По интенсивности тепловыделений производственные помещения делят на группы в зависимости от удельных избытков явной теплоты, исходящей от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах. Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников не должна превышать 140 Вт/м2, при этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательно использование средств индивидуальной защиты.
В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. Оптимальные микроклиматические условия – сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. Допустимые микроклиматические условия – сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.
21 ПРОМЫШЛЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего. Поэтому промышленная вентиляция является эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Неорганизованная естественная вентиляция, или естественное проветривание, осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения и зависит от случайных факторов (силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи помещения, вида ограждений и т. п.). Для постоянного воздухообмена необходима организованная вентиляция – вытяжная без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжная с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация).
Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием механических побудителей, называется механической вентиляцией, имеющей ряд преимуществ: возможность
варьировать необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушке и увлажнению, подогреву или охлаждению; организовывать оптимальное воздухораспределе-ние с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.
Недостаток – значительная стоимость сооружения и эксплуатация его, а также необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом. Системы механической вентиляции: общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.
Для создания оптимальных климатических условий в производственных помещениях применяют кондиционирование воздуха – автоматическую его обработку с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных климатических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. Для этого используют кондиционеры, которые могут местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений).
22 ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ ПОМЕЩЕНИЙ И РАБОЧИХ МЕСТ
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего. Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней, которые искажают размеры и формы объектов, повышая утомляемость, снижая производительность труда. Поэтому тени необходимо смягчать, применяя светильники со светорассеивающими молочными стеклами при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства.
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость – повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослеплен-ность), т. е. ухудшение видимости объектов.
Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока для обеспечения правильной цветопередачи и для усиления цветовых контрастов. Для чего применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара, что достигается применением защитного заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников и т. п.
23 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ВИБРАЦИЯ И ЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил. Воздействие вибрации на организм человека определяется уровнем виброскорости и виброускорения, диапазоном действующих частот, индивидуальными особенностями человека. За нулевой уровень виброскорости принята величина 5 ч 108 м/с, за нулевой уровень колебательного ускорения принята величина 3 ч 104 м/с, рассчитанные по порогу чувствительности организма. По способу передачи на человека вибрация подразделяется на: общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальную, передающуюся через руки человека. Длительное воздействие вибраций ведет к вибрационной болезни, довольно распространенному профессиональному заболеванию. Важно знать, что в течении вибрационной болезни в зависимости от степени поражения различают четыре стадии. В первой, начальной, стадии симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.
Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы. Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Нарушения приобретают генерализованный характер, наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы.
Стоит отметить и такое явление, как резонанс человеческого тела или отдельных его органов, наступающий под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Особенно страдает от резонанса зрение, так как происходит расстройство зрительных восприятий.
Основная мера защиты от вибрации – виброизоляция источника колебаний. Примером являются автомобильные и вагонные рессоры.
Виброактивные агрегаты устанавливаются на виброизоляторах (пружина, упругих прокладках, пневматических устройствах и др.), защищающих фундамент от воздействий.
Санитарные нормы и правила регламентируют предельно допустимые уровни вибрации, меры по снижению вибрации и лечебно-профилактические мероприятия. Санитарными правилами предусматривается ограничение продолжительности контакта человека с виброопасным оборудованием.
24 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Окружающие людей шумы имеют разную интенсивность, например: 50–60 дБ (разговорная речь), 100 дБ (автосирена), 80 дБ (шум двигателя легкового автомобиля) и т. д. По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона. По спектральному составу в зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различают низко-, средне-и высокочастотные шумы, по временным характеристикам шумы бывают постоянные, прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени. С гигиенических позиций придается большое значение амплитудно-временным, спектральным и вероятностным параметрам непостоянных шумов, наиболее характерных для современного производства.
Для оценки физиологического воздействия шума на человека используется громкость и уровень громкости. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека, особенно на ЦНС, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстро развивается утомляемость, понижается внимание, снижается общая работоспособность и производительность труда. Длительное воздействие на организм шума и связанные с этим нарушения со стороны центральной нервной системы рассматриваются как один из факторов, способствующих возникновению гипертонической болезни. Под влиянием шума возникают явления утомления слуха, ослабления слуха. Эти явления с прекращением шума быстро проходят. Если же переутомление слуха повторяется систематически в течение длительного срока, то развивается тугоухость.
Тугоухость – стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях. Так, кратковременное воздействие уровня 120 дБ (рев самолета) не приводит к необратимым последствиям. Длительное воздействие шума 80–90 дБ приводит к профессиональной глухоте. Кроме того, интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работ, исключительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.
Уровень шума нормируется санитарными нормами и государственными стандартами и не должен превышать допустимых значений.
25 АКУСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ
Механические колебания в упругих средах вызывают распространение упругих волн, называемых акустическими колебаниями. Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает слышимые и неслышимые колебания упругих сред. Энергия от источника колебаний передается частицам среды. По мере распространения волны частицы вовлекаются в колебательные движение с частотой, равной частоте источника колебаний, и с запаздыванием по фазе, зависящим от расстояния до источника и от скорости распространения волны. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.
Ухо человека воспринимает и анализирует звуки в широком диапазоне часто и интенсивней. Высота звука определяется частотой колебаний: чем больше частота колебаний, тем выше звук. Громкость возрастает гораздо медленнее, чем интенсивность звуковых волн. Минимальные значения порогов лежат в диапазоне 1–5 кГц. Порог слуха у человека составляет 0 дБ на частоте 1000 Гц, на частоте 100 Гц порог слухового восприятия значительно выше, так как ухо чувствительно к звукам низких частот. Болевым порогом считает звук с уровнем 140 дБ, что соответствует звуковому давлению 200 Па, и уровнем интенсивности 100 Вт/м2. Звуковые ощущения оцениваются по порогу дискомфорта.
Ультразвук, как упругие волны, не отличается от слышимого звука, но частота колебательного процесса способствует большому затуханию колебаний вследствие трансформации энергии в теплоту и классифицируется на низкочастотный и высокочастотный; по способу распространения – на воздушный и контактный ультразвук.
Инфразвук также является областью акустических колебаний с частотой ниже 16–20 Гц. В условиях производства инфразвук сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев – с низкочастотной вибрацией.
Биологический эффект воздействия акустических колебаний на организм человека зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемых действию колебаний и выражается функциональным нарушением органов и систем организма человека, так как акустические колебания способны вызывать срыв приспособительных реакций, вызвав акустический стресс, приводящий к функциональным нарушениям регуляции ЦНС и деструктивным процессам в разных органах и тканях.
Также акустические колебания на производстве способствуют снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы, оказывают влияние на быстроту реакции.
Степень шумовой патологии зависит от интенсивности и продолжительности воздействия, функционального состояния ЦНС и индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю.
26 КЛАССИФИКАЦИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПО СТЕПЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений, из которых приблизительно 60 тыс. находят применение в деятельности человека и оказывают различное действие на организм человека.
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 последующего поколений.
Химические вещества органического, неорганического и элементорганического происхождения в зависимости от их практического использования классифицируются на:
1) промышленные яды, используемые в производстве (органические растворители, топливо, красители);
2) ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве (пестициды, инсектициды и т. п.);
3) лекарственные средства;
4) бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. п.;
5) биологические растительные и животные яды, содержащиеся в растениях и грибах, у животных и насекомых;
6) отравляющие вещества (зарин, иприт, фосген и т. п.).
Все вредные вещества оказывают токсическое действие на организм человека, которое характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, взаимодействия с биологическими средами организма, пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Яды обладают общим токсическим действием и избирательным действием. Общее токсическое действие ядов:
1) нервно-паралитическое (удушье, судороги);
2) кожно-резорптивное (воспалительные и некротические изменения);
3) общетоксическое (гипоксические судороги, кома, отек мозга); слезоточивое и раздражающее (раздражение наружных слизистых оболочек); психическое (нарушение психической активности, сознания).
Избирательное действие ядов:
1) сердечные с преимущественным кардио-токсическим действием (лекарственные средства, растительные яды, соли металлов);