高温环境暴露
高温环境的暴露途径分为自然气候、日常生活接触和职业接触。高温可导致急性热致疾病和慢性热致疾病。急性热致疾病如:刺热、痱子、中暑。慢性热致疾病如:慢性热衰竭、高血压、心肌损害、消化系统疾病、皮肤疾病、热带性嗜睡、肾结石、缺水型热衰竭等。
人体暴露途径
自然气候:热带气候,包括热带和亚热带地区,我国高温地区主要指处于亚热带的福建省、广东省、海南省,以及处于长江河谷地区的重庆、武汉、南京等城市,此外包括内蒙古、新疆等沙漠地区。
日常生活接触:热水浴,各种高温蒸浴,使用床上加热装置如电热毯、加热水床,生病时的高热等。
职业接触:工作人员因工作需要长时间暴露在高温、高湿作业环境中,是主要的高温暴露途径。
人体健康风险
对机体生理功能的影响
高温作业时,人体可出现一系列生理功能改变,主要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等方面的适应性变化。但超过一定的限度,就可以产生不良的影响。
(1)体温调节:机体体温调节能力有限,当机体产热和接受外界附加热之和超过了自身的散热能力和空气的冷却力时,造成体内蓄热或过热,出现不同程度的体温升高甚至中暑。
(2)水盐代谢:环境温度越高,劳动强度越大,人体出汗越多。汗液的有效蒸发率在干热和有风的环境下高达80%以上,散热良好。但在湿热风小的环境,有效蒸发率则不足50%,汗液难以蒸发,成汗珠淌下,不利于散热。皮肤潮湿、角质渍汗而膨胀,阻碍汗腺孔的正常作用,促使更多的淌汗,经汗排出盐则越多,故大量出汗可致水盐代谢障碍。出汗量是高温工人受热程度和劳动强度的综合指标,一个工作日出汗6L,为生理最高限度,失水不应超过体重的1.5%。
(3)心血管系统:心率增快,血压下降,但运动强度大时收缩压升高、脉压加大,心电图异常,久之出现心脏生理性肥大、窦性心动过缓或过速、窦性心律不齐等。
(4)消化系统:高温作业时,消化液分泌减少,消化酶活性和胃酸度降低。胃肠道的收缩和蠕动减弱,吸收和排空速度减慢,唾液分泌明显减少,淀粉酶活性降低。再加上消化道血流减少,大量饮水使胃酸稀释。这些因素均可引起食欲减退和消化不良,胃肠道疾患增多。
(5)呼吸系统与能量代谢:在高温环境的影响下,呼吸频率和肺通气量增加,以利于气体交换和肺蒸发散热。气温在25~35℃时,能量代谢略降;超过35℃时,能量代谢随气温升高而增加。当肛门温度从37℃增至42℃时,温度每升高1℃,代谢率增加10%~20%。
(6)神经系统异常:高温作业可使中枢神经系统出现抑制,肌肉工作能力下降,动作的准确性与协调性及反应速度降低,导致工作效率降低,而且易发生工伤事故。
(7)泌尿系统异常:高温作业使肾脏血流减少、肾小球滤过率下降、尿液浓缩、尿量减少、肾脏缺氧甚至轻度肾功能不全,尿中出现蛋白、管型、酮体、红细胞、白细胞乃至发生血尿。
(8)对人体生殖发育的影响:任何一种持续的热暴露都将对精液质量的一个或多个方面造成负面影响,引起男性睾丸生精功能和精子质量下降;对女性月经机能有一定影响,引起经量减少,月经周期延长;还有报道自然流产与妊娠前期发热有关,妊娠期间因各种原因引起体温升高,有可能导致子代先天缺陷或发育异常。
热适应与热习服
热适应是一种世居或长期在热环境中生活,劳动者的耐热能力比非世居或短期进入热环境者明显增强的生物学现象。热适应不仅表现为生理功能的适应性变化,而且机体的外形、器官结构也发生了适应性变化,如皮肤颜色、汗腺的分布和密度、汗腺对温度敏感阈值、外周血管的分布和舒缩能力、热损伤的临界阈值等,使热适应者具有良好的隔热和散热能力,并且这种能力具有可遗传性和永久性,因此热适应者脱离高温环境一段时间后,对热的适应能力依然存在。机体热适应后体温调节能力增高,代谢减缓,产热减少,出汗增多,蒸发散热增加。出汗功能改善是热适应的重要表现。但人体热适应有一定限度,超出限度仍可引起生理功能紊乱,一般热适应的气温上限为49℃(干球温度)。
热习服是指对热环境不适应者反复暴露于高温环境,通过调整机体相关代偿功能,使生理性热紧张状态获得暂时性的改善,热耐受能力提高的现象。热习服又称获得性热适应或生理性热适应。随着热习服的建立,机体汗液分泌的体温阈值降低,泌汗率增高,汗液含盐量减少,蒸发散热率升高,水盐代谢趋于平衡;心血管功能得到显著改善,表现为心率增加不多而心搏出量增加明显,有效循环血量增多,从而使机体散热功能增强,热耐受能力显著提高。同时肾小管和汗腺对钠和氯的重吸收加强,盐损失量减少。由于水盐代谢和心血管功能明显改善,机体易于保持热平衡。热习服具有可产生、可巩固、可减弱甚至丢失的特点。热习服脱离热环境一段时间后,已获得的热耐受能力可逐渐降低到习服前的水平,即出现“脱习服”。