物理因素及物理因素性职业病4学习资料.ppt
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1、物理因素及物理因素性职业病4 煤矿煤矿作业场所存在的物理因素作业场所存在的物理因素不良气象条件:高温、高湿、通风不良不良气象条件:高温、高湿、通风不良噪声、振动噪声、振动电离辐射、非电离辐射电离辐射、非电离辐射设备维修过设备维修过程中电焊工程中电焊工接触紫外辐接触紫外辐射,可导致射,可导致电光性眼炎电光性眼炎煤田物理勘探中煤田物理勘探中放射测井,如伽放射测井,如伽玛测井、密度测玛测井、密度测井、中子测井等井、中子测井等国策很难工种可国策很难工种可受到受到射线和中子射线和中子流的辐射危害流的辐射危害物理因素的特点物理因素的特点1.1.大大部部分分在在自自然然界界中中自自然然存存在在,是是人人体体
2、生生理理活活动动或或从从事生产劳动所必须的。事生产劳动所必须的。2.2.每一种物理因素都具有特定的物理参数。每一种物理因素都具有特定的物理参数。3.3.当当产产生生物物理理因因素素的的装装置置停停止止工工作作,则则相相应应的的物物理理因因素便消失。素便消失。4.4.物理因素的强度一般是不均匀的,多以发生装置为物理因素的强度一般是不均匀的,多以发生装置为中心,向四周传播。随距离的增加呈指数关系衰减。中心,向四周传播。随距离的增加呈指数关系衰减。5.5.在许多情况下,物理因素对人体的损害效应与物理在许多情况下,物理因素对人体的损害效应与物理参数之间不呈直线相关关系。参数之间不呈直线相关关系。6.6
3、.绝大多数物理因素在脱离接触后,体内不再残留。绝大多数物理因素在脱离接触后,体内不再残留。防护上应注意:防护上应注意:1.1.设设法法将将这这些些因因素素控控制制在在正正常常范范围围内内,而而不不是是消除。消除。2.2.根根据据物物理理因因素素的的特特点点,在在对对作作业业场场所所进进行行劳动卫生学调查时要对有关参数进行全面测量。劳动卫生学调查时要对有关参数进行全面测量。3.3.达不到卫生标准的,可采用缩短接触时间的达不到卫生标准的,可采用缩短接触时间的办法以保护劳动者的健康。办法以保护劳动者的健康。第一节第一节 高温作业与中暑高温作业与中暑Work in Hot Environment an
4、d Heat stroke一、煤矿生产环境气象条件一、煤矿生产环境气象条件及其特点及其特点1.1.气温(气温(The atomospheric temperature)The atomospheric temperature)气温是指空气被加热的程度气温是指空气被加热的程度,常用摄氏常用摄氏(Centigrade)Centigrade)或华氏(或华氏(Fahrenheit)Fahrenheit)温度表示温度表示 。t=(tF-32)5/9 t=(tF-32)5/9 tF=t 1.8+32 tF=t 1.8+32 露天矿及地面工作适宜的温度:夏季露天矿及地面工作适宜的温度:夏季24-2824-2
5、8,冬季冬季19-2219-22;井下适宜温度:;井下适宜温度:12-2012-20 生产环境中的气温决定于:生产环境中的气温决定于:大气温度大气温度 生产中的热源:相对热源生产中的热源:相对热源 绝对热源绝对热源 人体散热等人体散热等 高温岩层高温岩层热水散热热水散热机电设备机电设备化学反应化学反应空气压缩空气压缩与温差有关与温差有关受气温影响较小受气温影响较小 2.2.气湿(气湿(Humidity)Humidity)指加入到空气中水蒸气的量,以相对湿度指加入到空气中水蒸气的量,以相对湿度来表示。来表示。相对湿度(相对湿度(%)=实际水蒸气量实际水蒸气量/饱和水蒸气量饱和水蒸气量100100
6、 80%80%为高气湿为高气湿 30%30%为低气湿为低气湿矿井最适宜的相对湿度为矿井最适宜的相对湿度为50%-60%50%-60%3.3.气流(气流(air flow,m/s)air flow,m/s)形成气流的原因:温差形成气流的原因:温差 风压风压 矿井生产环境中的气流矿井生产环境中的气流 动力来自于外界风力和动力来自于外界风力和 生产场所中的热源。生产场所中的热源。一、生产环境气象条件及其特点一、生产环境气象条件及其特点 4.4.热辐射热辐射(heat radiation)(heat radiation)热辐射主要指红外线和一部分可视线而言。热辐射主要指红外线和一部分可视线而言。太阳太
7、阳 各种熔炉各种熔炉 生产环境生产环境 开放的火焰开放的火焰 熔化的金属等熔化的金属等 红外线不直接加热空气,但可使周围物体加热。红外线不直接加热空气,但可使周围物体加热。一、生产环境气象条件及其特一、生产环境气象条件及其特点点 4.4.热辐射热辐射(heat radiation)(heat radiation)1)1)正正辐辐射射:当当物物体体表表面面温温度度超超过过人人体体表表面面温温度度时时,物体向人体传递热辐射而使人体受热,称为正辐射。物体向人体传递热辐射而使人体受热,称为正辐射。2 2)负负辐辐射射:当当周周围围物物体体表表面面温温度度低低于于人人体体表表面面温温度度时,人体向周围物
8、体辐射散热,称为负辐射。时,人体向周围物体辐射散热,称为负辐射。二、高温作业的类型与职业接触二、高温作业的类型与职业接触高温作业高温作业(heat stress)(heat stress):在生产劳动过程中,工作地点平均在生产劳动过程中,工作地点平均WBGTWBGT指数指数2525的作业。的作业。WBGTWBGT指数指数(wet bulb globe temperature wet bulb globe temperature index)index)又称湿球黑球温度,是综合评价人体接触作业又称湿球黑球温度,是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参数。单位为环境热负荷的一个基本参数。单位为
9、。工作时间工作时间率率(%)体力劳动强度分级体力劳动强度分级-100-1003030282826262525-75-753131292928282626-50-503232303029292828-25-253333323231313030工作场所不同体力劳动强度工作场所不同体力劳动强度WBGTWBGT限值限值()()本地区室外通风设计温度本地区室外通风设计温度30 30 的地区,表中规定的的地区,表中规定的WBGTWBGT指数指数应增加应增加1 1 常见职业体力劳动分级常见职业体力劳动分级体力劳动强度分级体力劳动强度分级职业描述职业描述(轻劳动)(轻劳动)坐姿:手工作业或腿的轻度活动(打字、
10、缝纫)坐姿:手工作业或腿的轻度活动(打字、缝纫)立姿:操作仪表,控制、查看设备,主要上臂用立姿:操作仪表,控制、查看设备,主要上臂用力的装配作业。力的装配作业。(中等劳动)(中等劳动)手和臂持续动作(如锯木头),臂和腿的工作(如手和臂持续动作(如锯木头),臂和腿的工作(如卡车、拖拉机和建筑设备等非运输操作等),臂和卡车、拖拉机和建筑设备等非运输操作等),臂和腿干的工作(如锻造、风动工具操作、粉刷、间断腿干的工作(如锻造、风动工具操作、粉刷、间断搬运中等重物等)。搬运中等重物等)。(重劳动)(重劳动)臂和躯干负荷工作(如搬重物、锤锻、锯刨和凿硬臂和躯干负荷工作(如搬重物、锤锻、锯刨和凿硬木、割草
11、、挖掘等)。木、割草、挖掘等)。(极重劳动)(极重劳动)大强度的挖掘、搬运、快到极限的极强活动。大强度的挖掘、搬运、快到极限的极强活动。二、高温作业的类型与职业接触二、高温作业的类型与职业接触 1.1.高温、强热辐射作业(干热型)高温、强热辐射作业(干热型)特点:特点:高气温、强热辐射。高气温、强热辐射。接触作业接触作业:锅炉间的锅炉工锅炉间的锅炉工 2.2.高温、高湿作业(湿热型)高温、高湿作业(湿热型)特点:特点:高气温、高气湿,而热辐射强度不大。高气温、高气湿,而热辐射强度不大。接触作业接触作业:潮湿的深矿井潮湿的深矿井 3.3.夏季露天作业夏季露天作业特点:特点:受太阳的直接辐射以及加
12、热地面和周围受太阳的直接辐射以及加热地面和周围物体二次辐射源的附加热作用。形成高温与热物体二次辐射源的附加热作用。形成高温与热辐射的联合作业环境。辐射的联合作业环境。接触机会:接触机会:夏季露天开采夏季露天开采矿石原料的处理工作矿石原料的处理工作 地质勘探地质勘探 三、矿山开采高温气候的成因三、矿山开采高温气候的成因1.散热量与周围气温差值有关的热源散热量与周围气温差值有关的热源(相对热源)相对热源)高温岩层高温岩层 井巷岩壁、冒落、运输中的矿井巷岩壁、冒落、运输中的矿 物和矸石物和矸石 空气空气 温度升高温度升高 热水散热热水散热2.2.散热量受气温影响较小的热源(绝对热源)散热量受气温影响
13、较小的热源(绝对热源)机电设备机电设备 化学反应化学反应 空气压缩等空气压缩等四、高温热害因素来源四、高温热害因素来源1.1.地热地热2.2.采掘用机电设备运转时散热采掘用机电设备运转时散热3.3.运输中的矿物和矸石放热运输中的矿物和矸石放热4.4.空气压缩放热空气压缩放热5.5.其他其他 矿井开采深度矿井开采深度/岩石温度岩石温度 地下热水涌出地下热水涌出 通风不良,风量偏低通风不良,风量偏低 1.1.对体温调节的影响对体温调节的影响 三、高温作业对机体生理功能的三、高温作业对机体生理功能的影响影响热蓄积热蓄积蒸发散热蒸发散热辐射散热辐射散热或获热或获热机体与环境之间的热交换平衡公式:机体与
14、环境之间的热交换平衡公式:S=M-ERC1C2S=M-ERC1C2对流散热对流散热或获热或获热传导散热传导散热或获热或获热代谢产热代谢产热 1.1.对体温调节的影响对体温调节的影响 三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响机体散热方式机体散热方式:传导对流传导对流(conduction and convection)(conduction and convection)辐射辐射(radiation)(radiation)蒸发蒸发(evaporation):(evaporation):是机体的热量直接传给与是机体的热量直接传给与之接触的较冷的物质的一之接触的较冷的物质的一
15、种散热方式。种散热方式。取决于周围物体表面的温度,当周围物取决于周围物体表面的温度,当周围物体表面温度低于皮肤温度时体表面温度低于皮肤温度时,机体就不断地机体就不断地以长波红外线的方式传热给周围的物质表以长波红外线的方式传热给周围的物质表面。面。人体通过蒸发将热传给水分子,风人体通过蒸发将热传给水分子,风 (气流气流)大可加强对流和蒸发。大可加强对流和蒸发。皮肤在皮肤在3434时每蒸发时每蒸发1g1g汗液,可以汗液,可以散热散热0.58 kcal0.58 kcal。1.1.对体温调节的影响对体温调节的影响高温对机体热平衡的影响(散热反应):高温对机体热平衡的影响(散热反应):皮皮 肤肤 血血
16、管管 扩扩 张张,大大 量量 血血 液液 (可可 高高 达达2.6L/min.m2.6L/min.m2 2)携携带带热热由由内内脏脏流流向向体体表表,热热在在皮皮肤经对流和蒸发散掉。肤经对流和蒸发散掉。汗液分泌增强汗液分泌增强,皮肤出汗皮肤出汗,加强散热。加强散热。通通过过散散热热反反应应使使中中心心体体温温维维持持在在正正常常范范围围 (37.5)(37.5)。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响1.1.对体温调节的影响对体温调节的影响 中心体温中心体温(core temperaturecore temperature)也也称称深深部部温温度度,严严格格指指下下丘
17、丘脑脑灌灌流流血血液液的的温温度度,一一般般以以直直肠肠温温度度表表示示。3838是是高高温温作作业业工工人人生生理理应应激范围的上限。激范围的上限。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响2 2对水盐代谢的影响对水盐代谢的影响 高高温温作作业业时时排排汗汗量量明明显显增增加加,并并与与劳劳动动强强度度呈呈正正相相关关,因因此此,汗汗量量是是高高温温作作业业工工人人受受热热程程度度和和劳劳动动强强度度的的综综合合指指标标,一一个个工工作作日日出出汗汗量量6L6L为为最最高高限限度度,失水不应超过体重的失水不应超过体重的1.5%1.5%。如如水水分分丧丧失失量量达达到到体
18、体重重的的5-8%5-8%而而不不能能得得到到及及时时补补充充,就就会会出出现现工工作作效效率率降降低低,疲疲乏乏无无力力、口口渴渴、尿尿少少、脉搏增快体温增高等临床表现。脉搏增快体温增高等临床表现。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响2 2对水盐代谢的影响对水盐代谢的影响 汗液水分占汗液水分占99.2-99.7%99.2-99.7%,其余大部分为氯化钠,其余大部分为氯化钠,每每100ml100ml汗液含盐量汗液含盐量450-500mg450-500mg,以一个工作日出汗量,以一个工作日出汗量5L5L计算,经汗排出盐达计算,经汗排出盐达20-25g20-25g,故大
19、量出汗可致水盐,故大量出汗可致水盐代谢障碍。代谢障碍。细胞内细胞内NaNa浓度降低,影响水分在体内储留,使摄浓度降低,影响水分在体内储留,使摄入的水分迅速经肾脏排除,血液浓缩,从而加重心、入的水分迅速经肾脏排除,血液浓缩,从而加重心、肾负担。肾负担。此外,汗液中还含有此外,汗液中还含有K K,K K排除增加,使工作效率排除增加,使工作效率降低降低。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响3 3对循环系统的影响对循环系统的影响对心血管的影响:对心血管的影响:血血液液再再分分配配,皮皮肤肤血血管管扩扩张张,以以便便有有效效地地散散热热,以保证工作肌的活动。以保证工作肌的活动
20、。内内脏脏血血管管收收缩缩,心心肌肌收收缩缩的的频频率率和和强强度度、每每博博输出量都增加,输出量都增加,pulsepulse可达可达120-150120-150次次/分分。高高温温作作业业时时大大量量出出汗汗血血液液浓浓缩缩,故故长长期期在在高高温温下下劳劳动动,循循环环系系统统经经常常处处于于高高度度应应激激状状态态,久久而而久久之出现心脏代偿性肥大,也可转为病理状态。之出现心脏代偿性肥大,也可转为病理状态。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响3 3对循环系统的影响对循环系统的影响对血压(对血压(blood pressureblood pressure)的影响:
21、)的影响:多数认为,高温作用于机体,引起周围小多数认为,高温作用于机体,引起周围小血管及毛细血管扩张,使回心血流减少,引起血管及毛细血管扩张,使回心血流减少,引起血压下降。也有人认为,机体受到热的作用产血压下降。也有人认为,机体受到热的作用产生一种降压物质,引起血压下降。在高温与重生一种降压物质,引起血压下降。在高温与重体力相结合的情况下,血压也可以增高。体力相结合的情况下,血压也可以增高。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响组别组别例数例数舒张压舒张压收缩压收缩压脉压脉压高温组高温组9310.35+1.5315.86+1.91*5.45+0.97*男性男性6110
22、.96+1.4316.47+1.865.47+1.07 女性女性32 9.28+1.0614.77+1.475.35+0.71 对照组对照组9910.09+1.4715.25+2.095.16+0.99 男性男性6310.41+1.4415.71+2.225.22+1.06 女性女性36 9.31+1.2014.35+1.415.04+0.53 表表 高温作业组与对照组血压(高温作业组与对照组血压(kPakPa)比较)比较与对照组男工比,与对照组男工比,*P0.05;*P0.05;与对照组女工比,与对照组女工比,P0.05,P0.05,P0.01P0.01 4 4对消化系统的影响对消化系统的影
23、响 1 1)食欲减退)食欲减退2 2)消化不良)消化不良3 3)胃肠道疾患增多)胃肠道疾患增多三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响5 5对神经系统的影响对神经系统的影响 高高温温作作业业时时CNSCNS出出现现抑抑制制,肌肌肉肉工工作作能能力力低低下下,机机体体产产热热量量因因肌肌肉肉活活动动减减少少而而下下降降,负负荷荷得得以以减减轻轻保护性反应保护性反应。CNSCNS受受抑抑制制,导导致致注注意意力力、肌肌肉肉工工作作能能力力、动动作作的的准确性与协调性及反应速度降低,易发生工伤事故准确性与协调性及反应速度降低,易发生工伤事故。三、高温作业对机体生理功能的影响三
24、、高温作业对机体生理功能的影响6 6对泌尿系统的影响对泌尿系统的影响 高高温温作作业业时时,大大量量水水份份经经汗汗腺腺排排出出,肾肾血血流流量量和和肾肾小小球球滤滤过过率率下下降降,尿尿量量减减少少,有有时时达达85%90%。如如不不及及时时补补充充水水分分,最最终终可可致致肾肾功功能能不不全全,尿尿中中出出现现蛋蛋白白、红红细细胞、管型。胞、管型。三、高温作业对机体生理功能的影响三、高温作业对机体生理功能的影响四、热适应四、热适应热习服(热习服(heat acclimatizationheat acclimatization):):是指人在热环境工作一段时间后对热负荷产生适是指人在热环境工
25、作一段时间后对热负荷产生适应的现象。热适应的形成一般应的现象。热适应的形成一般需需1-21-2周周时间,可分为时间,可分为3 3个阶段:个阶段:1.1.不适应期:不适应期:需需1-41-4天,刚进入热环境,体温明显天,刚进入热环境,体温明显升高升高,皮肤温度升高皮肤温度升高,心率加快。心率加快。2.2.稳定期:稳定期:第第4-84-8天,体温升高不明显,皮温有所天,体温升高不明显,皮温有所下降,出汗均匀。下降,出汗均匀。3.3.适应期:适应期:第第8-108-10天,进入适应期。天,进入适应期。四、热适应四、热适应适应期:适应期:1 1)体温调解能力提高,出汗能力增强,从事同等)体温调解能力提
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