2012-08-24 00:00:00
Температура окружающей среды - это основной фактор, от которого зависит жизнедеятельность организма.
Около семидесяти пяти процентов тепла мы тратим на излучение в окружающую среду, оно уносится движущимся воздухом. Примерно двадцать два процента уходит с выделениями, испаряется. И лишь только два-три процента влаги расходуется на нагревание воздуха и пищи.
Когда температура окружающей среды низкая, организм уменьшает теплоотдачу и увеличивает теплопродукцию. Это происходит по сигналу центральной нервной системы, когда раздражаются кожные рецепторы. Тогда сужаются сосуды кожи, слизистой и подкожной клетчатки. Губы у замерзшего человека приобретают синеватый оттенок, лицо бледнеет, появляется, так называемая, гусиная кожа. Это из-за того, что происходит невольное сокращение ее мускулатуры. При нагревании же капилляры расширяются, кожный покров розовеет, тело расслабляется.
У незакаленных или нездоровых людей теплорегулирующая система может не справиться со своей задачей, поэтому у них даже небольшое охлаждение вызывает простудные заболевания, насморк, обостряет хронические недуги. Впрочем, даже здоровые и сильные люди при повышенной влажности и сквозняке могут простудиться.
При жаре сосуды кожи рефлекторно расширяются. Учащается пульс и дыхание. Повышается температура кожи. В этом случае организм защищается от перегрева путем потоотделения. От скорости и объема испарения пота зависит интенсивность охлаждения. У жителей жаркого пояса потовые и сальные железы работают интенсивно, поэтому больше развиты, чем у людей, которые проживают на севере. Жировые вещества, которые выделяют сальные железы, тоже способствуют более быстрому испарению влаги на коже.
При слишком высокой температуре воздуха человек чувствует себя хуже. Неблагоприятно сочетание повышенной влажности с высокой температурой. Например, если температура окружающей среды сорок градусов, а влажность при этом тридцать процентов, самочувствие может быть такое, как и при температуре тридцать градусов с влажностью восемьдесят процентов.
В жаркий день человек может потерять от двух до четырех-шести литров влаги при выполнении физических работ средней сложности, например, копая огород.
Если температура достигает тридцати градусов, потоотделение может увеличиться в четыре-пять раз. То же самое происходит, когда человек начинает работать или просто двигаться. В два-три раза возрастает выделение пота, когда человек идет по шоссе, в четыре-шесть, когда бежит.
На теплоощущения влияет не только температура воздуха, но также влажность, интенсивность движения воздуха. Оптимальное сочетание всех этих факторов обеспечивает человека комфортным состоянием. Таким образом, степень влияния температуры на организм различна в разные сезоны, при различной бытовой или производственной обстановке.
Кроме того, ощущение жары или холода во многом зависит от нервной системы, веса тела, закалки, общего состояния здоровья. Порой легко одетые люди в мороз чувствуют себя так же комфортно, как и те, которые плотно закутаны в шарфы.
К производствам, связанным с воздействием нагревающего микроклимата на организм работающих и соответствующим перегревом, относятся: горячие цеха предприятий цветной и черной металлургии, машиностроительной, химической и текстильной промышленности, стекольных и сахарных заводов, а также в глубоких шахтах на добыче угля и руды.
Температура воздуха в горячих цехах может достигать 33-40 °С, а в ряде случаев, особенно в летнее время, и более высоких значений. В некоторых горячих цехах и глубоких шахтах высокая температура воздуха сочетается с высокой относительной влажностью (80-98%). При этом микроклиматические условия горячих цехов вследствие значительных тепловыделений могут существенно влиять на теплообмен работающего человека. Длительное поступление большого количества тепла в организм, превышающее возможности его теплоотдачи, вызывает нарушение терморегуляции - перегрев организма или тепловое поражение.
Патогенез тепловых поражений
Доказано, что ведущая роль в патогенезе тепловых поражений принадлежит функциональным нарушениям нервной системы. Сложные вегетативно-эндокринные нарушения, нарушения обмена веществ с образованием токсических продуктов, нарушения водносолевого обмена - обезвоживание и гипохлоремию следует рассматривать как последовательные патогенетические звенья.
Патогенез основных признаков тепловых поражений можно представить следующим образом. Действие на организм эндогенного тепла осуществляется тремя путями: раздражением терморецепторов, нагреванием тканей и нагреванием крови. В результате раздражения терморецепторов рефлекторно понижается интенсивность обмена веществ, усиливается потоотделение, расширяются периферические сосуды, перераспределяется кровь (гиперемия поверхностных частей тела, анемия внутренних органов), усиливается кровоток вследствие учащения сердечной деятельности, появляются одышка и ряд других изменений, направленных на повышение теплоотдачи и уменьшение теплообразования.
Одним из важных повреждающих факторов при перегревании является появление в крови продуктов тепловой денатурации белков крови и тканей, а также недоокисленных продуктов нарушенного тканевого обмена. Гипохлоремия усиливает патологические процессы, вызванные дегидратацией, в том числе сгущение крови. Последнее создает значительную нагрузку на сердце. В результате перегрузки сердца и изменений в сердечной мышце и сосудах, вызываемых высокой температурой, возникает острая сердечно-сосудистая недостаточность.
Острые тепловые поражения. При острых тепловых поражениях наблюдаются три клинические формы: легкая, средней тяжести и тяжелая. Тяжесть поражения определяется в основном степенью нарушения теплорегуляции. Основными в патогенезе этой формы тепловых поражений являются кислородное голодание и аутоинтоксикация, развивающиеся при тепловом повреждении тканей в результате денатурационных изменений белка.
При легкой форме отмечаются жалобы на утомление, общую слабость, вялость, сонливость, головную боль, тошноту. Дыхание и пульс - несколько учащенные. Температура тела - субфебрильная, реже - нормальная. Кожа - влажная, прохладная на ощупь. Отдыха и устранения теплового воздействия бывает достаточно для ликвидации этих симптомов в течение 2-3 ч. Тепловое поражение средней тяжести характеризуется значительными нарушениями различных функций организма и сопровождается следующими симптомами: резко выраженной общей слабостью, головной болью, тошнотой, рвотой. Может наблюдаться кратковременная потеря сознания. Кожа гиперемирована, влажная, потоотделение усилено. Пульс и дыхание учащены. Артериальное давление в пределах нормы или незначительно повышено. Температура тела повышена до фебрильных цифр (40-41 °С). Длительность периода выздоровления при своевременной медицинской помощи 2-3 суток.
Тяжелая форма острого теплового поражения может развиваться из состояния легкой и средней тяжести. Может возникнуть внезапно, без заметных предвестников, и также внезапно, в течение нескольких минут, закончиться смертью пострадавшего. В большинстве случаев при тяжелой форме острого теплового поражения причиной летального исхода являются резко выраженные функциональные расстройства и структурные нарушения в тканях. Эта форма поражения характеризуется быстрым нарастанием тяжести состояния и поэтому бывает кратковременной.
Первыми появляются признаки поражения центральной нервной системы: потеря сознания или психомоторное возбуждение, тошнота, рвота, ослабляются и угасают рефлексы, появляются клонические, тонические, реже - тетанические судороги, непроизвольные дефекация и мочеиспускание, парезы и параличи и, наконец, развивается глубокое коматозное состояние. Иногда может наблюдаться остановка дыхания (асфиксическая форма). Кожа гиперемирована, влажная, реже синюшная, покрыта липким потом, горячая. Может наблюдаться прекращение потоотделения. Температура тела достигает 42 °С и выше. Дыхание учащено до 30-40 в мин., пульс J 20-140 ударов в мин., мягкий или нитевидный, аритмичный. Артериальное давление в большинстве случаев понижено до весьма низких цифр.
Выздоровление после перенесенной тяжелой формы теплового поражения наступает через 10-15 дней, иногда - через месяц и более; наблюдаются остаточные явления в виде нарушений функции нервной системы (неустойчивость сосудистого тонуса и температуры, парезы, параличи, интеллектуальные расстройства).
Подострые тепловые поражения возникают при длительном пребывании в условиях высокой внешней температуры без нарушений процессов теплорегуляции в организме. Основным в патогенезе подострых тепловых поражений является нарушение водно-солевого баланса как следствие усиленного потовыделения. Для дегидратацион- ной формы характерны следующие симптомы: неустойчивость температуры от субфебрильных до субнормальных величин, общая слабость, разбитость, повышенная утомляемость, головокружение, головные боли, повышенная потливость, олигурия, одышка, тахикардия, вазомоторные реакции, возможны обморочные состояния, рвота. В случаях, когда тепловое воздействие сопровождается большой потерей хлоридов, возникает судорожная форма (судорожная болезнь) теплового поражения. Пострадавшие жалуются на периодически возникающие болезненные судороги различных групп мышц, чаще - ног, лица, иногда переходящие в общие судороги. В крови повышено количество эритроцитов и гемоглобина, умеренный лейкоцитоз, содержание хлоридов понижено, повышена вязкость крови. Олигурия с низким содержанием хлоридов.
Хронические тепловые поражения в результате воздействия высокой внешней температуры у различных лиц проявляются по-разному. Это обусловлено, прежде всего, индивидуальными особенностями организма, его способностью адаптироваться к действию микроклимата горячих цехов. Состояние терморегуляции при хроническом тепловом поражении характеризуется незначительным повышением температуры тела в пределах 37,2-37,5 °С и более высоким подъемом температуры кожи (34,5-35,5 °С). При этом отмечается выравнивание термотопографии. Разница между уровнем температуры тела и кожи уменьшается, что является показателем ухудшения теплоотдачи и кумуляции тепла в организме. Увеличение влагопотери приводит к уменьшению веса тела в течение рабочего дня на 1,0-1,5%. Хроническое тепловое поражение нередко сопровождается постоянной жаждой. В зависимости от преобладания симптомов поражения органов и систем при хроническом воздействии на организм высокой температуры условно выделены четыре синдрома (или их сочетания) хронического теплового поражения: 1) неврастенический; 2) анемический; 3) сердечно-сосудистый; 4) желудочно-кишечный.
Лечение тепловых поражений должно способствовать нормализации процессов терморегуляции и других нарушенных функций. Начинать лечение следует с гидропроцедур. В легких случаях рекомендуется теплый душ 26-27 °С в течение 5-8 мин, при выраженных формах - ванны 29 °С в течении 7-8 мин с последующим душем при 26 °С. При отсутствии душа и ванн применяют влажное обертывание в течение 10-15 мин. На голову накладывают холод. Дают обильное питье до полного утоления жажды. Полный покой, отдых в лежачем положении.
При наличии показаний назначают успокаивающие (препараты брома, валерианы) и сердечно-сосудистые средства (камфора, кофеин, кордиамин). Показана кислородная терапия. При наличии судорог внутримышечно или внутривенно вводят седуксен - 2 мл (20 мг). Для устранения явлений интоксикации, дегидратации и гипохлоремии показано внутривенное введение изотонического раствора хлорида натрия, глюкозы, плазмы. При судорожной форме дополнительно рекомендуется вводить внутривенно 10% раствор хлорида натрия. При ослаблении или остановке дыхания рекомендуется вдыхание кислорода в смеси с углекислотой (карбоген), искусственное дыхание, внутривенно - лобелин, цититон.
Профилактика тепловых поражений
Профилактика предусматривает мероприятия санитарно-технического характера, направленные на улучшение микроклимата в горячих цехах и нормализацию физиологических функций организма. Для ограничения отдачи тепла от производственного оборудования в горячих цехах необходимо широко использовать средства локализации тепловыделений и теплоизоляции: теплопоглотительные, теплоотводящие, теплоотражательные экраны. Удаление избытка тепла из горячих цехов осуществляется вентиляцией и аэрацией (организованной естественной вентиляцией). Большая роль в профилактике перегрева отводится спецодежде, средствам индивидуальной защиты рабочих, рациональному питьевому и пищевому режиму.
Организация питьевого режима должна преследовать цель обеспечения рабочих достаточным количеством питьевых средств. В горячих цехах рабочим рекомендуют употреблять жидкость, содержащую витамины, полноценные белки, минеральные соли. Большое значение в профилактике тепловых поражений имеют первичный отбор поступающих на работу в горячий цех, периодические медицинские осмотры, диспансерное наблюдение, позволяющие оценить степень приспособления организма к воздействию высокой температуры, выявить ранние признаки хронических перегревов. При проведении предварительных медицинских осмотров противопоказаниями для приема на работу в условиях высоких температур и интенсивного теплового излучения являются хронические заболевания сердечно-сосудистой системы с нарушениями компенсации, хронические заболевания кожи, хронический гастрит с частыми обострениями, нарушение остроты зрения (без коррекции ниже 0,7 на одном глазу и ниже 0,2 на другом), нарушения цветоощущения, отсутствие бинокулярного зрения, ограничение поля зрения на 20°, катаракта.
Многие производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха могут быть причинами охлаждения и даже переохлаждения организма (гипотермия), если спецодежда и режимы труда не соответствуют гигиеническим требованиям.
При гипотермии вначале наблюдается возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, вследствие чего рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплопродукция.
Снижение теплоотдачи организмом происходит за счет понижения температуры поверхности тела в результате спазма периферических сосудов (особенно в области кистей и стоп) и перераспределения крови во внутренние органы, способствующего поддержанию постоянной температуры внутренних органов, увеличению термического сопротивления тканей организма.
Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица чередуется с неактивным расширением их. Этот физиологический процесс, именуемый флюктуацией, является компенсаторными, обеспечивающим защиту от переохлаждения.
При очень резком охлаждении организма при длительном воздействии субнормальных температур наблюдается стойкий сосудистый спазм, который приводит к анемизации тканей, нарушению их питания. Спазм сосудов охлаждаемой поверхности тела вызывает ощущение боли.
При значительном охлаждении организма включается химическая терморегуляция – усиливаются окислительные обменные процессы в организме, возрастает потребление кислорода.
У человека прирост обменных процессов при понижении температуры на 1°С составляет около 10 %, a при интенсивном охлаждении он может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. В процесс теплообразования вовлекается скелетная мускулатура, сначала повышается мышечный тонус, а затем появляются сокращения отдельных мышц - мышечная дрожь, при которой внешней работы не совершается и имеет место превращение всей энергии в тепло. Появление мышечной дрожи в течение некоторого времени может задерживать снижение температуры внутренних органов даже при интенсивном охлаждении поверхности тела.
При воздействии низких температур со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается холодовая гипертензия, обусловленная сужением просвета капиллярной сети. Увеличивается систолическое и диастолическое артериальное давление.
В начальном периоде воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. Интенсивное действие холода вызывает рефлекторное учащение дыхания и рост легочной вентиляции. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, одновременно увеличивается легочная вентиляция.
При охлаждении организма изменяется углеводный обмен. Отмечается некоторая гипергликемия, увеличивается содержание пировиноградной, молочной кислоты, гликогенолиз повышен. При охлаждении повышается секреция норадреналина, который стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровоснабжение кожи. При воздействии низких температур наблюдается гипоальбуминемия, которая может служить выражением напряжения иммуноструктурного гомеостаза Подтверждением тому является снижение иммунологической реактивности и фагоцитарной активности лейкоцитов при многодневном действии охлаждения.
В действии низких температур на ЦНС отмечается двухфазность.
При небольшой степени охлаждения (на нижней границе допустимого теплового состояния) в связи с раздражением периферических терморецепторов в ЦНС превалирует процесс возбуждения сопровождающийся повышением деятельности почти всех жизненных органов и систем организма. При большем охлаждении, сопровождающемся снижением температуры тела, отмечается резкое угнетение их функций. Причиной функциональных нарушений в ЦНС, по мнению одних исследователей, является гипоксия, возникающая в результате плохой диссоциации гемоглобина при пониженной температуре, по мнению других – угнетение биологических свойств тканей в результате действия окислительных ферментов.
Результатом действия низких температур, часто сочетающихся с повышенной влажностью и ветром, являются холодовые травмы.
Особое значение в условиях производства приобретает охлаждение, вызываемое излучением тепла телом человека в направлении поверхностей с более низкой температурой (радиационное охлаждение). Радиационное охлаждение сопровождается значительным понижением температуры кожи открытых участков тела, особенно дистальных отделов рук и ног, а также слизистых оболочек дыхательных путей, а при сильном - и охлаждением тела. Радиационное охлаждение вызывает вялую, замедленную реакцию терморегуляционного аппарата. Сосудосуживающая реакция на охлаждение наблюдается не только на поверхности, подвергающейся радиационному охлаждению, но и на других участках тела, подвергающихся конвекционному охлаждению. Изменения, происшедшие в организме под влиянием радиационного охлаждения, носят более стойкий характер, чем при конвекционном охлаждении (что зависит от степени охлаждения).
Восстановление физиологических реакций в условиях радиационного охлаждения носит более длительный характер. В связи с охлаждением и понижением общей сопротивляемости организма у работающих могут возникнуть различные последствия. Результатом острого местного (контактного) переохлаждения может быть отморожение.
Длительное местное воздействие низких температур, особенно в сочетании с увлажнением, вызывает развитие вегетативного полиневрита верхних конечностей у рабочих мясокомбинатов, колбасных, рыбоконсервных заводов, заверточниц мороженого, сельскохозяйственных рабочих. Воздействие местного и общего охлаждения, особенно в сочетании с увлажнением (моряки, рыбаки, сплавщики леса, рисоводы), может привести к развитию холодовых нейроваскулитов. Заболевание вначале характеризуется развитием функциональных нервно-сосудистых расстройств (синдром Рейно). Наблюдаются зябкость, повышенная потливость, отечность и боли конечностей, мышечные подергивания, судороги, которые исчезают с прекращением холодового воздействия. В выраженных случаях заболевание протекает по типу облитерирующего эндартериита.
Адаптация и акклиматизация при работе в условиях нагревающего и охлаждающего климата
Организм работающих в условиях постоянного воздействия высоких или низких температур находится в состоянии динамического равновесия с внешней средой (динамическая стереотипия) - это равновесие, установившееся благодаря приспособлению организма человека к определенным метеорологическим условиям.
Тепловая адаптация. В основе адаптации к охлаждающему или нагревающему микроклимату лежат процессы, направленные на поддержание определенного уровня и взаимосвязи физиологических систем, органов, механизмов управления, обеспечивающих высокую жизнедеятельность организма.
На начальных этапах адаптация осуществляется за счет активации компенсаторных механизмов - первичных рефлекторных реакций, направленных на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных термическими раздражителями.
В процессе приспособления (адаптации) вся деятельность организма путем нейрогуморальных механизмов приводится во все более точное и тонкое уравновешивание с окружающей средой.
В результате адаптационного процесса устанавливается стабильное состояние жизненных систем организма в измененных микроклиматических условиях среды - акклиматизация.
Акклиматизация приспособление к новым климатическим условиям является частным случаем адаптации, развивается в результате длительного пребывания в условиях высоких и низких температур.
Характерными особенностями адаптации и акклиматизации являются улучшение общего состояния, более легкая переносимость высоких и низких температур, сокращение периода восстановления физиологических функций и работоспособности.
Акклиматизация зависит от индивидуальных свойств человека, состояния его физиологических функций до адаптации. Через 4 - 6 недель в условиях высокой температуры уже имеются признаки довольно выраженной адаптации, характеризующиеся меньшим напряжением систем регуляции и сердечно-сосудистой системы, некоторым повышением работоспособности, однако для акклиматизации к высоким температурам необходимы годы.
Адаптация к высоким температурам выражается в повышении работы мышц, значительном снижении основного обмена, уменьшении артериального давления, урежении частоты пульса и дыхания, некотором снижении температуры тела, усилении потоотделения, повышении содержания жировых веществ в поту за счет более активной деятельности сальных желез. В процессе адаптации при выраженном потоотделении наблюдается уменьшение концентрации хлоридов в поту, что способствует уменьшению нарушений водно-солевого обмена.
В процессе адаптации к инфракрасному облучению понижается возбудимость рецепторов, отмечается незначительное учащение пульса и повышение температуры тела, повышение интенсивности потоотделения, увеличение количества жировых веществ и уменьшение концентрации хлоридов в поту.
Адаптация к воздействию холода. Частое и длительное влияние холода приводит к повышению обмена веществ и усилению теплопродукции, быстрее восстанавливается температура кожи, отмечается менее выраженное сужение сосудов кожи, большее ее кровоснабжение, увеличивается объем циркулирующей крови
Активизируется функция щитовидной железы, потенцируя термическое действие норадреналина.
Адаптация наблюдается при условии, если колебания параметров производственного микроклимата не выходят за пределы компенсаторных возможностей организма. Резко выраженные колебания метеорологических условий затрудняют адаптацию организма к ним. Чрезмерные по интенсивности и продолжительности тепловые раздражители могут привести к срыву адаптации.
Срывы адаптации связаны со снижением иммунологической реактивности организма и влекут за собой разнообразные неблагоприятные последствия, в частности, повышенную заболеваемость.
Производственный микроклимат и иммунологическая реактивность организма. Отмечено тормозящее влияние высокой, низкой температур и инфракрасной радиации на иммунологическую реактивность организма. У рабочих горячих цехов, подвергающихся воздействию высокой температуры, инфракрасного облучения и резких температурных колебаний, наблюдается более низкий уровень иммунологической резистентности организма.
Влияние производственного микроклимата на состояние здоровья рабочих. Чрезмерные по интенсивности и продолжительности тепловые раздражители, предъявляющие организму требования, превышающие его компенсаторные возможности, могут приводить к срыву адаптации. Этим, отчасти, объясняется повышенный уровень заболеваемости рабочих горячих цехов, подвергающихся иногда значительной тепловой нагрузке.
Выявлена также четкая зависимость между состоянием иммунологической реактивности и уровнем заболеваемости рабочих горячих цехов. Высокий уровень заболеваемости в зимнее время в не отапливаемых цехах бывает обусловлен перегреванием организма с последующим его охлаждением. Значительный перепад температур приводит к переохлаждению организма и возникновению простудных респираторных заболеваний (ангина, пневмония). Кроме того, возрастает число заболеваний периферической нервной системы (радикулит и др.); функциональные сдвиги сердечно-сосудистой системы, повторяющиеся изо дня в день, фиксируются в виде стойких патологических нарушений (миокардиопатий, кардиодистоний, нарушений сосудистого тонуса, атеросклероза, гипертонической болезни, ИБС). Наблюдается большая частота заболеваний желудочно-кишечного тракта, (хронический гастрит, колит, язвенная болезнь), ЛОР-органов (фарингиты, хронический тонзиллит, риниты и др.).
Холод может вызывать также аллергические заболевания (бронхиальная астма).
Влияние на организм комбинированного действия химических, физических факторов среды на фоне неблагоприятного микроклимата. Высокая температура усиливает токсическое действие многих ядов: ртути, свинца, бензина, окиси углерода, бензола. Повышенная температура, как правило, ускоряет развитие токсического процесса. Реакции организма, возникающие при перегревании (учащение пульса, дыхания, увеличение минутного объема крови), могут привести к значительному ускорению абсорбции газо- и парообразных вредных веществ через дыхательные пути и большему поступлению яда в кровь. Расширение кровеносных сосудов кожи при действии высокой температуры может способствовать большему поступлению в организм химических соединений при попадании их на кожу. Действие ядов в свою очередь снижает устойчивость организма к перегреванию. Так, хлорид кобальта и аналин нарушают терморегуляцию даже в комфортных микроклиматических условиях.
Шум в сочетании с высокой температурой и физическим трудом, вибрация в сочетании с низкой температурой приводят к более выраженным сдвигам, чем действие одного из этих вредных факторов.
Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений.
Нормы производственного микроклимата установлены ГОСТом «Гигиенические нормы микроклимата промышленных предприятий» и являются едиными для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. Принципиальное значение в нормах имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым микроклиматическим условиям.
Под оптимальными микроклиматическими условиям понимают такие сочетания параметров микроклимата, которые обеспечивают при систематическом воздействии нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции. Оптимальные параметры микроклимата создаются при кондиционировании воздуха в таких отраслях промышленности, как радиоэлектроника, точное машиностроение и др.
Допустимые микроклиматические условия не должны нарушать здоровье человека. Однако при них возможно некоторое напряжение реакции терморегуляции, носящее кратковременный характер.
В производственных цехах металлургической, машиностроительной промышленности и др., где имеет место большое тепловыделение или значительны размеры отапливаемых помещений, можно ориентироваться на допустимые нормы, но с соблюдением требований в отношении организации режимов труда и отдыха, использованием средств профилактики как перегревания, так и охлаждения организма.
Параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха регламентируются с учетом тяжести физического труда (легкая, средней тяжести, тяжелая работа), исходя из величин теплопродукции. При легкой работе разрешается несколько более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха, чем при работах средней тяжести и тяжелой. Категория работ устанавливается на основе общих энерготрат организма, а при характеристике помещений по категории выполняемых в них работ ориентируются на работы, в выполнении которых принимают участие 50% и более работающих в них лиц.
Зачитывается также сезон года. При этом выделяют следующие периоды: теплый, холодный и переходный.
В настоящее время утверждены санитарные нормы производственного микроклимата, особенности которых заключаются в следующем: в теплый период года верхние границы допустимой температуры воздуха даны не только для постоянных, но и для непостоянных рабочих мест, где рабочие могут находиться, до 50% рабочего времени или 2 ч непрерывно.
Оптимальные и допустимые скорости движения воздуха несколько снижены по сравнению с ГОСТом 12.1.005 - 76.
Оптимальным условиям микроклимата в оба сезона года удовлетворяет относительная влажность воздуха 40 – 60 %
Допустимая влажность воздуха зимой не должна превышать 75%, а летом она дается в зависимости от температуры воздуха.
Колебания оптимальных значений температуры воздуха по высоте и горизонтали рабочей зоны в течение смены не должны превышать 1 – 2 °С. Впервые определены оптимальные и допустимые параметры микроклимата для лиц, выполняющих очень легкую работу, при которой энерготраты не превышают 104 – 139 Вт.
Колебания допустимой температуры воздуха по высоте и горизонтали рабочей зоны и в течение смены не должны превышать 2 – 3 °С. Температура ограждений и поверхностей оборудования не может быть выше 5°С температуры воздуха.
Тепловое облучение работающих не должно быть более 35 Вт/м 2 . Тепловое облучение лица и груди работающих на постоянных и непостоянных рабочих местах может достигать 140 Вт/м 2 при обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе защиты глаз.
Обеспечение санитарных норм направлено на предупреждение перегревания или переохлаждения работающих в условиях конвекционного, радиационного тепла или низких температур.
Многие производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха могут быть причинами охлаждения и даже переохлаждения организма (гипотермия), если спецодежда и режимы труда не соответствуют гигиеническим требованиям.
При гипотермии вначале наблюдается возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, вследствие чего рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплопродукция.
Снижение теплоотдачи организмом происходит за счет понижения температуры поверхности тела в результате спазма периферических сосудов (особенно в области кистей и стоп) и перераспределения крови во внутренние органы, способствующего поддержанию постоянной температуры внутренних органов, увеличению термического сопротивления тканей организма.
Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица чередуется с неактивным расширением их. Этот физиологический процесс, именуемый флюктуацией, является компенсаторными, обеспечивающим защиту от переохлаждения.
При очень резком охлаждении организма при длительном воздействии субнормальных температур наблюдается стойкий сосудистый спазм, который приводит к анемизации тканей, нарушению их питания. Спазм сосудов охлаждаемой поверхности тела вызывает ощущение боли.
При значительном охлаждении организма включается химическая терморегуляция – усиливаются окислительные обменные процессы в организме, возрастает потребление кислорода.
У человека прирост обменных процессов при понижении температуры на 1°С составляет около 10 %, a при интенсивном охлаждении он может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. В процесс теплообразования вовлекается скелетная мускулатура, сначала повышается мышечный тонус, а затем появляются сокращения отдельных мышц - мышечная дрожь, при которой внешней работы не совершается и имеет место превращение всей энергии в тепло. Появление мышечной дрожи в течение некоторого времени может задерживать снижение температуры внутренних органов даже при интенсивном охлаждении поверхности тела.
При воздействии низких температур со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается холодовая гипертензия, обусловленная сужением просвета капиллярной сети. Увеличивается систолическое и диастолическое артериальное давление.
В начальном периоде воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. Интенсивное действие холода вызывает рефлекторное учащение дыхания и рост легочной вентиляции. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, одновременно увеличивается легочная вентиляция.
При охлаждении организма изменяется углеводный обмен. Отмечается некоторая гипергликемия, увеличивается содержание пировиноградной, молочной кислоты, гликогенолиз повышен. При охлаждении повышается секреция норадреналина, который стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровоснабжение кожи. При воздействии низких температур наблюдается гипоальбуминемия, которая может служить выражением напряжения иммуноструктурного гомеостаза Подтверждением тому является снижение иммунологической реактивности и фагоцитарной активности лейкоцитов при многодневном действии охлаждения.
В действии низких температур на ЦНС отмечается двухфазность.
При небольшой степени охлаждения (на нижней границе допустимого теплового состояния) в связи с раздражением периферических терморецепторов в ЦНС превалирует процесс возбуждения сопровождающийся повышением деятельности почти всех жизненных органов и систем организма. При большем охлаждении, сопровождающемся снижением температуры тела, отмечается резкое угнетение их функций. Причиной функциональных нарушений в ЦНС, по мнению одних исследователей, является гипоксия, возникающая в результате плохой диссоциации гемоглобина при пониженной температуре, по мнению других – угнетение биологических свойств тканей в результате действия окислительных ферментов.
Результатом действия низких температур, часто сочетающихся с повышенной влажностью и ветром, являются холодовые травмы.
Особое значение в условиях производства приобретает охлаждение, вызываемое излучением тепла телом человека в направлении поверхностей с более низкой температурой (радиационное охлаждение). Радиационное охлаждение сопровождается значительным понижением температуры кожи открытых участков тела, особенно дистальных отделов рук и ног, а также слизистых оболочек дыхательных путей, а при сильном - и охлаждением тела. Радиационное охлаждение вызывает вялую, замедленную реакцию терморегуляционного аппарата. Сосудосуживающая реакция на охлаждение наблюдается не только на поверхности, подвергающейся радиационному охлаждению, но и на других участках тела, подвергающихся конвекционному охлаждению. Изменения, происшедшие в организме под влиянием радиационного охлаждения, носят более стойкий характер, чем при конвекционном охлаждении (что зависит от степени охлаждения).
Восстановление физиологических реакций в условиях радиационного охлаждения носит более длительный характер. В связи с охлаждением и понижением общей сопротивляемости организма у работающих могут возникнуть различные последствия. Результатом острого местного (контактного) переохлаждения может быть отморожение.
Длительное местное воздействие низких температур, особенно в сочетании с увлажнением, вызывает развитие вегетативного полиневрита верхних конечностей у рабочих мясокомбинатов, колбасных, рыбоконсервных заводов, заверточниц мороженого, сельскохозяйственных рабочих. Воздействие местного и общего охлаждения, особенно в сочетании с увлажнением (моряки, рыбаки, сплавщики леса, рисоводы), может привести к развитию холодовых нейроваскулитов. Заболевание вначале характеризуется развитием функциональных нервно-сосудистых расстройств (синдром Рейно). Наблюдаются зябкость, повышенная потливость, отечность и боли конечностей, мышечные подергивания, судороги, которые исчезают с прекращением холодового воздействия. В выраженных случаях заболевание протекает по типу облитерирующего эндартериита.
Трудовая деятельность человека на открытом воздухе, особенно в жарких и холодных климатических условиях, а также в различное время года может быть связана с воздействием высоких и низких температур. Это относится к сельскохозяйственным рабочим, строителям, горнорабочим, шахтерам, нефтяникам, лесозаготовителям, рыбакам и др. Кроме того, некоторые производственные процессы могут сопровождаться выделением интенсивного теплового излучения, например в так называемых горячих цехах литейного производства, что является причиной значительного повышения температуры воздуха в рабочих помещениях. Низкая температура воздуха обычно наблюдается у холодильных установок, в неотапливаемых складских помещениях и подвалах.
Патогенез. Воздействие высоких и низких температур внешней и производственной среды вызывает нарушение теплообмена и приводит к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме связано с интенсивностью окислительных процессов. Теплоотдача происходит физическим путем (излучение, проведение тепла и испарение). Координирующая роль указанных процессов при-надлежит подкорковым центрам и коре головного мозга.
При воздействии высоких температур - перегревании - характерна активация процессов теплоотдачи, которая сопровождается расширением кровеносных сосудов кожи, ускорением кровотока и усилением потоотделения. Потеря с потом больших количеств воды, соли (натрия хлорида) и некоторых органических веществ может привести к нарушению водно-солевого обмена, сгущению крови, а также расстройствам деятельности сер- дечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта.
На воздействие низких температур внешней среды организм реагирует понижением теплоотдачи и повышением теплообразования. В таких случаях наблюдаются спастические явления в сосудах кожи, замедление кровотока, повышение обмена веществ, усиление секреторной деятельности щитовидной железы, гипофиза и надпочечников; отмечается сокращение пиломоторных мышц, сопровождающееся появлением непроизвольного дрожания и “гусиной кожи”.
Неблагоприятное действие высоких и низких температур окружающей среды в значительной мере зависит от влажности и скорости движения воздуха. При повышенной влажности воздуха человек гораздо труднее переносит высокие и низкие температуры. В то же время при ускоренном движении воздуха человек легче переносит высокие температуры, чем низкие.
Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-21 °С при относительной влажности 40-60 % и скорости движения воздуха 0,5-1 м/с.
Клиническая картина при перегревах. При перегревах различают две формы заболевания: гипертермическую и судорожную. К перегревам относят солнечный удар.
Гипертермическая форма перегрева может возникнуть вне-запно или постепенно. В легких случаях отмечаются головная боль, головокружение, общая слабость, сухость во рту, жажда, шум в ушах, потемнение перед глазами; иногда предметы кажутся окрашенными в зеленый или красный цвет, появляется рвота. Температура тела повышается до 38-39 °С. Кожа, особенно кожа лица, гиперемирована, на ощупь горячая и влажная. Дыхание поверхностное и учащенное. Пульс частый, слабого наполнения. Все указанные явления при оказании соот-ветствующей медицинской помощи быстро исчезают, и обычно спустя 1-2 дня наступает полное выздоровление.
Тяжелое течение гипертермической формы перегрева наблюдается при так называемом тепловом ударе, который может сопровождаться коллапсом и потерей сознания. Кожные покровы при этом бледные, с цианотичным оттенком; температура тела повышена до 40-41 °С, отмечается выраженное потоотделение. Пульс и дыхание учащены. Появляются болезненные ощущения в икроножных мышцах в виде чувства стягивания, подергивания отдельных групп мышц. Возможны эпи- лептиформные припадки тетанического характера, расстройства психической сферы (двигательное возбуждение, галлюцинации, бредовое состояние) с последующим переходом в кому.
Судорожная форма перегрева обычно возникает остро при резком нарушении водно-солевого обмена вследствие прогрессирующего обезвоживания организма. В этих случаях наряду с явлениями, характерными для теплового удара, наблюдаются выраженные тетанические судороги, распространяющиеся на различные группы мышц, особенно икроножные, бедер, плеч, предплечий, и резкая болезненность их во время движений. Больные адинамичны, черты лица их заострены, вокруг глаз темные круги. Кожа приобретает цианотичный оттенок, сухая, на ощупь холодная. Отмечается расстройство сердечно-сосуди- стой деятельности: пульс учащенный до 110-120 ударов в минуту, нитевидный, артериальное давление низкое, тоны сердца глухие. Диурез 50-100 мл в сутки, содержание хлоридов в моче резко снижено. Обнаруживаются признаки сгущения крови: увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, повышение вязкости крови. В тяжелых случаях появляются эпи- лептиформные припадки, а иногда гемиплегии или расстройства психики.
После перенесенной судорожной формы перегрева может наблюдаться полное выздоровление; иногда восстановление здоровья происходит медленно, могут сохраняться нервно-психические расстройства. В редких случаях остаются стойкие очаговые изменения в ЦНС.
Солнечный удар является своеобразной формой перегрева, обусловленной непосредственным локальным действием солнечных лучей на незащищенную голову, при этом может не наблюдаться общего перегревания организма. Появляются общая слабость, недомогание, головная боль, головокружение, мелькание “мушек” перед глазами, стеснение в грудной клетке, шум в ушах, иногда - носовые кровотечения, тошнота, рвота, расстройства стула. Кожа лица становится красной, усиливается потоотделение. В тяжелых случаях заболевания возникают выраженные нарушения функции ЦНС: затемненное созна-ние, резкое возбуждение, судороги, непроизвольные движения, эпилептиформные припадки, галлюцинации, бред. Повышение температуры тела нехарактерно.
Помимо указанных форм перегрева, у лиц, систематически работающих в условиях воздействия высоких температур, могут наблюдаться нарушения функций нервной и сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, почек, обусловленные сдвигами в водно-солевом обмене и повышенным рас-падом белков. Клинически такие изменения проявляются неврастенией, сосудистой гипотонией, угнетением секреторной функции желудочных желез, понижением концентрационной функции почек.
Тепловое излучение в производственных условиях может сочетаться с инфракрасным (в горячих цехах) или ультрафиолетовым (при газо- и электросварке) излучением. Инфракрасное излучение вызывает развитие катаракты, а ультрафиолетовое - острые кератоконъюнктивиты (электроофтальмии).
Лечение. Оказание неотложной медицинской помощи и лечение при перегревах проводят с учетом формы и тяжести заболевания.
При легкой гипертермической форме показаны гидропроцедуры: теплый душ (температура воды 26-27 °С, продолжительность 5-6 мин) с последующим сухим обтиранием тела, полный покой. В более тяжелых случаях - теплые ванны (температура воды 29 °С, продолжительность 7-8 мин), затем душ и покой. Можно обтереть больного сначала влажными простынями (простыни смачивают водой температуры 25-26 °С; продолжительность процедуры 10-15 мин), затем сухими, обеспечить полный покой. Такие больные нуждаются в обильном питье. По показаниям назначают седативные и сердечно-сосу- дистые средства.
При тяжелом состоянии больного можно применять орошение его прохладной водой, накладывать влажные компрессы на область груди и живота. Внутривенно вводят изотонический раствор натрия хлорида. При наличии выраженного цианоза, судорог, бреда производят кровопускание (200-300 мл) под контролем артериального давления (низкое артериальное давление является противопоказанием к кровопусканию). Если имеются признаки повышения внутричерепного давления (ригидность затылка, симптом Кернига), может быть произведена спинномозговая пункция. При крайне тяжелом состоянии (выраженная асфиксия, остановка сердца) необходимы реанимационные мероприятия.
Больные с судорожной формой перегрева нуждаются в полном покое, повторном внутривенном введении изотонического раствора натрия хлорида с глюкозой; пища должна содержать повышенное количество соли. Больного, у которого диагностирован солнечный удар, следует перевести в затемненное и прохладное помещение, снять с него одежду, стесняющую дыхание. Показаны холодные компрессы или пузырь со льдом на голову, влажные обертывания, ванны или душ (температуры воды 28-30 °С), в случае необходимости назначают сердечнососудистые препараты, внутривенно - изотонический раствор натрия хлорида. При крайне тяжелых состояниях проводят реанимационные мероприятия.
Экспертиза трудоспособности. При легких стадиях перегрева (гипертермическая и судорожная формы) и солнечном ударе больные могут быть временно нетрудоспособными - на период лечения. В дальнейшем, после полного выздоровления, они могут возвратиться на свою прежнюю работу.
В тех случаях, когда после перенесенного перегрева имеются остаточные функциональные расстройства нервной или сер- дечно-сосудистой системы, больных следует временно трудо-устроить на работу, не связанную с воздействием высоких температур, интенсивного теплового излучения и токсичных веществ, до полного выздоровления. При необходимости им может быть выдан “трудовой больничный лист” (справка КЭК).
Если после перегрева сохраняются выраженные стойкие функциональные нарушения, то дальнейшая работа в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения противопоказана. При невозможности рационального трудоустройства больного или полной нетрудоспособности больные подлежат направлению на МСЭК для определения группы инвалидности.
Лиц с повышенной чувствительностью к высоким температурам и интенсивному тепловому излучению следует рационально трудоустраивать вне воздействия этих факторов.
Профилактика. В предупреждении развития перегревов большое значение имеют технические и санитарно-гигиенические мероприятия, способствующие снижению уровня теплового излучения на рабочем месте. Для этого используют различные теплоизолирующие материалы, охлаждающие и вентиляционные установки и специальные средства индивидуальной защиты (в том числе и одежда рабочих) с учетом характера производственного процесса.
Для рабочих горячих цехов разработаны специальные питьевой и пищевой рационы, предусматривающие восстановление водно-солевого равновесия.
Важное профилактическое значение имеют также предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работающих в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения. Периодические медицинские осмотры таких рабочих проводят с обязательным участием терапевта, невропатолога, дерматолога, офтальмолога и по показаниям - акушера-гинеколога по следующей схеме:
при повышении температуры воздуха выше допустимой на 4 °С или менее осмотр проводится 1 раз в конце первого года, затем 1 раз в два года;
при повышении температуры воздуха выше допустимой более чем на 4 °С осмотр проводится 1 раз в конце первого года, затем через каждые 6 мес.
Медицинские противопоказания для работы в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения:
выраженная вегетососудистая дистония;
катаракта;
хронические, часто рецидивирующие заболевания кожи.
Клиническая картина при переохлаждении. При переохлаж-дении организма могут наблюдаться как местные повреждения, преимущественно открытых или малозащищенных участков тела, так и общие выраженные изменения некоторых органов и систем. Среди клинических проявлений, возникающих при воздействии низких температур, выделяют облитерирующий эндартериит (ангиоспастические расстройства), отморожение и общее охлаждение тела (гипотермия).
Облитерирующий эндартериит обычно возникает при длительном охлаждении конечностей и встречается главным образом у рыбаков, рабочих торфоразработок и холодильных установок. Клиническими признаками этого заболевания являются побеление кожи пальцев, понижение кожной чувствительности, парестезии, затрудненное движение конечностей и ослабление пульса на периферических сосудах.
Различают четыре стадии облитерирующего эндартериита:
I стадия (спастическая) характеризуется функциональными ангиоспастическими нарушениями. У больных отмечаются боль, чувство похолодания и онемения в конечностях, ослаб-ление пульса на периферических сосудах. Такие явления могут наблюдаться длительное время, периодически исчезая.
При II стадии (ишемической) ангиоспастический синдром становится более постоянным и выраженным вследствие развития стойких структурных изменений в стенках сосудов. В этой стадии возможно образование тромбов.
III стадия (некротическая) характеризуется появлением на конечностях язв, обусловленных нарушением питания тканей.
При IV стадии (гангренозной) наблюдается развитие сухой или влажной гангрены.
В возникновении облитерирующего эндартериита, помимо охлаждения, большое значение имеет повышенная влажность.
Отморожение, как и облитерирующий эндартериит, характеризуется локальными повреждениями тканей организма вследствие воздействия холода.
Клинические признаки отморожения обычно появляются спустя некоторое время после прекращения воздействия холода. Различают три степени отморожения. При отморожении I степени появляются чувство жжения, зуда, покалываний, а также побеление, затем покраснение пораженных участков тела. Указанные изменения быстро исчезают без каких-либо последствий. Для II степени характерно снижение чувствительности кожи, сопровождающееся ее побелением и отечностью пораженных участков. Кроме того, появляются пузыри, наполненные серозно-кровянистой жидкостью. При отморожении
степени развивается гангрена.
Отморожению способствуют сочетание холода с повышен-ной влажностью, гиподинамия, местные нарушения кровоснабжения тканей при ношении тесной обуви или одежды.
Общее охлаждение тела (гипотермия, замерзание) наблюдается при длительном воздействии холода на весь организм. Для гипотермии характерны нарушение углеводного и белкового обменов, замедление окислительных процессов, повышение проницаемости сосудистых стенок.
В клинической картине общего охлаждения тела отмечаются общая слабость, сонливость, синюшная окраска кожных покровов. Температура тела и артериальное давление снижены. Пульс и дыхание редкие. Сознание может быть спутанным. Обнаруживаются признаки сгущения крови. При тяжелых формах возникают тетанические судороги, непроизвольное мочеиспускание; возможен летальный исход.
У лиц, перенесших тяжелые формы гипотермии, нередко наблюдают гемиплегии, эпилептиформные припадки, изменения психической сферы.
Лечение. Проводится в зависимости от формы и тяжести заболевания. При I и II стадиях облитерирующего эндартерии- та рекомендуют тепловые физиотерапевтические процедуры, болеутоляющие и сосудорасширяющие препараты, при III и IV стадиях иногда необходимо хирургическое вмешательство.
Больным с отморожениями I степени назначают общее согревание тела, растирание пораженных участков кожи камфорным или борным спиртом (3 % раствор) с последующим наложением сухих повязок. При отморожениях II и III степени, помимо проведения указанных мероприятий, следует назначать антибиотики широкого спектра. При общем охлаждении тела больные нуждаются в согревании, абсолютном покое. Им назначают средства для восстановления нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы и дыхания. При мнимой смерти проводят реанимационные мероприятия.
Экспертиза трудоспособности. Лица, перенесшие легкие формы переохлаждений, после проведенного лечения и полного выздоровления могут возвращаться на прежнюю работу. Если после перенесенных тяжелых форм переохлаждений имеются
остаточные явления с функциональными нарушениями, препятствующими выполнению прежней работы, то таких больных с учетом степени функциональных расстройств следует рационально трудоустраивать или направлять на МСЭК для определения группы инвалидности.
Профилактика. Для предупреждения переохлаждений нужно использовать рациональную спецодежду, теплую обувь, следить за их исправностью, своевременным приемом горячей пищи, предоставлять работающим в условиях воздействия низких температур перерывы для обогреваний в специальных помещениях.
Важное профилактическое значение имеют также предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работа-ющих в условиях воздействия низких температур и общего охлаждения. Периодические медицинские осмотры таких рабочих проводят с обязательным участием терапевта, невропатолога, хирурга и отоларинголога по следующей схеме:
при локальном охлаждении и при понижении температуры воздуха и в помещении ниже допустимой на 8 °С осмотр проводится 1 раз год;
на открытой территории при средней температуре в зимнее время от -10 °С до -20 °С - 1 раз в два года;
на открытой территории при средней температуре в зимнее время ниже -20 °С - 1 раз в год;
при этом проводят термометрию с Холодовой нагрузкой и реовазографию периферических сосудов.
Дополнительные медицинские противопоказания для работы в условиях локального охлаждения и при пониженной температуре воздуха:
хронические заболевания периферической нервной сис-темы;
облитерирующие заболевания сосудов, периферический ангиоспазм;
выраженное варикозное расширение вен, тромбофлебит;
хронические воспалительные заболевания матки и придатков с частыми обострениями.