高温作业危害及预防保健措施(一)
(一)高温生产环境的气象条件及其特点
生产环境的气象条件主要指空气温度、湿度、风速和热辐射,这些因素构成了作业场所的微小气候。
1.气温生产环境中的气温除了取决于大气温度外,还受太阳辐射、工作热源和人体散热的影响。所产生的热量通过传导和对流,加热生产环境中的空气,并通过辐射热加热四周的物体,形成二次热源。这使受热的空气的面积增大,温度进一步升高。
2.气湿生产环境中的气湿以相对湿度表示。相对湿度在80%以上称为高气湿,低于30%称为低气湿。高气湿主要由于水分蒸发和蒸汽释放所致,如纺织、印染、造纸、制革、屠宰和潮湿的矿井、隧道等作业。低气湿可见于高温车间的作业。
3.气流生产环境中的气流除受自然界风力的影响外,主要与厂房中的热源有关。热源使空气加热而上升,室外的冷空气从门窗空隙或通风处进入室内,造成了空气对流。室外温差越大,产生的气流也就愈强。 4.热辐射热辐射主要是红外线及一部分可见光的辐射。太阳照射、生产环境中各种熔炉、燃烧的火焰和熔化的金属等热源均能产生大量的辐射热。红外线不直接加热空气,但可使受照射的物体加热。当物体表面温度超过人体表面温度时,物体向人体传递热辐射使人体受热,称为正辐射。反之,当周围物体表面的温度低于人体表面温度时,人体向周围物体辐射散热,称为负辐射。热源辐射的能量(E)的大小取
决于辐射源的温度,并与其绝对温度(T)的四次方成正比(E=KT4)。其中K为热辐射系数,除了受温度影响外,它与辐射源的表面积和表面的黑度因素有关。热源温度愈高,表面积愈大,辐射能量也愈大。另一方面,辐射能量与辐射源距离的平方成反比,故离辐射源愈远,物体受到辐射强度也愈小。热辐射强度以每分钟每平方厘米表面积接受多少焦耳(J)热量表示(J/㎝2?min)。
生产环境中的气象条件不仅受厂房建筑、通风设备、工艺过程和热源情况的影响,而且与地理位置、自然季节和昼夜时间有关。因此,在不同地区和不同季节,生产环境的气象条件差异很大,同一工作场所在一天内不同的时间和同一地理位置的不同高度,气象条件也有显著的变化。由于各种气象条件都可以影响身体的生理机能,故在做职业卫生评价时必须考虑多种因素,以制定全面的有效的预防措施。 (二)高温作业的类型和职业接触
高温作业是指在生产过程中工作地点平均WBGT指数≧25℃的作业。高温作业按其气象条件的特点可分为下列三个基本类型。
1.高温强辐射作业其特点是气温高、热辐射强度大,而相对湿度较低,形成干热环境。如冶金工业的炼焦、炼铁、轧钢等车间;机械制造、锻造、热处理等车间;陶瓷、玻璃、搪瓷、砖瓦等工业炉窑车间;火力发电厂和轮船锅炉车间等。
2.高温、高气湿作业其特点是气温高、高气湿,热辐射强度不大。形成湿热环境。高湿度的形成,主要是由于生产过程中产生大量的水蒸
气或者生产上要求车间内保持较高的相对湿度所致。如印染、造纸等 3.夏季露天作业夏季农田劳动、建筑、搬运的露天作业,除了受太阳的直接辐射作用外,还受到加热的地面和周围物体的二次辐射源的附加热作用。露天作业中辐射热强度虽然较高温车间低,但作用的时间持久,加之中午前后气温较高,形成高温和辐射热的联合作用的作业环境。
(三)高温作业对机体生理功能的影响
高温作业时,人体出现一系列生理功能的改变。主要为体温调节、水盐代谢、循环、消化、神经、泌尿等系统的适应性变化。这些变化如果超过一定的限度,则可产生不良影响。
1、体温调节机体与环境的热交换可以用热平衡公式表示 S=M-E±R±C1±C2
式中,S为热蓄积变化,M为代谢产热,E为蒸发散热,R为经辐射的获热或散热,C1为对流的获热或散热,C2为传导的获热或散热。辐射热总是由温度高的物体传向温度低的物体,但并不对周围的空气加热。人体经对流将热传给空气分子,气温高时则相反;人体通过蒸发将热传给水分子,风(气流)大可加强对流和蒸发。传导则为热由一个物体直接传给另一个物体。通过上述几种方式,人体与环境不断进行热交换并将中心体温保持在37℃,其正常变动范围很窄,热蓄积的变化几乎为零。