生产环境气象条件通常指气温、气湿、气流和热辐射。其综合作用直接影响体温调节，并使人体产生热或冷等感觉。如作业环境中的这些因素作用强烈，体温调节机能负荷过重时，可对人体产生不良影响。

气压虽属气象因素之一，但在一般作业环境中其变动不大，对机体无明显作用。仅在特殊的作业环境中，如高原和高山上的低气压，深水下和高压舱中的高气压，以及高气压作业的减压过程不当等情况下，气压才可能对人体有不良影响。

气象条件与热交换 气温、气湿、气流、热辐射的综合作用主要是影响人体与外界环境的热交换。人体基础代谢和劳动活动的产热，主要通过皮肤的散热而保持体温的恒定。皮肤散热是以辐射、对流、蒸发的方式进行。这三种散热方式所起的作用如何，主要取决于环境温湿度和风速与人体体表温湿度的相互关系。

低气温时，体表血管收缩，皮肤温度降低，从而使经辐射、对流方式的散热减少，同时产热增加，因而体温得以恒定。常温时产热量相对稳定的条件下，是以辐射和对流散热为主。随着环境温度的升高，皮肤血管扩张，血流量增加，皮肤温度上升，汗液排出量增多。此时，辐射和对流散热量减少，蒸发散热量增加。当环境温度高于体表温度时，则只得靠蒸发方式散热。

辐射 当周围物体温度低于人体表面温度时，人体表面向周围物体辐射散热，称为负辐射。反之，当周围物体表面温度超过人体表面温度时，则向人体投射一定能量的热射线而使人体受热，称为正辐射。热辐射的辐射能量与辐射体表面的绝对温度的4次方成正比，即E=KT4。这表明生产性热源的表面温度愈高，放射的辐射热量就愈大。辐射热除加热于体表外，还能加热于深部组织，因而对人体的加热作用更快更强。

对流 对流热交换是受气流作用而加强的传导热交换，与风速的平方根成正比。其交换的热量与皮肤温和气温之差成正比。气温低于皮温时，体表通过对流散热，在低温环境中，由于气流加强了体表的对流散热，故使人感到寒冷难受，此时风速本身就成为一个不良因素。湿度高的空气，热传导能力强。故低温、高湿时比低温低湿时皮肤散热更快，所以湿冷比干冷更难耐受; 而高温、高湿的空气，不仅使皮肤受热，而且还影响体表的蒸发散热，所以湿热比干热更难忍受。气温高于皮温时，体表通过对流获热。对流热虽只加热于体表，但通过血液循环仍可使全身受热。

蒸发 体表蒸发散热主要受气湿和气流的影响。直接影响皮肤表面蒸发散热的并非空气的相对湿度，而是生理饱和差，即体表温度下的饱和水蒸气压与实际大气中水蒸气压之差。差值愈大，汗液蒸发愈快，反之则蒸发困难。气温高时通常其相对湿度较低，故有利于蒸发散热。但在高温、高湿条件下，人体的生理饱和差太小，不利于蒸发散热。在热环境下连续紧张劳动时，因散热需要而大量出汗，汗液不能及时完全蒸发，往往是汗珠下淌，这对体温调节起不到多大作用。且由于皮肤潮湿度增高，皮肤角质层浸汗而膨胀，阻碍汗腺孔的正常作用，淌汗更多，以致机体水盐丧失更为严重。

在生理饱和差相同的条件下，气流可加快蒸发散热，其作用是使接近体表的水蒸气饱和度较高的空气更快地移去。所以在高温环境中，虽然热气流能使体表加热，但同时也能加强体表蒸发散热。因此高温作业中，有风比无风时感觉稍好。

低湿使蒸发散热加快，故高温、低湿较高温、高湿易于耐受; 但过低的湿度，特别在冬季，将使粘膜及皮肤过于干燥，直至粘膜干裂出血。

过低的气温或过强的负辐射或两者同时存在时，均形成一种低温环境。可引起全身过冷，而易诱发感冒、支气管炎、肺炎、心内膜炎、肾炎、关节炎及神经炎等疾患。局部过冷时最常引起的是冻疮和冻伤，有时亦可引起肌肉局部僵硬、局限性神经炎、不全麻痹等。

气温骤变对机体的影响 恒温作业及冷库作业等，由于工作室内外温度相差很大，工人在出入时，经常遭受气温骤变的影响。例如炎热季节，室内气温显著低于室外，工人进入时感到寒冷;严寒季节，从恒温室外出，同样如此。其特点为当外环境气象条件发生骤变时，体温调节机能不能及时反应，致使机体处于不适应状态，从而对健康产生不良影响。

高温作业对机体的影响 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、神经内分泌系统、泌尿系统等方面的适应性变化。但如超过一定限度，则可产生不良影响。

体温调节 高温作业过程中人体的体温调节主要受气象条件和劳动强度两个因素的共同影响。人体从热环境获得的辐射和对流附加热以及劳动时体内代谢所产生的热量，经血液转移到体表，通过皮肤蒸发而放散出去。此时循环系统和汗液分泌均在体温调节上起着重要作用，而神经系统则对参与体温调节各个系统的功能进行综合调节。因此，尽管气象条件变化很大，体温仍可控制和保持在很小的动摇幅度内。即使体温升高，亦可稳定在一个相对的平衡值上; 不过在热环境下体温增高到平衡所需的时间较长，而平衡值也较高。有报告，在校正等感温度(CET)29.5和31℃气候条件下肛温仅分别升高0.3和0.6℃，这种条件引起体温调节机能的代偿能力，是依靠紧张的生理热应激反应才能保持体温平衡的。且由于皮肤温度随机体热负荷而持续增加，中心体温必定会增加到较高的平衡值，以保持从中心到体表所需要的热量转移。但是人体的体温调节能力是有一定限度的，当身体获热与产热大于散热时，就会使得体内蓄热量不断增加，以致体温明显升高。如果热接触是间断的，则在低热负荷期间体内蓄积的热就可以消散。肌肉活动是代谢产热的主要来源，而代谢产热量对人体的热负荷起着重要的作用。故改善气象条件，安排工间休息和减轻劳动强度，会有效地减少机体热负荷，避免蓄热过度而发生过热。

水盐代谢 高温作业中人体为满足散热需要而大量出汗，并与劳动强度呈正相关。高温高湿作业时，气温虽不很高而相对湿度较高，汗液不易蒸发，加上劳动强度大时，出汗量可更高。故出汗量可作为人体受热程度和劳动强度的综合指标之一。一般认为，以一个工作日出汗量6L为生理最高限度，能耐受的最高出汗率不应超过1L/h。一个工作日完毕，失水不应超过体重的1.5%。高温作业者一个工作日结束后随汗排出的盐量可能超过20～25g。体内缺盐时，尿中盐量减少。因此，尿盐测定可作为判断体内是否缺盐的指标。在正常饮食条件下，从事轻体力劳动者，尿盐量为10～15g/24h。上海、武汉调查资料，如尿盐量降至5g/24h或2g/8h以下时，则表示体内有缺盐的可能。

心血管系统 热环境下劳动时，机体因散热需要而血液重新分配。内脏血管收缩而血流减少，皮肤血管网扩张而流入大量血液，使蓄积的体热易于向外环境放散。同时心输出量增多，以致心脏负荷加重。高温下体力劳动时，皮肤血流量显著增高的同时，由于适应工作和肌肉供血的需要，骨骼肌血流量亦增加，故心脏负荷更大，久之可使心肌发生生理性肥大。心率的变化受环境高温和劳动强度两因素的影响，而后者影响更为明显。血压的变化，是受体力劳动的升压因素与高温的降压因素相拮抗作用的结果。一般情况下，体力劳动因素，特别是重体力劳动时，可超过高温的作用而出现收缩压的升高，但升高的程度不如常温环境下体力劳动明显。舒张压一般不升高，甚至稍有下降。因此，脉压差一般趋于增加。

神经内分泌系统 高温作业时，可引起中枢神经系统的抑制过程，使肌肉工作能力下降，机体产热量因肌肉活动减少而下降，热负荷得以减轻。因此，此种抑制作用可视为具有保护性的抑制。但从另一方面来看，由于注意力和肌肉工作能力、动作的准确性和协调性以及反应速度等均相应降低，故此时易于发生工伤事故。

高温下劳动时引起的保护性反应，还包括神经内分泌调节系统的功能改变。甲状腺对气温改变非常敏感，机体受热时甲状腺素分泌减少，从而减少产热。

消化系统 高温环境下劳动时，由于体内血液重新分配而引起消化道血流量减少，胃蠕动减弱，胃液分泌减少，因而影响食欲。同时高温条件下常因口渴引起饮水中枢兴奋而抑制了食欲。此外，由于大量排汗和氯化物的损失，使血液中形成胃酸所必需的氯离子储备减少，而导致胃液酸度减低，甚至引起无胃液症。口渴而大量饮水，也会稀释胃液。这些都可能引起消化不良及其他胃肠道疾患。

泌尿系统 在高温条件下，人体的水分主要经汗腺排出。肾血流量和肾小球过滤率下降，排尿量显著减少。如不及时补充水分，可使尿液浓缩，肾脏负担加重。有时可出现肾功能不全。尿中出现蛋白、红细胞、管型等。

热适应 在高温、热辐射或高温、高湿的长期反复作用下，人体在一定限度内能适应这种不良的气象条件，而产生热适应。主要表现在体温调节、水盐代谢、心血管功能等方面的改善。热适应者在高温环境下劳动时，代谢率下降，产热减少，体温调节能力提高。排汗功能的改善是热适应的重要表现。机体热适应后，参与活动的汗腺数量和每个汗腺活动的强度均增加，且开始出汗的皮温阈下降，汗量显著增加。由于醛固酮分泌增多，汗盐含量显著减少。热适应后心血管适应能力提高。由于抗利尿素分泌增多，血容量显著增加，心脏灌注压恢复，每搏输出量增加。由于水盐代谢和心血管功能明显改善，就极有利于热平衡的取得。热适应后，对热的耐受力增强。这不仅可提高高温作业时的劳动能力 (包括脑力和体力劳动)，也可有效地防止中暑和其他疾病的发生。锻炼可使耐热力提高。热适应存在着个体差异，且有一定的限度，如超过适应能力，则可引起生理功能的紊乱，故不能以此放松防暑降温工作。

异常气压对机体的影响 低气压是通过相对缺氧而对人体间接产生影响。高原或高山作业，气压随着海拔的增高而降低。气压愈低氧分压亦愈低，肺泡内氧分压亦随之降低。当肺泡氧分压降低到5.33kPa时，动脉血氧饱和度将降低到80%，以后随氧分压的继续减少而下降得更快，结果发生组织缺氧。慢性缺氧对机体的不良影响可参见“高原作业”条目。

在高气压下劳动时，只要遵守安全卫生规程，不致产生任何不良影响。如果加压或减压过程不遵守操作规程而进行得过快，则可发生各种病理现象。高气压超过1atm的部分称为附加压。当高气压均匀地施加于人体时，不致发生机械损伤。即使附加压高达10atm或稍多，人体亦能耐受。但如果压力不均，例如头盔内供气不足或停止供气，即会使头部比身体其他部位接受相对较低气压，以致发生充血、水肿、出血等现象，严重时可危及生命。此种现象称为气压伤。如果中耳、副鼻窦等空腔的对外通路阻塞(如炎症病变时)，则在加压或减压过程中使得空腔内外压力差太大而发生气压伤。

在高气压作用下溶于血液的气体将增多，当所供气体的氮气分压超过400kPa时，则通常对人体并无不良作用的氮气将有麻醉作用。如果作业人员吸入的空气是用氦或其他惰性气体代替氮时，则附加压增高至10atm以上时，也可能出现神经系统症状，称为高气压神经综合征。如果在高压氧舱中工作，且使用纯氧，则氧的压力达2.5atm时会出现氧中毒。

从高气压环境中回到常压环境时，需经减压过程。如减压太快，则溶解在血液中的多量气体将出现过饱和状态而过快地释出，形成气泡，积存于组织和血液中，可引起各种组织和小血管的气栓形成或使血管破裂。此种机理所引起的临床表现称为减压病(参见“减压病”)。