Метеорологические условия и их влияние на терморегуляцию человека

В любой обстановке (производственной или бытовой) система терморегуляции человека стремится поддерживать постоянную температуру тела, равную ~ 36, 5 °С. Эта температура является результирующей для процессов: внутреннего производства тепла в теле в результате совокупности реакций обмена и внешнего теплообмена. Двойной механизм системы обеспечивает регуляцию обменной активности и регуляцию теплоотдачи во внешнюю среде посредством автоматического изменения скорости притока крови к коже и работы потовых желез. Итоги теплообмена человека с окружающей его средой можно выразить уравнением

Qз + Qм = ∑ Qто,

где Qз ~ запас тепла в организме;

Qм — количество тепла, выработанного в организме (метаболическое тепло); ∑ Qто - теплообмен (теплоотдача) организма со средой за счет конвекции, излучения, теплопередачи, испарения и дыхания, т. е. ∑ Qто = Qk + Qл + Qt + Qи + Qд.

Как можно видеть из уравнения, тепловой баланс достигается в том случае, если общее количество выработанного тепла и запас тепла в теле равны общей величине теплоотдачи в окружающую среду. Таким образом, только при наличии теплового баланса между организмом и окружающей его средой данный микроклимат воспринимается человеком как приятное (комфортное) ощущение. Нарушение теплообмена ведет или к перегреву или к охлаждению организма, что в свою очередь может отрицательно влиять на состояние здоровья человека и производительность труда.

Отдача тепла организмом в окружающую среду обычно происходит путем различных видов теплообмена конвективной Q_K передачи тепла окружающему воздуху; лучистого теплообмена Qл с окружающими поверхностями; контактной теплопроводности Qт через поверхности, с которыми человек имеет непосредственный контакт (сиденье, пол, инструмент и т. д.); испарения влаги Qи с поверхности кожи; нагрева вдыхаемого воздуха, а также пищи Qд. Например, в состоянии покоя при температуре воздуха + 20 °С доля Q_T составляет примерно 30 % всего отводимого тепла, Qл - 45%, Qи - 20%, Q_K и Qд - 5%.

Все виды теплообмена зависят от метеорологических условий.

Q_K – прямо пропорционален разности температур поверхности кожи и окружающего воздуха. При этом коэффициент теплопередачи возрастает пропорционально корню квадратному из скорости движения воздуха.

Qл – прямая зависимость от разности четвертых степеней абсолютных степеней кожи и окружающих поверхностей.

Qи – зависит от влажности воздуха и скорости его движения.

СанПиНРБ №9-80-98

Нормируются температура, относительная влажность и скорость воздуха.

Зависит от периода года:

а) теплый период (> 10 С);

б) холодный период (< 10 С).

От категории выполняемых работ:

1. легкие Iа(затраты энергии до 139 Вт; Iб 140 - 174 Вт)

2. средние (IIа 175 - 232 Вт; IIб 233 - 290 Вт)

3. тяжелые (затраты энергии> 290 Вт).