Ilmanvaihto, lämpöolot ja ilmankosteus
Ilmanvaihto
Työpaikalla ilmanvaihdon tarkoituksena on saada aikaan hyvät sisäilman laatutekijät. Laatutekijöitä ovat
- ilmastointi: ilmavirrat, yleisilmanvaihto, kohdepoisto
- epäpuhtauspitoisuudet: puhdistus
- lämpöolosuhteet: jäähdytys, lämmitys, vedon tunne
- ilmankosteus: kuivaus, kostutus.
Ilmanvaihdon tehtävä on ylläpitää sisätiloissa ihmiselle terveellistä ilmastoa, kun ulkoinen sää ja sisätiloissa tapahtuvasta toiminnasta riippuvat tekijät vaihtelevat.
Työtilan ilmastointitarpeen määrittämiseksi on selvitettävä työtilan käyttö, siihen sijoittuvien henkilöiden ja koneiden määrä sekä käytettävät kemialliset aineet. Ilmastointitarpeen määrittelyssä tulee huomioida työntekijöiden viihtyvyyden ja terveyden sekä tuotannon asettamat vaatimukset. Työntekijöiden kannalta ilmastoinnin mitoituksessa tulee huomioida ihmisten elimistöstä erittyvät aineet, työssä käytettävät kemialliset aineet ja niiden sallitut enimmäispitoisuudet sekä lämpötila- ja kosteusolosuhteet.
Vaikutukset
Työtilan lämpötila, kosteus ja ilman puhtaus ovat säädettävissä ilmastoinnilla. Huonon ilmanvaihdon seurauksena työntekijöiden vireystila laskee ja epäpuhtauksien pitoisuus ilmassa saattaa nousta haitalliselle tasolle.
Huonosti suunniteltu ilmanvaihtolaitteisto ja -kanavisto voi toimia myös epäpuhtauksien levittäjänä, ja riittämätön ilmanvaihto mahdollistaa kosteusvaurion syntymisen esimerkiksi siten, että homevaurioituneesta alapohjan ryömintätilasta kulkeutuu ilmaa työtiloihin tai kosteutta tiivistyy rakenteisiin.
Ilmanvaihtolaitteisto saattaa olla myös riskitekijä paloturvallisuuden kannalta, jos sitä ei puhdisteta säännöllisin väliajoin.
Ilmanvaihdon arviointi
Työhuoneen tai muun suljetun työpaikan ilmanvaihdon tulee olla riittävän tehokas, ja se on järjestettävä tarkoituksenmukaisesti. Ilmanvaihdolla terveydelle haitallisten aineiden pitoisuus (HTP-arvot) pidetään turvallisella tasolla ja lämpökuorma sekä kosteusolosuhteet suositusten edellyttämällä tasolla.
Tuotannon kannalta sellaisia tärkeitä tekijöitä, joihin yleis- tai kohdeilmanvaihdolla voidaan vaikuttaa, ovat epäpuhtauksien, kuten paperipölyn tai kemikaalien, pitoisuus ilmassa, sähköisyyden estäminen, paperin venymisen ja kutistumisen estäminen, ajettavuuden parantaminen ja elektronisten laitteiden toimintaolosuhteiden ylläpitäminen.
Vedon tunne johtuu paikallisesta ihon lämpötilan alenemisesta, ja siihen vaikuttavat ilman lämpötila ja liikenopeus sekä säteilemällä tapahtuva lämmönsiirto. Veto johtuu seuraavista olosuhteista:
- ilman sisäänpuhallus osuu huonetilassa työskenteleviin liian suurella nopeudella
- ilman poisto on suurempi kuin sisään puhallettavan ilman määrä
- huoneilmaan virtaa sitä viileämpää ilmaa.
Esimerkiksi lastausalueilla esiintyy varsinkin talviaikaan voimakasta vedon tunnetta, kun tuotantotiloihin pääsee virtaamaan kylmää ilmaa lastausovien kautta. Vetoa aiheutuu myös pystysuorassa suunnassa esimerkiksi lattianrajan ja katon välisistä suurista lämpötilaeroista ja kylmistä pinnoista. Vedon tunne syntyy sitä helpommin, mitä kylmemmät olosuhteet ovat.
Veto aiheuttaa yleensä epämukavuutta. Herkkyys vedontuntemukselle kasvaa, kun ilman lämpötila laskee alle 20 °C:een. Vedolle ei ole annettu mitään raja-arvoja, mutta yleensä ilman virtausnopeuden tulee olla alle 0,15 m/s. Jos virtausnopeus on 0,15–0,5 m/s, koetaan veto yleensä häiritsevänä.
Lämpöolot
Lämpöviihtyvyys määritellään tyytyväisyydeksi ympäristön lämpöoloihin. Lämpöolot koostuvat ilman lämpötilan, kosteuden ja virtausnopeuden sekä ympäröivien pintojen ja kappaleiden lämpötilojen yhteisvaikutuksesta. Lämpöviihtyvyyttä arvioitaessa on huomioitava myös työn raskaus sekä vaatetuksen lämpöeristävyys.
Ihmisen elimistö vaatii samana pysyvän lämpötilan (noin 37 astetta) voidakseen toimia normaalisti. Lämpötasapainon säilyttäminen edellyttää, että ihmisen elimistön tuottama lämpömäärä (lämmönmuodostus) sekä ympäristöön eri tavoin siirtyvä lämpömäärä (lämmönhukka) ovat tasapainossa. Elimistö pyrkii automaattisesti poistamaan liikalämmön hikoilun, hengityksen ja ihon verenkierron avulla ja korvaamaan lämpöhukan lihastoiminnalla ja ihon verenkierron välityksellä.
Vaikutukset
Lämpöviihtyvyyden tason laskiessa laskevat myös työviihtyvyys ja -motivaatio. Myös työn kuormittavuus lisääntyy ja fyysinen ja henkinen suorituskyky heikkenee. Tämän seurauksena myös tapaturmariski kasvaa.
Kuumassa ja kosteassa työskenteleminen kuormittaa elimistöä enemmän kuin normaaleissa oloissa työskentely. Kuumuuden aiheuttamia terveydellisiä vaikutuksia voivat olla turvotus, ihottuma, lämpöuupuminen ja lämpöhalvaus.
Jäähtyminen voi heikentää tuki- ja liikuntaelimistön suorituskykyä vaikuttamalla tuntoaistiin, verenkiertoon ja lihasjännitykseen. Ulkotyötä vastaava jäähdytys heikentää lihasvoimaa keskimäärin 10–30 %.
Kehon jäähtyessä liikkeet muuttuvat kömpelöiksi ja kuormittavammiksi. Jäähtymisen seurauksena voi myös psyykkinen toimintakyky heikentyä, ja tällöin saattaa esiintyä keskittymisvaikeuksia tai huomiokyvyn heikkenemistä.
Lämpöolojen arviointi
Ihmiset ovat lämpötuntemuksiltaan erilaisia. Pyrkimyksenä on luoda sellaiset lämpöolot, joihin suurin osa työntekijöistä on tyytyväinen. Lämpötilan arvioinnissa tulisi huomioida työn laatu, työtapa, tuotantomenetelmä ja sääolosuhteet.
Lainsäädäntö ei säädä työhuoneen lämpötilalle raja-arvoja. Työpaikan lämpöolosuhteiden järjestämisessä normaaliolosuhteissa tulisi pyrkiä seuraaviin lämpötila-alueisiin:
Lisäksi pään ja nilkan korkeudelta mitattujen lämpötilojen ero tulisi olla korkeintaan kolme astetta ja lattian lämpötilan tulisi olla lämmityskaudella 19–26 astetta.
Kuumien pintojen ja kappaleiden läheisyydessä saattaa työskentelyalueen lämpötila olla korkea, vaikka ympäristö ei muutoin olisi kuuma. Sekä kuumat että hyvin kylmät työvälineen osat on suojattava siten, että työntekijä ei joudu vaaraan koskettaa tai tulla liian lähelle työvälinettä.
Lämpöolojen säätely
Työtilan sisäinen lämpökuormitus vaikuttaa ratkaisevasti huippulämpötilaan. Lämpökuormitus ja jäähdytystarve pitäisi saada mahdollisimman pieneksi. Suurimmat lämpökuormat tulevat tuotantoprosessista ja laitteiden luovuttamasta lämmöstä, valaistuksesta ja auringon lämpösäteilystä.
Jäähdytystarvetta voidaan vähentää lämpöeristämällä laiteet, käyttämällä hyödyksi ilman lämpötilan kerrostumista ja rakennusmassojen jäähdyttävää vaikutusta sekä kohdepoistolla. Koska kylmän ilman virtaus työpisteisiin aiheuttaa helposti vedontunnetta, lämpöolosuhteiden hallinta pelkällä ilmastoinnilla voi olla vaikeaa, jos tilassa on sen kokoon nähden runsaasti lämpöä tuottavia koneita ja laitteita.
Lämpökuorman alentaminen tulee ensisijaisesti toteuttaa teknisin toimenpitein. Teknisistä toimenpiteistä huolimatta työhuoneen lämpötila saattaa kesäkaudella poikkeuksellisesti ylittää 28 astetta. Yhden työskentelyjakson pituus saa olla enintään 50 minuuttia tunnissa, jos työpaikalla ilman lämpötila on 28–33 °C. Jos lämpötila ylittää 33 °C, pisin työskentelyjakso saa olla enintään 45 minuuttia tunnissa. Näissä tilanteissa työntekijän olisi siis voitava tehdä työtä 10–15 minuuttia tuntia kohden viileämmässä työtilassa, tai vaihtoehtoisesti tauottaa työtään viileässä.
Jos lämpöolosuhteiden on todettu kuormittavan työntekijää jatkuvasti, tulee lämpökuormaa alentaa toimenpiteillä, jotka kohdistuvat lämmönlähteisiin, työpaikan ilmastointiin ja työntekijään.
Lämmönlähteiden vähentäminen:
- muutetaan lämpöä säteilevien pintojen lämpötilaa
- muutetaan lähteiden määrää ja pienennetään niiden pinta-alaa
- koteloidaan lämmönlähteitä ja otetaan hukkalämpö talteen
- käytetään lämpösäteilyä heijastavia kaihtimia työntekijän ja lämmönlähteen välillä
- käytetään absorboivaa kaihdinta, jota jäähdytetään esim. ilmavirralla.
Työntekijän suojelu kuumuudelta:
- käytetään lämpösäteilyä heijastavaa pukua
- käytetään ilmastoitua pukua pitempiaikaisissa töissä
- lyhennetään altistusaikoja ja lisätään elpymisaikaa
- ruumiillisen kuormituksen tasaus
- työajan rajoittaminen
- lepohuoneiden lämpötilan säätäminen sopivaksi.
Kylmät työpaikat ovat ongelmallisia. Ihmisen sisäiset keinot torjua kylmän vaikutuksia ovat rajalliset. Ellei olosuhteita voida muuttaa, kylmyyden aiheuttamia haittoja vähennetään lisäämällä vaatetuksen lämmön eristävyyttä.
Ilman suhteellinen kosteus
Ilman kosteudella tarkoitetaan ilman sisältämän vesihöyryn määrää. Kussakin lämpötilassa ilmassa voi olla tietty maksimimäärä vettä höyrynä.
Vaikutukset
Kosteuden vaihtelu vaikuttaa lämpötilan kokemiseen, hikoilun tehokkuuteen ja hengityksen oikeaan toimintaan.
Ilmankosteus saattaa siten aiheuttaa välillisesti terveydellistä haittaa vaikuttamalla lämpöviihtyvyyteen, pölyn leviämiseen työpaikan ilmassa, bakteerien leviämiseen ja kasvuun sekä ihon ja limakalvojen kosteustasapainoon.
Kylmänä kautena sisäilman suhteellinen kosteus laskee ja ilma tuntuu kuivalta. Kuiva ilma saattaa aiheuttaa silmien, ihon ja hengitysteiden limakalvojen kuivumista sekä ärsytysoireita.
Liian kostea ilma saattaa vaikuttaa homesienten määrään lisäävästi. Jos sisäilman suhteellinen kosteus on alle 30 %, ei sienikasvu ole mahdollista. Jos suhteellinen kosteus ylittää 70 %, voi kosteus alkaa tiivistyä pinnoille ja vettä sitovien materiaalien kosteus lisääntyä, mikä voi johtaa homehtumiseen ja uusien itiöiden tuotantoon.
Kevyessä istumatyössä ja muissa kevyissä töissä, joissa lämmöntuotto on pientä, kosteuden vaikutus on sekä lämpöviihtyvyydelle että elimistön kuormitukselle vähäinen. Työn raskauden kasvaessa kosteuden merkitys lisääntyy. Ilman suuri kosteus vaikeuttaa hien haihtumista ihon pinnalta, haittaa lämmön luovutusta ympäristöön ja johtaa kuormittumiseen raskaassa työssä.
Ilmankosteuden arviointi
Kun keskiraskaan työskentelypaikan lämpötila on yli 25 °C, ei ilman suhteellinen kosteus saisi ylittää 50 %. Työilman suhteellinen kosteus työpaikalla tulisi olla noin 30–70 %.
Työhuoneen ilman kosteustasoa arvioitaessa tulisi huomioida samat tekijät kuin lämpötilan arvioinnissa. Suomen sääolojen ja pitkän talven vuoksi ilma on yleensä kuivaa. Ilman kosteuden lisääminen kostuttamalla lisää homeongelman vaaraa. Kostutuslaitteet on puhdistettava säännöllisesti, jotta vältyttäisiin sieni-itiöiden ja bakteerien kasvamiselta laitteissa.
Graafisen teollisuuden työprosessit vaativat tiettyä, tasaisena pysyvää ilman kosteutta. Ilmaa kostutetaan painoissa ja paperivarastoissa, jotta paperi käyttäytyisi painoprosessissa toivotulla tavalla.
Offset- ja digipainossa suositusarvo lämpötilalle on 18 ± 2 °C ja suhteelliselle kosteudelle 55 ± 3 %.
Paperin mittamuutokset ovat kosteuden suhteen pienimmillään edellä mainituissa olosuhteissa, eivätkä paperin kiilto ja sileys vielä kärsi. Nämä olosuhteet ovat sopivat myös työntekijöiden viihtyvyyden kannalta.
Sähköisyyden aiheuttamien haittojen pienentämiseksi 50–55 % suhteellinen kosteus on riittävä, ja jo 45 % kosteudella on päästy tyydyttävään ratkaisuun.