Метеорологічні умови – це різні з'єднання температури, вологості й швидкості руху повітря.
Температура повітря у виробничих умовах залежить від кількості тепловиділення джерелами тепла і робітниками, об'єму приміщень, повітрообміну (природного чи штучного), інтенсивності тепловіддачі через зовнішні стіни й огородження. Регулюючи тепловіддачу, можна підтримувати необхідну температуру повітря в приміщенні.
Відносна вологість у виробничих приміщеннях залежить від кількості води, що випаровується у приміщенні, метеорологічних умов поза приміщеннями і може регулюватися шляхом вентиляції й кондиціонування повітря.
Швидкість руху повітря регулюється природною й штучною вентиляцією.
Метеорологічні умови виробничих приміщень дуже впливають на біологічні процеси людини і тому є важливими факторами, що характеризують санітарно-гігієнічні умови праці. Тривалий вплив несприятливих метеорологічних умов на людину призводить до погіршення його самопочуття, зниження продуктивності праці й підвищення сприйнятливості до захворювання.
В організмі людини протікають окисні реакції, пов'язані з утворенням тепла, і разом з тим безупинно відбувається процес теплообміну між організмом і зовнішнім середовищем. Теплопродукція (енергія) організму людини залежить від ступеня фізичної напруги: в спокої – 75 Вт, при легкій роботі – 125, середній 200, важкій 250-400 Вт.
Терморегуляція – це сукупність процесів, що протікають в організмі людини й обумовлюють теплообмін між організмом і зовнішнім середовищем, в результаті чого температура тіла підтримується на рівні 36,5-37 ºС. Однак граничні можливості терморегуляції невеликі. Смерть людини настає при підвищенні температури до 43 ºС і при зниженні до 25-27 ºС. Метеорологічні умови підсилюють або послабляють процеси віддачі тепла організмом людини в навколишнє середовище.
Вирізняють хімічну й фізичну терморегуляцію. Хімічна терморегуляція зумовлює порушення обміну речовин і супроводжується, в залежності від температури, підвищенням чи зниженням рівня тепловиділення.
В процесі фізичної терморегуляції при температурі повітря близько 20 ºС організм людини віддає тепло в навколишнє середовище за рахунок конвекції - до 30%, випромінювання - 45%, випаровування з поверхні шкіри поту, що виділяється, до 20%, нагріває вдихуване повітря і споживану їжу - до 5%. При більш низькій температурі повітря порівняно з температурою поверхні тіла людини тепло віддається, головним чином, шляхом конвекції й випромінювання. Якщо температура повітря підвищується, то тепловіддача за рахунок конвекції, випромінювання й нагрівання вдихуваного повітря знижується, а при температурі повітря, що відповідає температурі тіла людини, вона практично відсутня. Тоді тепловіддача, завдяки здатності організму до терморегуляції, відбувається тільки за рахунок витрати тепла на випаровування і досягає 100% усієї тепловіддачі. Віддача тепла на випаровування поту перешкоджає підвищенню температури тіла людини доти, поки потовиділення не перевищує (3...4)Ч10–2 г/с. При подальшому збільшенні температури повітря температура тіла людини починає підвищуватися, оскільки при визначеній відносній вологості з поверхні тіла людини може випаровуватися лише визначена кількість поту. При рясному потовиділенні (важка фізична робота) піт не встигає випаровуватися й стікає по шкірі, несучи з організму з водою до 50 м солей (в основному повареної) за добу замість 10 м за нормальних умов. Втрата води при несприятливих метеорологічних умовах може досягати 5∙10–3 м3 (5 л) за зміну (7год.). Зменшення в організмі води викликає згущення крові. Це призводить до порушення роботи серцево-судинної системи й кровообігу, виникнення судом, утрати свідомості і теплового удару. Рясне пиття в таких випадках тільки підсилює потовиділенні, тому що кров, збіднена сіллю, не здатна утримувати воду. Порушення водно-сольового обміну робітників може викликати захворювання нирок, шлунково-кишкові захворювання, порушення нервової діяльності. Для заповнення втрат води і солі при потовиділенні і для профілактики теплового удару за умов високих температур рекомендується забезпечувати робітників питною водою зі змістом повареної солі до 0,5%.
При зниженні температури повітря терморегуляція організму виявляється в тому, що кровоносні судини шкіри звужуються, швидкість руху крові через шкіру сповільнюється і, отже, тепловіддача шляхом конвекції знижується.
Висока відносна вологість повітря (при високих температурах у виробничому приміщенні) не тільки перешкоджає випару поту, але є несприятливим чинником і при низьких температурах. При температурі 0 ºС й високій вологості спостерігається збільшення тепловіддачі організмом шляхом випромінювання завдяки крапелькам води, що містяться в повітрі у великій кількості, і являють собою величезну холодну поверхню. При поєднанні таких метеорологічних умов можливе обмороження кінцівок і обличчя навіть при температурах вище нуля.
Переміщення повітря підсилює віддачу тепла шляхом конвекції й випару. У цьому випадку швидкість випару з поверхні тіла людини зростає, зумовлюючи охолодження організму. Якщо ж температура повітря вище температури тіла людини, що переміщається, повітря буде за рахунок конвекції нагрівати тіло людини. При низькій температурі повітря, що рухається, зумовлює ще більше охолодження тіла аж до обмороження й виникнення простудних захворювань.
Віддача тепла організмом людини шляхом конвекції залежить від температури повітря й швидкості його руху. Якщо температура зростає, а швидкість зменшується, то зменшується і тепловіддача.
Віддача тепла шляхом випромінюванням в навколишнє середовище залежить від температури поверхні огороджень (стін, верстатів, екранів і т.ін.), що сприймають це тепло, і не залежить від температури повітря.
Віддача тепла випаром поту залежить від відносної вологості й швидкості руху повітря. Таким чином, тепловий баланс тіла людини, а, отже, і його самопочуття залежать: від температури повітря приміщення, відносної вологості, швидкості руху повітря поблизу людини, температури стін і огороджень, а також характеру роботу (легка, середньої важкості, важка).
