Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания. Методические рекомендации

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Оценка теплового состояния человека с целью..."]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/5168-90" "Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания. Методические рекомендац"
  n1["МУК 4.3.1895-04"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/ukazanie-ukazaniya-muk-4-1-137-96" "МУК 4.3.1895-04. Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания. Методи"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

ОЦЕНКА ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА С ЦЕЛЬЮ ОБОСНОВАНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К МИКРОКЛИМАТУ РАБОЧИХ МЕСТ И МЕРАМ ПРОФИЛАКТИКИ ОХЛАЖДЕНИЯ И ПЕРЕГРЕВАНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Рекомендации подготовлены:

НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР:

Афанасьева Р.Ф., профессор — отв. исполнитель; Басаргина Л.А., к.м.н.; Бессонова Н.А., к.м.н.; Михайлова Н.С., к.м.н.; Репин Е.Н., к.м.н.;

НИИ гигиены труда и профзаболеваний МЗ УССР, г. Киев:

Шлейфман Ф.М., профессор; Ташкер И.Д., к.б.н.; Лащук А.А., к.м.н.;

НИИ гигиены труда и профзаболеваний МЗ УССР, г. Кривой Рог:

Карнаух Н.Г., профессор;

ГОС НИИ ГА:

Лыткин Б.Г., к.м.н.;

Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана МЗ РСФСР:

Деденко И.И., д.м.н.; Устюшин Б.В., к.м.н.;

ВНИИ железнодорожной гигиены ГСУ МПС:

Ратнер Е.М., к.м.н.;

НИИ гигиены труда и профзаболеваний МЗ УССР, г. Донецк:

Максимович В.А., профессор; Солдак И.И., д.м.н.;

Институт биофизики МЗ СССР:

Райхман С.П., проф.; Римская Л.М., к.б.н.;

Армянский НИИОГиПЗ МЗ Арм. ССР:

Арутюнян Л.Г., д.м.н.;

ВНИИОТ ВЦСПС, г. Ленинград:

Павлухин Л.В., к.т.н.; Кривова Т.Н., к.б.н.;

ВНИИОТ ВЦСПС, г. Тбилиси:

Чихрадзе Л.П., ст.н.с.; Гамцемлидзе Т.Ш., к.т.н.;

Научно-исследовательский институт, г. Москва:

Ажаев А.Н., д.м.н.;

Центральный институт рабочей медицины, МЗ ГДР:

Д-р Гебеляйн Х., Д-р Крастель Д.;

Научно-исследовательский институт гигиены и профзаболеваний Медицинской академии Болгарской народной республики:

Д-р Василева-Тодорова Л.;

Государственный институт гигиены труда Венгерской народной республики:

Д-р Сердахели И.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации содержат классификацию теплового состояния человека, разработанную на основе его показателей и критериев, границы и методики определения которых установлены для получения единых сравнительных данных.

1.2. Приведенные в Рекомендациях показатели теплового состояния и критерии оценки установлены с учетом уровня энергозатрат, применительно к здоровым людям независимо от их возраста и пола.

1.3. Рекомендации предназначены для целей изучения термического воздействия на человека, обоснования гигиенических требований к микроклимату, разработки мер профилактики охлаждения и перегревания, оценки их эффективности.

1.4. Рекомендации не распространяются на оценку теплового состояния человека в экстремальных условиях, требующих применение специальных средств защиты (изолирующий костюм, системы искусственного терморегулирования и т.п.).

2. КЛАССИФИКАЦИЯ, ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

2.1. Под тепловым состоянием человека понимают функциональное состояние, характеризующееся содержанием и распределением тепла в глубоких («ядро») и поверхностных («оболочка») тканях организма, а также степенью напряжения механизмов терморегуляции <*>.

<*> Напряжение механизмов терморегуляции — активация реакций различных систем организма, направленных на сохранение температурного гомеостаза, оцениваемых по степени их выраженности.

2.2 Тепловое состояние человека подразделяется на:

• оптимальное;
• допустимое;
• предельно допустимое;
• недопустимое.

2.3. Оптимальное тепловое состояние человека характеризуется отсутствием общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений, минимальным напряжением механизмов терморегуляции, оцениваемым по показателям и критериям, представленным в табл. 1, и является предпосылкой длительного сохранения высокой работоспособности.

<*> По отношению к другим уровням энерготрат критерии теплового состояния могут быть определены интерполяцией (примечание относится и к табл. 2 - 6).

<*> Наиболее значимые показатели (здесь и в таблицах 2 - 6).

2.4. Допустимое тепловое состояние человека характеризуется незначительными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, сохранением термостабильности организма в течение всей рабочей смены при умеренном напряжении механизмов терморегуляции, оцениваемом по показателям и критериям, представленным в табл. 2 и 3. При этом может иметь место временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности).

<*> Снижение работоспособности: возможно снижение выносливости мышц кистей к статической нагрузке до 10%, удлинение латентного периода простой зрительно-моторной реакции до 7%.

<*> Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 10%.

2.5. Предельно допустимое тепловое состояние человека характеризуется выраженными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, значительным напряжением механизмов терморегуляции, оцениваемым по показателям и критериям, представленным в табл. 4 - 6. Оно не гарантирует сохранение термического гомеостаза и здоровья, ограничивает работоспособность.

<*> Снижение работоспособности: возможно снижение выносливости мышц кистей к статической нагрузке до 20%, удлинение латентного периода простой зрительно-моторной реакции до 10%.

<*> Снижение работоспособности: возможно снижение выносливости мышц кистей к статической нагрузке до 30%, удлинение латентного периода простой зрительно-моторной реакции до 15%.

<*> Снижение работоспособности: возможно снижение показателя координации движений до 20%.

2.6. Недопустимым является тепловое состояние, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции (граничные значения показателей которого выше или ниже указанных в табл. 4 - 6), приводящим к нарушению состояния здоровья.

2.7. Для оценки теплового состояния человека в целях нормирования параметров микроклимата следует использовать показатели и критерии, приведенные в табл. 1 - 3.

2.8. Для оценки теплового состояния человека в целях разработки мероприятий по предупреждению перегревания и переохлаждения могут быть также использованы показатели и критерии, приведенные в табл. 4 - 6, при условии, что средневзвешенные величины показателей за рабочую смену не выйдут за верхнюю или нижнюю границы, указанные соответственно в табл. 2 и 3. При этом минимальные величины показателей теплового состояния при работе в нагревающей среде и максимальные при работе в охлаждающей среде не должны выходить за пределы оптимальных, приведенных в табл. 1.

3. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

3.1. Для оценки теплового состояния человека следует использовать комплекс показателей и критериев, приведенных в табл. 1 - 6.

3.2. Тепловое состояние человека или группы лиц оценивается по средним величинам, которые не менее чем в 80% случаев не должны выходить за пределы значений, указанных в табл. 1 - 6.

3.3. Тепловое состояние человека считается соответствующим одному из указанных в п. 2.2, если средние значения всех наиболее значимых показателей не выходят за граничные значения соответствующей ему таблицы (1 - 6) и удовлетворяют требованиям, установленным п. 3.2.

3.4. Показатели теплового состояния человека следует определять по методике, представленной в Приложении.

Температура тела, ректальная, измеряется в прямой кишке (t ) р

на глубине 10 - 15 см в течение  3  -  5  минут  с  использованием
аппаратуры  (датчики  и  регистрирующие  устройства),  позволяющей

определить ее величину с точностью не менее чем 0,1 град. C.

Температура кожи измеряется на 11 участках поверхности тела (рис. 1) <*>. В производственных условиях (в случае отсутствия выраженного локального воздействия того или иного параметра микроклимата на организм работающих) допустимо измерение на 5 участках тела: лоб, грудь, тыл кисти, середина наружной поверхности бедра, голень.

<*> Рисунки не приводятся.

Средневзвешенная температура кожи (t ), исходя из ск одиннадцатиточечной системы измерения, рассчитывается по формуле:

                              t  + t  + t  + t
                               2    3    4    5
     t   = 0,0886 t  + 0,34 x ----------------- + 0,134 t  +
      ск           1                  4                  6

                          t  + t
                           8    9
       0,045 t  + 0,203 x ------- + 0,125 t   + 0,0644 t  ,    (1)
              7              2             10           11

    где t  - t   - соответственно  температура  поверхности   кожи
         1    11
лба, груди, спины, живота, поясницы, плеча, тыла кисти,  верхней и

нижней части бедра, голени, тыла стопы.

Исходя из пятиточечной системы, t рассчитывается по ск формуле:

    t   = 0,07 t  + 0,5 t  + 0,05 t  + 0,18 t  + 0,20 t  .     (2)
     ск         1        2         7         8         10

Используются средства измерения (датчики, регистрирующая аппаратура), позволяющие определить температуру кожи с точностью не менее +/- 0,2 град. C.

При проведении исследований в производственных условиях температура кожи у рабочих измеряется непосредственно на рабочем месте после выполнения типичных операций <*>. Предпочтение в охлаждающем микроклимате следует отдавать измерению температуры кожи с помощью датчиков, укрепленных на все время обследования. В нагревающей среде температура кожи может быть измерена путем прикладывания датчика к поверхности тела. Крепление температурных датчиков на поверхности тела не должно нарушать кровообращение на этом участке. Датчик может быть прикреплен либо с помощью эластичной ленты (специального эластичного костюма и т.п.), либо путем использования клеящего материала, не вызывающего раздражение кожи.

<*> По истечении не более 2 — 3 минут после окончания работы.

Теплоощущения (общие и локальные) оцениваются по семибалльной шкале:

    Холодно          - 1;
    Прохладно        - 2;

Слегка прохладно — 3;

    Комфортно        - 4;
    Слегка тепло     - 5;
    Тепло            - 6;
    Жарко            - 7.
    Средняя температура  тела  (t  )  рассчитывается  из  значений

                             ст

ректальной температуры (t ) и средневзвешенной температуры кожи р (t ) с учетом коэффициентов смешивания (табл. 1) по формуле: ск

                  t   = K t  + (1 - K) t  .                    (3)
                   ст      p            ск

    Теплосодержание в организме (Q  ) определяется по формуле:

                              тс

                    Q   = C x t  , кДж/кг,                     (4)
                     тс        ст

    где  C - теплоемкость тканей организма, равная 3,48  кДж/кг  x

град. C (0,83 ккал x град. C/кг).

<*> Для других значений K рассчитывается интерполяцией.

Изменение теплосодержания (ДЕЛЬТА Q ) определяется по тс формуле:

             ДЕЛЬТА Q   = C x ДЕЛЬТА t  , кДж/кг.              (5)
                     тс               ст

    Для определения  ДЕЛЬТА  Q    допускается  также  использовать

                          тс

данные температуры тела, измеренной под языком (t ), в подмышечной я

впадине (t ), в слуховом проходе (t ). Не  рекомендуется  измерять
          м                        с
температуру  тела  под  языком  при  отрицательных   температурах.
Продолжительность  одномоментного  измерения  температуры  тела  в
подмышечной впадине, под языком,  внутри  слухового  прохода -  не

менее 5 минут.

В случае, когда были определены t , или t , или t :

                                     м       я       с

     ДЕЛЬТА Q   = C x [ДЕЛЬТА t  (ДЕЛЬТА t  x ДЕЛЬТА t ) x К +
             тс                м          я           с

            + ДЕЛЬТА t   (1 - K)], кДж/кг.                 (6)
                      ск

Изменение теплосодержания рассчитывается по отношению к его исходным показателям, определенным в условиях теплового комфорта у человека, находящегося в состоянии относительного физического покоя в положении сидя.

В случае невозможности обеспечения данных условий до начала проведения исследований в качестве комфортной (для состояния относительного покоя) ректальная температура тела принимается равной 37,1 град. C, подмышечная — 36,6 град. C, слухового прохода — 36,8 град. C, подъязычная — 36,9 град. C, средневзвешенная температура кожи — 33,2 град. C, K — 0,61.

Энерготраты — (Q ) определяются методом непрямой эт калориметрии.

    Ориентировочно  энерготраты  могут быть определены по величине
объема  легочной  вентиляции  с  учетом калорического коэффициента

воздуха:

Q = 0,232 x АЛЬФА, Вт, (7) эт

    где АЛЬФА  -  объем   легочной   вентиляции,   приведенный   к
нормальному объему при t  град. C, куб. дм/ч, атмосферном давлении

                    в

760 мм рт. ст.

Поверхность тела человека может быть определена исходя из данных роста и веса по табл. 2.

Таблица 2

СООТНОШЕНИЕ ВЕСА И РОСТА С ПОВЕРХНОСТЬЮ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Применительно к случаю выполнения динамической физической работы энерготраты могут быть определены по величине частоты сердечных сокращений (рис. 2).

Влагопотери человека определяются путем взвешивания его без одежды на медицинских весах.

При повторном взвешивании изменение веса компенсировать за счет используемого в первом взвешивании набора гирей.

Изменение частоты сердечных сокращений, ДЕЛЬТА ЧСС, определяется по отношению к ЧСС, зарегистрированной у человека, находящегося в условиях теплового комфорта, в состоянии относительного покоя, в положении сидя.

Для ориентировочных расчетов в качестве исходной может быть принята ЧСС, равная 72 уд./мин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ажаев А.Н. Физиолого-гигиенические аспекты действия высоких и низких температур. М.: Наука, 1979. 260 с.

2. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода. М.: «Легкая индустрия», 1977. 133 с.

3. Афанасьева Р.Ф., Богачев И.И. Об использовании математического метода планирования в гигиенических исследованиях микроклимата. Ж.: «Гигиена и санитария», 1982, № 5, с. 61 — 64.