в помещениях с высокой температурой. В силу разнообразия условий (температура, влажность, состав атмосферы, характер труда и т.д.) следует руководствоваться основным принципом — необходимостью восстановления физиологических функций к началу следующего трудового периода.

В противном случае будет происходить кумуляция утомления. При продолжении работы могут появиться признаки переутомления. Переутомление при отсутствии специальных мер профилактики способствует возникновению перенапряжения и профессиональной заболеваемости.

Для защиты от неблагоприятного воздействия высоких температур работающим на открытом воздухе периодически необходим кратковременный отдых (10—15 мин) в местах, защищенных от прямого солнечного облучения (навесы, тенты, а также переносные домики или автофургоны, снабженные вентиляторами, кондиционерами, душевыми установками).

За лицами, занятыми на тяжелых работах, целесообразно устанавливать медицинское наблюдение, особенно при частоте пульса выше 120 уд/мин. К такой работе должны допускаться лишь здоровые, физически подготовленные лица.

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывает существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Температура в производственных помещениях является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды.

Влияние высокой температуры на организм человека

Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потооделением, 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 высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 30 – 35°С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.

Термические ожоги чаще всего возникают в результате контакта с горячими поверхностями производственного оборудования, соприкосновения с горячими или раскаленными предметами или продуктами производства, нагретыми жидкостями, воздействия открытого огня, горячих газов (например, перегретого водяного пара), искр и брызг расплавленного металла, расплавов различных материалов.

Так температура наружной поверхности оборудования, обрабатываемых материалов и веществ регламентируется отраслевыми нормативными актами по охране труда и должна быть не выше 45 градусов С.

Некоторые факторы производственной среды могут способствовать наступлению несчастного случая от воздействия высокой температуры, например: нарушение размеров рабочих проходов, зон обслуживания, отсутствие СИЗ, приспособлений и др.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии).

Гипертермия – состояние, возникающее под влиянием высокой температуры окружающей среды; характеризуется нарушением регуляции теплового баланса и проявляющееся повышение температуры тела выше нормы. Повышение температуры тела при перегревании организма (П.о.) отличается от повышения температуры тела при лихорадке тем, что в последнем случае оно развивается независимо от колебаний температуры и окружающей среды, и степень этого повышения регулируется организмом.

Гипертермия может возникнуть у работающих в условиях высокой температуры окружающей среды или в затрудняющих теплоотдачу с поверхности тела, а также в районах с очень жарким климатом. При высокой температуре окружающей среды П.о. способствуют рост теплопродукции, возникающей при мышечной работе, особенно в недостаточно проницаемой для водяных паров одежде; высокая влажность и неподвижность воздуха; тепловое излучение солнца или нагретых предметов и поверхностей.

При П.о. увеличивается потоотделение с выведением из организма солей и витаминов, снижаются мышечный тонус, масса тела и диурез, угнетается секретная и эвакуаторная функция пищеварительной системы, учащается пульс, увеличивается минутный объем сердца, повышается вязкость крови, снижается иммунобиологическая резистентность организма.

Перегревание организма может привести к так называемым тепловым поражением, которые характеризуются неврастеническим, анемическим, сердечно-сосудистым и желудочно-кишечным синдромами. Неврастенический синдром клинически проявляется нарушением функционального состояния центральной нервной системы. Отмечаются общая слабость, повышенная утомляемость, нарушение сна, раздражительность, головные боли, головокружение. Для анемического синдрома характерно преобладание изменений в количественном составе форменных элементов крови (уменьшение количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина до субнормальных цифр с одновременным увеличением количества ретикулоцитов). Сердечно-сосудистый синдром проявляется тахикардией, лабильностью пульса, иногда отеками конечностей, снижением артериального давления и изменением ЭКГ по типу изменений, свойственных дистрофии миокарда. Для желудочно-кишечного синдрома характерны пониженный аппетит, частые отрыжки, изжога, тяжесть, тупые боли в подложечной области после еды. Нередко наблюдаются признаки гастрита, энтерита, колита, энтероколита.

Легче подвергаются П.о. лица, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями (гипертонической болезнью, пороками сердца), обменными нарушениями (ожирением), эндокринными расстройствами (гипертиреозом), вегетативно-сосудистой дистонией. В пожилом возрасте нередко отмечаются боли в области сердца, головокружение, обмороки. У грудных детей П.о. проявляется вялостью, резкой адинамией, нарушением сна, срыгиванием и другими расстройствами желудочно-кишечного тракта. При возникновении П.о. следует принять меры, способствующие охлаждению организма (смачиванию водой лица и груди, влажное обертывание, холодный компресс на голову и др.) В случае возникновения теплового удара или значительного обезвоживания организма необходима медицинская помощь.

Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Интенсивность теплоизлучения измеряется в Вт/м2. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.