Понятия "безопасность жизнедеятельности", "охрана труда", "техника безопасности", "промышленная санитария", "опасные факторы", "вредные факторы". Цели и задачи безопасности жизнедеятельности.

Понятия "безопасность жизнедеятельности", "охрана труда", "техника безопасности", "промышленная санитария", "опасные факторы", "вредные факторы". Цели и задачи безопасности жизнедеятельности. Охрана труда – это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Реальные производственные условия характеризуются наличием опасных и вредных производственных факторов. Опасным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья. Вредным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Охрана труда – комплексная дисциплина, она включает производственную санитарию - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов. технику безопасности - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. пожарную и взрывную безопасность законодательство по охране труда. Понятие безопасности жизнедеятельности значительно шире, чем понятие охраны труда. Безопасность жизнедеятельности – это область научных знаний, в которой изучаются опасности, угрожающие человеку и окружающему миру, закономерности их проявления, способы защиты от них и ликвидации их последствий. Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Безопасность жизнедеятельности - это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой. ФИЗИЧЕСКИЙ МИР КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ Физический мир (аналог общепринятого понятия "среда обитания") можно рассматривать в разных аспектах. С точки зрения безопасности жизнедеятельности целесообразно выделить его естественно-природную и антропогенную (сформировавшуюся в результате деятельности человека) составляющие. Естественно-природная среда в контексте безопасности жизнедеятельности человека может характеризоваться нормальными условиями обитания, экстремальными условиям (высокогорья, зоны Арктики и Антарктики, глубины океана и т.п.), а в ряде случаев может генерировать чрезвычайно опасные для человека и всего живого ситуации в виде землетрясений, извержений вулканов и других стихийных бедствий. Элементами антропогенной среды, представляющими интерес с позиций безопасности, являются, прежде всего, техносфера (материальная среда, созданная человеком для удовлетворения своих потребностей), а также ее порождения - урбанизированные территории и зоны экологического неблагополучия. Часто эти элементы бывают пространственно совмещены. Естественно-природная среда характеризуется комплексом биотических и абиотических факторов. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга. Раньше к биотическим факторам относили и воздействие человека на живые организмы, однако в настоящее время выделяют особую категорию факторов, порождаемых человеком, - антропогенные. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого сообщества, которые приводят к изменению природной среды. Изучением абиотических и биотических факторов занимается наука экология. В естественно-природных условиях человек исторически расселялся на территориях, где абиотические факторы не выходят за пределы его биологических возможностей. При попадании в зоны с экстремальными условиями человек должен быть подготовлен к защите от вредных и опасных факторов. Так, например, при подъеме высоко в горы, организм человека подвергается переохлаждению, интенсивному воздействию солнечного излучения, испытывает нехватку кислорода, сталкивается с опасностью травмированиятравмирования вследствие падения, камнепадов, схода лавин, то есть подвергается высокой степени риска. Опасные ситуации, но с другими доминирующими факторами, возникают при глубоководном погружении, переходе через пустыни, зимовках в Антарктике и т.д. Во всех случаях пребывания в экстремальных условиях нужны знания о физической природе явлений, параметрах и диапазонах их проявления, мерах безопасности, а также специальная физическая и психологическая подготовка. Пренебрежение этими очевидными требованиями, как правило, приводит к неблагоприятному исходу для самого человека, а также подвергает опасности жизнь других людей (спасателей, инструкторов, коллег и т.п Стихийные процессы земного и околоземного происхождения порождают такие опасные природные явления, как землетрясения, засухи, извержения вулканов, ураганы, цунами, торнадо, наводнения, град, снегопады, оползни, снежные лавины, сели. Однако временные, а часто и пространственные координаты этих явлений трудно предсказуемы. Ущерб, наносимый мировой экономике стихийными процессами (бедствиями), ежегодно составляет ~ 30 млрд долларов США, а число погибших достигает 250 тысяч человек. Стихийные явления следует учитывать при проектировании и строительстве объектов различного назначения. Классификация абиотических факторов Техносфера - это часть биосферы, преобразованная человеком с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия индивидуальным и социально-экономическим потребностям. Современное общество живет в мире технических объектов, систем и сооружений. Современную техносферу образуют миллионы дамб, мостов, туннелей, буровых вышек, морских платформ, кранов, подъёмников, котлов, цистерн, резервуаров, сотни тысяч километров водопроводных трубопроводов, промысловых, технологических, магистральных нефте-, газо-, продуктопроводов, системы коммуникаций, инфраструктура и т.п. Города, пустыни, таёжные просторы, воздушные, водные, наземные и подземные пространства во всё возрастающих масштабах насыщаются объектами техносферы. Техносфера стала составной и определяющей частью среды обитания человека, которую сегодня правильнее именовать природно-техногенной средой. Одним из основных элементов техносферы является производственная среда. От состояния, бесперебойной работы объектов, сооружений и систем техносферы зависят уровень, качество жизни и здоровье людей, состояние окружающей среды, экономическое благополучие предприятий и производств, стабильное развитие городов, регионов, стран и цивилизации в целом. Повреждение или разрушение моста в большом городе, разрушение трубы теплосети или водопровода, отключение электроэнергии, нарушение связи дезорганизуют жизнеобеспечение тысяч людей и работу предприятий. Разрыв магистрального газо-, нефтепровода вызывает экологическую катастрофу и наносит экономический урон странам и регионам. Со второй половины XX века, особенно в последние два его десятилетия, резко увеличился риск негативного воздействия техносферы на здоровье людей и природную среду. Возросли число, масштабы, разнообразие аварий и катастроф, что является следствием, с одной стороны, старения техносферы, с другой, - наращиванием ее мощностей и использованием все более разрушительных физических процессов. Возможности обеспечения безопасности людей и природы отстают от роста уровня индустриального риска. В целом сегодня человечество не в состоянии эффективно управлять растущей и стареющей техносферой. Кризис усугубляется тем, что техносфера чрезвычайно затратив, экономически разорительна. Во всём мире ежегодно на развитие, поддержание и обновление техносферы расходуется порядка 3 триллионов $. Урбанизированные территории. Урбанизация - это процесс повышения роли городов в развитии общества. Предпосылками урбанизации являются рост индустрии, развитие культурных и политических функций городов. Изначально урбанизация имеет целью формирование оптимальных условий жизни населения. В городах создаются комфортные для жизнедеятельности условия, которые не всегда осуществимы в сельских населенных пунктах: центральное водоснабжение, отопление, благоустроенные жилища, расширенная сфера услуг в области культуры и быта, значительно более высокий уровень медицинского обслуживания, широкие возможности трудоустройства, разностороннего образования и т.д. Вместе с тем, урбанизация наносит непоправимый ущерб человечеству, разрывая веками складывающиеся его связи с природой. Крупный город - это система "дефицитов" воздуха, воды, тишины, природы, красоты; это концентрация пороков цивилизации - наркомании, преступности, терроризма и т.п. В крупных городах переплелись как положительные, так и отрицательные стороны научно-технического прогресса и индустриализации. Фактически создана новая экологическая система с высокой концентрацией антропогенных факторов. Одни из них, такие как загрязнение атмосферного воздуха, высокий уровень шума, электромагнитный смог, являются непо мора, Вашингтона (отсюда его более позднее название Босвам) и некоторых других, общей площадью 170 тыс. км2. Население этой "главной улицы" страны насчитывает около 50 млн человек, здесь производят примерно 1/4 промышленной продукции США. Самый большой на Земле по численности населения мегалополис Токайдо (около 70 млн человек) сложился на Тихоокеанском побережье Японии (Токио-Осака). В нем сосредоточено почти 60 % населения этой страны и 2/3 ее промышленного производства. В Российской Федерации в городах и поселках городского типа проживает почти 75 % всего населения (в Аргентине - 83 %, Уругвае - 82 %, Австралии - 75 %, США - 80 % , Японии - 76 %, Германии - 90 %, Швеции - 83 %). Более 60 % городского населения РФ сконцентрировано в 30 крупнейших агломерациях, которые занимают всего 6 % обжитой (заселенной) территории. Зоны экологического неблагополучия являются прямым результатом несообразной законам природы деятельности человека. Такими зонами становятся территории земного шара с испорченной с точки зрения нормальной жизнедеятельности природной средой за счет неразумных, экологически безграмотных действий человека. Их возникновение связано либо с чрезмерным загрязнением среды (например, радиоактивное загрязнение территории вследствие выброса на Чернобыльской АЭС), либо с нерациональным природопользованием (например, озеро Арал и зона Приаралья). Экологически неблагополучные территории подразделяются на зоны чрезвычайных экологических ситуаций и зоны экологического бедствия. Зонами чрезвычайной экологической ситуации объявляются участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию экологических систем, генетических фондов растений и животных. Зонами экологического бедствия объявляются участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. Отнесение отдельных участков территории РФ к зонам чрезвычайной экологической ситуации или экологического бедствия осуществляется на основе государственной экологической экспертизы постановлением Государственной Думы или указом президента РФ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЧЕЛОВЕКЕ Одним из основных условий безопасности является адекватное восприятие человеком действительности. В традиционном представлении человек осуществляет непосредственную связь с окружающей средой с помощью органов чувств – зрения, слуха, осязания, обоняния. Органы чувств – это сложные сенсорные системы, включающие чувствительные воспринимающие элементы (рецепторы или анализаторы), проводящие нервные пути и отделы головного мозга, где сигналы преобразуются в ощущения. Человек имеет следующие анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, двигательный, вестибулярный, тактильная, болевая и температурная чувствительность. Основной характеристикой анализатора является его чувствительность. Не всякая интенсивность раздражителя, воздействующего на анализатор, вызывает ощущение. Интервал от минимальной до максимальной адекватно воспринимаемой величины определяет диапазон чувствительности анализатора. Величины порогов не являются стабильными. Они зависят от многих факторов, зачастую трудно учитываемых. Опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Этот эмпирический психофизиологический закон Вебера - Фехнера выражается зависимостью: E=K*lg(I)+C, где Е - интенсивность ощущений; I - интенсивность раздражителя; К и С -константы. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений, называют латентным периодом. Основными функциями анализаторов являются: 1) информация о внешней и внутренней среде человека; 2) координация двигательной деятельности; 3) предупреждение организма об опасности. Человек имеет анализаторы по отношению не ко всем факторам окружающей среды. Ионизирующие излучения, колебания радиочастотного диапазона, электрический ток и ряд других факторов человек не фиксирует какими-либо органами чувств, он лишь осознает последствия их воздействия. Зрительный анализатор. Органы зрения человека являются наиболее информативным каналом и обеспечивают человеку от 80 до 90 % информации об окружающем мире. К недостаткам зрительного канала можно отнести ограниченность его поля зрения. Бинокулярное зрение человека охватывает в горизонтальном направлении 120... 160°, по вертикали вверх 55...60°, вниз - 65...70°. Зона оптимальной видимости ограничена полем по горизонтали 65°, вверх - 25°, вниз - 35°. Ошибка оценки абсолютной удаленности на расстоянии до 30 м равна в среднем 12 % общего расстояния (для сравнения, дельфин на этом же расстоянии фиксирует смещение цилиндров на 1 мм). Зрительный анализатор человека обладает спектральной чувствительностью, которая характеризуется относительной видностью монохроматического излучения. У современного человека наилучшая видность приходится на желто-зеленую составляющую спектра. Человек воспринимает любой цвет как комбинацию трех основных цветов – красного, синего и зеленого. Зрительной системе человека свойственно саморегулирование в зависимости от условий зрительного анализа. Спектральная чувствительность глаза Аккомодация - обеспечение четкого изображения предметов разной удаленности за счет изменения кривизны хрусталика глаза. Адаптация - прямая и обратная реакция на освещенность за счет сужения и расширения зрачка. Время темновой адаптации - привыкание к малой освещенности - составляет 40-50 минут, на световую адаптацию затрачивается 8-10 минут. Слуховой анализатор в наибольшей степени дополняет информацию, полученную с помощью зрительного анализатора, так как обладает "круговым обзором". Основные параметры звуковых сигналов - уровень звукового давления и частота субъективно в слуховом ощущении воспринимаются соответственно как громкость и высота. По частоте область слуховых ощущений среднестатистического человека лежит в пределах от 16 до 20 000 Гц. Величина порога слышимости зависит от частоты звука. Верхней границей является порог болевого ощущения, который в меньшей степени зависит от частоты и лежит в пределах 120 –140 дБА. Слуховое восприятие человека f,Гц 20 100 1000 10000 Тактильная и вибрационная чувствительность (осязание). Тактильная чувствительность проявляется при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление). Минимальный абсолютный порог тактильной чувствительности свойственен кончикам пальцев и составляет 3 г/мм. Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации для различных участков тела в зависимости от силы раздражителя лежит в пределах от 2 до 20 с. Диапазон ощущений вибрации человеком лежит в пределах от 1 до 1 000 Гц. При низких частотах (до 60 Гц) вибрация охватывает весь организм независимо от расположения источника, воспринимается как общая, почти не деформируется и передается на туловище и голову человека. При воздействии высокочастотной вибрации зона ее распространения локальна и ограничивается местом контакта (кисть руки, стопа). Болевая чувствительность обеспечивается за счет свободных нервных окончаний в верхнем слое кожи. Биологический сигнал боли, являясь сигналом опасности, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием боли перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность. Порог болевой чувствительности различен для разных участков тела (20 г/мм для кожи живота и 300 г/мм для кончиков пальцев). Латентный период составляет 0,37 с. В области болевых ощущений основной психофизиологический закон не действует, а наблюдается линейная зависимость между ощущением и раздражением. Температурная чувствительность свойственна организмам с постоянной температурой тела. Температура кожи несколько ниже температуры тела и дли различных ее участков и колеблется в пределах от 27 до 35 °С. В коже имеется два вида терморецепторов: одни реагируют только на холод, другие - только на тепло. Человек более восприимчив к холоду, т.к. у него имеется 30 тыс. тепловых и 250 тыс. холодовых рецепторов. Больше всего холодовых рецепторов на лице и губах. Латентный период составляет порядка 0,25 с. Абсолютный порог температурной чувствительности для тепловых рецепторов - 0,2°С, для холодовых - 0,4°С. Обонянием называется вид чувствительности, направленный на восприятие пахучих веществ с помощью обонятельного анализатора (в слизистой оболочке носа содержится 10 млн рецепторных клеток). Общей классификации обонятельных ощущений в настоящее время нет. Существует гипотеза, что человек ощущает только семь первичных запахов: камфароподобный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый, гнилостный. Все остальные запахи человек воспринимает как комбинацию этих семи. Обонятельные раздражители вызывают различные рефлекторные эффекты: изменение частоты дыхания, кровяного давления, частоты пульса и т.п. В восприятии вкуса, осуществляемого хеморецепторами, распространена четырехкомпонентная теория, согласно которой выделяют элементарные ощущения сладкого (кончик языка), горького (задняя стенка), кислого (задний край) и соленого (передний край). Все остальные вкусовые ощущения представляют их комбинации. Различительная чувствительность вкусового анализатора довольно груба, но под влиянием практической деятельности и специальных знаний чувствительность вкусового и обонятельного анализаторов может развиваться. Перечисленные анализаторы функционируют в сложном взаимодействии. Некоторые из них входят в состав систем, обеспечивающих безопасность человека. Например, веки несут функцию защиты глазного яблока, предохраняя орган зрения от чрезмерного светового потока и механического повреждения, способствуют увлажнению его поверхности и удалению со слезой инородных тел. Уши при чрезмерно громких звуках обеспечивают защитную реакцию благодаря тому, что две самые маленькие мышцы среднего уха резко сокращаются и три самых маленьких косточки (молоточек, наковальня и стремечко) перестают колебаться, наступает блокировка и система косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний. К группе защитных реакций относится чихание. Оно представляет собой форсированный выдох через нос, а при кашле - форсированный выдох через рот. Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа попавшие туда инородные тела и раздражающие агенты. Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи и бронхов. Слеза выделяется не только наружу, но и попадает в полость носа, смывая тем самым раздражающее вещество. Боль возникает при нарушении нормального течения физиологических процессов в организме вследствие воздействия вредных и опасных факторов. Организм человека является сложной открытой термодинамической системой, находящейся в постоянном взаимодействии с окружающей средой путем обмена веществом, энергией и информацией. В ходе эволюции у человека сформировалась внутренняя среда организма, характеризующаяся постоянством ряда ключевых параметров - температуры тела, содержанием ионов водорода в крови рН, состава крови, давления и т.д. Отклонение от установившихся значений этих параметров свидетельствует о заболевании организма. Для нормального существования организма необходимо, чтобы параметры его внутренней среды сохраняли свое динамическое постоянство - гомеостаз - в пределах тех колебаний внешних воздействий, к которым эволюционно адаптирован организм. Гомеостаз - сохранение динамического постоянства внутренней среды и жизненно важных функций организма, а также действие сложной совокупности регуляторных систем, обеспечивающих это постоянство в изменяющихся внешних условиях. С гомеостазом тесно связано понятие метаболизма. Метаболизм - это совокупность реакций обмена веществ, заключающихся в потреблении, переработке и получении продуктов, необходимых для жизнедеятельности организма. Направленность метаболизма определяется гомеостазом. Человек, для того чтобы выжить во все более быстро изменяющихся условиях окружающей его среды, должен уметь приспосабливаться к этим изменениям. Природа наделила его такими возможностями: все представители вида Homo sapiens (как и все живое вообще) способны проявлять необходимую пластичность реакций в ответ на изменение внешней среды, то есть адаптироваться. Адаптация - это процессы активного приспособления человека к изменяющимся условиям окружающей среды, а также те изменения в организме, которые в результате этого возникают и закрепляются. Это биологический аспект адаптации. Социальный (психологический) аспект адаптации подразумевает приспособление человека как личности к существованию в обществе в соответствии с требованиями этого общества и с собственными потребностями, мотивами, интересами. Социальная адаптация осуществляется путем усвоения норм и ценностей данного общества. Проявлением социальной адаптации является взаимодействие человека с окружающим миром и активная деятельность. Таким образом, адаптация обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в изменяющихся условиях существования. ФОРМЫ УМСТВЕННОГО И ФИЗИЧЕСКОГО ТРУДА Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд. Физический труд характеризуется повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.). Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего, это социальная неэффективность физического труда, связанная с низкой его производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном —до 50 % рабочего времени — отдыхе. Физический труд по энергетическим затратам подразделяется на три категории: легкие (Ia - работы, проводимые сидя или стоя, Iб – работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой с незначительными физическими усилиями), средней тяжести (IIа – связанные с ходьбой и перемещением мелких тяжестей до 1 кг, IIб - связанные с ходьбой и перемещением тяжестей до 10 кг) и тяжелые физические работы (III – связанные с постоянным перемещением и перенесением тяжестей более 10 кг). Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Виды умственного труда: Операторский труд — отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд—требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения. Труд преподавателя—постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения. Труд учащегося — память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций. Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит от работоспособности организма. Работоспособность — величина функциональных возможностей организма человека, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Во время трудовой деятельности работоспособность организма изменяется во времени. Различают три основные фазы сменяющих друг друга состояний человека в процессе трудовой деятельности: — фаза врабатывания, или нарастающей работоспособности - уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным; в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 2,5 ч. — фаза высокой устойчивости работоспособности; для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью физиологических функций; продолжительность этой фазы может составлять 2...2,5 ч и более в зависимости от тяжести и напряженности труда; — фаза снижения работоспособности, характеризующаяся уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека и сопровождающаяся чувством усталости. МИКРОКЛИМАТ Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяются следующими параметрами: температурой воздуха t (oC), относительной влажностью (%), скоростью движения воздуха на рабочем месте v(м/с). Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и на процесс дыхания. Жизнедеятельность человека может происходить в довольно широком диапазоне давлений 550-950 мм.рт.ст. Однако необходимо учитывать, что для здоровья человека опасна не сама величина, а быстрое изменение давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм.рт.ст.) вызывает болезненные ощущения.. Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений. Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с. В организме человека постоянно протекают различные химические процессы с выделением теплоты. За час человек вырабатывает количество тепла, необходимое для того, чтобы вскипятить литр ледяной воды. Если бы тело человека было покрыто не кожей, а непроницаемой оболочкой, каждый час температура повышалась бы на несколько градусов, а через 40 часов достигла бы 100 градусов. При выполнении тяжелой физической работы скорость обмена веществ в организме резко повышается, поэтому выделяется гораздо больше тепла. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того, чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую человека среду. Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева. Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности кожи Qисп, нагрева вдыхаемого воздуха Qв. Количество теплоты, отдаваемое организмом различными путями, зависит от величины того или иного параметра микроклимата. Так, теплоотдача конвекцией зависит от температуры окружающего воздуха и скорости его движения на рабочем месте. Излучение теплоты происходит в направлении окружающих человека поверхностей, имеющих более низкую температуру, чем температура поверхности одежды и кожи человека. При высоких температурах окружающих поверхностей (30-35 град.) теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении – от поверхностей к человеку. Отдача теплоты за счет испарения зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха. В состоянии покоя при температуре 18 град. Qк=30%, Qи=45%, Qисп=20%, Qв=5%. При изменении параметров микроклимата или в условиях физической работы эти соотношения существенно изменяются. Нормальное тепловое самочувствие, соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса: Поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией. При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются. При этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах воздуха и поверхностей 30 - 35 град. отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду. При понижении температуры воздуха реакция человеческого организма обратная: сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Т.о., для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание параметров микроклимата в рабочей зоне. Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (более 85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (менее 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40-60%. Движение воздуха в помещении является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре в холодный период года. Минимальная скорость воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 –0,5 м/с, а летом – 0,2 –1 м/с. При воздействии высокой температуры возможен перегрев организма, который характеризуется повышением температуры тела, обильным потоотделением, учащением пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением, а в тяжелых случаях - появлением судорог и возникновением теплового удара. Особенно неблагоприятные условия возникают при сочетании высокой температуры и повышенной влажности, ускоряющей возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры, обдувания холодным воздухом на производстве имеют место простудные заболевания. Для обеспечения благоприятных условий работы параметры микроклимата нормируются в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. Параметры нормируются в зависимости от периода года и категории работ по тяжести. Период года разделяется на холодный (среднесуточная температура ниже +10 оС) и теплый период с температурой +10оС и выше. Все работы по тяжести подразделяются на пять категорий: Iа - легкие физические работы (выполняемые сидя). Iб - легкие физические работы (сидя, стоя и связанные с ходьбой). IIа - работы средней тяжести (постоянная ходьба, перемещение до 1 кг тяжестей), IIб – работы средней тяжести (ходьба и перемещение до 10 кг) III - тяжелые физические работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей. Оптимальными являются такие параметры, при которых теплота, выделяемая организмом человека соответствует охлаждающей способности среды и соблюдается равенство в уравнении теплового баланса. Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, допустимые устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по технологическим, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на постоянных рабочих местах. Период года Категория работ Температура Относительная влавжность Скорость движения воздуха Оптимальн Допустимая Оптимальная Допустимая Оптимальная Допустимая Холодный Легкая 1а 22-24 21-25 40-60 <=75 0,1 <=0,1 Теплый Легкая 1а 23-25 22-28 40-60 55 при 280 0,1 0,1-0,2 АКУСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ В акустике под звуком понимают механические колебания в сплошной среде: твердой, жидкой или газообразной. Звуковые колебания охватывают диапазон частот от 0 до бесконечности. В зависимости от частоты звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые (частота ниже 20 Гц), акустические (слышимые), (частота от 20 Гц до 20 кГц), ультразвуковые (частота выше 20 кГц). Шумом называют любой нежелательный звук или совокупность таких звуков. Звук это распространяющийся в упругой среде колебательный процесс в виде чередующихся волн сгущения и разряжения частиц этой среды. Источником звука может являться любое колеблющееся тело. Колеблющееся тело отклоняется от своего положения равновесия попеременно в противоположные стороны. При каждом отклонении оно сжимает одной своей стороной прилегающий к нему воздух, а другой стороной разрежает. С одной его стороны давление воздуха становится чуть больше атмосферного, и настолько же оно уменьшается с противоположной стороны. Разница между давлением в слое сжатия или разрежения и обычным атмосферным давлением называется акустическим или звуковым давлением Р. Звуковое давление измеряется в Паскалях (1Па = 1Н/м2). Ухо человека ощущает звуковое давление от 2*10-5 до 2*102 Н/м2. При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке I.(Вт/м2). Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут изменяться в широких пределах: по давлению до 108 раз, по интенсивности до 1013. Естественно, что оперировать такими цифрами очень неудобно. Наиболее же важно то обстоятельство, что человеческое ухо способно реагировать на относительное изменение интенсивности звука, а не на абсолютное. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни интенсивности и звукового давления Уровень интенсивности звука определяется по формуле: lg (I/I0) (дБ) где I0=10-12 Вт/м2 – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости на частоте 1000 Гц. lg (p/p0) (дБ) где р0=2*10-5 Па – пороговое звуковое давление на частоте 1000 Гц, выбранное таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности, р - среднеквадратичное звуковое давление. Величину уровня интенсивности используют в акустических расчетах, а уровня звукового давления - для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению. Зависимость уровней звукового давления от частоты называется частотным спектром шума. Спектры получают, используя анализаторы шума – набор электрических фильтров, которые пропускают сигнал в определенной полосе частот. Для оценки шума используют звуковой диапазон частот от 45 до 11000 Гц, включающий 8 октавных полос со среднегеометрическими частотами октавных полос fсг 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Октавная полоса – полоса частот, между граничными значениями которых fверх и fнижн выполняется соотношение fверх/fнижн=2, среднегеометрическая частота . 63= Биологическое действие шума зависит от следующих факторов: • интенсивности, • длительности воздействия, • частотного спектра (наиболее опасны высокие частоты), • временных характеристик ( импульсные шумы наиболее опасны). Шум, даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека, особенно это характерно для людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причинами этого могут быть возраст, состояние здоровья, вид трудовой деятельности, состояние человека в данный момент. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуально отношения к нему. Например, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект. Известно, что такие серьезные заболевания, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. Длительное воздействие интенсивного шума вызывает общее утомление, что может способствовать возникновению травматизма, может привести к частичной или полной потере слуха, оказывает неблагоприятное воздействие на функциональное состояние организма, вызывает патологии сердечно-сосудистой и нервной систем. ВИБРАЦИЯ Малые механические колебания, возникающие в упругих телах, называются вибрацией. В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрация подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на все тело, и локальную, передающуюся на руки человека. По временной характеристике различают постоянную вибрацию (контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза) и непостоянную вибрацию. Общая вибрация более опасна, чем локальная, так как она вызывает сотрясение всего организма. Вначале появляются головные боли, нарушения сна, утомляемость. При длительном воздействии вибрации развивается вибрационная болезнь: нарушается деятельность нервной системы, сосудов, органов зрения, слуха, вестибулярного аппарата, возникают головокружение, сонливость, заболевания желудка (т.к. под действием вибрации усиливается выделение желудочного сока), идет разрушающее поражение суставов. Особенно опасна общая вибрация при совпадении частот внешних воздействий с собственными частотами колебаний органов человека (явление резонанса), т.к. амплитуды колебаний резко возрастают и может быть механическое повреждение этих органов. Для органов брюшной полости и грудной клетки собственные частоты лежат в пределах 6-9 Гц, для головы – 25-30 Гц. Общей вибрации подвергаются машинисты электропоездов, водители землеройной и сельскохозяйственной техники, операторы насосных и компрессорных станций, энергетических установок. Локальная вибрация вызывает ухудшение кровоснабжения рук и, как следствие, отложение солей, деформацию и снижение подвижности суставов. Более всего страдают кистевой, локтевой и плечевой суставы, но кроме того воздействие идет на весь организм: появляются боли в области сердца и пояснице. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным механизированным инструментом. Спектр частот вибрации разбивается на октавные полосы со среднегеометрическими частотами: • для общей вибрации 1,2,4,8,16, 31,5.63. • для локальной 1,2,4,8,16, 31,5, 63,125,250,500,1000. Интенсивность вибрации определяется скоростью вибрации или ускорением вибрации. Поскольку абсолютные значения виброскорости изменяются в очень широких пределах, на практике используется уровень виброскорости Lv =20lg V/5*10-8 V- измеренное значение виброскорости, м/с, 5*10-8 м/с – наименьшее значение виброскорости, которое начинает ощущать человек. При вибрации может возникать явление резонанса. Резонанс возникает, если частота собственных колебаний механизма f0 совпадает с частотой вынужденных колебаний fвын. Для исключения резонанса нужно добиваться того, чтобы соотношение вынужденных и собственных частот было больше 3. В этом случае передача вибрации на основание будет небольшой. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Правильно спроектированное и выполненное освещение производственных помещений обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. От условий освещения в значительной степени зависят сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве, а также производительность труда и качество продукции. Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10 – 340 000 нм называется оптической областью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн 340 000 – 770 нм, видимое излучение770 – 380 нм и ультрафиолетовое излучение 380 –10 нм. В пределах видимой части спектра излучения различной длины волн вызывают различные цветовые ощущения: от фиолетового (400 нм) до красного (750нм). Наибольшая чувствительность зрения к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра. Освещение характеризуется различными качественными и количественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость. Световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемого человеком как свет, характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм). Сила света J – пространственная плотность светового потока, отношение светового потока dФ, исходящего из источника и равномерно распределяющегося 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, падающего на поверхность, к ее площади, Е=dФ/dS, измеряется в люксах (лк). Яркость L поверхности в данном направлении – отношение силы света, излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению, L= dI/dS cos, измеряется в кд на м2. Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток и определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее световому потоку. К основным качественным показателям относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света. Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта. Система и виды освещения. При освещении производственных помещений используют: - естественное освещение, создаваемое светом неба, - искусственное освещение, осуществляемое электрическими лампами, - совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. В спектре естественного света в отличие от искусственного гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей, для естественного освещения характерна высокая рассеянность света, весьма благоприятная для зрительных условий работы. Естественное освещение подразделяют на: - боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах, - верхнее, осуществляемое через аэрационное и зенитные фонари, - комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое. По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное. Систему комбинированного освещения рекомендуется применять при выполнении точных зрительных работ. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта. Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях. когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормально обслуживания оборудования могут вызвать пожар, взрыв или другую чрезвычайную ситуацию. Эвакуационное освещение предусматривается для эвакуации людей при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей. В нерабочее время, совпадающее с темным временем суток, во многих случаях необходимо обеспечить минимальное искусственное освещение для несения дежурств охраны. Для охранного освещения площадок и дежурного освещения помещений выделяется часть светильников рабочего или аварийного освещения. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими параметрами: - объект различения – наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть или дефект, которые необходимо различить в процессе работы ( например, при чертежных работах – толщина самой тонкой линии). - фон – поверхность, прилагающая непосредственно к объекту различения, на котором он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности. При коэффициенте отражения более 0,4 фон считается светлым, 0,2-0,4 – средним и менее 0,2 – темным. - контраст объекта с фоном – характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона. Контраст объекта с фоном считается большим при значениях К более 0,5, средним при К=0,2-0,5, малым при значениях К менее 0,2. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении операции точной сборки увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда на 25% и даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда примерно на 5 %. Нормирование искусственного освещения. Искусственное освещение регламентируется нормами СНиП 23-05-95. В действующих нормах проектирования производственного освещения задаются как количественная, так и качественные характеристики искусственного освещения. Нормируемый показатель для искусственного освещения – величина минимальной освещенности Ен(лк). Освещенность нормируется в зависимости от системы освещения и характеристики зрительной работы по точности, которая, как мы уже говорили, определяется наименьшим размером объекта различения, соотношением контраста и фона и характеристиками фона. Различают восемь разрядов и четыре подразряда работ в зависимости от степени зрительной напряженности (например, работа средней точности – разряд IV подразряд б – малый контраст, средний фон). Система комбинированного освещения имеет нормы освещенности выше, чем для общего освещения. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10 % нормированной освещенности, т.е. доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 %. В некоторых случаях нормативные значения повышаются на одну ступень: - при выполнении точных работ в течение всего рабочего дня. - при повышенной опасности травматизма, - при работе подростков. Для оценки достаточности искусственного освещения необходимо провести измерение освещенности на рабочем месте и сравнить полученное значение с нормативным. Нормирование естественного освещения. Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в чрезвычайно широких пределах. Эти изменения обусловливаются временем дня, года и метеорологическими факторами: характером облачности и отражающими свойствами земного покрова. Поэтому естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности. В качестве нормируемой величины для естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности КЕО, который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Ев к одновременному значению наружной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода. е = 100Ен/Ев % Т.о., КЕО оценивает размеры оконных проемов, вид остекления и переплетов, их загрязнение, т.е. способность системы естественного освещения пропускать свет. Естественное освещение регламентируется нормами СНиП 23-05-95. Нормируемое значение КЕО с учетом района расположения здания на территории РФ следует рассчитывать по формуле: eN = ен*m где ен – значение КЕО, определенное по СНиПу 23-05-95 с учетом характеристики зрительной работы и системы освещения, m – коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории РФ и ориентации световых проемов относительно сторон света. Для каждого производственного помещения строится кривая значений КЕО в характерном сечении (поперечный разрез посередине помещения перпендикулярно плоскости световых проемов), которая характеризует светотехнические качества помещения. Схема распределения КЕО по разрезу помещения a) б) в) г) а- одностороннее боковое освещение, б- двустороннее боковое освещение в- верхнее освещение, г- комбинированное освещение При одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем освещении – в точке посередине помещения. При верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО на уровне рабочей поверхности. Электрические источники света. В качестве источников света для освещения промышленных предприятий применяют газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения и пока еще являются распространенными источниками света. Это объясняется их преимуществами. Преимущества – удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, просты в изготовлении. Недостатки – низкая световая отдача, малый срок службы, спектральный состав сильно отличается от солнечного света. Они искажают цветопередачу, поэтому их нельзя применять при работах, требующих различения цветов. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет. Основные преимущества газоразрядных ламп – большая световая отдача, длительный срок службы. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом пары металлов или инертные газы, в атмосфере которых происходит разряд. Основные недостатки: – пульсация светового потока, что может привести к стробоскопическому эффекту (вместо одного объекта видны изображения нескольких, искажается скорость и направление движения). - применение сложных пусковых механизмов для включения ламп, т.к. напряжение при зажигании у них значительно выше напряжения сети. - длительный период разгорания (10-15 мин). - газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств. НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ В промышленности широко применяются электромагнитные поля, как постоянные так и переменные. Их применяют для термообработки материалов, для получения плазменного состояния вещества, для радиовещания и телевидения. Применение новых технологических процессов значительно улучшает условия труда, однако устройства генерирующие электромагнитные поля, обусловили возникновение новых проблем по защите персонала от их воздействия. Опасность электромагнитных полей, постоянных магнитных и электростатических полей усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами чувств. К неионизирующим излучениям и полям относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно - статические электрические и постоянные магнитные поля. Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, основными характеристиками которых являются: длина волны , м; частота колебаний f, Гц; скорость распространения v, м/с. В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света с = 3*108 м/с, при этом указанные выше параметры связаны между собой соотношением: = c/f. В зависимости от длины волны весь радиодиапазон разбит на поддиппазоны. Частоты Высокие частоты (ВЧ) 100 кГц- 30 МГц Ультравысокие Частоты ( УВЧ) 30-300 МГц Сверхвысокие частоты (СВЧ) 300 МГц – 300 ГГц Длины волны Длинные 3 км –10 м 10 м – 1 м Децимет-ровые 1 м – 10 см Сантимет-ровые 10 см – 1 см Миллимет-ровые 1 см – 1 мм Область распространения электромагнитных волн от источника излучения условно подразделяют на три зоны: ближнюю (имеющую радиус менее 1/6 длины волны), промежуточную и дальнюю (расположенную на расстоянии более 1/6 длины волны от источника). В ближней и промежуточной зоне волна еще не сформирована, поэтому интенсивность ЭМП в этих зонах оценивается раздельно напряженностью электрической Е (В/м) и магнитной Н (А/м) составляющих поля. В дальней зоне воздействие ЭМП оценивается плотностью потока энергии П=Е*Н (Вт/м2) Электрическое поле воздействует следующим образом: в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. В электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови и т.п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электромагнитное поле вызывает нагрев тканей человека. Избыточная теплота отводится до известного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с величины П=10 мВТ/см2, называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается, что наносит вред здоровью. Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на органы с большим содержанием воды. Перегрев же особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок), так как кровеносная система выступает в роли системы водяного охлаждения. Электромагнитные поля оказывают воздействие на ткани человека при интенсивности поля, значительно меньшей теплового порога. Они изменяют ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий электрического поля, ослабляют биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Основным параметром, характеризующим биологическое действие электрического поля промышленной частоты, является электрическая напряженность. Магнитная составляющая заметного влияния на организм не оказывает, т.к. напряженность магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное биологическое действие проявляется при напряженности 150-200 А/м. Электростатические и постоянные магнитные поля широко используются в народном хозяйстве. СЭП применяются для газоочистки, сепарации различным материалов, нанесения лакокрасочных и полимерных покрытий. Постоянные магниты используются в приборостроении, в фиксирующих устройствах подъемного оборудования, в медицинской практике. Воздействие постоянных магнитных и электростатических полей зависит от напряженности и времени воздействия. При напряженности выше предельно допустимого уровня развиваются нарушения со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, органов дыхания, пищеварения и некоторых биохимических показателей крови. Основная опасность электростатического поля состоит в возможности искрового разряда. Ток, создаваемый при этом, имеет небольшие значения, однако он может привести к воспламенению горючих жидкостей или к механической травме вследствие рефлекторной реакции на прохождение тока. Основными источниками излучения электромагнитной энергии радиочастот в окружающую среду служат антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радио- и телерадиостанций, в том числе систем мобильной радиосвязи, воздушные линии электропередачи и другие. Электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМП ПЧ) являются частью сверхнизкочастотного диапазона, наиболее распространенной как в производственных условиях, так и в условиях быта. Диапазон промышленной частоты в нашей стране - 50 Гц. Основными источниками ЭМП ПЧ являются различные типы производственного и бытового электрооборудования переменного тока, в первую очередь, подстанции и воздушные линии электропередачи сверхвысокого напряжения. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа, бета, нейтронные) и электромагнитные (гамма, рентгеновские) излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нем заряженные атомы и молекулы – ионы. Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде. Чем больше энергия частиц, тем больше полная ионизация, вызываемая ею в веществе. Пробег альфа-частиц достигает 8-9 см в воздухе, а в живой ткани – несколько десятков микрометров. Обладая сравнительно большой энергией, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществом, что обуславливает их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию, составляющую в воздухе на 1 см пути несколько десятков тысяч пар ионов. Бета-излучение - поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Максимальный пробег в воздухе 1800см, а в живых тканях 2,5 см. Ионизирующая способность бета-частиц ниже (, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц, так как они обладают значительно меньшей массой. Гамма-излучение – электромагнитное излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Рентгеновское излучение возникает в среде, окружающей источник бета-излучения, в рентгеновских трубках, в ускорителях и т.п. Так же как и гамма-излучение, рентгеновское излучение обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Основными параметрами радионуклидов являются активность и период полураспада Активность А радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в этом веществе в единицу времени. Единица измерения активности – Беккерель (Бк). 1 Бк равен одному ядерному превращению в 1 секунду. Кюри (Ки) – специальная единица активности 1Ки=3,7*1010 Бк. Период полураспада – время, в течение которого распадается половина атомов радионуклида. Для оценки биологического действия ИИ введены различные дозовые характеристики. Для характеристики источника излучения по эффекту ионизации применяют экспозиционную дозу рентгеновского и гамма излучения. Экспозиционная доза Х –полный заряд ионов одного знака в единице массы воздуха. Единица измерения -Кулон на килограмм (Кл/кг). Специальная единица – Рентген 1Р=2,6*10-4 Кл/кг. Поглощенная доза D – средняя энергия, поглощенная в единице массы вещества. Единица измерения в системе СИ Грей. 1Гр=1 Дж/кг. Специальная единица – рад. 1Гр=100 рад. Величина поглощенной дозы зависит от свойств излучения и поглощающей среды. В условиях электронного равновесия экспозиционной дозе в 1 Р соответствует поглощенная доза 0,88 рад. В связи с тем, что одинаковая доза различных видов излучения вызывает в живом организме различное биологическое действие, введено понятие эквивалентной дозы. Эквивалентная доза Н – величина, введенная для оценки радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава, и определяемая как произведение поглощенной дозы D на средний коэффициент качества излучения k. Н=D*k Для гамма- и бета-излучения k.=1, для альфа-излучения k=20, т.е. при одной и той же поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее, чем бета- и гамма-излучение. Единица измерения эквивалентной дозы –Зиверт (Зв). Специальная единица – бэр. 1Зв=100 бэр. Чем больше происходит в веществе актов ионизации под воздействием излучения, тем больше биологический эффект. Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменению химической структуры различных соединений. Изменения в химическом составе значительного числа молекул приводят к гибели клеток. Под влиянием излучений в живой ткани происходит расщепление вода на атомарный водород Н и гидроксильную группу ОН, которые, обладая высокой химической активностью, вступают в соединение с другими молекулами ткани и образуют новые химические соединения, не свойственные здоровой ткани. В результате нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ нарушаются. Необходимо различать внешнее и внутреннее облучение. Под внешним облучением понимается такое воздействие излучения на человека, когда источник радиации расположен вне организма и исключена возможность попадания радиоактивных веществ внутрь организма. При внешнем облучении наиболее опасны гамма-, рентгеновское и нейтронное облучения. Внешнее облучение имеет место при работе на рентгеновских аппаратах и ускорителях, при работе с радиоактивными веществами, находящимися в герметичных капсулах. При работе с радиоактивным веществом интенсивному облучению могут подвергаться руки, поражение которых может быть хроническим или острым. Первые признаки хронического поражения обнаруживаются не сразу, они проявляются в сухости кожи, трещинах на ней, ее изъязвлении, ломкости ногтей, выпадении волос. При остром лучевом ожоге кистей рук наблюдаются отеки, пузыри и омертвение тканей, долго не заживающие лучевые язвы, на месте образования которых возможны раковые заболевания. Жесткие рентгеновские и гамма-лучи могут привести к летальному исходу, не вызвав при внешнем облучении изменения кожных покровов. Альфа- и бета-частицы, обладая незначительной проникающей способностью, вызывают при внешнем облучении только кожные поражения. Внутреннее облучение происходит при попадании радиоактивного вещества внутрь организма при вдыхании загрязненного воздуха, через пищеварительный тракт (при приеме пищи, питье, курении) и в редких случаях через кожу. При попадании радиоактивного вещества внутрь организма человек подвергается непрерывному облучению до тех пор, пока радиоактивное вещество не распадется или не выведется из организма в результате физиологического обмена. Это облучение очень опасно, т.к. вызывает долго не заживающие язвы, поражающие различные органы. Человек постоянно подвергается облучению естественным фоном излучения, состоящим из космического излучения и излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ (на поверхности земли, в приземной атмосфере, в продуктах питания, в воде и т.д.). Естественный фон внешнего излучения на территории наше страны создает мощность эквивалентной дозы 0,36-1,8 мЗв/год, что соответствует мощности экспозиционной дозы 40-200 мР/год. Кроме естественного облучения, человек облучается и другими источниками, например при производстве рентгеновских снимков черепа –0,8 –6 Р, позвоночника – 1,6 –14,7 Р, флюорографии – 0,2-0,5 Р, грудной клетки при рентгеноскопии – 4,7 – 19,5 Р, желудочно-кишечного тракта при рентгеноскопии – 12 –82 Р, зубов – 3 – 5 Р. Однократное облучение в дозе 25-50 бэр приводит к незначительным скоропроходящим изменениям в крови, при дозах облучения 80-120 бэр появляются начальные признаки лучевой болезни, но смертельный исход отсутствует. Острая лучевая болезнь развивается при однократном облучении 270-300 бэр, смертельный исход возможен в 50% случаев. Смертельный исход в 100 % случаев наступает при дозах 550-700 бэр ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, а также биологическое действие. Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагрева кровеносных сосудов, нервов, крови и т.п. Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава. Биологическое действие тока проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате могут возникать различные нарушения вплоть до полного прекращения деятельности органов кровообращения и дыхания. Электрический ожог - самая распространенная электротравма. Ожоги бывают двух видов: токовый или контактный и дуговой. Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. Различают четыре степени ожогов: I- покраснение кожи; II - образование пузырей; III - омертвение всей толщи кожи; IV - обугливание тканей. Тяжесть поражения организма обуславливается площадью обожженной поверхности тела. Токовые ожоги возникают при напряжениях не выше 1-2 кВ и являются в большинстве случает ожогами I и II степени. При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга (большая энергия и температура выше 3500 град.), которая причиняет дуговой ожог, как правило, III или IV степени. Электрические знаки - четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергшейся действию тока. Знаки бывают также в виде царапин, ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кожу и мозолей. В большинстве случаев электрические знаки безболезненны и лечение их заканчивается благополучно. Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это может произойти при коротких замыканиях, отключениях рубильников под нагрузкой и т.п. Металлизация сопровождается ожогом кожи, вызываемым нагревшимся металлом. Электроофтальмия - поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые лучи. Кроме того, возможно попадание в глаза брызг расплавленного металла. Защита от электроофтальмии достигается ношением защитных очков. Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. К этому же виду травм следует отнести ушибы, переломы, вызванные падением человека с высоты, ударами о предметы в результате непроизвольных движений или потери сознания при воздействии тока. Механические повреждения являются, как правило, серьезными травмами, требующими длительного лечения. Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода воздействия тока на организм электрические удары условно делятся на следующие четыре степени: I - судорожное сокращение мышц без потери сознания; II - судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но сохранение дыхания и работы сердца; III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV - клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения. Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок. Электрический шок - своеобразная тяжелая нервно- рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить полное выздоровление как результат своевременного лечебного вмешательства или гибель организма из-за полного угасания жизненно важных функций. Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов: величины тока и напряжения; электрического сопротивления человека; продолжительности воздействия электрического тока; пути тока через тело человека; рода и частоты электрического тока; условий внешней среды. Основным фактором, обуславливающим исход поражения электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека. Напряжение, также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку оно определяет значение тока. Ощутимый ток - электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Пороговый ощутимый ток - 0,6-1,5 мА. Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговый неотпускающий токсоставляет 10-15 мА. Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Пороговый фибрилляционный ток составляет 100 мА. Фибрилляционный ток может достичь 5 А. При токе свыше 5 А происходит мгновенная остановка сердца. Тело человека является проводником электрического тока, неоднородным по электрическому сопротивлению. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется, главным образом, сопротивлением кожи. Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3 до 100 кОм и более, а сопротивление внутренних систем и органов тела составляет всего 300-500 Ом. В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты принимают активное сопротивление тела человека равным 1000 Ом. В действительности сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи и других. Повреждение рогового слоя (порезы, царапины, ссадины) снижают сопротивление тела до 500-700 Ом, что увеличивает опасность поражения человека током. Такое же влияние оказывает увлажнение кожи водой или потом. С увеличением силы тока и времени его прохождения сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению ее сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потоотделения. С ростом напряжения, приложенного к телу человека, сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, приближаясь к сопротивлению внутренних тканей (300-500 Ом). Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда и смертельным поражениям. Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения, так как ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и другие. Влияние пути тока на исход поражения определяется также сопротивлением кожи на различных участках тела. Возможных путей тока в теле человека, которые называются также петлями тока, достаточно много. Наиболее часто встречающиеся петли тока: рука -рука, рука - ноги, и нога - нога. Наиболее опасны петли голова - руки и голова - ноги, но эти петли возникают относительно редко. Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного, т.к. пороговые значения возрастают в 4-5 раз. Это положение справедливо лишь для напряжений до 250-300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный (с частотой 50 Гц). Для переменного тока играет роль также и его частота. С увеличением частоты переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через человека, а следовательно повышается опасность поражения. Наибольшую опасность представляет ток с частотой от 50 до 100 Гц. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди лете переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и т.п. Состояние окружающей воздушной среды, а также окружающая обстановка могут существенным образом влиять на опасность поражения током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающее действующие на изоляцию электроустановок, а также высокая температура окружающего воздуха, понижают электрическое сопротивление тела человека, что еще больше увеличивает опасность поражения его током. Основные причины поражения электрическим током. 1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств. 2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате повреждения изоляции токоведущих частей; замыкание фазы сети на землю; падение провода (находящегося под напряжением) на конструктивные части электрооборудования и т.п. 3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; разряда молнии в электроустановку и других причин. 4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате замыкания фазы на землю; выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); неисправностей в устройстве защитного заземления и другие. Все случаи поражения человека током в результате электрического удара возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека, то есть при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение. Напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения. Напряжение прикосновения 20 В считается безопасным в сухих помещениях, т.к. ток, проходящий через тело человека будет ниже порогового неотпускающего и человек, получивший электрический удар, сразу оторвет руки от металлических частей оборудования. В сырых помещениях безопасным считается напряжение 12 В. Напряжением шага называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека. Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принято равным нулю. Поражение при шаговом напряжении усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног человек может упасть, после чего цепь тока замыкается на теле через жизненно важные органы. ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ ВЕЩЕСТВ. Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника загорания. Источник загорания должен обладать достаточным запасом энергии и иметь температуру, достаточную для начала реакции горения. Горючее и окислитель должны находиться в определенных соотношениях друг с другом. Горение, как правило, происходит в газовой фазе, поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкости, твердые материалы), для возникновения и поддержания горения должны подвергнуться газификации с образованием горючих паров в количестве, достаточном для горения. Концентрация кислорода, при которой еще возможно горение, для обычных горючих веществ составляет 12-14%, для легковоспламеняющихся веществ – 5% и ниже. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов. Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания. Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Взрыв – чрезвычайно быстрое химическое превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Минимальная концентрация горючих газов в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения, максимальная концентрация горючих газов, при которой еще возможно горение – называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Температурой вспышки называется самая низкая температура горючего вещества, при которой над поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. По температуре вспышки все горючие жидкости делят на легковоспламеняющиеся жидкости ЛВЖ, для которых Твсп<61oC (бензин, этиловый спирт), и горючие жидкости ГЖ, для которых Твсп>61oC(масло, мазут). Пожарная сигнализация, типы извещателей. Автоматические средства пожаротушения. Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности, так как позволяют оповестить персонал о пожаре и месте его возникновения. Пожарные извещатели преобразуют неэлектрические физические величины (излучение света, тепла, движение частиц дыма) в электрические, которые в виде сигнала определенной формы направляются по проводам на приемную станцию. В зависимости от того, какой из параметров газовоздушной среды вызывает срабатывание пожарного извещателя, они бывают: тепловые, световые, дымовые, комбинированные, ультразвуковые. Принцип действия тепловых извещателей состоит в изменении электропроводности тел, линейных размеров твердых тел, физических параметров жидкостей и газов и т.д. Дымовые извещатели делят на фотоэлектрические и ионизационные. Фотоэлектрические работают на принципе рассеяния частицами дыма теплового излучения. Ионизационные используют эффект ослабления ионизации воздушного межэлектродного промежутка дымом. Ультразвуковой извещатель основан на изменении частоты отраженного сигнала при наличии в контролируемом помещении колеблющегося пламени. Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях. А также для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водяные, пенные и газовые. Тушение пожара водой является наиболее распространенным и дешевым способом. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, отнимая большое количество теплоты от горящих веществ. Водяные установки нельзя применять для тушения объектов находящихся под напряжением. Пена, применяемая для тушения пожара, представляет собой массу пузырьков газа, заключенных в тонкие оболочки жидкости. Растекаясь по горящей поверхности, пена изолирует ее от пламени, вследствие чего прекращается поступление паров к зону горения и охлаждение верхнего слоя. К недостаткам пенных установок относят их высокую стоимость, громоздкость, необходимость ряда дополнительных устройств. Газовые установки предназначены для тушения пожаров в зданиях и сооружениях, позволяющих создавать внутри них среды, не поддерживающие горение. Газовые установки являются наиболее эффективными, поскольку не только обеспечивают быстрое тушение пожара, но и предупреждают образование взрывоопасных сред. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ Химический состав чистого воздуха имеет следующее содержание (по объему): Азот - 78,08% Кислород – 20,95% Аргон – 0,93% Углекислый газ – 0,03% Прочие газы – 0,01% Человек может дышать при содержании кислорода не менее 17%. При концентрации кислорода около 15% человек не усваивает кислород и задыхается. Если концентрация кислорода меньше 5%, то человек мгновенно теряет сознание и если его сразу не вынести из опасной зоны, он погибнет. Такое низкое содержание кислорода возможно при вытеснении воздуха другими газами в результате горения или взрыва. Воздух производственных помещений практически не бывает чистым. Т.к. многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух вредных веществ: газов, паров и пыли. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие вещества аэрозоли, которые делятся на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания, кожные покровы, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт. Воздействие вредных веществ зависит от их концентрации, химического состава и длительности воздействия. При сжигании топлива и работе двигателей образуются следующие вещества: диоксид углерода, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, сажа. Во многих отраслях промышленности одним из основных вредных факторов является пыль. Пыль нетоксичных веществ (угля, древесины) оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки, кожу. Пыли токсических веществ (свинца, хрома, марганца) оказывают не только раздражающее, но и токсическое действие. Отрицательное действие пыли во многом определяется ее дисперсностью (размером частиц). Наибольшей фиброгенной способностью обладает пыль размером менее 5 мкм и более всего от 0,3 до 2 мкм, наиболее глубоко проникающая и задерживающаяся в легких. При длительном вдыхании пыли могут возникнуть профессиональные заболевания – пневмокониозы. Для исключения профессиональных заболеваний содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны помещений не должно быть выше предельно допустимых концентраций (ПДК). ПДК – это концентрация веществ в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение восьми часов не более 40 часов в неделю во время всего трудового стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего или последующих поколений. ПДК газов, паров и пыли выражаются в массовых концентрациях в мг/м3. В связи с тем, что многие приборы для измерения концентрации газов отградуированы в процентах, то для перевода объемной концентрации в массовую используется формула: где - объемная концентрация примеси, %, - массовая концентрация, мг/м3, - объем моля газа, л, л при температуре 200С, - масса одного моля газа, концентрация которого определяется, г. Наибольшая концентрация каждого вредного вещества в рабочей зоне помещений не должна превышать предельно допустимой концентрации, т.е. СПДК При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ однонаправленного действия должно выполняться условие: где С1, С2,Сn – концентрации вредных веществ в одной и той же точке помещения, ПДК1, ПДК2, ПДКn – предельно допустимые концентрации тех же веществ. Эффектом однонаправленного действия обладает ряд вредных веществ, например: диоксид серы и азота, диоксид серы и сероводород, серная, соляная и азотная кислоты, ацетон и фенол, этилен, пропилен, бутилен, амилен. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра. Разность температур воздуха внутри и снаружи помещения, а, следовательно, и разность плотностей вызывают поступление холодного воздуха в помещение и вытеснение из него теплого воздуха. Естественная вентиляция производственных помещений может быть организованной и неорганизованной. При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности наружных ограждений, через окна, форточки, специальные проемы. Организованная вентиляция (поддается регулировке) осуществляется аэрацией или дефлекторами. Аэрация осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих – за счет раздельного действия гравитационного и ветрового давления. Аэрация осуществляется следующим образом. В здании цеха, оборудованном тремя рядами проемов (1-3) со створками, в летнее время открываются проемы 1 и 3. Свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы1, располагаемы на небольшой высоте от пола (1 – 1,5 м), а удаляется через проемы 3 в фонаре здания. В зимнее время поступление наружного воздуха осуществляется через проемы 2, расположенные на высоте 4-7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен. Преимущество аэрации – большие объемы воздуха подаются и удаляются без применения вентиляторов и воздуховодов. Недостаток – в летнее время эффективность аэрации может значительно снижаться вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду. Кроме того, поступающий воздух не обрабатывается (не охлаждается и не очищается). Дефлектор представляет собой специальную насадку, устанавливаемую на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещения сравнительно небольшого объема. Эффективность работы дефлектора зависит от скорости ветра и высоты установки его над коньком крыши. МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого или влажного воздуха свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции применяют в случаях, когда вредные вещества. Теплота и влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами. Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции (рис.а) обычно состоят из следующих элементов: воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1 для забора чистого воздуха, устанавливаемого снаружи здания в тех местах, где содержание вредных веществ минимально (или они отсутствуют вообще); воздуховодов .2, по которым воздух подается в помещение; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли; калориферов 4, где воздух нагревается; вентилятора 5; приточных отверстий или насадков 6, через которые воздух попадает в помещение. Вытяжная вентиляция. Установки вытяжной вентиляции состоят (рис.б) из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помещения; вентилятора 5, воздуховодов 2; устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8, устанавливаемого в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходимо очищать с целью обеспечения нормативных концентраций вредных веществ в выбрасываемом воздухе и в воздухе населенных мест, а также в приточном воздухе, подаваемом в производственные здания; устройства для выброса воздуха (вытяжной шахты) 9, которое должно быть расположено на 1—1,5 м выше конька крыши. При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания. Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией (рис. а и б), работающими одновременно. Местная механическая вентиляция: вытяжной шкаф, местный отсос, вытяжной зонт, воздушный душ и воздушная завеса. Если помещение очень велико, а число людей, находящихся в нем, мало, причем место нахождения их фиксировано, не имеет смысла оздоровлять все помещение полностью, можно ограничиться оздоровление воздушной среды только в местах нахождения людей. С этой целью применяется местная вытяжная и приточная вентиляция. Применение местной вытяжной вентиляции основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов. Вытяжной шкаф представляет собой колпак большого объема, внутри которого происходит выделение вредных веществ при проведении каких-либо работ. Выделяющиеся газы и пары, попадая в колпак, собираются и поступают во всасывающий воздуховод. Вытяжной зонт применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, но при отсутствии постоянного рабочего места у источника выделения вредных веществ. Зонты делаются открытыми со всех сторон. Прямоугольными или круглыми, стационарными или поворотными. Местная вытяжная вентиляция, удаляя вредные вещества из помещения, должна препятствовать их попаданию в зоны дыхания рабочего. Местный отсос можно считать удовлетворительным, когда он удаляет вредные вещества от зоны дыхания. Правильной конструкцией отсоса будет такая, при которой поток воздуха минует рабочего. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души и воздушные завесы. Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием интенсивного лучистого потока. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Действие воздушного потока основано на увеличении отдачи теплоты человеком при возрастании скорости движения обдувающего воздуха. Воздушные завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные - с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Работа завес основана на том, что подаваемый к воротам воздух через специальный воздуховод со щелью выходит с большой скоростью навстречу холодному потоку и смешивается с ним. Полученная смесь более теплого воздуха поступает на рабочие места или отклоняется в сторону при недостаточном нагреве. При работе завес создается дополнительное сопротивление проходу холодного воздуха через ворота.