Охрана труда на предприятии

При малой высоте (до 6 м) добиться качественных показателей, таких как минимальная неравномерность освещения, допустимая пульсация и ослепленность, возможно только с помощью большого числа светильников с относительно малой единичной мощностью источника света (ЛН и ЛЛ).

В высоких помещениях экономически выгодней применять мощные источники света (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) и малое число светильников, каждый из которых должен иметь оптимальное светораспределение для конкретного варианта. Поэтому выбор типа светильников выполняется одновременно с выбором их схем размещения на плане освещаемого помещения. Высота освещаемого помещения определяет и экономичный тип светораспределения светильников.

Для каждой типовой кривой силы света (типа светильника) существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, при которой обеспечивается наибольшая равномерность распределения освещенности, а также наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками при которой обеспечивается максимальная энергетическая экономичность. Под относительным расстоянием между светильниками понимается отношение расстояние между ними (L) к расчетной высоте подвеса светильников над рабочей поверхностью (Нр) - L/Hр.

29. Нормирование параметров микроклимата

Санитарные нормы микроклимата производственных помещений устанавливают оптимальные и допустимые микроклиматические условия для рабочей зоны производственных помещений. Допустимые микроклиматические условия позволяют поддерживать тепловое состояние организма, не выходя за пределы физиологических возможностей, и при этом не наносят вред здоровью. В отличие от этого оптимальные микроклиматические условия обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата устанавливают с учетом тяжести выполняемой работы и периодов года. Работы, характеризуемые энергозатратами организма, по своей тяжести подразделяются на следующие категории:

· легкие физические работы (категория I) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч (категория Iа) и от 120 до 150 ккал/ч (категория Iб). К категории Iа относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения. К категории I6 относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением;

· физические работы средней тяжести (категория II) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет от 150 до 200 ккал/ч (категория IIа) и от 200 до 250 ккал/ч (категория IIб). К категории IIа относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения. К категории IIб относятся работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской небольших (до 10 кг) тяжестей и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением;

· тяжелые физические работы (категория III) связаны с постоянным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требуют больших физических усилий; энергозатраты более 250 ккал/ч.

Периоды года подразделяются в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха: если эта температура равна +10°С и выше -- теплый период, менее + 10°С -- холодный. Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

· температура воздуха;

· температура ограждающих поверхностей и технологического оборудования;

· относительная влажность воздуха;

· скорость движения воздуха;

· интенсивность теплового излучения.

Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать величинам, приведенным в соответствующих документах. В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники, а также в других помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха (22-24°С), его относительной влажности (40-60%,) и скорости движения (не более 0,1 м/с). При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей, ограждающих рабочую зону конструкций (стен, пола, потолка) или устройств, а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств не должны выходить более чем на 2°С за пределы оптимальных величин температуры воздуха. При температуре внутренних поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. Во всех случаях температура нагретых поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств в целях профилактики типовых травм не должна превышать 45°С.

30. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют: микроклимат; содержание вредных веществ; уровни шума, вибраций, излучений; освещенность рабочего места.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК).

ПДК - это государственный гигиенический норматив для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

ПДК - это концентрации, которые, воздействуя на людей при их ежедневной, кроме выходных дней, работе продолжительностью 8 ч (или другой продолжительностью, но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызвать обнаруживаемые современными методами исследований заболевания или отклонения в состоянии здоровья как у самих работников в процессе трудовой деятельности и в дальнейший период жизни, так и у последующих поколений.

ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми, т. е. содержание вещества в зоне дыхания работающих усреднено периодом кратковременного отбора проб воздуха: 15 мин для токсичных веществ и 30 мин для веществ преимущественно фиброгенного действия (вызывающих фибрилляцию сердца). Для высококумулятивных веществ наряду с максимально разовой установлена среднесменная ПДК, т.е. средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или концентрация средневзвешенная во времени длительности всей смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

В соответствии с СН 245-71 и ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:

· первый - чрезвычайно опасные - ПДК менее 0,1 мг/м³ (свинец, ртуть - 0,001 мг/м³);

· второй - высокоопасные - ПДК от 0,1 до 1 мг/м³ (хлор - 0,1 мг/м³; серная кислота - 1 мг/м³);

· третий - умеренно опасные - ПДК от 1,1 до 10 мг/м³ (спирт метиловый - 5 мг/м³; дихлорэтан - 10 мг/м³);

· четвертый - малоопасные - ПДК более 10 мг/м³ (аммиак - 20 мг/м³; ацетон - 200 мг/м³; бензин, керосин - 300 мг/м³; спирт этиловый - 1000 мг/м³).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить: на раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Согласно требованиям санитарных норм и стандартов ССБТ на предприятиях должен осуществляться контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Там, где применяются высокоопасные вредные вещества первого класса, - непрерывный контроль с помощью автоматических самопишущих приборов, выдающих сигнал при превышении ПДК, а там, где применяются вредные вещества второго, третьего и четвертого классов, - периодический контроль путем отбора и анализа проб воздуха. Отбор проб производят в зоне дыхания в радиусе до 0,5 м от лица работающего; берутся не менее пяти проб в течение смены.

К вредным веществам однонаправленного действия относят вредные вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. Примерами сочетаний веществ однонаправленного действия являются: фтористый водород и соли фтористоводородной кислоты; сернистый и серный ангидриды; формальдегид и соляная кислота; различные хлорированные углеводороды (предельные и непредельные); различные бромированные углеводороды (предельные и непредельные); различные спирты; различные кислоты; различные щелочи; различные ароматические углеводороды (толуол и ксилол, бензол и толуол); различные аминосоединения; различные нитросоединения; амино- и нитросоединения; тиофос и карбофос; сероводород и сероуглерод; окись углерода и аминосоединения; окись углерода и нитросоединения; бромистый метил и сероуглерод.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них в воздухе (К₁, К₂, ..., К_n) к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂, ..., ПДК_n) не должна превышать единицы.

В списке ПДК (от 26.05.88, № 4617-88) используют следующие обозначения: п - пары и (или) газы; а - аэрозоль, п + а - смесь паров и аэрозоля; + - требуется специальная защита кожи и глаз; О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А - вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях; К - канцерогены; Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны помещений нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным характером действия, количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача наибольшего объема чистого воздуха.

В нашей стране ПДК устанавливают санитарные органы Минздрава России. Периодически, в соответствии с уровнем развития медицинских знаний, предельно допустимые концентрации пересматривают, как правило, в сторону ужесточения. Например, до 1968 г. действовали нормы, предусматривающие ПДК бензола 20 мг/м³. Клинико-гигиенические исследования выявили случаи неблагоприятного воздействия таких его концентраций на организм человека. Это послужило основанием к снижению ПДК бензола до 5 мг/м³.

Все предельно допустимые концентрации стремятся к некоторым пределам, называемым обычно предельно допустимыми экологическими концентрациями (ПДЭК), под которыми имеются в виду концентрации вредных веществ, не оказывающие вредного влияния (ближайшего или отдаленного) на экологические системы, т. е. на совокупность живых организмов, среду обитания и их взаимосвязь.

В настоящее время установлены предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны более чем для 850 веществ. ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест приведены в табл. 3.

На предприятиях, где применяют вредные вещества, должны разрабатываться и внедряться мероприятия по улучшению санитарно-технического состояния, новые прогрессивные технологии, исключающие контакт человека с вредными веществами.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) -- концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК_мр) -- концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, (усредненная в 20-минутном интервале) предельно допустимая концентрация (ПДК), которая не оказывает на человека или на окружающую среду вредное действие. Разовые ПДК веществ устанавливаются для предупреждения рефлекторных реакций человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.).

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК_сс) -- это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДК_сс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Среднесуточные устанавливаются для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного влияния веществ на организм человека.

Загрязнение атмосферы и приземного слоя атмосферного воздуха приводит к следующим последствиям:

· превышение ПДК многих токсичных веществ (CO, NO₂, SO₂, C_nH_m, бензопирена, свинца, бензола и др.) в городах и населенных пунктах;

· образование смога при интенсивных выбросах NO_x, C_nH_m;

· выпадение кислотных дождей при интенсивных выбросах SO_x, NO_x;

· появление парникового эффекта при повышенном содержании CO₂, NO_x, O₃, CH₄, H₂O и пыли в атмосфере и, как следствие, повышение средней температуры поверхности Земли;

· разрушение озонового слоя при поступлении в него NO_x и соединений хлора, что создает опасность повышенного ультрафиолетового облучения.

Классы опасности ПДК и ПДК_сс регламентированы списком Минздрава СССР № 3086-84 от 27.08.1984.

Степень загрязнения атмосферного воздуха устанавливают по кратности превышения ПДК с учетом класса опасности, суммации биологического действия загрязнений воздуха и частоты превышения ПДК. Кратность превышения К рассчитывается по формуле:

К = с₉₅/ПДК (2)

где с₉₅ - значение концентрации, измеренное с уровнем достоверности 95 %.

Степень опасности характеризуется наибольшим значением концентрации вредных веществ, рассчитанных для неблагоприятных метеоусловий.

Метеоусловия, неблагоприятные для рассеивания выбросов, характеризуются температурами воздуха, которые возрастают с увеличением высоты над поверхностью земли (такие условия называются инверсией) и в том числе опасной скорости ветра, при которой создаются наибольшие концентрации вредных веществ.

Другим важнейшим показателем, характеризующим уровень загрязнения атмосферного воздуха, является предельно допустимый выброс (ПДВ). В отличие от ПДК, ПДВ является научно-техническим нормативом. Его измеряют во времени и устанавливают для каждого источника организованного выброса исходя из условия, что выброс вредных веществ данным источником и совокупностью источников района (с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере) не создает приземной концентрации, превышающей ПДК для атмосферного воздуха. Предельно допустимые концентрации можно получать за счет разбавления отходящих газов путем увеличения мощности вентиляционных систем или строительства более высоких труб.

Уменьшить загрязнение атмосферы можно следующими способами:

· совершенствовать процессы, технологии, оборудование для уменьшения массы выбросов;

· выполнять очистку выбросов;

· снижать концентрации вредных веществ в приземном слое воздуха за счет рассеивания выбросов.

Последний способ наименее эффективен, т.к. вредные вещества в конечном счете неорганизованно попадают в воду, почву и загрязняют их.

31. Методы определения воздухообмена

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим наружным воздухом для обеспечения предельно допустимых норм. При определении необходимого воздухообмена используют следующие методы.

1) Метод определения количества вентиляционного воздуха по кратности обмена.

Кратность воздухообмена n, ч^-1 показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении:

где L - воздухообмен, м³/ч;

V - объем помещения, м³.

Необходимая кратность воздухообмена указана в отраслевых правилах по охране труда для различных производственных помещений.

2) Метод определения количества вентиляционного воздуха по удельному объему помещения и количеству работающих

Воздухообмен принимается в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего, то есть удельного объема помещения. Если на одного человека приходится V 20 м³, то подачу наружного воздуха следует обеспечивать в количестве L 30 м³/ч на каждого работающего. Если объем помещения на одного человека составляет V 20 м³, требуется воздухообмен L 20 м³/ч на каждого.

В случае, когда в помещении невозможно естественное проветривание, L 60 м³/ч.

3) При выделении вредных веществ в воздух рабочей зоны расчет количества вентиляционного воздуха производится исходя из необходимости разбавления вредных выделений до допустимых концентраций:

где G - количество вредных веществ, мг/ч;

q_ПДК - предельно допустимая концентрация, мг/м³;

q_пр - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м³ (q_пр 0,3 q_ПДК).

Предельно допустимые концентрации (ПДК) некоторых веществ содержатся в таблице 48.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, необходимый в помещении воздухообмен допускается принимать по тому вредному веществу, для которого требуется больший объем воздуха.

При одновременном выделении вредных однонаправленных веществ воздухообмен определяется суммированием количества воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации.

К веществам однонаправленного действия относят:

- ароматические углеводороды: толуол и ксилол, бензол и толуол;

- амино- и нитросоединения: сероводород и сероуглерод, оксид углерода и нитросоединения;

- фтористый водород и соли фтористоводородной кислоты;

- сернистый и серный ангидриды, углеводороды (предельные и непредельные);

- растворители - ацетон, спирты, эфиры уксусной кислоты;

- кислоты;

- щелочи.

Количество вредных веществ G_вр определяется по технологической части проекта или рассчитывается.

По формуле адиабатического истечения Репина можно определить количество выделений вредных веществ G_вр, кг/ч, в производственную среду за счет утечек через неплотности сосудов и трубопроводов, работающих под давлением:

где k - коэффициент запаса, учитывающий состояние оборудования, k = 1…2;

с - коэффициент, определяемый давлением газа или пара в аппарате. При давлении Р = 20 кПа коэффициент с = 0,166; если Р = 170 кПа, с = 0,1189 (СНиП 2.04.05-91);

V - внутренний объем аппаратуры и коммуникаций, м³;

М - молекулярный вес газов или паров в аппарате;

Т - абсолютная температура среды в аппарате, К.

Человек при легкой работе выделяет углекислоту в количестве G = 35000 мг/ч, при тяжелой работе - G = 68000 мг/ч.

4) При выделении влаги воздухообмен определяют по формуле:

где G - парообразная влага, г/ч;

_пр - плотность приточного воздуха, определяемая в зависимости от температуры приточного воздуха _пр = 353 / 273 + t_пр, кг/м³;

d_у - содержание влаги в удаляемом воздухе, г/кг. Определяется по i-d диаграмме;

d_пр - содержание влаги в наружном воздухе, г/кг (можно принимать d_пр = 5 г/кг).

В жилых и общественных зданиях источником влаговыделения являются люди. Так, человек, занятый физическим трудом при температуре окружающего воздуха от 10 до 20 ^оС, выделяет соответственно от 70 до 240 г/ч влаги, а человек, занятый умственным трудом, от 30 до 70 г/ч.

Количество воды, кг, испаряющейся с открытых поверхностей за 1 ч, определяется по формуле Дальтона 17:

где F - водяная поверхность испарения, м²;

с - поправочный коэффициент, зависящий от напряжения и скорости движения воздуха над водяной поверхностью (при движении воздуха вдоль смоченной поверхности С = 0,02+0,016v, где v - скорость движения воздуха в м/с);

Р_н - парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воды, мм. рт. ст.;

Р_п - парциальное давление водяных паров в воздухе помещения, мм. рт. ст.;

Р_б - барометрическое давление, мм. рт. ст.

Количество влаги, испаряющейся с поверхности пола, кг/ч 6:

где G_с - количество стекающей воды, кг/ч;

t_в, t_у - температура воды вытекающей и уходящей в канализацию, ^оС;

585 - скрытая теплота испарения, ккал/кг.

5) При выделении избыточной теплоты Q_изб необходимо знать количество поступающего в помещение явного тепла Q_яв и количества тепла, расходуемого в нем на возмещение теплопотерь наружными ограждениями и пр. Q_пот:

При ориентировочных расчетах допустимо не учитывать теплопотери.

Суммарный тепловой поток явного тепла определяется по формуле:

, (99)

где Q_об - тепло, выделяемое оборудованием;

Q_изд - тепло от остывающих изделий;

Q_мех - тепло от работающих механизмов и оборудования;

Q_эл - тепло от оборудования с электроприводом;

Q_рад - тепло от солнечной радиации;

Q_л - тепло, выделяемое людьми;

Q_осв - тепло от осветительных установок;

Q_от - тепло от системы отопления.

Для ориентировочных расчетов явное тепло, выделяющееся в помещение можно определять как сумму первых двух слагаемых.

Тепло, Вт, выделяемое теплоиспользующим оборудованием можно определять по формуле [26]:

(100)

где - коэффициент теплоотдачи от поверхности оборудования, Вт/(м²К);

F_п - площадь теплопередающей поверхности, м²;

Т_п и Т_в - температура поверхности оборудования и нормируемая температура воздуха в помещении соответственно, К.

Температура поверхности оборудования не должна превышать 45 ^оС.

При естественной конвекции со скоростью движения воздуха до 0,5 м/с коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:

(101)

где А - принимается для плоских и цилиндрических стенок 2,56; для горизонтальных поверхностей, обращенных теплопередающей стороной вверх А = 3,26.

При определении тепла, выделяемого теплоиспользующим оборудованием можно принимать Q_об равным 30 % от общего количества тепла, потребляемого аппаратом.

Тепловыделения, Вт от производственных печей, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе, можно определять по формуле 25:



а от электрических печей - по формуле:

где В - расход топлива, кг/ч;

- теплотворная способность топлива, кДж/кг;

N_уст - установочная мощность печи, кВт;

- коэффициент, учитывающий тепловыделения в цех;

- коэффициент одновременного действия печей.

Значение коэффициента для электрованн следует принимать 0,3; для печей камерных с подвижным подом - 0,5; для щелевых и шахтных печей - 0,4; а для электрических печей - 0,7.

Если над печами имеются зонты, то учитывается только 30 % тепловыделений от печей, подсчитанных по формулам (102) и (103).

Теплопоступления от станков и электродвигателей, Вт/ч, определяются по формуле 25:

(104)

где N - номинальная (установочная) мощность оборудования, кВт;

n₁ - коэффициент использования установочной мощности электроэнергии (0,7…0,9);

n₂ - коэффициент загрузки - отношение величины среднего потребления мощности к максимально необходимой (0,5…0,8);

n₃ - коэффициент одновременной работы электродвигателей (0,5…1);

n₄ - коэффициент, характеризующий, какая часть израсходованной электрической энергии превращается в тепловую и остается в помещении (0,1…1).

Для приближенного определения теплопоступлений в механических и механосборочных цехах можно принимать произведение n₁n₂n₃n₄ = 0,25 при работе станков без охлаждающей эмульсии; 0,2 - с применением охлаждающей эмульсии и 0,15 при наличии местных отсосов.

Тепловой поток от остывающих изделий, Вт, определяется по формуле:

(105)

где m - масса остывающих изделий, кг/ч;

С_изд - удельная теплоемкость изделий, кДж/(кгК);

Т_н, Т_к - начальная и конечная температура остывающих продуктов, К.

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации, Вт:

(106)

где - коэффициент, учитывающий вид остекления (для одинарного остекления = 1,45, для сильно загрязненных стекол = 0,7 и для двойного остекления = 1,15);

F - площадь поверхности остекления, м²;

q - удельное значение солнечной энергии, зависит от широты. Для Орла q = 137,92 Вт/(м²ч).

Тепловыделения от источников искусственного освещения, кВт, определяют по формуле:

 (107)

где N - мощность осветительной установки, кВт;

- коэффициент перехода энергии электрической в тепловую (в среднем = 0,95).

Тепло, выделяемое людьми, определяется по энергозатратам при выполнении работ от 5 до 195 Вт.

Необходимый воздухообмен при наличии избыточной теплоты определяется по формуле:

(108)

где Q_изб - избытки тепла;

С - массовая удельная теплоемкость воздуха: С = 1 кДж/(кгК); С = 0,24 ккал/(кг^оС); С = 0,278 Вт;

_пр - плотность приточного воздуха, кг/м³;

t_у - температура удаляемого воздуха, ^оС;

t_пр - температура приточного воздуха, ^оС.

Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

(109)

где t_р.з - допустимая температура в рабочей зоне, ^оС;

t - температурный градиент по высоте помещения, ^оС/м. Зависит от мощности источников тепла, интенсивности циркуляции воздуха, высоты помещения t = 0,5…1,5 ^оС/м. Для помещений высотой менее 4м повышение температуры по высоте можно не учитывать;

Н - высота от пола до центра вытяжных проемов (4…6 м);

2 - высота рабочей зоны, м.

Температура приточного воздуха принимается ниже допустимого по нормам значения:

(110)

Количество воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией, определяют по скорости его всасывания v_вс, м/с, в открытом проеме площадью F, м²:

(111)

Скорость всасывания принимается в зависимости от класса опасности вредных веществ в пределах от 0,5 до 1 м/с. При нетоксичных выделениях (тепло или влага) скорость всасывания принимается от 0,15 до 0,25 м/с.

32. Приборы и методы контроля воздушной среды

В производственных помещениях в процессе работы необходимо периодически контролировать параметры воздушной среды. Осуществляют это с помощью контрольно-измерительных приборов.

Температура воздуха контролируется термометрами, установленными постоянно на стенах или колоннах на высоте около 1,5 м и не ближе 1 м от нагревательных приборов. При легких работах необходим более тщательный контроль за температурой воздуха в помещении и в этих случаях применяются термографы, осуществляющие непрерывную запись температуры. Термографы могут быть двух типов - для суточной и недельной записи температуры.

Относительная влажность воздуха измеряется психрометром, который имеет два одинаковых ртутных или спиртовых термометра: сухой и влажный. По разности их показаний с помощью психрометрической таблицы или номограммы определяется относительная влажность воздуха. Относительная влажность выражается в процентах. Разность показаний сухого 1 и влажного 2 термометров обусловлена тем, что шарик влажного термометра обертывается тонкой гигроскопичной материей или марлей 3, концы которой помещают в сосуд 4 с дистиллированной водой. Вода, испаряясь с поверхности шарика влажного термометра, охлаждает его, поэтому показания влажного термометра всегда ниже показаний сухого. В этих же целях применяется стационарный аспирационный психрометр, имеющий вентилятор, протягивающий исследуемый воздух через прибор, что повышает точность показаний психрометра. При необходимости непрерывного определения и записи влажности воздуха используют гигрографы.

Скорость движения воздуха замеряется анемометрами - крыльчатыми и чашечными.

Чашечный и крыльчатый анемометры состоят из воспринимающей части, вращающейся под действием воздушного потока, и счетного механизма. Воспринимающая часть крыльчатого анемометра состоит из крыльчатки-втулки с насаженными на ней восемью крылышками, поставленными под углом 45° к потоку. На оси крыльчатки укреплен червячный винт, передающий вращение счетному механизму, который снабжен циферблатом и стрелкой. Крыльчатый анемометр применяется для определения скоростей свободного воздушного потока от 0,3 до 5 м/с.

Чашечный анемометр отличается от крыльчатого лишь конструкцией воспринимающей части, которая состоит из четырех полых полушарий, укрепленных на крестовине, сидящей на оси. Вследствие того, что поток воздуха по-разному действует на вогнутую и выпуклую части полушарий, происходит их вращение вокруг оси. Чашечным анемометром можно измерить скорости воздушного потока от 1 до 20 м/с.

Измерение скоростей воздушного потока менее 0,3 м/с производится микроанемометром или электротермоанемометром.

Определение давлений и измерение скоростей движения воздуха в воздуховодах производится пневмометрическими трубками. С помощью пневмометрических трубок можно определить полное и статическое давление, а также динамическое (скоростное) давление, представляющее собой разность этих давлений. Скорость движения воздуха в воздуховодах обычно измеряется пневматическими трубками, соединенными с U-образным манометром.

Концентрация паров и газов определяется одним из методов: экспрессным (индикационным), автоматическим или лабораторным.

Экспресс-методы применяются для быстрого определения содержания в воздухе паров или газов непосредственно на месте. В большинстве случаев для этих целей используются быстропротекающие цветные реакции. Через стеклянную трубочку, заполненную высокочувствительной поглотительной жидкостью или твердым веществом (носителем), пропитанным индикатором, пропускается определенный объем исследуемого воздуха. Сопоставляя длину окрашенного столбика индикаторной трубки со шкалой измерения, определяют количество вредных веществ в воздухе производственных помещений. Экспресс-методы выполняются с помощью специальных приборов - газоанализаторов, конструкции которых многочисленны (УГ-2 и др.). Данные методы являются простыми и оперативными.

Автоматические методы обеспечивают быстроту и точность анализа воздуха. Выполняются они автоматическими газоанализаторами, которые согласно используемым аналитическим методам подразделяются на спектрометрические, электрические, оптические и др.

Лабораторные методы позволяют путем отбора проб воздуха в производственных помещениях и их анализа в лаборатории обеспечить высококачественные результаты, но для их получения необходимо лабораторное оборудование, квалифицированные специалисты-химики и значительное время.

Содержание пыли в воздухе производственных помещений и на рабочих местах измеряют, пропуская запыленный воздух через фильтры и определяя массу задержанной ими пыли. Этот способ называется весовым. Для быстрого определения степени запыленности воздуха разработан ряд методов и приборов. При необходимости проводится анализ пыли по составу ее веществ и дисперсности.

Загрязненный воздух производственных помещений может содержать различные вредные вещества оказывающие концерагенные, удушающие и другие воздействия. Для обеспечения безопасных условий жизнедеятельности для воздуха производственных помещений должно выполняться условие С_i <=ПДК_i, где С_i- концентрация i вредного вещества , ПДК_i - предельно допустимая концентрация i вредного вещества. Кроме вредных примесей в воздухе помещений может содержаться избыт. тепло от работающих приборов, людей. Потребным воздухообменом (ВО) называется количество воздуха которое необходимо вводить в помещение или удалять из него в течение часа. V₁- потребный ВО при выделении избыточного тепла; V₂- потребный ВО при выделении вредных веществ. При вентиляции избыт. тепло Q_ИЗБ расходуется на нагревание поступающего воздуха. Происходит изменение температуры с t=t_{приточн} до t=t_удал , следовательно Q_ИЗБ=c*m*(t_удал-t_приточ)

	QИЗБ-общее кол-во тепла [кДж/ч], С- теплоемкость воздуха [кДж/кгС]=1, -плотность воздуха [кг/м3], tУД-т-ра удаляемого воздуха, tПР-т-ра приточного воздуха
	К- общее кол-во загрязняющих в-в при работе разных источников в течение года [гр/ч] КУД, КПР - концентрация вредных в-в в удаляемом и приточном воздухе [гр/м3] V2-[м3/ч]
	По санитарным требованиям Kудал<=ПДК, при этом Kприточ<=0,3ПДК. Вентиляция -- организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вред. веществами и тем самым нормализует возд. среду в помещ. Работоспособность системы вентиляции опред-ся показателем кратности ВО (К).
	V-кол-во воздуха, удаляемого из помещения в течение часа [м3/ч] VП- объем помещения, м3 К=[1/ч]

Способы очистки воздуха Механические (пыли, масел, газообразных примесей) Пылеуловители; Фильтры

Физико-химические (очистка от газообраз. примесей) Сорбция адсорбция (актив. уголь); абсорбция (жидкость)

Каталитические (обезвреживание газообразных примесей в присутствии катализатора) Фильтры -- устройства, в кот. для очистки воздуха исп-тся материалы (пр-во), способные осаживать или задерживать пыль: бумажные; тканевые; электрические; ультрозвуковые; масляные; гидравлические; комбинированные. Контроль параметров возд. среды осущ. с пом. приборов: Термометр (температура); Психрометр (влажность); Анемометр (скорость движ/ воздуха); Актинометр (интенсивность тепл. излучения); Газоанализатор (концентрация вредных веществ).

33. Методы и средства нормализации параметров воздуха рабочей зоны

Методы:

1. Снижение концентрации вредных веществ в источнике их возникновения путем герметизации неразъемных соединений сваркой или пайкой, уплотнением разъемных соединений.

2. Вентиляция - организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из помещения загрязненного теплого или важного воздуха и подаче вместо него свежего или охлажденного.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает:

- естественная (аэрация).

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

- вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации - Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух;

- вследствие разности давлений "воздушного столба" между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания - минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м

- в результате воздействия так называемого ветрового давления - Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение). Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

- механическая.

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением. Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

- приточная

Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).

- вытяжная.

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязненный или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

Средства:

1. Система отопления.

Отопление -- искусственный обогрев помещений в холодный период года с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а также требованиям соответствующих СНиП. Системой отопления называется комплекс устройств, выполняющих эту функцию -- генератор тепла, сетевой насос, теплосеть, устройства автоматического поддержания температуры в помещениях, радиатор отопления.

Системы отопления по расположению основных элементов подразделяются на:

- местное (печное, газовое) - применяется в зданиях, отдаленных от основного производства общей площадью <500 м2 и не выше 3 этажей. Оно опасно в пожарном отношении и малоэффективно.

- центральное (паровое, воздушное, водяное, низкого давления до 70 кПа, высокого давления более 70 кПа - в больших зданиях).

2. Кондиционирование воздуха - автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Кондиционер состоит из 3х камер: 1. Камера перемешивания воздуха: наружного и воздуха из помещения. В этой же камере установлен калорифер (предназначен для нагрева воздуха). 2. Оросительная камера - воздух увлажняется и распыляется. 3. Камера досушки и подогрева воздуха.

3. Экранирование источников тепла и рабочих мест с помощью отражающих (стекло или металл), поглощающих (огнеупорный кирпич), теплоотводящих экранов, т.е. обдуваемых воздухом или орошаемых водой. Установка экранов необходима при интенсивности теплового облучения свыше 0,35 кВт/м2.

34. Физические и физиологические характеристики шума, нормирование

Шум -- сочетание различных по частоте и силе звуков, которые оказывают вредное и раздражающее действие на человека. В качестве звука мы понимаем упругие колебания частиц воздушной среды, которые распространяются волнообразно в твердой, жидкой или газообразной среде вследствие воздействия какой-либо возмущающей силы. Как физическое явление, шум - волновое движение упругой среды, как физиологическое: звуковые волны в диапазоне от 16 до 20000 Гц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом. Слышимый шум -- 20 - 20000 Гц, ультразвуковой диапазон -- свыше 20 кГц, инфразвук -- меньше 20 Гц. Наибольшая чувствительность 1000-4000 Гц.

Источники слуха характеризуются звуковой мощностью (W) - это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником звука в единицу времени.

Физические характеристики шума

- Интенсивность звука - кол-во звуковой энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м2, перпендикулярно распространению звуковой волны. R - расстояние до поверхности.

- Звуковое давление P [Па]-- дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны (разность между мгновенным значением полного давления и значением в невозмущенной среде).

Каждое колебание характеризуется частотой, то есть количеством колебаний в секунду. По частоте шумы разделяются на: низкочастотные (ниже 400 Гц), среднечастотные (400-1000), высокочастотные (свыше 1000).

Вредное воздействие шума: сердечно-сосудистая система; неравная система; органы слуха (барабанная перепонка), вызывая гипертонию, кожные заболевания, язвенную болезнь. Поэтому шум надо нормировать в соответствии с нормативными требованиями: ГОСТ. Шум. Общие требования безопасности, Санитарные нормы: Шум в рабочих местах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки. Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха и снижение работоспособности и производительности труда работающих. Согласно этим документам, нормируется уровень звукового давления в зависимости от частотного спектра. Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценке источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем звукового давления (УЗД): . Р - звуковое давление в точке измерения [Па]; Р0 - минимальное значение, которое может воспринимать человеческое ухо 10в -3 [Па]. УЗД показывает во сколько раз фактическое значение превышает пороговое. 140 Дб - порог болевого ощущения.

Для постоянных шумов нормируются уровни звукового давления УЗД (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Каждой частоте соответствует предельное значение УЗД ,не оказывающее негативное влияние на человека в течении 8-часового рабочего дня.

Санитарными нормами СН 2.2.4 / 2.1.8.562 - 96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки, а также ГОСТ 12.1.003 - 83 с целью ограничения шумового воздействия на человека устанавливаются предельно допустимые значения уровня звука и предельный спектр шума для различных видов трудовой деятельности. При этом учитывается назначение помещений, характер территории застройки и время суток (таблица 56, 57, 58).

При нормировании параметров шума также учитываются их временные характеристики. Согласно ГОСТ 12.1.003 Шум. Общие требования безопасности по временным характеристикам шум классифицируется как постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, и непостоянный.

Непостоянный шум подразделяется на прерывистый и импульсный. Уровень звука прерывистого шума меняется ступенчато на 5 дБА и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 секунду и более.

Импульсный шум состоит из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее одной секунды. При этом уровни звука должны отличаться не менее чем на 7 дБА.

Нормируемый параметр непостоянного шума - эквивалентный уровень звука в дБА, то есть значение уровня звука длительного постоянного шума, который в пределах регламентированного интервала времени T = t₂ - t₁ имеет то же самое значение уровня звука, что и рассматриваемый шум, уровень звука которого изменяется во времени:

(141)

где L_Ai - средний уровень звука в i - том интервале, дБА;

t_i - временной интервал, в течение которого уровень находится в заданных пределах, с;

i - номер интервала уровней (i = 1,2,…n).

35. Методы и средства борьбы с шумом

Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат лица, работающие на производствах, где шум превышает предельно допустимый уровень (ПДУ) в любой октавной полосе. Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:

- изменение направленности излучения шума;

- рациональную планировку предприятий и производственных помещений;

- акустическую обработку помещений;

- применение звукоизоляции.

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий. Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается. Принцип действия СИЗ - защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека - ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной системы от действия чрезмерного раздражителя. Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот.

Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения эффективности борьбы с шумом введены обязательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно влияющих на здоровье людей.

Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относятся замена шумных процессов бесшумными, ударных -- безударными, например замена клепки -- пайкой, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс. Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно-планировочные и строительные мероприятия. В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов. Противошумы - средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. безопасность труд жизнедеятельность производственный

Противошумы подразделяют на три типа: вкладыши, наушники и шлемы. Противошумные вкладыши вводят в наружный слуховой проход. Вкладыши бывают многократного и однократного пользования. К вкладышам многократного пользования относятся многочисленные варианты заглушек в виде колпачков различной конструкции - например Беруши. Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких пленок. Противошумные шлемы - самые громоздкие и дорогостоящие из индивидуальных средств противошумной защиты. Они используются при высоких уровнях шумов, часто применяются в комбинации с наушниками или вкладышами. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове.

36. Инфра- и ультразвук

Ультразвук - упругие колебания и волны с частотами приблизительно от 1,5-- 2 Ч104 гц (15--20 кгц) и до 109 гц (1 Ггц)

Инфразвук -- колебание звуковой волны > 20 Гц.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука. Человеческое ухо не воспринимает ультразвук, однако некоторые животные, например, летучие мыши могут и слышать, и издавать ультразвук. Частично воспринимают его грызуны, кошки, собаки, киты, дельфины. Ультразвуковые колебания возникают при работе моторов автомобилей, станков и ракетных двигателей

Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной систему (страх, тревога, покачивание, т.д.), сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер. При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия. Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ - дают поражающий эффект.