Materialne warunki pracy

Środowisko pracy

Mikroklimat

Oprac. Katarzyna Kobiela-Mendrek

Materialne warunki pracy – środowisko

pracy



Człowiek może funkcjonować w bardzo różnych
warunkach, jednak jeśli są one niekorzystne, odbywa
się to kosztem dużego obciążenia organizmu.



Środowisko pracy - jedno z najważniejszych środowisk
człowieka.



Środowisko pracy (otoczenie pracy) - tworzy zespół

czynników materialnych i społecznych, z którymi styka
się pracownik podczas wykonywanej pracy.



Istotne jest określenie czynników mogących powodować
zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia pracownika.

Materialne warunki pracy – środowisko

pracy



Elementami środowiska człowieka
są rzeczy i ludzie
pozostający ze sobą w różnorodnych
stosunkach,
przy czym każdy człowiek jest również
elementem swojego środowiska”.
[

Zofia Ratajczak „Elementy psychologii pracy”]

Materialne warunki pracy – środowisko

pracy

stosunki międzyludzkie
(formalne i nieformalne)

polityka przedsiębiorstwa
względem pracowników

system partycypacji
pracowników

klimat organizacyjny

 zasoby rzeczowe - teren zakładu,
budynki, pomieszczenia, maszyny,
narzędzia, urządzenia

 czynniki fizyczne – mikroklimat,
promieniowanie, hałas, drgania i wstrząsy,
oświetlenie, zapylenie

 czynniki chemiczne – rozpuszczalniki
przemysłowe, farby, lakiery, gazy i pary
nieorganiczne

 czynniki biologiczne – wirusy, bakterie,
grzyby

Materialne warunki pracy – środowisko

pracy



Każdy z materialnych czynników środowiska pracy powoduje różne
reakcje fizjologiczne.



Niektóre z nich działają adekwatnie na poszczególne narządy i
układy organizmu, większość z nich wykazuje działanie ogólne.



W określonych granicach ustrój człowieka, ponosząc koszty
ustrojowe, może samoczynnie przystosować się do materialnych
warunków pracy.



Celem badania materialnych warunków pracy jest ustalenie norm i
opracowanie środków zapewniających możliwość ich przestrzegania.



Na ogół poprawa materialnych warunków pracy zmniejsza absencję
pracowników, ich zachorowalność, wypadkowość
i fluktuacje kadr, zwiększa zadowolenie z pracy, a ostatecznie
poprawia efekty przedsiębiorstwa.

Materialne warunki pracy – mikroklimat



Mikroklimat jest to zespół elementów
meteorologicznych, typowych dla
określonego pomieszczenia lub
obszaru. Mikroklimat wynika z
naturalnych czynników klimatycznych
oraz ze świadomej i nieświadomej
działalności ludzkiej.

Głównym składnikiem mikroklimatu jest

powietrze.

Materialne warunki pracy – mikroklimat



Powietrze - podstawowe środowisko
życia i pracy



zawiera wiele składników decydujących o efektywności działania
człowieka,



jest zasadniczym elementem w kontakcie człowieka ze
środowiskiem,



wpływa na przebieg funkcji fizjologicznych człowieka i jego
samopoczucie



wpływa na przebieg niektórych procesów technologicznych,
eksploatację maszyn i urządzeń,



wpływa na wydajność pracy i jej bezpieczeństwo



Interakcje człowieka i powietrza

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Podstawowe czynniki kształtujące mikroklimat :



Temperatura powietrza (miara stanu cieplnego),



Wilgotność powietrza,



Ruch powietrza,



Temperatura otaczających płaszczyzn (promieniowanie podczerwone, cieplne),



Ciśnienie atmosferyczne (czasem)



Jonizacja powietrza (czasem)

Mikroklimat wpływa na ogólne samopoczucie człowieka, jego sprawność fizyczną

i umysłową, na wydajność pracy i zachowanie dobrego stanu zdrowia.

Mikroklimat decyduje o gospodarce cieplnej organizmu, jak również o wielkości

i rodzaju reakcji przystosowawczych.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Człowiek jest organizmem stałocieplnym tzn. że określone mechanizmy

fizjologiczne pozwalają mu utrzymać stałą wewnętrzną temperaturę
ciała. Utrzymanie stałej temperatury wewnętrznej jest niezbędnym
warunkiem zdrowia.

Całkowity wydatek energetyczny człowieka w czasie pracy:

gdzie: M

u

- całkowity wydatek energetyczny

P

pm

–podstawowa przemiana materii

D

ż

– energia zużywana po wprowadzeniu pożywienia do organizmu na

trawienie i procesy z nim związane,
W

cn

– wydatek czynnościowy poza pracą zawodową,

W

cz

– wydatek energetyczny czynnościowy wynikający z pracy

zawodowej.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

W inny sposób całkowity wydatek energetyczny

można zapisać, jako:

W

p

– wydatek energetyczny na pracę

W

f

– wydatek energetyczny związany z

utrzymaniem normalnych funkcji fizjologicznych
organizmu

W normalnych, sprzyjających warunkach W

p

>W

f

,

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Reakcje człowieka na stymulację
termiczną:

behawioralne unikanie nadmiernych

strat lub gromadzenia się ciepła
(dobór odzieży, zmiana otoczenia)

reakcje fizjologiczne (fizjologiczne

i fizykalne mechanizmy adaptacji
cieplnej)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Drogi utraty ciepła:

•

przewodnictwo powierzchni skóry

•

parowanie potu z powierzchni skóry

•

promieniowanie z gołej skóry (w
ograniczonym stopniu między warstwami
odzieży)

•

konwekcja z dróg oddechowych

•

procesy wydalnicze ( brak ochładzania ciała)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Warunkiem utrzymania stałej temperatury ciała jest

równowaga pomiędzy ciepłem produkowanym
a traconym.

M = E + R + C + K + W + S

M - tempo metabolicznej produkcji ciepła,
E - szybkość utraty ciepła przez parowanie,
R i C - szybkość utraty ciepła odpowiednio przez

promieniowanie i konwekcję;

K - szybkość utraty ciepła przez przewodnictwo,
W - szybkość utraty energii jako pracy mechanicznej;
S - szybkość akumulacji lub utraty ciepła w organizmie

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Granice tolerancji gorącego środowiska

wyznaczane są przez czułe wskaźniki :



wzrostu tętna,



maksymalnego poziomu produkcji potu



wzrostu temperatury wewnętrznej ciała

Czynnikami ograniczającymi ekspozycję

człowieka na działanie środowisk zimnych
są straty ciepła z organizmu prowadzące do
obniżenia temperatury wewnętrznej
i lokalnych temperatur skóry.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Cel: utrzymanie stałej
temperatury
wewnętrznej organizmu,
dokładnie temperatury
podwzgórza.

Ośrodek termoregulacji
w mózgu wykrywa nie
samą temperaturę ani
jej zmiany, a jej różnicę
w stosunku do wartości
nastawczej „set point”.
Wartość ta jest
modyfikowana przez
impulsy pochodzące z
termoreceptorów skóry.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Niezależne od mikroklimatu czynniki

zewnętrzne modyfikujące set point:



Obniżające „set point”

•

sen

•

alkohol



Podnoszące „set point”

•

praca

•

pirogeny (substancje wywołujące gorączkę poprzez
oddziaływanie na ośrodek termoregulacyjny i
przestawienie biologicznego wzorca temperatury
ciała czyli set point na wyższy poziom)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Komfort i dyskomfort – ocena subiektywna lecz miarodajna

.

Za możliwe do przyjęcia uważa się takie warunki

mikroklimatu, które są oceniane jako komfortowe przez
minimum 80 procent osób.

Dyskomfort całkowity występuje gry środowisko oceniane

jest jako zbyt ciepłe albo zbyt zimne.

Dyskomfort lokalny występuję gdy dochodzi do przegrzania

albo przechłodzenia określonej części ciała.(przyczyny:
przeciągi, duży wertykalny gradient temp. , temp.
Powierzchni kontaktowych, asymetria promieniowania

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Ocena komfortu cieplnego na podstawie wskaźników
PMV i PPD (Ole Fanger).
PPD – przewidywany odsetek niezadowolonych
PMV –przewidywana średnia ocena dużej grupy osób
określających swe wrażenia cieplne w
siedmiostopniowej skali ocen:

+ 3 – gorąco

+ 2 – ciepło

+ 1 – dość ciepło

0 - obojętnie

- 1 - dość chłodno

- 2 – chłodno

- 3 – zimno

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Wskaźnik PMV można określić, gdy

zostanie

oceniona

aktywność fizyczna człowieka,
oporność cieplna odzieży

oraz parametry środowiska:

temperatura powietrza,
średnia temperatura promieniowania,
prędkość ruchu powietrza
cząstkowe ciśnienie pary wodnej

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Przybliżone warunki komfortu cieplnego przyjmuje się

następujące składniki:



Średnia ważona temperatura powierzchni skóry wynosi
32 -34°C,



wewnętrzna temperatura ciała w stanie spoczynku 37°C



stężenie CO

2

w bezpośrednim sąsiedztwie skóry nie

większe niż 0,03%



na powierzchni skóry nie pojawia się ciekły pot

Granice mikroklimatu komfortowego dla nagiego

człowieka niewykonującego żadnego wysiłku fizycznego



przy wilgotności 10% temperatura 28,8 do 33,0 °C a dla



wilgotności 80 % temperatura 28,8-31,0°C.

Materialne warunki pracy – mikroklimat



Komfortowa temperatura powinna być
dostosowana do rodzaju wykonywanej
pracy. Generalnie

16-22°C.



Temperatura otaczających płaszczyzn i
przedmiotów nie powinna różnić się od
temperatury powietrza o więcej niż

2-3 °C.



W ogrzewanych pomieszczeniach
pożądana jest wilgotność w granicach

30-

70%

, a dobre samopoczucie występuje gdy

mieści się w przedziale

40-50%.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Ruch powietrza wzmaga skrajne

odczucia termiczne, choć w wysokich
temperaturach przyspiesza chłodzenie
drogą parowania.

Dopuszczalna prędkość ruchu powietrza

zależy od dynamiki wykonywanej pracy.

(

na ogół do 0,2 m/s,

przy pracy precyzyjnej siedzącej mniejsza niż 0,1 m/s,
przy ciężkich pracach 0,5 m/s może być nieodczuwany)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Biologiczne skutki pracy w mikroklimacie gorącym:



Udar cieplny

•

występuje wskutek przekroczenia możliwości termoregulacyjnych organizmu,
porażenia ośrodka termoregulacji.

•

wewnętrzna temperatura ciała podnosi się powyżej 41°C, co prowadzi do
uszkodzenia aktywnych struktur białkowych i zagrożenia życia.



Wyczerpanie cieplne

•

spowodowane utratą wody i/lub soli ,

•

objawy – ogólne osłabienie, zawroty i bóle głowy, chwiejność układu krążenia i
nudności)



Odwodnienie

•

przyczyna –niedostateczne uzupełnianie wody



Bolesne skurcze mięśni i inne dolegliwości ze strony mięśni,

•

przyczyna - zaburzenie równowagi wodno-elektrolitowej



Zmiany skórne, tzw. potówki

•

wynik upośledzenia wydzielania gruczołów potowych oraz stany zapalne
wywołane dodatkową infekcją skóry.

Materialne warunki pracy – mikroklimat



Metody zmniejszania obciążenia cieplnego
wewnątrz pomieszczeń:

1.

Eliminacja narażenia (źródła ciepła na zewnątrz
budynków lub w pomieszczeniach nieuczęszczanych,
pełna automatyzacja stanowisk pracy)

2.

Regulacja poziomu aktywności i proporcji między
okresami pracy i wypoczynku ( częściowa automatyzacja
stanowisk, skrócenie czasu ekspozycji na działanie
ciepła, zmianowość, wydłużenie czasu wypoczynku z
klimatyzowanych pomieszczeniach)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Metody zmniejszania obciążenia cieplnego

wewnątrz pomieszczeń c.d.:

3.

Wymiana ciepła przez promieniowanie (odstępy
miedzy stanowiskami, izolacja termiczna i
ekranowanie cieplne, odzież chroniąca przed
promieniowaniem)

4.

Wymiana ciepła przez konwekcję ( izolacja maszyn i
urządzeń, odświeżanie powietrza, wentylacja,
wentylowana a nawet schładza odzież, regulacja
temperatury i wilgotności powietrza)

5.

Wymiana ciepła na drodze parowania potu (eliminacja
przecieków pary, zasysanie pary u źródła, stosowanie
wentylowanej a nawet schładzanej odzieży)

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Skutki biologiczne pracy w mikroklimacie zimnym:



Zmiany pododmrożeniowe i odmrożenia , prowadzące do utraty
sprawności czynności rąk i nóg,



Hipotermia gdy wewnętrzna temperatura ciała obniży się
poniżej 34 °C ( poniżej 36 °C występują jeszcze reakcje obronne
np. dreszcze)

Odmrożenie - miejscowe uszkodzenie tkanek na skutek

działania niskiej temperatury

Hipotermia czyli ochłodzenie organizmu – dolegliwość, w wyniku

której temperatura ciała spada poniżej bezwzględnego
minimum normy fizjologicznej. Spowodowana zbyt szybkim
ochładzaniem organizmu w stosunku do jego zdolności
wytwarzania ciepła. Najczęściej w wyniku działania zimnego
powietrza a zwłaszcza zimnej wody i/lub zahamowania
procesów przemiany materii.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Metody ochrony pracowników przed skutkami pracy

w zimnych środowiskach:



W temp. poniżej 4°C stosowanie odzieży ciepłochronnej



W temp niższej niż -1°C

•

praca w rękawicach ochronnych zapewniających sprawność
czynności,

•

wszystkie elementy kontaktowe - siedziska, uchwyty itd. pokryte
materiałem termoizolacyjnym)

•

konstrukcja maszyn i urządzeń umożliwiająca ich obsługę w
rękawicach



Przy pracy w temp. -7°C i niższej -

•

dostęp pracowników do ogrzewanych pomieszczeń w pobliżu
miejsca pracy i korzystanie z nich w regularnych odstępach czasu,
zależnie od warunków

•

Podaż gorących napojów i posiłków

Materialne warunki pracy – mikroklimat

Czynniki decydujące o tempie utraty

ciepła:



Temperatura ośrodka,



Czas przebywania,



Gęstość ośrodka (powietrze , wilgotne
powietrze, woda),



Ruch ośrodka,



Wielkość powierzchni kontaktu;

Materialne warunki pracy – mikroklimat



Czynniki sprzyjające utracie ciepła:
- spożyty uprzednio alkohol,
- wyczerpanie wysiłkiem fizycznym,
- ogólne osłabienie organizmu u osób
starszych,
- zaburzenia krążenia,
- ciężkie choroby ogólnoustrojowe,
- niewyspanie.

Materialne warunki pracy – mikroklimat

W wodzie o temperaturze poniżej 10 °C można

przeżyć tyle minut, ile wynosi temperatura
wody: np. 4 minuty w wodzie o temp. 4 °C.

Wiatr o sile 3 stopni w skali Beauforta daje ten

sam efekt, co obniżenie temperatury o 5-10 °C,
natomiast wiatr o sile ponad 7 stopni Beauforta
daje ten sam efekt, co temperatura niższa nawet
o 20;°C przy bezwietrznej pogodzie.

Na wietrze występuje efekt tzw. "windchill",

polegający na przyspieszonym parowaniu
powierzchni skóry, co dodatkowo ochładza
organizm