- •Конспект лекції
- •Тема 3.3: «Повітря робочої зони»
- •3.3.1 Влияние параметров микроклимата на организм человека
- •3.3.5 Назначение и классификация вентиляционных систем
- •3.3.6 Естественная вентиляция
- •3.3.7 Искусственная вентиляция
- •3.3.8 Расчет общеобменной вентиляции
- •3.3.9 Кондиционирование воздуха
ЗАТВЕРДЖУЮ
Зав. каф. ОП ХНУРЕ
проф. Дзюндзюк Б. В.
«____» ________2014 г.
Конспект лекції
з дисципліни «Основи охорони праці»
Тема 3.3: «Повітря робочої зони»
Лектор - ст. викл. каф. ОП
Мамонтов О. В.
3.3.1 Влияние параметров микроклимата на организм человека
Воздушная среда характеризуется параметрами микроклимата, атмосферным давлением, химическим и ионным составом. К параметрам микроклимата относятся: температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и тепловое издучение от нагретых поверхностей.
Теплоотдача между телом человека и средой происходит за счет теплопроводности, конвекции, испарения, излучения, и зависит от параметров микроклимата. Для обеспечения комфортных условий человека необходимо, чтобы количество выделяемого телом тепла в единицу времени равнялось количеству отводимого тепла:
,(1)
где - мощность, выделяемая организмом в окружающую среду в единицу времени вследствие метаболизма (расщепления химических субстратов пищи);;;;- соответственно, мощности, отводимые от тела человека в среду за счет теплопроводности (кондукции), конвекции, испарения, излучения. Выражение (1) называется уравнением теплового баланса тела человека. Нарушение этого условия приведет к перегреву или к переохлаждению, из-за чего человеку понадобится дополнительный отдых на остывание или нагрев.
Величины в правой части уравнения (1) зависят от параметров микроклимата, которые нормированы. При отклонении какого-либо параметра от нормы нарушается способность организма поддерживать тепловой баланс, из-за чего может наступить перегрев, обезвоживание или переохлаждение. Следует помнить, что с увеличением относительной влажности и скорости движения воздуха перегрев и переохлаждение усиливаются. Поэтому параметры микроклимата нормированы комплексно (нельзя предъявлять требования к какому-либо одному параметру без учета остальных).
Перегрев (гипертермия) наступает при температуре тела 38…40 С. При перегреве и как следствии тепловом ударе наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, изменение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота. Повышается пульс и частота дыхания. В крови повышается содержание остаточного азота и молочной кислоты. Кожа становится бледной и может приобретать синий оттенок. Расширяются зрачки. Возможны судороги и потеря сознания.
Переохлаждение (гипотермия) наступает при низкой температуре тела (ниже 33 С) и приводит к снижению частоты дыхания, увеличению объема вдоха, его неритмичности. Появляются мышечные сокращения с целью поддержания температуры. При длительном действии низких температур могут возникать холодные травмы (обморожения). Даже незначительные переохлаждения могут вызывать у человека простудные заболевания и воспалительные процессы.
Обезвоживание организма вызвано интенсивным испарением, которое усиливается высокой температурой, скоростью движения воздуха и низкой относительной влажности воздуха. Обезвоживание организма на 6% приводит к нарушению умственной деятельности и снижению остроты зрения. Обезвоживание на 15…20% приводит к смерти. Для восстановления водного баланса в «горячих цехах» рекомендуется употреблять подсоленную (0,5% Nail) воду белкововитаминнные напитки.
Нормирование параметров микроклимата
Как отмечалось выше, все параметры микроклимата влияют на процесс теплоотдачи между телом человека и средой. Поэтому все они нормируются совместно.
Очевидно, что условие теплового баланса между телом человека и средой зависит от вырабатываемой мощности и самой среды. Поэтому нормирование параметров микроклимата проводится в зависимости от категории работы и времени года. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата установлены ДСН 3.3.6 042-99 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений».
По тяжести работы делятся на следующие категории:
1а - легкая физическая работа. Производится сидя и не требует физического напряжения. Энергозатраты не превышают 120 ккал/ч;
1б - легкая физическая работа. Выполняется сидя, стоя или связана с ходьбой и сопровождается некоторым физическим напряжением. Энергозатраты: 121…150 ккал/ч;
2а - физическая работа средней тяжести. Связана с ходьбой, перемещением мелких (до 10 кг) предметов в положении стоя или сидя, и требует определенного физического напряжения. Энергозатраты: 151…200 ккал/ч;
2б - физическая работа средней тяжести. Связана с постоянным перемещение и пререносом грузов до 10 кг, и требует больших физических усилий. Энергозатраты: 201… 250 ккал/ч;
3 - тяжелая физическая работа. Связана с постоянным перемещением и передвижением грузов массой более 10 кг. Энергозатраты более 250 ккал/ч.
В соответствии с гигиенической классификацией условий труда параметры микроклимата делятся на оптимальные и допустимые. Оптимальный микроклимат наиболее благоприятен для здоровья человека и способствует высокой трудоспособности. Если по объективным причинам невозможно создать оптимальный микроклимат, создают допустимый. В табл.1 при ведены параметры оптимального и допустимого микроклимата.
Таблица 1. Оптимальная и допустимая нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне
Время года |
Категория работы |
Относительная влажность, % |
Температура, ° С |
Скорость движения воздуха, м/с | ||||
холодная |
опт. |
доп., не больше |
опт. |
допустимая |
оптимальная |
доп. | ||
верх. гр |
ниж. гр. | |||||||
Легкая 1а |
40-60 |
75 |
22-24 |
25 |
21 |
0,1 |
не больше 0,1 | |
Легкая 1б |
40-60 |
75 |
21-23 |
24 |
20 |
0,1 |
не больше 0,2 | |
Сред. тяж. 2а |
40-60 |
75 |
18-20 |
23 |
17 |
0,2 |
не больше 0,3 | |
Сред. тяж. 2б |
40-60 |
75 |
17-19 |
21 |
15 |
0,2 |
не больше 0,4 | |
Тяж.3 |
40-60 |
75 |
16-18 |
19 |
13 |
0,3 |
не больше 0,5 | |
теплая |
Легкая 1а |
40-60 |
55 (при 28°С) |
23-25 |
28 |
22 |
0,1 |
0,1- 0,2 |
Легка 1б |
40-60 |
55 (при 28°С) |
22-24 |
28 |
21 |
0,2 |
0,2- 0,3 | |
Сред. тяж. 2а |
40-60 |
55 (при 28°С) |
21-23 |
27 |
18 |
0,3 |
0,2- 0,4 | |
Сред. тяж. 2б |
40-60 |
55 (при 28°С) |
20-22 |
27 |
16 |
0,3 |
0,2- 0,5 | |
Тяж. 3 |
40-60 |
55 (при 28°С) |
18-20 |
26 |
15 |
0,4 |
0,2- 0,6 |
Влияние вредных веществ на организм человека: классификация и нормирование содержания вредных веществ и пыли
Нарушение параметров воздушной среды производственного помещения может возникнуть при нарушении технологического процесса (разливе жидких веществ, разгерметизации сосудов, находящихся под давлением и др.), нарушении работы вентиляционных систем и при пожарах.
В воздухе рабочих зон могут находиться вредные вещества различного происхождения в виде газов, паров и аэрозолей. По характеру действия на организм человека бывают:
- общетоксичные, которые вызывают отравление всего организма (ртуть, оксид углерода, толуол, анилин и др.);
- раздражающие, которые вызывают раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сероводород, озон и др.);
- сенсибилизирующие, которые вызывают аллергию (альдегиды, растворители и лаки на основе нитросоединений и др.);
- канцерогенные, вызывающие онкологические заболевания (ароматические углеводороды, асбест и др.);
- мутагенные, которые приводят к изменению наследственной информации (свинец, радиоактивные вещества, формальдегид и др.);
- влияющие на репродуктивную функцию человека (бензол, свинец, марганец, никотин и др.).
Нормирование вредных веществ в воздухе рабочих зон осуществляется при помощи предельно допустимых концентраций (ПДК).Под ПДКпонимают такую максимальную концентрацию, которая при каждодневной (кроме выходных дней) работе длительностью 8 ч или другой длительности (но не более 40 ч в неделю) на протяжении всего трудового стажа не вызывает профессиональных заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные периоды жизни нынешнего или последующих поколений. Как известно из курса «Экология», кроме ПДК существуют еще максимально разовые (ПДК) и среднесуточные (ПДК) предельно допустимые концентрации. Значения ПДКразличных веществ приведены в ГОСТ 12.1.005-88.
По величине ПДКвредные вещества подразделяют на четыре класса ГОСТ 12.1.007 -76):
- 1 класс (чрезвычайно опасные вещества). ПДК меньше 0,1 мг/ м(свинец, озон, ртуть и др.);
- 2 класс (высокоопасные вещества). ПДК находятся в пределах: 0,1…1,0 мг/ м(серная и соляная кислоты, хлор, фенол, едкие щелочи и др.);
- 3 класс (умеренно опасные вещества). ПДК находятся в пределах: 1,1…10,0 мг/ м;
- 4 класс (малоопасные вещества). ПДК больше 10,0 мг/ м(аммиак, бензин, ацетон, керосин и др.).
В таблице ПДК рядом с ее величиной указана особенность воздействия вещества на организм человека (буквы О; А; К;Ф):
- О (остронаправленного действия);
- А (аллергического действия);
- К (канцерогенного действия);
- Ф (фиброгенного действия).
При одновременном содержании в воздухе нескольких веществ однонаправленного действия необходимо соблюдать условие
, (2)
де - концентрации вредных веществ, мг/ м;
- предельно допустимые концентрации соответствующих вредных веществ, мг/ м.
При одновременном содержании в воздухе нескольких веществ разнонаправленного действия их оценивают независимо друг от друга.
Мероприятия по защите человека от вредной воздушной среды
К числу основных мер по защите от вредной (не нормальной) воздушной среды относятся:
- меры по нормализации воздушной среды ( см. ниже);
- оптимальная организация рабочего дня (ограничение времени работы человека во вредных условиях, при котором токсическая доза не превышает допустимого значения);
- льготы и компенсации за вредные условия труда (лечебно-профилактическое питание, оздоровительные мероприятия, повышенная зарплата, увеличенный отпуск, льготное пенсионное обеспечение. К лечебно-профилактическому питанию относятся молочные продукты, подсоленная и газированная вода (в горячих цехах), витаминизированные напитки. Оздоровительные мероприятия заключаются в санаторно-курортном лечении, пребывании на базах отдыха, в профилакториях и т. д.).
К основным мерам по нормализации воздушной среды относятся:
- изъятие вредных веществ из технологических процессов, замена их менее вредными (например, свинцовые белила заменяются цинковыми, метиловый спирт заменяется другими спиртами, органические растворители для обезжиривания - моющими растворами на основе воды т. д.);
- усовершенствование технологических процессов и оборудования (применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, мокрых способов переработки пылящих материалов);
- автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами и оборудованием, исключающие непосредственный контакт работающих с вредными веществами;
- герметизация производственного оборудования, работа технологического оборудования в вентилируемых укрытиях, локализация вредных выделений за счет местной вентиляции, аспирационных установок (отделяют сухую стружку и пыль);
- отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, очистка
выбросов в атмосферу, подача чистого (обычно лесного) воздуха;
- контроль за воздухом рабочих зон;
- использование средств индивидуальной защиты (противогазов, респираторов, защитно-фильтрующей одежды, очков, масок и т. д.).