TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN CNCTM
──────── * ────────

BÁO CÁO

Kỹ thuật an toàn
và môi trường
Đề tài: “Tìm hiểu về vi khí hậu trong sản xuất”
Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Vũ Minh


TÓM TẮT NỘI DUNG
Nội dung của báo cáo: Bài báo cáo phân tích một cách khái quát về vi khí hậu
trong sản xuất. Các nội dung chủ yếu gồm: các khái niệm cơ bản, các yếu tố, sự ảnh
hưởng tích cực, tiêu cực đối với con người trong sản xuất và các biện pháp phòng
tránh các tác hại xấu của vi khí hậu.

I


MỤC LỤC
TÓM TẮT NỘI DUNG.........................................................................................I
MỤC LỤC............................................................................................................II
DANH MỤC BẢNG...........................................................................................IV
DANH MỤC HÌNH VẼ.......................................................................................V
1.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VI KHÍ HẬU TRONG SẢN XUẤT


3.2.1 Ảnh hưởng tích cực...........................................................................10
3.2.2 Ảnh hưởng tiêu cực...........................................................................10
3.3 Ảnh hưởng của bức xạ nhiệt.....................................................................11
3.3.1 Tia hồng ngoại...................................................................................11
3.3.2 Tia tử ngoại........................................................................................13
3.3.3 Tia laze..............................................................................................15

4.
CHƯƠNG 4 . BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG TÁC HẠI CỦA VI KHÍ
HẬU XẤU 17
4.1 Biện pháp phòng chống tác hại của vi khí hậu nóng..................................17
II


4.1.1 Biện pháp kỹ thuật..............................................................................17
4.1.2 Biện pháp vệ sinh y tế........................................................................18
4.1.3 Biện pháp phòng hộ cá nhân..............................................................19
4.2 Biện pháp phòng chống tác hại xấu của vi khí hậu lạnh............................19
5.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

III

20


1.

DANH MỤC BẢNG

Hình 3. 5 Hồng ngoại nhân tạo......................12

Hình 3. 6 Tia laze trong chế tạo cơ khí...........................................................................................15

Hình 4. 1 Công nhân giám sát từ xa....................................................................17
Hình 4. 2 Các vật liệu cách nhiệt.........................................................................18
Hình 4. 3 Màn nước trong công xưởng...............................................................18
Hình 4. 4 Bố trí các lò luyện...............................................................................18
Hình 4. 5 Công nhân làm việc trong môi trường lạnh.........................................19

V


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

3.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VI KHÍ HẬU TRONG SẢN XUẤT

3.1 Khái niệm về vi khí hậu
Vi khí hậu là trạng thái lý học của không khí trong khoảng không gian thu
hẹp gồm các yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ nhiệt và vận tốc chuyển động không
khí. Điều kiện vi khí hậu trong sản xuất phụ thuộc vào tính chất của quá trình công
nghệ và khí hậu địa phương.
Về mặt vệ sinh, vi khí hậu có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, bệnh tật của
người lao động.
Ví dụ, làm việc lâu trong điều kiện vi
khí hậu lạnh và ẩm có thể mắc bệnh thấp
khớp, viêm đường hô hấp trên, viêm phổi
và làm bệnh lao nặng thêm. Vi khí hậu lạnh

Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

4.
2.1

CHƯƠNG 2. CÁC YẾU TỐ VI KHÍ HẬU TRONG SẢN XUẤT
Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố khí tượng quan trọng trong sản xuất, phụ thuộc vào các hiện
tượng phát nhiệt của quá trình sản xuất: lò phát nhiệt, ngọn lửa, bề mặt máy bị
nóng, năng lượng điện, cơ biến thành nhiệt, phản ứng hóa học sinh nhiệt, bức xạ
nhiệt của mặt trời, nhiệt do người sản ra,... Chính các nguồn nhiệt này đã làm cho
nhiệt độ không khí tăng cao, có khi lên đến 50 đến 600C.

Hình 2. 1 Môi trường làm việc nhiệt độ quá cao

Điều lệ vệ sinh quy định nhiệt độ tối đa cho phép ở nơi làm việc của công
nhân về mùa hè là 300C và không vượt quá từ 3 đến 5 0C so với bên ngoài. Cụ thẻ
hơn là vào mùa lạnh, nhiệt độ phòng tối thiếu đối với những công việc nhẹ, trung
bình, nặng lần lượt là 200,180 và 160C, đối với mua nóng, nhiệt phòng tối đa với
những công việc nhẹ, trung bình, nặng lần lượt là 340C, 320C và 300C.

Hình 2. 2 Nhiệt kế hai thang giá trị
2


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

2.2


tối đa là độ ẩm đã bão hòa hơi nước độ
ẩm tuyệt đối là độ ẩm trong không khí
đo được.

Hình 2. 4 Hệ thống cung cấp độ ẩm tự động

Điều lệ vệ sinh quy định độ ẩm tương đối ở nơi sản xuất nên trong khoảng
75-85%.
3


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

2.4

Vận tốc chuyển động không khí

Vận tốc chuyển động không khí được biểu hiện bằng m/s. Theo tác giả
Sacbagan thì giới hạn trên của vận tốc chuyển động không khí không vượt quá 3m/s
vì trên 5m/s có thể kích thích bất lợi cho cơ thể.
2.4.1

Nhiệt độ hiệu quả tương đương:

Để đánh giá tác đọng tổng hợp của các yêu tố nhiệt, độ ẩm và vận tốc gió
của môi trường không khí đối với cảm giác nhiệt của cơ thể con người, người ta đưa
ra khái niệm “nhiệt độ tương đương hiệu quả”, kí hiệu thqtđ.
Theo dó, nhiệt độ hiệu quả tương đương cua một môi trường không khí có
nhiệt độ t, độ ẩm φ và vận tốc gió v nào đó là nhiệt độ của môi trường không khí
bão hòa không khí φ =100% và khoomg có gió v =0m/s mà gây ra cho cơ thể cảm

26.7

25.0

75% lao động 25% nghỉ

30.6

28.0

25.9

50% lao động 50% nghỉ

31.4

29.4

27.9

25% lao động 75% nghỉ

32.2

31.1

30.0

Bảng 2. 1 Chỉ số nhiệt tam cầu theo Tổ chức Lao động Quốc tế


Vùng điều
Hình 2. 6 Trường điều nhiệt của con người
độhọc
cao
nhiệt lý
5.
CHƯƠNG 3. ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHÍ HẬU ĐẾN CƠ THỂ tº
tº giới
chết
tº
chết
dogiới
nóng
tº
3.1 Ảnh hưởng của vi khí hậu nóng
hạn
trên
do nóng
Gây ra những biến đổi về sinh lý, bệnh lý.
hạn
trên
5


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

3.1.1 Biến đổi về sinh lý
Nhiệt độ da
Nhiệt độ da đặc biệt là da trán rất nhạy cảm đối với nhiệt độ không khí bên
ngoài. Trong điều kiện bình thường nhiệt độ da khác ở các phần khác trên cơ thể,


>33,5

Nóng ngạt

Bảng 3. 1 Thang cảm giác nhiệt theo độ da trán

Nhiệt độ thân ( ở dưới lưỡi )
Nhiệt ở thân được đo bằng nhiệt độ ở dưới lưỡi. Nếu thấy nhiệt độ thân
( ở dưới lưỡi ) tăng lên từ 0,30C đến 10C thì chứng tỏ cơ thể đang tích nhiệt.
Nhiệt độ thân tăng lên tới 38,5 0C thì đây là một hiện tượng báo động, xảy ra
cá hiện tượng sinh lý xấu như chứng say nắng.

Hình 3. 1 Thân nhiệt quá cao dẫn đến sốt
6


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

Chuyển hóa nước
Khi làm việc ở nơi có nhiệt độ
cao như làm việc ngoài trời nắng hay
trong các lò luyện kim… cơ thể sẽ
xảy ra quá trình chuyển hóa nước.
Nước sẽ được thải ra qua da gọi là mồ
hôi để làm mát cơ thể, từ đó sẽ gây ra
hiện tượng mất nước.
Cơ thể bị mất nước sẽ gây
Hình 3. 2 Bổ sung nước khi ra mồ hôi nhiều
hảnh hưởng vô cùng xấu tới tim, gan, hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, dẫn tới các ra các

với bình thường. Rối loạn bệnh lý do khí hậu nóng thường gặp như:

7


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

-

Gây co giật: Chứng này phát sinh do làm việc quá lâu trong môi trường
nhiệt độ cao làm người ra nhiều mồ hôi, thiếu muối. Co giật cùng với chứng
đau cơ tay chân, đau thân dưới, đi tiểu nóng.

-

Hình 3. 3 Hiện tượng co giật cơ

-

Mệt mỏi: Cảm giác mệt mỏi, chóng mặt, buồn nôn, đau cơ do thiếu nước dẫn
tới giảm lượng đường trong máu.
Bất tỉnh: Hội chứng chóng mặt, bất tỉnh do thiếu ô xy trong não, tổn thương
huyết quản.

3.2 Ảnh hưởng của vi khí hậu lạnh
Vi khí hậu lạnh có ảnh hưởng tới sức khỏe của con người cả mặt tích cực và
tiêu cực.
3.2.1 Ảnh hưởng tích cực
Vi khí hậu lạnh giúp giảm viêm nhiễm. Trong một nghiên cứu năm 2011,
những người chạy bộ (thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ lạnh) có khả năng hồi

có thể dẫn đến những thay đổi về não bộ và cảm xúc; bao gồm việc trầm
cảm, suy nhược, lú lẫn hay quên.
Nhức mỏi khi trời lạnh: Nếu bạn cảm thấy xương khớp cứng hơn và
đau nhói hơn vào những ngày trời lạnh; thì đó không phải là chuyện do bạn
tưởng tượng ra. Người ta thấy rằng có mối liên hệ thật chắc chắn giữa những
ngày lạnh, ẩm ướt; và những đợt bùng phát của vấn đề viêm đau xương
khớp; một hiện tượng liên quan đến cả cảm lạnh, sự thay đổi áp suất không
khí; và thời tiết khắc nghiệt.

3.3 Ảnh hưởng của bức xạ nhiệt
Làm việc với kim loại nung nóng, nóng chảy, dưới ánh nắng bị ảnh hưởng
bởi tia bức xạ nhiệt: tia hồng ngoại, tia tử ngoại…
3.3.1 Tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại là một dạng bức xạ điện từ, và là một phần trong quang phổ
của điện trường, nói là bức xạ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và
nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến.
Vào đầu thế kỉ 19 nhà thiên văn học William Herschel trong khi đang đo nhiệt độ
của ánh sáng mặt trời dưới dạng phân tách thành dải quang phổ, ông ấy phát hiện ra
rằng ngoài vùng ánh sáng đỏ nhiêt độ còn cao hơn. Vì vậy ông ấy xác nhận rằng có
bức xạ nằm ngoài vùng ánh sáng đỏ trên dãi quang phổ, và do nó liên quan tới nhiệt
nên ông đặt tên chúng là tia sinh nhiệt. Và đến cuối thế kỉ 19 thì nó được đặt tên là
tia hồng ngoại (infrared rays, trong tiếng anh infra có nghĩa là phía dưới). Mặc dù

9


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

bước sóng của tia hồng ngoại cao hơn bước sống của ánh sáng đỏ, nhưng tần suất
thì vẫn thấp hơn.

môi trường trung gian nào cả. Chúng đốt nóng bât cứ vật thê nào khi chúng va chạm
và sinh nhiệt. Ví dụ như bề mặt trái đất, tường nhà, thân nhiệt con người. Năng
lượng mặt trời tiếp cận đến trái đất có phần trăm bức xạ hồng ngoại cao nhất.
Cường độ bức xạ
(kcal/cm2.phút)

Mức độ

Thời gian con người chịu được dưới
tác động liên tục

0.4-0.8

Yếu

Thời gian dài

0.8-1.5

Vừa phải

3-5 phút

1.5-2.3

Trung bình

40-60 giây

2.3-3.0


Bước sóng

Mức giới hạn

(uw/cm2)

(nm)

(uw/cm2)

(nm )
200

100

260

4,6

210

30

270

3,0

220


254

6,0

310

200

Bảng 3. 3 Mức giới hạn chiếu rọi tiếp xúc với tai tử ngoại B cho phép

11


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

Tử ngoại là những bức xạ ánh sáng thuộc phổ không nhìn thấy, có bước sóng
từ 7,6-400nm.
Bức xạ tử ngoại được chia thành 3 loại. Tia tử ngoại A có bước sóng dài 315400nm, tia tử ngoại B có bước sóng dài 280-315nm, tia tử ngoại C có bước sóng
dưới 280nm.
Các nguồn tạo ra tử ngoại:
-

-

Tử ngoại tự nhiên: Tử ngoại tự nhiên có nguồn gốc từ ánh sáng mặt trời, khi
xuống mặt đất đã bị tầng ozon trong khí quyển hấp thụ gần hết tử ngoại B và
C, chỉ còn lại chủ yếu là tử ngoại A.
Đèn tử ngoại thạch anh - thuỷ ngân: vỏ đèn bằng thạch anh, khí trong đèn là
thủy ngân, phát ra ánh sáng có 80-85% là bức xạ tử ngoại, còn lại là bức xạ
nhìn thấy và hồng ngoại.


Thời gian tiếp xúc với tia tử ngoại phải nằm trong khoảng thời gian cho phép
được quy định ( bảng 2.4 )

Thời gian
tiếp xúc
Độ phát
quang hiệu
dụng
( uw/cm2)

8h

0,1

4h

0,2

2h

0,4

1h

30ph

15ph

1,7

và đèn pin phát ra nhìn thấy rất thẳng và rất tập trung, nhưng thực ra, sau khi ánh
sáng này chiếu đến một khoảng cách nhất định nó sẽ phân tán ra. Còn tia laze là tia
sáng có phương hướng thống nhất và tập trung nhất. Tia laze có năng lượng nhất
13


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

định có thể chiếu tới mặt trăng cách trái đất khoảng 380.000 km, còn ánh sáng
thông thường chiếu sáng không tới vài trăm km đã bị phân tán ra rất yếu.
Năm 1962, lần đầu tiên con người dùng tia sáng do máy laze tạo ra để chiếu
lên bề mặt mặt trăng, tia laze sẽ để lại một vệt sáng có thể nhìn thấy rõ trên bề mặt
mặt trăng, đèn pha loại mạnh nhất cũng không thể làm được điều này.
Tính đơn sắc là chỉ độ đơn thuần của màu sắc ánh sáng, trên thực tế là do
bước sóng của ánh sáng không đồng bộ. Bước sóng của ánh sáng có thể nhìn thấy
nằm trong phạm vi từ 400-760 Nanomet; nó bao gồm ánh sáng có bảy màu: đỏ,
cam, vàng, lục, xanh, lam, tím. Mặc cù là ánh sáng đơn sắc của một màu sắc nào đó,
bước sóng cũng không đồng bộ mà chỉ chứa ánh sáng có bước sóng khác nhau trong
phạm vi nhất định.
Ví dụ, ánh sáng đỏ chứa ánh sáng có bước sóng trong phạm vi từ 622-760
Nanomet; còn bước sóng của tia laze rất đồng bộ, độ chênh lệch bước sóng của một
tia laze chỉ bằng độ chênh lệch bước sóng của một tia laze chỉ bằng 1/100.000.000
Nanomet, thậm chí còn nhỏ hơn, đây là loại ánh sáng có tính đơn sắc rất tốt. Ví dụ
một tia laze màu đỏ phát ra từ máy laze Heli-Neon có bước sóng là 632,8 Nanomet,
tính đơn sắc của nó cao hơn 10.000 lần so với tính đơn sắc của ánh sáng thông
thường.
Máy laze có cường độ phát quang rất cao, tức là độ sáng của tia laze lớn.
Máy laze có thể đạt tới công suất vài nghìn tỉ W (oát) trong thời gian tác dụng có
vài phần nghìn tỉ giây, nhiệt độ có thể đạt tới vài chục triệu độ C, thậm chí tới vài
trăm triệu độ C. Quá trình chế tạo ra vệ tinh không thể thiếu được tia laze; các linh


4.1 Biện pháp phòng chống tác hại của vi khí hậu nóng
4.1.1 Biện pháp kỹ thuật
Một số biện pháp kĩ thuật có thể kể đến như:

- Cơ giới hoá, tự động hoá các quá trình lao động ở vị trí nhiệt độ cao,
bức xạ nhiệt cao

Hình 4. 1 Công nhân giám sát từ xa

15


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

- Cách ly các nguồn nhiệt đối lưu và bức xạ ở vị trí lao động bằng các
vật liệu cách nhiệt thích hợp.

Hình 4. 2 Các vật liệu cách nhiệt

- Dùng màn nước để hấp thụ các các tia bức xạ ở trước cửa lò nung.

Hình 4. 3 Màn nước trong công xưởng

- Bố trí sắp đặt hợp lý các lò luyện và các nguồn nhiệt lớn cách xa nơi
công nhân thao tác.

16



Tổ chức che chắn, chống gió lùa, sưởi ấm đề phòng cảm lạnh
Trang bị đầy đủ quần, áo, mũ, ủng, giày, găng tay ấm cho người lao động.
Quy định tổ chức chế độ lao động, nghỉ ngơi hợp lý.
Khẩu phần ăn đủ mỡ, dầu thực vật (35- 40% tổng năng lượng)
Đối với ánh sáng không đảm bảo:
+
Nhà xưởng, phòng làm việc đảm bảo có nhiều cửa sổ, cửa kính để tận
dung ánh sáng tự nhiên, tầng và trần nhà nên quét sơn hoặc vôi trắng để tăng
độ sáng, trang bị đủ hệ thống kĩ thuật vệ sinh đèn chiếu sáng (đèn huỳnh
quang).
+
Đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh về ánh sang chung và cục bộ tuỳ theo yêu
cầu tính chất từng công việc, lắp đặt hệ thống đèn cần đảm bảo kĩ thuật để
góc chiếu sang ở bên trái từ 25-30 °C và chiếu từ trên xuống, trang bị
phương tiện bảo vệ cá nhân: Kính, mặt nạ cho công nhân hàn điện, hàn hơi,
công nhân luyện kim …

18


Báo cáo môn học kỹ thuật an toàn và môi trường

7.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Văn Địch. “Kỹ thuật an toàn & môi trường”. NXB khoa học và kỹ
thuật, 2005
2. Trần Ngọc Chấn. “Vi khí hậu”. NXB Khoa học tự nhiên, 2010
3. Thomas Bedford Franklin (2013). CLIMATESvIN MINIATURE: