- 职业安全与健康防护科普丛书:矿山行业人员篇
- 任文杰 姚三巧主编
- 2539字
- 2025-03-18 23:12:24
第四节 高温高湿
一、高温高湿环境
根据人体热平衡与环境温湿度之间关系的相关科学研究结果,人体感到舒适的环境温度一般为18~22℃,相对湿度为50%~60%,但由于矿山特殊的生产环境,其温度和湿度往往会高于人体舒适环境的指标,因此一般我们将32℃以上的生产环境视之为高温环境,将高于80%相对湿度的环境称为高湿环境。
二、矿山高温高湿环境产生的原因
(一)矿山高温环境产生的原因
矿山生产环境中的气温除取决于大气温度外,还受到太阳对地表辐射、工作热源以及人体散热等的影响,可分为绝对热源、相对热源以及二次热源(表1-4-1):
表1-4-1 矿山热源的分类

除此之外,矿山热源还有如压风管散热、废气排热、空气摩擦散热、岩层摩擦热等其他热源,但是这些热源的散热量一般较小,在实际研究中忽略不计。
(二)矿山高湿环境产生的原因
首先是矿井水会直接蒸发,其次是在井巷壁上的冷凝水会再次散湿,还有矿井生产操作用水蒸发等各类现象,而井下高温的生产环境也会加速生产工作场地中水分的蒸发。在以上多种因素的共同作用下,矿井的相对湿度也通常会保持在80%~90%之间,而位于回风段的部分位置如总回风道及回风井,有时甚至会高达95%以上(图1-4-1)。

图1-4-1 高湿环境
三、矿山中高温高湿环境对人体的影响
(一)矿山高温高湿环境对人的生理影响
1.矿山高温对人的生理影响
如图1-4-2、图1-4-3所示,工人在矿山连续作业时,高温的环境对人体的影响主要体现在体温调节、水盐代谢、循环系统这三个方面生理功能的变化,此外机体还会为了应对高温作业环境而产生适应性变化,称为热适应。
值得我们特别关注的是,停止接触热一周左右,人体便会返回到适应前的状况,所以病愈或休假重返高温作业环境者需要格外注意重新适应,否则会引起相应的不良反应。

图1-4-2 矿山高温对人的生理影响

图1-4-3 热适应
2.矿山高温高湿对人的生理影响
矿山环境尤其是矿井下环境较为复杂,往往会兼有高温与高湿,在这种复杂环境中,人体的生理功能也会发生一系列适应性变化,详细来说表现在体温调节、水盐代谢、神经系统、循环系统、泌尿系统、消化系统等多个方面。具体如下:
(1)对体温调节的影响:
正常的体温是保证人体正常进行新陈代谢和生命活动的必要条件。一般情况下,人体可以通过直接传导或汗液蒸发来将热量转移给空气中的水分子,由此来将人体的体温维持在正常范围内。但是进行高温作业时,不仅外界的高温高湿环境会直接通过热量传递将人体温度抬高,而且工人的劳动活动会进一步增加自身代谢产热,二者共同作用下会愈发加重体温的异常升高。
(2)对水盐代谢的影响:
出汗量是反映工人体温变化程度和作业强度的综合指标之一,环境温度越高,劳动强度越大,人体出汗则越多。进行高温高湿环境作业时,周围湿热、空气不流通,汗液难于蒸发往往会聚成汗滴流淌而下,更不利于人体散热,形成不良的循环,因此在此环境下工人的单个工作日出汗量可高达3 000~4 000g,经汗排出盐高达20~25g,严重者便会出现水盐代谢的障碍。
(3)对神经系统的影响:
在高温高湿环境的影响下,工人的中枢神经变得迟缓,肌肉工作能力随之降低,身体虽然因肌肉活动减少产热量降低,热负荷减轻,但工人作业时的专注程度、肌肉工作能力、动作的准确性与协调性及反应速度等也会全面降低,这不仅会导致工人工作效率下降,还增加了工伤事故出现的概率。
(4)对循环系统的影响:
高温高湿环境作业时,人体由于大量出汗而丢失大量的水分与体液,机体有效血容量减少,循环系统也随即处于高度应激的状态。如果此时作业的工人又因为体力劳动而达到最高心率,不断蓄积的热量无法及时排出,这种状态严重持续下可导致人体出现热衰竭,甚至危及生命。
(5)对泌尿系统的影响:
进行高温高湿环境作业时,若体液大量丢失,人体血液浓缩,肾血流量、肾小球的过滤率会随之下降,经肾脏排出的尿液大量减少,此时若不及时补充水分扩充血容量,则会加重肾脏负担,长期可致使肾功能不全,出现血尿、蛋白尿等病症。
(6)对消化系统的影响:
进行高温高湿环境作业时,人体会重新分配血液以满足肌肉工作与散热出汗的需要,消化系统的血流量相对减少,机体此时口腔唾液分泌明显减少,消化液分泌减弱,消化酶的活性和胃液酸度降低,胃肠道收缩和蠕动减弱、吸收与排空速度减慢,以上这些因素均可引起人的食欲减退与消化不良,且随着工龄增长,胃肠道疾病患病率便会随之增加。
(二)矿山高温高湿环境对人的精神影响
高温高湿环境对人情绪所表现出来的影响主要体现在以下三个方面(图1-4-4):

图1-4-4 高温高湿对人的精神影响
如果工人长时间地处于高温高湿环境之中,若生产任务又非常繁重,工人将在生理与心理方面受到多重不良的影响,这不仅会在短期或长期内阻碍生产活动的正常进行,甚至会给长期作业的工人带来严重的生理疾病和精神类疾病。
四、高温高湿作业会导致的疾病
高温高湿环境作业虽然可导致急性热致疾病(如刺热、痱子和中暑)和慢性热致疾病(慢性热衰竭、高血压、消化系统疾病、心肌损害等),但在一般情况下,其对人体带来的生活方面较大的危害可主要集中在脱水与中暑两个方面。
(一)脱水
一般情况下人体丢失超过1%的水分,就是发生脱水现象,如果人体不能及时补充消耗的水分,则会造成新陈代谢障碍,严重时会虚脱,甚至出现生命危险。脱水按照其血液中钠离子变化水平又可分为:①低渗性脱水即细胞外液减少合并低血钠;②高渗性脱水即细胞外液减少合并高血钠;③等渗性脱水即细胞外液减少而血钠正常。在高温高湿的环境下最容易出现高渗性脱水,若未及时补充盐分则容易引发低渗性脱水。
此外根据体重的减轻(即失水量),可将脱水分为三度(图1-4-5):

图1-4-5 脱水分度
不论何种脱水,除对症治疗外更要依照病因治疗,而治疗手段主要是补充水分和电解质,等渗性脱水和低渗性脱水患者需要补充生理盐水或葡萄糖盐水。
(二)中暑
中暑是矿山开掘时高温环境所致的常见病症,它是在高温环境下由于热平衡或水盐代谢紊乱等而引发的一种以中枢神经系统及心血管系统障碍为主要表现的急性热致疾病。可大致分为以下三种(图1-4-6):

图1-4-6 中暑分级
出现中暑先兆时可以通过喝淡盐水、洗冷水脸等手段降温;若症状加重,应使患者迅速离开高温作业环境,送到通风良好的阴凉处静卧休息,给予含盐清凉饮料。建议当工人从事高温高湿工作时可随身携带一些仁丹、十滴水、清凉油等防暑药品,以缓解中暑症状。
(孙蕴哲 姚三巧)