Министерство Транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Самарский государственный университет путей сообщения

Филиал СамГУПС в г. Уфе

Контрольная работа № 1

По дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнила: Студентка 4 курса

Матисова Н.Г.

Проверила:Агиева Р.Х.

Уфа 2008 год

Вопрос № 13 Загрязнение техносферы токсичными веществами. Загрязнение атмосферы. Естественное и антропогенное загрязнение атмосферы. Фотохимический смог. Кислотные дожди. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников.

Естественные источники: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли), туман, дым и газы от лесных и степных пожаров, газы вулканического происхождения, различные продукты растительного, животного происхождения и др. Естественные источники бывают либо распределенными, например выпадение космической пыли, либо локальными, например степные и лесные пожары, извержения вулканов. Антропогенные источники: основное загрязнение создают автотранспорт, теплоэнергетика и рад отраслей промышленности.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Российской Федерации (тыс.т.)

Источники выбросов	1992 г.	1996 г.
Теплоэлектростанции	6645	4748
Металлургические предприятия	8218	6133
Нефтяная и газовая промышленность	4532	2699
Химическая промышленность	1000	454
Производства, выпускающие строительные материалы	1386	528
Предприятия, перерабатывающие древесину	751	434
Автотранспорт	---	10955

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и пыль.

Основные источники выбросов веществ в атмосферу

Примеси	Основные источники	Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3
	естественные	антропогенные
пыль	Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др.	Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	В городах 0,04 - 0,4
диоксид серы	Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море	Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	В городах 1,0
оксиды азота	Лесные пожары	Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции	В районах с развитой пром-ю до 0,2
оксид углерода	Лесные пожары, выделения океанов	Автотранспорт, промышленные энергоустановки, предприятия черной металлургии	В городах 1…50
летучие углеводороды	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с развитой пром-ю до 0,3
полициклические ароматические углеводороды	-----------	Автотранспорт,химические и нефтеперерабатывающие заводы	В районах с развитой пром-ю до 0,01

Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли

Вещество	Выбросы, млн.т.	Доля антропогенных пр. в общих поступлениях,
	естественные	антропогенные
Пыль	3700	1000	27
Оксид углерода	5000	304	5,7
Углеводороды	2600	88	3,3
Оксид азота	770	53	6,5
Оксид серы	650	100	13,3
Диоксид углерода	485000	18300	3,6

Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества: пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т.п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.

Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу.

Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к превышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми.

Города с большим уровнем загрязнения атмосферы (1990гг)

Город	Вещества, определяющие уровень загрязнения	Отрасль промышленности, создающая загрязнение
Братск	Бенз(а)пирен, формальдегид, сероуглерод, фтористый водород	Цветная металлургия, целюлозно-бумажная, энергетика
Иркутск	Бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид азота	Энергетика, тяжелое машиностроение
Магнитогорск	Бенз(а)пирен, сероуглерод, стирол, диоксид азота	Черная металлургия
Москва	Формальдегид, бензол, диоксид азота	Автотранспорт, нефтехимическая
Омск	Аммиак, формальдегид	Нефтехимическая, химическая

Большая часть примесей атмосферного воздуха в городах проникает в жилые помещения. В летнее время (при открытых окнах) состав воздуха в жилом помещении соответствует составу воздуха вне помещения на 90, зимой - на 50.

Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.

Общая схема фотохимического смога сложна и в упрощенном виде может быть представлена реакциями:

₂ hv

₂₃

_nm ПАН (пероксиацилнитраты)

С_nm3

Смог весьма токсичен. Для образования смога в атмосфере в солнечную погоду необходимо наличие оксидов азота, углеводородов (их выбрасывают в атмосферу автотранспорт, промышленные предприятия).

Характерное распределение фотохимического смога по времени суток.

Воздействие фотохимических оксидантов на человека и растительность

Концентрация оксидантов	Экспозиция, ч.	Эффект воздействия
мкг/м3	млн-1
100	0,05	4	Повреждение растительности
200	0,1	---	Раздражение глаз
250	0,13	24	Обострение респираторных заболеваний
600	0,3	1	Ухудшение спортивных показателей

Фотохимические смоги впервые были обнаружены в 40-х годах в Лос-Анджелесе, теперь периодически наблюдаются во многих городах мира.

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 20 лет назад. Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот (диоксид серы, оксид азота, и др.). Кислотные дожди возникают в следствие неравномерного распределения этих газов в атмосфере. Например, концентрация диоксида серы (мкг/м³) обычно таковы: в городе 50-1000, на территории около города в радиусе около 50 км 10-50, в радиусе около 150 км 0,1-2, над океаном 0,1.

Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются: естественные (вулканическая деятельность, действия микроорганизмов, и др.) 31-41; антропогенные (ТЭС, промышленность, и др.) 59-69; всего поступает 91-112 млн.т. в год.

Концентрация соединений азота (мкг/м³) составляют: в городе 10-100, на территории около города в радиусе около 50 км 0,25- 2,5, над океаном 0,25.

Источниками соединений азота являются: естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение биомассы, и др.) 63; антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37%; всего поступает 51-61 млн.т. в год.

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно, в течении 2 и 8-10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000-2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Различают два вида седиментации: влажная и сухая. Влажная - это выпадение кислот, растворенных в капельной влаге, она возникает при влажности воздуха 100,5%; Сухая - реализуется в тех случаях, когда кислоты присутствуют в атмосфере в виде капель диаметром около 0,1 мкм. Скорость седиментации в этом случае весьма мала и капли могут проходить большие расстояния (следы серной кислоты обнаружены даже на Северном полюсе).

Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м³. Такие концентрации не желательны для детей и астматиков.

Опасным, прямое воздействие, является для металлоконструкций (коррозия со скоростью 10 мкм/год), зданий, памятников и т.д.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН= 7 - нейтральная среда). От значений рН воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. Снижается плодородие почвы. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН= 4-5,5) отмечается в отдельных промышленных регионах (Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Петрозаводск, Омск и др - здесь выпадение серных осадков превышает 4 т/(км²/год); в городах: Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск - более 8-12 т/(км²/год))

Состояние и состав атмосферы определяют во многом величину солнечной радиации в тепловом балансе Земли. На ее долю приходится основная часть поступающей в биосферу теплоты:

Теплота от солнечной радиации -- 25*10²³Дж/год 99,8%

Теплота от естественных источников (из недр Земли, от животных и др.) -- 37,46*10²⁰Дж/год 0,18%

Теплота от антропогенных источников (энергоустановок, пожаров и др.) -- 4,2*10²⁰Дж/год 0,02%

Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне излучений, а отражается от земной поверхности - в инфракрасном (ИК) диапазоне. Поэтому доля отраженной лучистой энергии поглощаемой атмосферой, зависит от количества многоатомных минигазов.

Чем выше концентрация минигазов и пыли в атмосфере, тем меньше доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое пространство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта. В последние годы наметилась тенденция к значительному росту концентрации минигазов в атмосфере. Доля теплоты ИК- излучения, задерживаемой атмосферой, сопровождается ростом температуры поверхности Земли. В период с 1880 по 1940 год средняя температура в северном полушарии возросла на 0,4⁰С, предполагается что к 2030 году она может повысится еще на 1,5-4,5⁰С. Это весьма опасно для островных стран и территорий, расположенных ниже уровня моря.

Антропогенные источники теплоты (ТЭС, транспорт, промышленность), сконцентрированные в крупных городах, интенсивное поступление парниковых газов и пыли, устойчивое состояние атмосферы создают около городов пространства радиусом 50 км и более с повышенными на 1-5⁰ С температурами и высокими концентрациями загрязнений. Эти зоны (купола) над городами хорошо просматриваются из космоса. Они разрушаются лишь при интенсивных движениях больших масс атмосферного воздуха.

Но техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются приземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения достигающего земной поверхности. Эти излучения губительны для растительности, особенно для зерновых культур, представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют рост глазных заболеваний.

Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора, азота (одна молекула хлора разрушает до 10⁵ молекул озона, одна молекула оксидов азота - до 10 молекул).

Источники поступления соединений хлора и азота в озоновый слой: вулканические газы; технологии с применением фреонов (холодильники, при нарушении герметичности контура переноса теплоты, бытовые баллончики для распыления различных веществ); атомные взрывы; самолеты (в выхлопных газах которых содержится до 0,1% общей массы оксидов азота.; ракеты (содержащие в выхлопных газах соединения хлора и азота).

По оценочным данным, техногенное разрушение озонового слоя к 1973 году достигло 0,1-1%, к 1999 - 3%, к 2050 ожидается 10%. Заметим, что один запуск космической системы «Шатл» сопровождается разрушением около 0,3% (т.е около 10⁷ тонн озона).

В результате антропогенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:

- превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) многих токсичных веществ в городах и населенных пунктах;

- образование смога;

- выпадение кислотных дождей;

- появление парникового эффекта, что способствует повышению средней температуры Земли;

- разрушение озонового слоя, что создает опасность УФ-облучения.

Вопрос № 20. Негативные факторы производственной среды. Травмирующие и вредные производственные факторы

Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основным носителем травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические и химические, биологические и психофизиологические. Физические факторы - движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещенность, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и другие. Химические факторы - вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию. Биологические факторы - патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения. Психофизиологические факторы - физические перегрузки (статические и динамические) и нервно - психические (умственное напряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Негативные факторы производственной среды.

Группа ф-ов	Факторы	Источники и зоны действия факторов
Физические	Запыленность воздуха рабочей зоны	Зоны переработки сыпучих материалов, участки выбивки и очистки отливок, сварки и плазменной обработки, обработки пластмасс, стеклопластиков и других хрупких материалов, участки дробления материалов и др.
	Вибрации: общие локальные	- Виброплощадки, транспортные средства, строительные машины. - Виброинструменты, рычаги управления транспортных машин.
	Аккустические колебания: инфразвук шум ультразвук	- Зоны около виброплощадок, мощных двигателей внутреннего сгорания и др. высокоэнергетических систем. - Зоны около технологического оборудования ударного действия, устройств для испытания газов, транспортных средств, энергетических машин. - Зоны около ультразвуковых генераторов, дефектоскопов: ванны для УЗ-обработки.
	Статическое электричество	Зоны около электрического оборудования на постоянном токе, зоны окраски распылением, синтетические материалы.
	Электромагнитные поля и излучения	Зоны около линий электропередач, установок ТВЧ и индукционной сушки, электроламповых генераторов, телеэкранов дисплеев, магнитов.
	Инфракрасная радиация	Нагретые поверхности, расплавленные вещества, излучение пламени.
	Лазерное излучение	Лазеры, отраженное лазерное излучение.
	Ультрафиолетовая радиация	Зоны сварки, плазменной обработки
	Ионизирующие излучения	Ядерное топливо, источники излучений, применяемые в приборах, дефектоскопах при научных иследованиях
	Электрический ток	Электрические сети, электроустановки, распределители, трансформаторы и тд.
	Движущиеся машины, механизмы и тд.	Зоны движения наземного транспорта, конвейеров, подземных механизмов, подвижных частей станков. Зоны около систем повыш. давления, пневмо-гидроустановок, трубопроводов.
	Повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования	Паропроводы, газоводы, криогенные установки, холодильное оборудование, расплавы.
	Острые кромки	Режущий и колющий инструмент, металлическая стружка, осколки хрупких материалов.
	Высота, падающие предметы	Строительные и монтажные работы, обслуживание машин и установок.
Химические	Загазованность рабочей зоны	Утечки токсичных газов, окраска распылением, сушка окрашенных поверхностей
	Запыленность рабочей зоны	Сварка и плазменная обработка материалов, сыпка дисперсных материалов, пайка бериллия и др.
	Попадание ядов на кожные покровы и слиз. оболочки	Гальваническое производство, заполнение емкостей, распыление жидкостей (опрыскивание, окраска поверхностей).
	Попадание ядов в желудочно-киш. тракт	Ошибки при применении жидкостей, умышленные действия.
Биологические	Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)	Обработка материалов с применением эмульсолов.
Психофизио-логические	Физические перегрузки: статические динамические	- Продолжительная работа с дисплеями, работа в неудобной позе. - Подъем и перенос тяжестей, ручной труд.
	Нервно-психические пер.: Умственное перенапряжение Монотонность труда	- Труд научных работников, преподавателей, студентов, творческих работников. - Наблюдение за производственным процессом.

Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов.

Источниками негативных факторов на производстве являются не только технические устройства. На уровень травматизма оказывают влияние психофизическое состояние и действия рабочих.

Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.

Профессиональные заболевания возникают, как правило, у длительно работающих в запыленных или загазованных помещениях: у лиц, подверженных воздействию шума и вибрации, а также занятых тяжелым физическим трудом. 1987 году распределение профессиональных заболеваний в России составило (%): заболевания органов дыхания (29,2); вибрационная болезнь (28); заболевания опорно - двигательного аппарата (14,4); заболевания органов слуха (10,8); кожные заболевания (5,9); заболевания органов зрения (2,2); прочие (9,5).

Вопрос № 22. Системы восприятия человеком состояния внешней среды. Воздействие негативных факторов и их нормирование

Возможность получать информацию об окружающей среде, способность ориентироваться в пространстве и оценивать свойства окружающей среды обеспечиваются анализаторами (сенсорными системами). Они представляют собой системы ввода информации в мозг для анализа этой информации далее информация анализируется и осуществляется изменение организации жизненных процессов таким образом, чтобы это изменение не привело к повреждению и гибели организма.

Датчиками сенсорных систем являются специфические структурные нервные образования, называемые рецепторами. В зависимости от природы раздражителя рецепторы подразделяют на несколько групп:

- механорецепторы, представляющие собой периферические отделы соматической, скелетно-мышечной и вестибулярной систем (это вестибулярные, тактильные, гравитационные и др. рецепторы).

- терморецепторы, воспринимающие температуру внутри организма и в окружающей среде (это термочуствительные нейроны в коре головного мозга, рецепторы кожи и внутренних органов).

- хеморецепторы, реагирующие на воздействие химических веществ (это рецепторы вкуса, обоняния, сосудистые и тканевые рецепторы).

- фоторецепторы, воспринимающие световые раздражители.

- болевые рецепторы- выделяются в особую группу, они могут возбуждаться механическими, химическими и температурными раздражителями.

Согласно психофизиологической классификации рецепторов по характеру ощущений различают зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные рецепторы, рецепторы боли, рецепторы положения тела в пространстве (проприорецепторы и вестибулорецепторы).

Полученная рецепторами информация, закодированная в нервных импульсах, передается по нервным путям в центральные отделы соответствующих анализаторов и используется для контроля со стороны нервной системы, координирующей работы исполнительных органов (например сокращение мышц конечностей, раздражаемых эл-им током, вызывают реакцию удаления конечности от раздражителя).

В большинстве случаев изменения в организме в ответ на состояние внешней среды происходят при участии нескольких анализаторов и невозможно провести четкие границы между ними, особенно на уровне ЦНС (например, в регуляции позы участвуют вестибулярный аппарат, гравирецепторы и проприорецепторы мышц, тактильные рецепторы кожи, рецепторы органа зрения.

Человек обладает радом периферических образований - органов чувств, обеспечивающих восприятие действующих на организм внешних раздражителей. К ним относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания.

- органы зрения играют исключительную роль в жизни человека. Посредством зрения человек познает форму, величину, цвет предмета, направление и расстояние, на котором он находится. Зрительный анализатор - глаза, зрительные нервы и зрительный центр, расположенный в затылочной доле коры головного мозга.

- орган слуха - ухо представляет собой воспринимающую часть звукового анализатора. Слух - способность организма воспринимать и различать звуковые колебания.

- обоняние - способность воспринимать запахи, осуществляется посредством обонятельного анализатора, рецептором которого являются нервные клетки, расположенные в слизистой оболочке носовых ходов.

- вкус - ощущение, возникающее при воздействии раздражителей на специфические рецепторы, расположенные на различных участках языка.

- осязание - сложное ощущение, возникающее при раздражении рецепторов кожи, слизистых оболочек и мышечного - суставного аппарата.

С помощью анализаторов человек получает обширную информацию об окружающем мире. Количество информации измеряется в битах (например поток информации через зрительный рецептор равна 10⁸-10⁹ бит/с)

Помимо сенсорных в организме функционируют другие системы, которые или морфологически (структурно) отчетливо оформлены (кровообращение, пищеварение), или являются функциональными (терморегуляция, иммунологическая защита).

Между всеми системами организма существуют взаимосвязи, и организм человека в функциональном отношении представляет собой едино целое. Одна из важнейших функциональных систем организма - нервная система, она связывает между собой различные системы и части организма.

Также в организме человека функционирует ряд систем обеспечения безопасности. К ним относятся глаза, уши, нос, костно-мышечная система, кожа (например глаза имеют две кожно-мышечные складки - веки закрывающие глазное яблоко при смыкании предохраняя его от чрезмерного светового потока, механического повреждения; при чихании воздушная струя уносит из носа раздражающие агенты; боль - сигнал организма возникающий при нарушении нормального течения физиологического процесса или воздействия вредных факторов).Еще один пример естественной системы защиты - движение. Активное движение нередко приглушает душевную и физическую боль. Также в организме человека функционирует система иммунной защиты. Иммунитет есть свойство организма обеспечивающее его устойчивость к действию чужеродных белков, болезнетворных микробов.

Оценка негативных факторов. При оценке воздействия негативных факторов на человека учитывают степень влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменений функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности развития адаптивных способностей.

При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера - Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения: реакция организма пропорциональна относительному приращению раздражителя

dL=(dR/R),

где dL - элементарное ощущение организма, - коэффициент пропорциональности, dR - элементарное приращение раздражителя.

Интегрируя данное выражение и принимая g, получают уровень ощущения раздражителя (дБ)

L=101g(R/R₀),

где R₀ - пороговое значение ощущений, т.е. минимальная энергия раздражителя, характеризующая начало ощущения.

На базе этого закона построено нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми уровнями (ПДУ) или предельно допустимыми концентрациями (ПДК) - это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно - компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений. ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды.

Вредные вещества. Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе контакта с ними, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003- 74^*. Согласно ГОСТу вещества подразделяются на токсические - вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек; раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов; сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.); мутагенные - приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные - вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

В большинстве случаев вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания, меньше случаев попадания через желудочно-кишечный тракт (в основном из-за несоблюдения личной гигиены). Также вредные

-14- вещества могут попадать через неповрежденные кожные покровы (из жидкой среды, из-за высокой концентрации токсических паров и газов в воздухе).

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто не выполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88). Такая регламентация проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья.

ОБУВ устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физтко - химическим свойствам или путем интерполяций и экстрополяций в гомологических рядах соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной работе в продолжении 8 часов или при другой длительности, но не превышающей 41 час в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-85 (извлечение)

Наименование вещества	ПДК, мг/м3	Преимущественное агрегатное сост-е	Класс опасн	Особенности действия на организм
Азота диоксид	2	Пары и (или) газы	3	Остронаправленный механизм действия
Акрилонитрил +	0,5	Пары и (или) газы	2	Вызывает аллергические заболевания
Аллюминий и его сплавы	2	Аэрозоль	3	Аэрозоли фиброгенного действия
Аминопласты (пресс-прошки)	6	Аэрозоль	3	Аллергические заболевания + аэрозоли фиброгенного действия
Ангидрит серный + (триоксид серы)	1	Аэрозоль	2
Ангидрид сернистый + (диоксид серы)	10	Пары и (или) газы	3
Бензол +	15/5	Пары и (или) газы	2	Канцерогенны
Бенз(а)пирен	0,00015	Аэрозоль	1	Канцерогенны
Водород втористый	0,5/0,1	Пары и (или) газы	1	Остронаправленный механизм действия
Медь	1/0,5	Аэрозоль	2
Никеля карбонил	0,0005	Пары и (или) газы	1	Остронаправленный механизм действия, канцерогенны, аллергические заболевания
Ртуть металическая	0,01/ 0,005	Пары и (или) газы	1
Свинец и его неорган-е соед-я (по Pb)	0,01/ 0,005	Аэрозоль	1
Углерода оксид	20	Пары и (или) газы	4	Остронапр-й мех-м действ
Этилмеркудхлорид (гранозан), по Hg	0,005	Смесь паров и аэрозоля	1	Вызывает аллергические заболевания

ПДУ загрязнения кожи (мг/см³) в соответствии с СН 4618-88 (извлечение)

Наименование вещества	ПДУ, мг/см2	Наименование вещества	ПДУ, мг/см2
Бензол	0,05	Метилтестостирон	0,0003
Жирные спирты фракции С5-С10 (амиловый, гексиловый и др)	0,02	Нитробензол. Нитрил акриловой кислоты	2,4 0,001
Ксилидин	0,08	Металическая сурьма	0,001(по сурьме)
Ксилол	1,75	Толуол	0,05
Метиловый сприрт (метанол)	0,02	Хлорбензол	0,8

ПДК вредных веществ в воздухе населенных мест - максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30мин,24ч, 1мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

ПДК некоторых вредных веществ в воздухе населенных мест (извлечение)

Вещества	ПДКмр т(мг/м3)	ПДКсс (мг/м3)	Класс опасности
Диоксид азота	0,085	0,04	2
Оксид азота	0,6	0,06	3
Бенз(а)пирен	-----	0,1мкг/100м3	1
Бензол	1,5	0,1	2
Диоксид серы	0,5	0,05	3
Неорганическая пыль	0,15	0,05	3
Свинец и его соединения (в пересчете на Pb)	-----	0,0003	1
Оксид углерода	5	3	4

Максимальная (разовая) концентрация ПДК_мр - наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК_сс - средняя из числа концентраций, выявленных в течении суток или отбираемая непрерывно в течении 24 часов.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630-88 МЗРФ двух категорий: 1- водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и 2- рыбохозяйственного назначения.

ПДК_в некоторых веществ для водоемов (извлечения)

Вещество	Водоемы 1 категории	Водоемы 2 категории
	ЛВП	ПДКвг/м3	ЛВП	ПДКвг/м3
Бензол	Санитарно-токс-кий	0,5	Токсикологический	0,5
Фенолы	Органолептический	0,001	Рыбохозяйственный	0,001
Бензин, керосин	Органолептический	0,1	Рыбохозяйственный	0,01
Медь Cu2+	Общесанитарный	1,0	Токсикологический	0,01

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761-84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-966.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по ПДК_п (для почвы) - это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. Различают четыре разновидности ПДК_п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз.

ПДК_п для почвы

Вещество	ПДКп мг/кг	Вещество	ПДКп мг/кг
Марганец	1500 по ОС	Бромфос	0,4 по ТВ
Мышьяк	2 по ОС	Перхлоридивинил	0,5 по ТВ
Ртуть	2,1 по ОС	Изопропилбензол	0,5 по МА
Свинец	20 по ОС	Фосфора оксид Р2О2	200 по ТВ
Хром	0,05 по МВ	б- Метилстирол	0,5 по МА
Бенз(а)пирен	0,02 по ОС	Формальдегид	7 по ОС

Вибрации и акустические колебания. Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией. Различают: общую и локальную вибрацию в зависимости от способа передачи; вертикальную и горизонтальную, в зависимости от направления действия; постоянную и непостоянную, в зависимости от временной характеристики. Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний (регистрируется у водителей транспорта, операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, дорожных строителях и тд.).

Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных прффесий, требования к обеспечению безопасности к вибрационным характеристикам машин.

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. В биологическом смысле шум является стрессовым фактором (угнетает ЦНС, способствует нарушению обмена веществ, гипертонической болезни, проф.заболеваниям).

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 и Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки».

Ультразвук как упругие волны не отличается от слышимого звука, однако, частота колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний в следствии трансформации энергии в теплоту. Биологический эффект зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемого действию УЗ (нарушения нервной, вегето-сосудистой и эндокринной систем организма).

Гигиенические нормативы УЗ определены ГОСТ 12.1.001-89.

Инфразвук - область акустических колебаний с частотой ниже 16…20 Гц. В условиях производства инфразвук сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев с низкочастотной вибрацией. В организме отмечаются субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения(нарушения ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе).

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по Санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583-96, которые задают предельно допустимые уровни давления на рабочих местах, а также в жилых и общественных помещениях.

Электромагнитные поля и излучения. Длительное действие ЭМП приводит к функциональным нарушениям ЦНС и сердечно-сосудистой системы, в составе крови (расстройство сна, снижению памяти, головная боль).

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нем и регламентируются «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802-91 и ГОСТ 12.1.002-84.

Радиоволны - большая часть спектра электромагнитного излучения (ЭМИ). Меньшая часть электромагнитного спектра - это инфракрасное (ИК), видимое и ультрафиолетовое излучения (УФИ). Степень и характер воздействия на организм определяются плотностью потока, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения. Биологические эффекты от воздействия ЭМИ проявляются в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до функциональных расстройств ЦНС, сдвигов эндокринно-обменных процессов и состава крови (головные боли, урежение пульса, утомляемость, развитие катаракты, ожоги роговицы, эритема кожи лица и век, не исключается мутагенный эффект).

Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона проводится по ГОСТ 12.1.006-84 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96. В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающий энергетическую нагрузку. Нормирование ИК-излучения осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Нормирование УФИ в производственных помещениях осуществляется по СН 4557-88, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длинны волн при условии защиты органов зрения и кожи.

Ионозирующие излучения. Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений (детерминированные пороговые эффекты: лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода; стохастические беспороговые эффекты: злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни). Способность вызвать отдаленные последствия (лейкозы, раннее старение и т.д.) - одно из коварных свойств ионизирующего излучения.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ - 96, и Гигиеническими нормативами ГН2.6.1.054-96. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц: - персонал - лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б); все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Электрический ток. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электроток производит: термическое действие (ожоги отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них функциональные расстройства), электролитическое действие (разложение органической жидкости, в том числе и крови), механическое действие (расслоение, разрыв тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови), биологическое действие (раздражение живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов). При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50-400 Гц.

Вопрос № 27. Освещение. Светотехнические величины. Основные требования, предъявляемые к освещению рабочих мест

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Виды производственного освещения. Естественное освещение - создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы. Естественное освещение подразделяют на: боковое (через окна), верхнее (через проемы в кровле), комбинированное (сочетание верхнего и бокового освещения).

Искусственное освещение - создаваемое электрическими источниками света конструктивно бывают двух видов:

1.общее - применяют где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, в административных и конторских помещениях). Различают: а)общее равномерное (световой поток распределяется равномерно по всей площади) и б)общее локализованное (с учетом расположения рабочих мест).

2. комбинированное - применяют, где оборудование создает глубокие резкие тени, и наряду с общим освещением применяют местное (при выполнении точных работ слесарных, токарных, контрольных).

Функционально искусственное освещение подразделяют на:

1.рабочее освещение - предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса (прохода людей, движения транспорта и т. д).

2.аварийное освещение - устраивают для продолжения работы при внезапном отключении рабочего освещения.

3.эвакуационное освещение - предназначено для эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения (организуется в местах, опасных для прохода: лестничных клетках, вдоль основных проходов).

4.охранное освещение - устраивают вдоль границ территории, охраняемых специальным персоналом.

5.сигнальное освещение - применяют для обозначения границ опасных зон (оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации).

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся:

Световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм).

Сила света J - пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла d?, к величине этого угла;

J= dФ/ d?;

измеряется в канделах (кд).

Освещенность Е - поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м²), к ее площади:

Е= dФ/dS;

измеряется в люксах (лк).

Яркость L поверхности под углом б к нормали - это отношение силы света dJ_б, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению;

L= dJ_б/(dScosб);

измеряется в кд·м^-2.

К качественным показателям относятся:

Фон - это поверхность, на которой происходит различение объекта; характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность называется коэффициентом отражения

p = Ф_от/Ф_пад,

где Ф_от - отраженный от поверхности световой поток, а Ф_пад - падающий на поверхность световой поток.

Контраст объекта с фоном k - степень различения объекта и фона характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, трещины и т.д.) и фона;

k= (L_ор-L_о)/L_ор

считается большим, если k>0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k=0,2…0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости), и малым при k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации освещенности k_Е - это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока:

k=100(E_max-E_min)/(2E_cp),

где Е - максимальное, минимально и среднее значения освещенности за период колебаний.

Показатель ослепленности Р_о - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

Р_о= 1000(V₁/V₂-1),

где V₁ и V₂ - видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительностью экспозиции.

V=k/k_пор,

где k_пор - пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.

Основные требования к производственному освещению. Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и снижению производительности труда. Освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней, т.к. их наличие искажает размеры и формы объектов и повышает утомляемость.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обуславливают переадаптацию глаза, приводя к переутомлению. Постоянство освещенности достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара.

Нормирование производственного освещения регламентируется СНиП

23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.

Задача № 7. Рассчитать производительность очистной станции для населенного пункта с промышленным предприятием

Дано:

N_ж = 22000 чел. - количество жителей;

V_з = 38000 м³ - объем здания;

D_к = 40 мл/л - доза базового коагулянта;

Р_с = 30 % - содержание базового продукта в коагулянте;

Т = 18 сут. -продолжительность хранения коагулянта;

h_к = 1,8 м - допустимая высота коагулянта на складе;

Категория производства по пожарной опасности - Д;

Степень огнестойкости здания - РР;

Определить:

1. Максимальный расчетный расход воды на хозяйственные и питьевые нужды в населенном пункте;

2. Расход на поливку;

3. Расход воды на пожаротушение;

4. Производительность очистительной станции;

5. Площадь склада для хранения коагулянта.

Решение:

1. Максимальный расчетный расход воды на хозяйственные и питьевые нужды найдем по формуле:

Q_{сут мах} = 1,1· q_ж · N_ж/1000, (м³/сут),

Где q_ж - расчетный расход воды на одного жителя (примем по таблице 6). При степени благоустройства районов жилой застройки с централизованным горячим водоснабжением q_ж = 230 (л/сут).

Подставив данные, получим:

Q_{сут мах} = 1,1·230 · 22000/ 1000 = 5566 (м³/сут).

Расход воды на нужды предприятия (примем по данным методич.пособия):

Q_пр = 980 (м³/сут).

2.Расход на поливку определим по формуле:

Q_п = q_п ·N_ж/1000, (м³/сут),

Где q_п = 60 л/сут, расход воды на поливку в расчете на одного жителя (приняли по данным методич.пособия).

Подставив данные, получим:

Q_п = 60· 22000/1000 = 1320 (м³/сут).

Далее примем по таблицам 7,8,9 в методич.пособии следующие величины:

m = 2 - расчетное количество одновременных пожаров в населенном пункте (приняли учитывая число жителей в населенном пункте);

q_пн = 15 (л/с) - расход воды на наружное пожаротушение в жилых домах, на один пожар (приняли учитывая застройку населенного пункта зданиями 3 этажа и выше);

m' = 1 - расчетное количество одновременных пожаров на промышленном предприятии (приняли учитывая, что площадь здания равна 70 Га);

q_по = 10 (л/с)- расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятии, на один пожар (приняли учитывая, что ширина здания равна 48 м, а V_з = 38000 м³);

t_п = 2 (ч) - продолжительность тушения пожара (приняли учитывая, что данное здание РР степени огнестойкости с категорией Д);

q_в = 5 (л/с) - расчет воды на внутреннее пожаротушение (приняли по данным методич.пособия).

3. Расход воды на пожаротушение определим по формуле:

Q_пож = 3,6 · t_п · [m (q_пн + q_в)+ 0,5 ·m'·(q_по + q_в)], (м³).

Подставив данные, получим:

Q_пож = 3,6 · 2 · [2 · (15 +5) + 0,5 · 1· (10 +5)]= 342 (м³).

4. Производительность очистной станции найдем по формуле:

Q_ос = б · (Q_{сут мах} + Q_пр + Q_п) + Q_пож, (м³/сут),