Введение

Удельный вес работников, занятых работой в офисных помещениях, занимает одно из ведущих мест в структуре современного производства. В России насчитывается около 12 млн так называемых «белых воротничков», занятых в сфере бизнеса, государственного управления, финансовой деятельности и связи. Исследование условий труда офисных работников является предметом повышенного внимания современной гигиенической науки, особенно с учетом использования компьютерной техники на рабочих местах.

По данным современных санитарно-гигиенических исследований во многих случаях офисная работа требует нормализации микроклиматических условий, оптимизации аэроионного состава воздуха и внедрения рациональных режимов работы с ВДТ ПК. По ГОСТу  9241: 2004 «Эргономичные требования к работе с видеотерминалами в офисе» предлагаются методические подходы к организации рабочего места офисных работников, но влияние микроклиматических условий и других физических факторов (ЭМП, аэроионный состав) офисных помещений требуют дальнейших исследований.

И. М. Трахтенберг (в 1997 г.) рекомендует при исследовании особенностей действия неблагоприятных факторов производственной среды уделять необходимое внимание адаптационным реакциям и резервам организма [17]. Л. Х. Гаркави (1977 г.) предлагает следующую шкалу оценки адаптационных реакций организма человека по количественным показателям лейкоцитарной формулы: реакции тренировки, спокойной и повышенной активации, стресса.

1. Физиолого-гигиеническая оценка параметров микроклимата современных офисных помещений

Микроклиматические условия является одним из ведущих факторов на рабочих местах в современных офисных помещениях. Несмотря на наличие систем кондиционирования воздуха, в холодный период года температура воздуха офисных помещений превышала допустимую в среднем на 1 °С при недостаточной влажности воздуха (20-39%), в теплый период — средние температуры воздуха превышали допустимые на 1,5-8 °С. По Гигиенической классификации труда параметры микроклимата необходимо отнести к классу 3.1 — 3.3 теплового состояния организма с повышением средневзвешенной температуры тела на 0,2-0,7 °С, что требует нормализации микроклиматических условий труда.

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

• климатического пояса и сезона года;
• характера технологического процесса и вида используемого оборудования;
• условий воздухообмена;
• размеров помещения;
• числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров  микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха.

Как показывают санитарно-гигиенические исследования условий труда, типичное рабочее место работника IT-сферы на различных предприятиях г.. Киева оборудовано системным блоком и / или ноутбуком, 1-3 мониторами (преимущественно жидкокристаллическими) и стационарной телефонной связью. Работа требует наблюдения за экранами мониторов 56-91% от продолжительности смены. При этом, 85-95% продолжительности смены работники находятся в сидячей фиксированной позе (анализ информации с экранов, набор текста и телефонные разговоры). На отдельных рабочих местах — сменных инженеров электросвязи, инженеров-электронщиков — продолжительность рабочей смены может составлять 12 часов. Работа характеризуется обработкой большого объема и плотности информации и повышенной ответственностью за качество работы при дефиците времени; в некоторых случаях, неправильное решение может привести к остановке технологического процесса.

Офисные помещения оборудованы различными системами вентиляции и кондиционирования воздуха, используемых особенно активно в теплый период года. Анализ производственных помещений на предмет их соответствия требованиям санитарных норм ГСН 3.3.2.007-98 по площади на одно рабочее место (не менее 6 м2) и объемом (не менее 20 м3) свидетельствует, что примерно в 50% случаев — меньше нормативных.

В холодный период года температура воздуха офисных помещений превышала допустимую в 5,3 °С при недостаточной влажности воздуха (20-39%). В теплый период года температура воздуха превышала допустимую на 1,1 — 10,3 ° С при достаточной влажности воздуха (40-56%). В помещениях с неэффективной системой кондиционирования, иногда наблюдали превышение нормативного уровня скорости движения воздуха (до 0,35 м / с) за счет использования вентиляторов и сквозняков. По Гигиенической классификации труда параметры микроклимата необходимо отнести к классу 3.1 — 3.3. При этом, параметром, имел наибольшие отклонения от гигиенического норматива, была повышенная температура воздуха.

Исследования других факторов производственной среды:

— Аероинний состав воздуха по СН 2152-80 и ГСН 3.3.2.007-98 — в большинстве случаев наблюдали недостаточную аэроионизацию воздуха производственной среды по положительно (ПДК = 400 а + / см2) и отрицательно (ПДК = 600 а + / см2) заряженных аэроионов . По Гигиенической классификации труда параметры аэроионизации воздуха относились к классу 3.1;

— Эквивалентные уровни шума на рабочих местах составляли 47-59 дБАекв, не превышает допустимые уровни;

— Уровни электрических и магнитных полей промышленной частоты 50 Гц и радиочастотного диапазона 2-400 кГц не превышали допустимых значений по ДСН 3.3.2.007-98 и составляли до 24 В / м и 1,2 А / м. Измерения ЭМП радиочастотного диапазона 2-400 кГц показали, что на расстоянии 30 см от экрана регистрируются электрические поля с уровнями до 0,2 -1,6 В / м и магнитные поля до 0,03 А / м. Показатели освещенности и тяжести труда были в пределах допустимых.

Таким образом, на рабочих местах работников ИТ-сферы ОАО «Укртелеком» ведущим неблагоприятным фактором является микроклиматические условия с повышенной на 1-7 °С температурой и недостаточной относительной влажностью воздуха. При этом, имеет место дополнительное влияние комбинированного действия микроклиматических условий с напряженностью труда, что обусловлено непрерывным наблюдением за экранами ВДТ более 2,5-3 ч в смену.

На рисунке 1 предоставлено физиологические исследования теплового состояния офисных работников, которые свидетельствуют, что как в холодной, так и в теплый периоды года наблюдается превышение критерия допустимого теплового состояния человека (ДТСЛ) до 0,7 °С с середины дневной смены (800-900 — 1700-1800).

В холодный период года изменения теплового состояния человека совпадали с изменениями температуры воздуха на рабочем месте в течение дневной смены. Эти данные подтверждают мнение Ю. И. Кундиева (2002 г.), Что оптимальные показатели температуры воздуха на рабочих местах для лиц операторских профессий должны находиться в пределах 20-23 ° С.

В теплый период года на фоне превышения ГДР температуры воздуха до 6,5-9,8 ° С в помещениях без эффективной системы кондиционирования воздуха также наблюдали увеличение средней температуры тела офисных работников и превышение критерия ДТСЛ на 0,5 ° С в середине смены. При этом, несмотря на довольно существенные превышения ГДР, соответствующих классу 3.3, изменения теплового состояния в теплый период года соответствовали его изменениям в холодный период, когда температурные условия соответствовали класса 3.1. По гигиеническим классификации труда (2001 г.). Такое положение вещей можно объяснить тем, что в теплое время года организм человека более адаптированным к воздействию температурного фактора, учитывается некоторыми международными нормативными документами.

Показатели давления периферической крови исследуемых составили: АТС — 122,05 ± 1,52 мм. рт. в .; АТД — 77,835 ± 1,060 мм. рт. в; частота пульса — 75,25 ± 0,81 уд / мин, что свидетельствует о том, что средние значения соответствующих показателей данной профессиональной группы находятся в пределах физиологической нормы.

Дальнейшие исследования показали, что у офисных работников наблюдается повышение темпов старения на 4,2 лет, избыточная масса тела в среднем на 10,2 кг, за счет чего возникает повышение основного обмена веществ в среднем на 117,1 ккал / сутки.

Избыточную массу тела офисных работников можно рассматривать как один из факторов, влияющих на их тепловое состояние и способствует накоплению тепла в организме, особенно при повышенной температуре воздуха, когда нарушается теплоотдача в окружающую среду.

По темпам старения офисных работников можно отнести к 4-му функционального класса отклонение биологического возраста от популяционного стандарта по Войтенко, представляющий группу риска болезней и потери трудоспособности.

Особый интерес ставило исследования адаптационных реакций организма работающих на воздействие неблагоприятных факторов производственной среды.

По коэффициенту адаптации (КА), который определялся с лейкоцитарной формулы крови (соотношение: лимфоциты / сегментоядерные нейтрофилы), у большинства работников (48%) определялась реакция тренировки, которая характеризовала минимальное влияние условий труда. В 45% определялась адаптационная реакция активации и в 7% работников определялась реакция стресса, определяла внимание с точки зрения риска патологических реакций организма.

Относительно небольшой процент среди обследованных специалистов с реакцией стресса (7%), с учетом общего количества офисных работников в РФ — около 12 млн человек, дает повод для дальнейшего изучения этой группы с точки зрения возможных профессиональных рисков.

Установлено, что в группе стресса наблюдалось повышение темпов старения в среднем до 8,3 лет, увеличение до 43,8% процента работающих с отклонением массы тела от нормальной по Броком.

В группах с разным типом адаптационных реакций примерно одинаковый распределение по полу: 62,5- 64,7% мужчин и 35,3-37,5% женщин, свидетельствует, по нашему мнению, об отсутствии влияния гендерного показателя на тип адаптационной реакции.

Дальнейшие клинико-лабораторные исследования и клиническое обследование работающих показали, что в группе «стресса» у 31% работающих наблюдалось отклонение количества лейкоцитов от нормы (лейкоцитоз или лейкопения), а также заметное увеличение заболеваний желудочно-кишечного тракта в 1,5 раза и обмена веществ в 2 раза по сравнению с группой «тренировки», что требует внедрения соответствующих профилактических мероприятий и разработки гигиенических рекомендаций по улучшению состояния здоровья.

Среди офисных работников установлено повышение темпов старения до 4,2 лет, избыточной массы тела в среднем на 10,2 кг, что приводит к повышению основного обмена веществ до 117 ккал / сутки.

По коэффициенту адаптации у офисных работников определяли следующие типы адаптационных реакций организма: тренировки — 48%, активации — 45%, стресса — 7%. Гендерный показатель не влияет на тип адаптационной реакции.

В группе «стресс» наблюдалось повышение темпов старения в среднем до 8,3 лет, увеличение до 43,8% работающих с отклонением массы тела от нормальной по Броком, что требует внедрения соответствующих профилактических мероприятий и разработки гигиенических рекомендаций по улучшению состояния здоровья.

2. Измерение параметров микроклимата

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление  с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М. Аспирационный психрометр МВ — 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +500 С. Цена деления шкал термометров не более 0,20 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3. Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй  через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7. Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента  измерителя температуры  используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232  на компьютер.

Анемометр  Testo – 415. Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

3. Основные показатели микроклимата

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддерживать оптимальный или допустимый тепловое состояние организма. Рассмотрим некоторые системы поддержания норм микроклимата.

1. Системы вентиляции

Для создания необходимых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой изменение воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.

Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Общеобменная вентиляция, предназначенная для обеспечения заданных метеорологических условий осуществляет смену воздуха во всем помещении. Она предназначена ятя поддержания необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения.

Установка регуляторов температуры на тепловом вводе в сочетании с установкой термостатов позволяет сократить годовой расход энергии на отопление примерно на 20%. Качество воздуха при эффективном использовании энергии может быть обеспечено при использовании систем вентиляции с переменным расходом воздуха. Сменный режим работы вентиляции может быть реализован в системах как природной, так и механической вентиляции.

Энергоемкость систем вентиляции существенно больше, чем в системе отопления. Для промышленных зданий это соотношение составляет 90-60%. Открывания окон, форточек восстанавливает работу естественной вентиляции, но приводит к чрезмерному вентилированию помещений и перерасхода энергии.

2. Кондиционирование воздуха

В настоящее время для поддержания для требуемых параметров микроклимата широко применяют установки для кондиционирования воздуха (кондиционирование).

Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условиях постоянных или переменных по определенной программе температур, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия труда или потрибуе условий для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер — это автоматизированная вентиляционная установка, что поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата.

3. Системы отопления

Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодное время года используют водяной, паровой, воздушной и комбинированную системы отопления. В системах водяного отопления в качестве теплоносителя используется вода. Такие системы отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении. Системы парового отопления используется, как правило, в промышленных помещениях. Теплоносителем в них является водяной пар низкого или высокого давления.

Широко были известны традиционные методы энергосбережения, связанные с уменьшением тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений, а также снижением инфильтрации и эксфильтрации путем герметизации оконных проемов, дверей, чердачных и межэтажных перекрытий. Вместе с тем. давно существовали и инженерно-технические решения специализированного характера, обеспечивают средствами рациональной организации и конструктивного оформления систем вентиляции и кондиционирования воздуха существенное снижение энергопотребления.

К числу таких решений относятся:

• частичная или полная рециркуляция воздуха;
• рекуперация (возврат части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе) тепла в теплообменниках пластинчатого типа;
• использование тепловых насосов;
• регенерация (в теплотехнике: использование теплоты продуктов сгорания и подогрева топлива, воздуха или их смесей) скрытой теплоты испарения конденсацией избыточной влаги [5].

По имеющимся на данный момент оценкам, за счет использования подобного рода мероприятий годовые значения энергопотребления могут быть снижены в среднем до 2 тыс. (КВт • ч) / м².

С теплофизических и инженерной точек зрения указанные выше способы энергосбережения и их техническая реализация требуют профессионального подхода, предполагая в каждом конкретном случае достаточно глубокий анализ особенностей имеют место механизмов и процессов, способствующих повышению эффективности работы систем обеспечивают и поддерживают микроклимат.

Следует отметить, что целесообразность принятия решения об использовании того или иного способа энергосбережения определяется, прежде всего, экономическими соображениями.

В мировой практике в развитых странах строительство энергоэффективных зданий является обязательным требованием, шо предъявляются к каждому проектируемого дома. Более того, в последние годы широкое распространение получает практика оценки (сертификации) проектов зданий по эффективности использования энергии, снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышению качества среды обитания человека, например, сертификат LEED (Leaderships Energyand Environmental Design Building). Проект здания, получил «платиновый», «золотой» или «серебряный» сертификат LEED. как правило, получает налоговые льготы и гранты.

Очевидно, что здание, что имеет соответствующий сертификат LEED. более привлекательно для арендаторов и стоит дороже при продаже потребителю.

Создание энергосберегающих систем поддержания микроклимата один из важных вопросов современности. Общеизвестно, что в настоящее время все потребители используют электроэнергию. Энергосбережение — не роскошь, а жизненная необходимость. Экономя электроэнергию, каждый потребитель не только снижает свои расходы, но и сохраняет природные ресурсы.

Проблему обеспечения приемлемого микроклимата помещения следует изучать как задачу оптимального проектирования: обеспечить заданные энергетические значения показателей микроклимата помещения при минимальном расходе энергии. В этом случае появляется возможность не только найти принципиально новые решения систем климатизации, но также сделать проблему привлекательной для инвесторов.

Заключение

По Гигиенической классификации труда параметры офисного микроклимата, в большинстве случаев, необходимо отнести к классу 3.1-3.3 (вредные условия). Неблагоприятное влияние параметров микроклимата проявляется нарушением теплового состояния организма с повышением средневзвешенной температуры тела на 0,2-0,7 ° С.

Среди офисных работников установлено: повышение темпов старения — в среднем на 4,2 лет, избыточная масса тела — на 10,2 кг, повышение основного обмена веществ — до 117 ккал / сутки. В офисных работников определялись следующие типы адаптационных реакций организма: тренировки — 48%, активации — 45%, стресса — 7%.

Гендерный показатель не влияет на тип адаптационной реакции. В группе «стресс» наблюдалось повышение темпов старения на 8,3 лет, увеличение до 43,8% количества работающих с отклонением массы тела от оптимальной (по Броком), что требует внедрения соответствующих профилактических мероприятий и разработки гигиенических рекомендаций.

Список использованной литературы

1. Вишняков Я.Д., Вагин В.И., Анофриков В.Е. и др. Безопасность жизнедеятельности. — М., Юрайт, 2013.
2. Вишняков Я.Д., Вагин В.И., Овчинников В.В., Стародубец А.Н. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. — М., Академия, 2007 (2008).
3. Вишняков Я.Д., Бондаренко Г.Н., Васин С.Г., Грацианский Е.В. Основы противодействия терроризму. — М., Академия, 2006.
4. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды. — М., Юрат, 2010.
5. Афанасьева Р. Ф. Биологический возраст как критерий оценки условий труда (на примере производства титановых сплавов) / Р. Ф. Афанасьева, Л. В. Прокопенко // Медицина труда и промышленная экология. — 2009. — № 2 — С. 1-5.
6. Афанасьева Р. Ф. Медико-биологические аспекты нормирования и оценки микроклимата: итоги и перспективы дальнейших исследований / Р. Ф. Афанасьева // Медицина труда и промышленная экология. — 2008. — № 6. — С. 48-52.
7. Гаркави Л. Х. Адаптационные реакции и резистентность организма / Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. — Ростов н/Д. : Изд-во РостГУ, 1977. — 284 с.
8. Гаркави Л. Х. Антистрессовые реакции и активационная терапия / Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. — М. : Медицина, 1999. — 362 с.