1.3.1. Холодовой стресс
Общие положения
В климатических условиях России человек, работающий на открытой территории, большую часть года подвергается воздействию холода. Это относится к работающим в строительстве, лесной промышленности, в рудниках, на транспорте, в сельском хозяйстве, лицам, занятым торговлей на открытой территории; обслуживающим холодильные установки и др.
Холод, под которым подразумевается комплекс метеофакторов (температура, влажность воздуха, скорость ветра, излучение), является одним из вредных факторов среды, воздействующим на человека. Реакции на холодовое воздействие могут носить как функциональный, так и патологический характер: заболевание, поражение, смерть.
Лица, имеющие заболевания, в большей степени подвержены неблагоприятному влиянию холода, чем здоровые: Если в группе ослабленных лиц сердечные заболевания под влиянием холода увеличиваются на 61 %, лёгочные — на 62 %, скелетно-мышечные расстройства — на 62 %, то в группе здоровых эта патология возрастает на 45 %. Воздействие холода провоцирует возникновение болей и нервно-психических расстройств у 19 % мужчин и 45 % женщин.
Для оценки профессионального риска при воздействии холода используются следующие нормативно-методические документы:
· Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания. Методические указания МУК 4.3.1896-04.
· Физиолого-гигиеническая оценка одежды для защиты работающих от холода МУК 4.3.1894-04.
· ГОСТ Р 12.4.236-2011. ССБТ. Одежда специальная для защиты от пониженных температур. Технические требования.
· Режимы труда и отдыха работающих в холодное время на открытой территории или в неотапливаемых помещениях. Методические рекомендации МР2.2.7.2129-06.
Воздействию холодового стресса может подвергаться организм в целом или его часть, чаще всего лицо и органы дыхания, кисти, стопы. При этом разные типы холодового стресса формируются за счёт сочетания климатических факторов, физической активности, одежды и др. (табл. 1.13).
Таблица 1.13 Типы холодового стресса и комбинации климатического фактора
Типы холодового стресса |
Факторы стресса |
Охлаждение всего тела Охлаждение конечностей |
Температура воздуха, средняя радиационная температура, подвижность воздуха, относительная влажность воздуха, физическая активность, одежда |
Охлаждение кожи (конвективное) |
Температура воздуха, подвижность воздуха |
Охлаждение кожи (кондуктивное) |
Температура поверхности одежды |
Респираторное охлаждение |
Температура воздуха, физическая активность |
Влияние холода на организм человека
Наиболее очевидным эффектом воздействия холода на организм человека при работах на открытой территории является охлаждение тканей тела (поверхностных и глубоких) и связанные с ним эффекты в диапазоне от общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений до поражений различной степени (табл. 1.14).
Таблица 1.14 Влияние холодового стресса на человека
Интенсивность холодового стресса (охлаждение тканей) |
Результаты охлаждения тела человека |
Экстремальное |
Гипотермия |
Локальное холодовое повреждение-отморожение Онемение Холодовое повреждение без замораживания Боль Функциональные повреждения Острый кардиореспираторный эффект Ухудшение работоспособности Отвлечение Дискомфорт |
|
Отсутствие |
Тепловой баланс |
Последствия холодового стресса зависят от соответствия одежды и уровня метаболизма человека метеорологическим параметрам среды, в которой осуществляется трудовая деятельность, её продолжительности, состояния здоровья, чувствительности организма, области тела, подвергающейся охлаждению. Влияние холодового стресса на функциональное состояние человека показано в табл. 1.15.
Таблица 1.15 Влияние холодового стресса на функциональное состояние человека
Класс условий |
Показатели теплового состояния* |
|||
Теплоощущение То, балл |
Дефицит тепла (нижняя граница), кДж/кг |
Напряжение реакций терморегуляции |
||
Оптимальный (1) |
4,0 (комфорт) |
0,86 |
Очень слабое |
|
Допустимый (2) |
3,0 (слегка прохладно в 80 % случаев) |
2,72 |
Слабое |
|
Вредный (3) |
3.1 |
2,5 (слегка прохладно в 50 % случаев, прохладно в 50 % случаев) |
3,35 |
Умеренное |
3.2 |
2,0 (прохладно в 80 % случаев) |
4,25 |
Выраженное |
|
3.3 |
1,5 (прохладно в 50 % случаев, холодно в 50 % случаев) |
5,20 |
Сильное |
|
3.4 |
1,0 (холодно в 80 % случаев) |
6,20 |
Очень сильное |
|
Опасный (4) |
Очень холодно |
>6,20 |
Чрезмерное |
|
* Средняя температура кожи tк = (То – 0,181Qм + 43,2)/(1,41 — 0,0051 Qм), где Qм – энерготраты, Вт/м². |
Охлаждение лица и органов дыхания вызывает сокращение артериальных сосудов не только в циркуляторной системе конечностей, но также в коронарных сосудах, в результате этого повышается кровяное давление. Охлаждение лица вызывает урежение частоты сердечных сокращений.
Вследствие холодового воздействия может снизиться температура глубоких тканей организма (температура тела), появиться дрожь. В обычных производственных условиях, когда соблюдается режим работы и рабочие обеспечены средствами защиты, снижения температуры тела, которое может приводить к функциональным нарушениям, практически не наблюдается. Однако функциональные нарушения могут возникнуть при физической усталости и последующем отдыхе в охлаждающей среде, при увлажнении одежды, изменении погодных условий, неосведомлённости о мерах предупреждения охлаждения, несчастных случаях, отсутствии внимания к собственным ощущениям, особенно у лиц, адаптированных к холоду, чувствительность которых к охлаждению поверхности тела снижена.
Влияние холода на работоспособность
Падение температуры тела, температуры мышц и кожи ведёт к снижению возможностей выполнять физическую работу вследствие уменьшения уровня аэробного обмена веществ (табл. 1.16). Его уменьшение составляет 5–6 % на 10 °С снижения температуры тела. При этом снижается динамическая сила мышц, становится утомительным выполнение тяжёлых работ даже в течение 2–3 минут. При снижении температуры мышц до 27 °С чувствительность рецепторов мышечного волокна уменьшается на 50 % от нормальной, а при их температуре 15–200 °С — исчезает полностью.
Таблица 1.16 Влияние холода на работоспособность человека
Класс условий труда |
Снижение мануальной работоспособности, % |
Снижение общей физической работоспособности, % |
||
при работе кистью |
при работе пальцами |
|||
Оптимальный (1) |
– |
– |
– |
|
Допустимый (2) |
6 |
10 |
3,0 |
|
Вредный (3) |
3.1 |
8 |
15 |
4,8 |
3.2 |
10 |
18 |
6,4 |
|
3.3 |
12 |
23 |
8,5 |
|
3.4 |
15 |
27 |
12,8 |
|
Опасный (4) |
> 15 |
> 27 |
> 12,8 |
Эти изменения снижают координацию и могут привести к увеличению несчастных случаев, в особенности при работе на холоде с ручным инструментом. Чувствительность рецепторов изменяется и при снижении температуры кожи. Так, при температуре кожи 20 °С она составляет 1/7 от нормальной, а когда температура кожи снижается до 5 °С, рецепторы движения и давления лишь непродолжительно реагируют на стимулы.
Риск отморожений и смерти
Отморожения при работе на холоде возникают, как правило, при чрезмерном утомлении или алкогольном опьянении. К отморожению предрасполагают нарушение периферической циркуляции, истощение, голод, предыдущие холодовые травмы, влажная и не соответствующая погодным условиям одежда. Установлена корреляционная связь между холодовым воздействием и смертностью, в частности, от ишемической болезни, острого инфаркта миокарда, цереброваскулярных заболеваний.
Холодовые заболевания
Заболевания, при которых пациенты проявляют гиперчувствительность к холоду, именуются криопатиями. Холод у этих лиц вызывает различные заболевания кожи, сосудов и крови. Предложена этиологическая классификация этих заболеваний: криоглобулинёмия, пароксизмальная криогемоглобинурия, холодовая чувствительность соединительной ткани, болезнь Рейно, облитерирующий артериосклероз, холодовая аллергия и др.
Связанные с холодом заболевания включают:
· болезни циркуляции (заболевания сосудов сердца, расстройства периферической циркуляции, гипертензия, цереброваскулярные заболевания;
· респираторные заболевания (астма, бронхиты, риниты);
· заболевания соединительной ткани:
· заболевания периферических нервов;
· заболевания кожи;
· феномен Рейно;
· диабет;
· обморожение и его последствия;
· другие.
Отсутствие данных о взаимосвязи этих заболеваний с выраженностью и характером холодового воздействия, индивидуальной чувствительностью не позволяет оценивать условия труда с позиций прогнозирования развития патологии.
Холод является фактором риска ухудшения здоровья лиц, в том числе страдающих заболеваниями сосудов и хроническими лёгочными заболеваниями, фактором риска понижения порога стенокардии и стенокардии напряжения. Изменения на электрокардиограмме (ЭКГ) встречаются при более низкой физической нагрузке на холоде (t = -10…-15 °С), чем при температуре воздуха 20–22 °С.
Холод и неврологические нарушения в руках
На основании результатов исследований можно предположить, что локальное охлаждение в сочетании с общим охлаждением на уровне выше допустимого может быть причиной развития патологии. Болевые ощущения появляются, когда температура кожи снижается до 12 °С. При более низкой температуре появляются повреждения тканей, При кожных заболеваниях холод может вызвать атипичные реакции.
Обследование группы женщин, занятых на обработке рыбы (температура поверхности рыбы 7–12 °С, воды 22–32 °С, воздуха 14 °С) показали, что температура тыла кисти была в пределах 23,8–26,8 °С. Работницы предъявляли жалобы на боли в руках, зябкость кистей, утомляемость рук, онемение кистей, пальцев рук и отёчность кистей. Результаты неврологического обследования показали понижение температуры кожи кистей, пастозность кожи кистей, цианоз кистей, нарушение чувствительности на коже кистей, болезненность мышц рук и плечевого пояса.