在高气温或同时存在高湿度或热辐射的不良气象条件下进行的生产劳动,通称为高温作业。高温作业按其气象条件的特点可分为下列三个基本类型。
高温强辐射作业,如:冶金工业的炼焦、炼铁、炼钢、轧钢等车间;机械制造工业的铸造、锻造、热处理等车间;陶瓷、玻璃、搪瓷、砖瓦等工业的炉窑车间;火力发电厂和轮船上的锅炉等。这类生产场所具有的各种不同的热源,如:冶炼炉、加热炉、窑炉、锅炉、被加热的物体(铁水、钢水、钢锭)等,能通过传导、对流、辐射散热,使周围物体和空气温度升高;周围物体被加热后,又可成为二次热辐射源,且由于热辐射面扩大,使气温更高。在这类作业环境中,同时存在着两种不同性质的热,即对流热(被加热了的空气)和辐射热(热源及二次热源)。对流热只作用于人的体表,但通过血液循环使全身加热。辐射热除作用于人的体表外,还作用于深部组织,因而加热作用更快更强。这类作业的气象特点是气温高、热辐射强度大,而相对湿度多较低,形成干热环境。人在此环境下劳动时会大量出汗,如通风不良,则汗液难于蒸发,就可能因蒸发散热困难而发生蓄热和过热。
高温高湿作业,其气象特点是气温、湿度均高,而辐射强度不大。高湿度的形成,主要是由于生产过程中产生大量水蒸气或生产上要求车间内保持较高的相对湿度所致。例如:印染、缫丝、造纸等工业中液体加热或蒸煮时,车间气温可达35℃以上,相对湿度常高达90%以上;潮湿的深矿井内气温可达30℃以上,相对湿度可达95%以上,如通风不良就形成高温、高湿和低气流的不良气象条件,即湿热环境。人在此环境下劳动,即使气温不很高,但由于蒸发散热更为困难,故虽大量出汗也不能发挥有效的散热作用,易导致体内热蓄积或水、电解质平衡失调,从而发生中暑。
夏季露天作业,如:农业、建筑、搬运等劳动的高温和热辐射主要来源是太阳辐射。夏季露天劳动时还受地表和周围物体二次辐射源的附加热作用。露天作业中的热辐射强度虽较高温车间为低,但其作用的持续时间较长,且头颅常受到阳光直接照射,加之中午前后气温升高,此时如劳动强度过大,则人体极易因过度蓄热而中暑。此外,夏天在田间劳动时,因高大密植的农作物遮挡了气流,常因无风而感到闷热不适,如不采取防暑措施,也易发生中暑。
高温对人体的影响主要表现在:
1.人体的热平衡
机体产热与散热保持相对平衡的状态称为人体的热平衡。人体保持着恒定的体温,这对于维持正常的代谢和生理功能都是十分重要的。产热与散热之间的关系可以决定人体是否能维持热量平衡或体内的热积聚有否增加。
在通常情况下,散热的形式是辐射、传导和对流。在高气温、强辐射和高气湿为特点的高温环境中作业时,劳动者的辐射散热和对流散热发生困难,散热只能依靠蒸发来完成。在高气温、高气湿条件下工作时,不仅辐射散热、传导和对流散热无法发挥作用,而且蒸发散热也受到阻碍。
2.气温和体温
在高温作业环境下作业,体温往往有不同程度的增加,皮肤温度也可迅速升高。在高温环境中,人体为维持正常体温,通过以下两种方式增强散热的作用。
(1)在高温环境中,体表血管反射性扩张,皮肤血流量增加,皮肤温度增高,通过辐射和对流使皮肤的散热增加。
(2)汗腺增加汗液分泌功能,通过汗液蒸发使人体散热增加,l克汗液从皮肤表面蒸发要吸收600千卡(2.51兆焦耳)的汽化热。人体出汗量不仅受环境温度的影响,而且受劳动强度、环境湿度、环境风速因素的影响。
3.水盐代谢
在常温下,正常人每天进出的水量约为2升。2.5升。在炎热季节,正常人每天出汗量为l升,而在高温下从事体力劳动,排汗量会大大增加,每天平均出汗量达3升-8升。由于汗的主要成分为水,同时含有一定量的无机盐和维生素,所以大量出汗对人体的水盐代谢产生显著的影响,同时对微量元素和维生素代谢也产生一定的影响。当水分丧失达到体重的5%-8%,而未能及时得到补充时,就可能出现无力、口渴、尿少、脉搏增快、体温升高、水盐平衡失调等症状,使工作效率
降低。
4.消化系统
在高温条件下劳动时,体内血液重新分配,皮肤血管扩张,腹腔内脏血管收缩,这样就会引起消化道贫血,可能出现消化液(唾液、胃液、胰液、胆液、肠液等)分泌减少,使胃肠消化过程所必需的游离盐酸、蛋白酶、脂酶、淀粉酶、胆汁酸的分泌量减少,胃肠消化机能相应的减退G同时大量排汗以及氯化物的损失,使血液中形成胃酸所必需的氯离子储备减少,也会导致胃液酸度降低,这样就会出现食欲减退、消化不良以及其他胃肠疾病。由于高温环境中胃的排空加速,使胃中的食物在其化学消化过程尚未充分进行的情况下就被过早的送进十二指肠,从而使食物不能得到充分的消化。
5.循环系统
在高温条件下,由于大量出汗,血液浓缩,同时高温使血管扩张,末梢血液循环的增加,加上劳动的需要,肌肉的血流量也增加,这些因素都可使心跳过速,而每搏心输出量减少,加重心脏负担,血压也有所改变。
6.神经系统
在高温和热辐射作用下,大脑皮层调节中枢的兴奋性增加,由于负诱导,使中枢神经系统运动功能受抑制,因而,肌肉工作能力、动作的准确性、协调性、反应速度及注意力均降低,易发生工伤事故。
7.其他
此外,高温可加重肾脏负担,还可降低机体对化学物质毒性作用的耐受度,使毒物对机体的毒作用更加明显。高温也可以使机体的免疫力降低,抗体形成受到抑制,抗病能力下降。
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