随着热负荷的升高,人体将产生一系列的热生理反应:心率加快、核心温度升高、皮肤温度升高、汗液代谢量增大。不同的热环境强度,其热生理反应的程度各异。这些热生理反应的程度揭示出了人体所处热环境的热负荷的高低。因此,根据人体的生理反应控制人体所承受的热应力不失为一个有效的办法。在工作过程中对一项或多项人体生理反应值进行测量,将人体所受热应力控制在一定水平之下,从而确保工作人员的工作效率和工作安全。
相关介绍体温体温是热环境中人体安全评价的重要生理指标。高温环境与人体之间通过热传导、热辐射和热对流等方式进行热传递,改变人体体温。人体通过生理调节,使核心温度与体表温度产生温度梯度,以使体内积累的热量传递至体表,进而通过汗液蒸发等方式从体表将热量散发至环境中。可以从体表温度和体内温度2个指标评价人体的热安全状态。
(1)体表温度
为了及时散发身体内部的产热,需要保持皮肤温度与环境温度之间的梯度。当皮肤温度接近身体核心温度时,这个梯度也就随之减小,身体散发量随之减小。当皮肤温度升高至38℃时,热病的发生率也就升高。在蒸发热交换不受限制的环境下,人体皮肤温度不会增加太多。在此环境中,人体核心温度将会保持很稳定。但当人体处于高温、高湿的工作环境,或者做强度极高的工作时,蒸发散热量和辐射散热量将会受到很大程度的限制,皮肤温度会逐渐升高。当皮肤温度与核心温度一致时,人体已达到热应力忍耐极限,应立即停止工作。皮肤温度接近身体核心温度时的热暴露时间可作为评价和预测人体热忍耐极限时间值。
(2)体内温度
体内温度包括直肠温度、人脑温度、肝温度、心脏温度、食管温度、口腔温度等。这些指标之间存在一定的数量关系,一般有:
直肠温度=人脑温度=肝温度=心脏温度+0.6℃=食管温度+0.6℃=口腔温度+0.6℃
心率心率是反映环境温度和劳动强度对机体所造成的热负荷大小以及心血管系统紧张程度的指标,它表达了人的心血管系统的紧张程序。因此常用于评价劳动条件、制定劳动和休息制度以及确定耐受时间限度的根据。心率作为评价热应力水平的主要指标之一,同核心温度指标相比,具有瞬时作用,不存在数据滞后的问题。高温环境下人体需要通过热生理调节来尽力适应较极端的热环境。较大负荷的热调节会加大心脏的代谢水平,从而加快心率。过快的心率有可能威胁人体安全。
出汗量水是人体生活活动所必须的载体。人体内的代谢均在体液中进行,人体必须保持水的动态平衡。高温条件下,体力劳动时会大量排汗。由于大量排汗造成人体水分大量丧失,体内水价呈负平衡。人体汗液内除水分外,还含有各种生命活动所需的盐类物质。因此,处于高温环境中的人体大量出汗,以及长时间呼出含水蒸气的气体后,会产生脱水症状,威胁人体生命安全。在高温高湿环境下,一个工作日的出汗量可能达到6-8L。靠人体自觉补水是远远不够的。同时,口渴反应并不敏感,使得人体不会迫使自己去饮水来预防脱水。
血压正常的血压是血液循环流动的前提,血压在多种因素调节下保持正常,从而提供各组织器官以足够的血量,以维持正常的新陈代谢。血压过低过高都会造成严重后果,血压消失是死亡的前兆。1
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郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学