Заходи по створенню оптимальних метеорологічних умов у виробничих приміщеннях

Планувальні заходи(розміщення цехів).

Гарячі цехи розміщають по можливості в одне- і двопрогінних будинках. При наявності більш двох прольотів гарячі прольоти чергуються з холодними. Внутрішні двори будинків П и Ш - образної форми розташовують паралельно або під кутом від 0 до 45 0 до напрямку пануючих вітрів, причому відкрита частина двору повинна бути звернена на подвітряну сторону.
Конструктивні заходи.У якості конструктивних заходів застосовують: теплову ізоляцію, екрани, герметизацію встаткування.
Захисні екрани й термоізоляція знижують інтенсивність теплової радіації від джерела тепла. Теплова ізоляція дає можливість не тільки поліпшити умови праці й зменшити втрати тепла, але й підвищити продуктивність печей, заощадити паливо, збільшити термін служби агрегатів, інтенсифікувати технологічний процес і т.д. Для теплової ізоляції застосовують різні матеріали: азбест, асбоцемент, слюду, пінобетон, мінеральну вату й повсть і ін. Печі екрануються із внутрішньої або зовнішньої сторони. Використовують екрани із цегли, листового заліза з азбестовим картоном, білої жерсті, алюмінію й інших матеріалів. Екрани можуть бути одне- і багатошаровими, а також з повітряним прошарком. У нагрівальних печей застосовуються водяні екрани й металеві екрани з водяним охолодженням.
Для поліпшення герметичності печей зовні їх обкладають аркушами алюмінію або оцинкованого заліза. Для зменшення теплових втрат площа робочих вікон печей роблять мінімально необхідної, важливо забезпечити щільне прилягання кришок, що закривають вікна.
Автоматизація, механізація, дистанційне керування виробничими процесами, роботизація. Ці заходи радикально вирішують питання нормалізації мікроклімату. У гарячих цехах механізація трудомістких робіт має особливе значення, тому що в цих умовах важка фізична праця підсилює напруга механізму терморегуляції організму. У механізації бідують розливання металу, заповнення плавильних агрегатів і нагрівальних печей, ковальські роботи, гаряче штампування й ін. Дистанційне керування одержує все більше поширення, у першу чергу, для керування кранами в гарячих цехах, а також при транспортуванні речовин і матеріалів на будівництвах і ін. Пристрій природньої (аерації) і штучної (механічної) вентиляції, кондиціювання. (Питання організації вентиляції виробничих приміщень докладно будуть розглянуті в одній з наступних глав). Аерація цехів дозволяє вивести з гарячих цехів велику кількість теплоутворень і знизити температуру повітря. При цьому уникають більших швидкостей руху повітря на робочих місцях. Засобами механічної вентиляції є: місцеві вітсоси (парасолі, ковпаки й ін.), повітряне душування (системи стаціонарні або пересувні) і повітряні завіси. Впровадження більш раціональних технологічних процесів і устаткування.При цьому здійснюється заміна гарячого способу обробки металу холодним, полум'яного нагрівання - індукційним, кільцевих печей у виробництві цегли - тунельними й т.п.Застосування організаційних заходів Здійснюється визначення режиму роботи з перервами для відпочинку в нормальних метеорологічних умовах, спеціальний питний режим - установки з газованої підсоленої (0,5 % повареної солі) води(Передбачено з розрахунку 4 - 5 дм3 на людину в зміну, воду газують вуглекислотою. Спеціальний одяг і індивідуальний захисні засоби
Спеціальний одяг і індивідуальний захисні засоби служать для запобігання організму від перегріву або переохолодження. Спецодяг робочих гарячих цехів виготовляють із сукна, брезенту, лляних тканин, а також із синтетичного волокна, хімічно обробленого, з вогнестійким просоченням і ін. Для захисту голови від перегріву й опіків застосовують капелюха із широкими полями з повсті, фетру або грубововняного сукна. Для захисту ніг застосовують спецвзуття, підошва якої хромового дубління (але не гумова) і рифлена. Для захисту рук використовують брезентові рукавиці. Для захисту очей і особи використовують щитки з органічного скла, металевої сітки й комбіновані. Узимку для працюючих на відкритім повітрі передбачені ватяні штани, ватяні куртки й валянки. У цехах з охолодним метеорологічним комплексом захист робочих місць від потоку повітря здійснена пристроєм тамбурів, теплових завіс, опаленням, обігрівом приміщення, ЗІЗ, раціональним спецодягом.

15. Трудова діяльність людини завжди протікає в певних метеорологічних умовах, які визначаються поєднанням температури повітря, швидкості його руху і відносної вологості, барометричним тиском і тепловим випромінюванням від нагрітих поверхонь. Якщо праця протікає в приміщенні, то ці показники у сукупності (за винятком барометричного тиску) прийнято називати мікрокліматом виробничого приміщення.

За визначенням, наведеним у ГОСТ, мікроклімат виробничих приміщень - це клімат внутрішнього середовища цих приміщень, який визначається діючими на організм людини поєднаннями температури, вологості і швидкості руху повітря, а також температурою навколишніх поверхонь.

Якщо робота виконується на відкритих майданчиках, то метеорологічні умови визначаються кліматичним поясом і сезоном року. Однак і в цьому випадку в робочій зоні створюється певний мікроклімат.

Усі життєві процеси в організмі людини супроводжуються утворенням теплоти, кількість якої змінюється від 4.... 6 кДж / хв (у стані спокою) до 33... 42 кДж / хв (при дуже важкій роботі).

Параметри мікроклімату можуть змінюватися в дуже широких межах, у той час як необхідною умовою життєдіяльності людини є збереження сталості температури тіла.

При сприятливих поєднаннях параметрів мікроклімату людина переживає стан теплового комфорту, що є важливою умовою високої продуктивності праці і попередження захворювань.

При відхиленні метеорологічних параметрів від оптимальних в організмі людини для підтримання сталості температури тіла починають відбуватися різні процеси, спрямовані на регулювання теплопродукції і тепловіддачі. Ця здатність організму людини зберігати сталість температури тіла, незважаючи на значні зміни метеорологічних умов зовнішнього середовища і власної теплопродукції, отримала назву терморегуляції.

При температурі повітря в межах від 15 до 25 ° С теплопродукція організму перебуває на приблизно постійному рівні (зона байдужості). У міру зниження температури повітря теплопродукція підвищується в першу чергу за

рахунок м'язової активності (проявом якої є, наприклад, тремтіння) і посилення обміну речовин. У міру підвищення температури повітря посилюються процеси тепловіддачі. Віддача теплоти організмом людини в навколишнє середовище відбувається трьома основними способами (шляхами): конвекцією, випромінюванням і випаровуванням. Переважання того чи іншого процесу тепловіддачі залежить від температури навколишнього повітря і ряду інших умов. При температурі близько 20 С °, коли людина не відчуває ніяких неприємних відчуттів, пов'язаних із мікрокліматом, тепловіддача конвекцією становить 25... 30%, випромінюванням - 45%, випаровуванням - 20... 25%. При зміні температури, вологості, швидкості руху повітря, характеру виконуваної роботи ці співвідношення істотно змінюються. При температурі повітря 30 ° С віддача теплоти випаровуванням стає дорівнює сумарній віддачі теплоти випромінюванням і конвекції. При температурі повітря понад 36 ° С віддача теплоти відбувається вже повністю за рахунок випаровування.

При випаровуванні 1 г води організм втрачає близько 2,5 кДж теплоти. Випаровування відбувається, головним чином, з поверхні шкіри і в значно меншій мірі через дихальні шляхи (10... 20%). При нормальних умовах з потом організм втрачає в добу близько 0,6 л рідини. При важкій фізичній роботі при температурі повітря понад 30 ° С кількість втрачається організмом рідини може досягти 10... 12 л. При інтенсивному потовиділенні, якщо піт не встигає випаруватися, спостерігається виділення його у вигляді крапель. При цьому волога на шкірі не тільки не сприяє віддачі теплоти, а, навпаки, перешкоджає цьому. Таке потовиділення веде тільки до втрати води і солей, але не виконує основну функцію - посилення віддачі теплоти.

Значне відхилення мікроклімату робочої зони від оптимального може бути причиною ряду фізіологічних порушень в організмі працюючих, призвести до різкого зниження працездатності навіть до професійних захворювань.

Перегрів. При температурі повітря понад 30 ° С і значному тепловому випромінюванні від нагрітих поверхонь наступає порушення терморегуляції організму, що може призвести до перегрівання організму, особливо, якщо втрата поту в зміну наближається до 5 л. Спостерігається наростаюча слабкість, головний біль, шум у вухах, спотворення кольорового сприйняття (забарвлення всього в червоний або зелений колір), нудота, блювота, підвищується температура тіла. Дихання і пульс частішають, артеріальний тиск спочатку зростає, потім падає. У важких випадках настає теплової, а при роботі на відкритому повітрі - сонячний удар. Можлива судомна хвороба, яка є наслідком порушення водно-сольового балансу і характеризується слабкістю, головним болем, різкими судомами, переважно в кінцівках. В даний час у виробничих умовах такі важкі форми перегрівів практично не зустрічаються. При тривалому впливі теплового випромінювання може розвинутися професійна катаракта.

Але навіть якщо не виникають такі хворобливі стани, перегрів організму сильно позначається на стані нервової системи та працездатності людини. Дослідженнями, наприклад, встановлено, що до кінця 5-годинного перебування в зоні з температурою повітря близько 31 ° С і вологістю 80... 90%; працездатність знижується на 62%. Значно знижується м'язова сила рук (на 30... 50%), зменшується витривалість до статичного зусилля, приблизно в 2 рази погіршується здатність до тонкої координації рухів. Продуктивність праці знижується пропорційно погіршенню метеорологічних умов.

Охолодження. Тривалий і сильний вплив низьких температур може викликати різні несприятливі зміни в організмі людини. Місцеве і загальне охолодження організму є причиною багатьох захворювань: міозитів, невритів, радикулітів і ін, а також простудних захворювань. Будь-яка ступінь охолодження характеризується зниженням частоти серцевих скорочень і розвитком процесів гальмування в корі головного мозку, що веде до зменшення працездатності. В особливо важких випадках вплив низьких температур може привести до обморожень і навіть смерті.

Фізіологічно оптимальною є відносна вологість в межах 40... 60%. Підвищена вологість повітря (більше 75... 85%) у поєднанні з низькими температурами значно охолоджуючу дію, а в поєднанні з високими - сприяє перегрівання організму. Відносна вологість менше 25% також несприятлива для людини, так як призводить до висихання слизистих оболонок і зниження захисної діяльності миготливого епітелію верхніх дихальних шляхів.

Рухливість повітря. Людина починає відчувати рух повітря при його швидкості приблизно 0,1 м / с. Легкий рух повітря при звичайних температурах сприяє хорошому самопочуттю, здмухуючи обволікаючий людини насичений водяними парами і перегрітий шар повітря. У той же час велика швидкість руху повітря, особливо в умовах низьких температур, викликає збільшення тепловтрат конвекцією і випаровуванням і веде до сильного охолодження організму. Особливо несприятливо діє сильний рух повітря при роботах на відкритому повітрі в зимових умовах.

Людина відчуває вплив параметрів мікроклімату комплексно. На цьому грунтується запровадження так званих ефективної та ефективно-еквівалентної температур. Ефективна температура характеризує відчуття людини при одночасній дії температури і руху повітря. Ефективно-еквівалентна температура враховує ще вологість повітря. Номограма для знаходження ефективно-еквівалентної температури і зони комфорту була побудована досвідченим шляхом (рис. 7).

Теплове випромінювання властиво будь-яким тілам, температура яких вища за абсолютний нуль.

Тепловий вплив опромінення на організм людини залежить від довжини хвилі і інтенсивності потоку випромінювання, величини опромінюваної ділянки тіла, тривалості опромінення, кута падіння променів, виду одягу людини. Найбільшою проникаючої здатністю мають червоні промені видимого спектру і короткі інфрачервоні промені з довжиною хвилі 0,78... 1,4 мкм, які погано затримуються шкірою і глибоко проникають у біологічні тканини, викликаючи підвищення їх температури, наприклад тривале опромінення такими променями око-веде до помутніння кришталика (професійної катаракті). Інфрачервоне випромінювання викликає також в організмі людини різні біохімічні та функціональні зміни.

У виробничих умовах зустрічається теплове випромінювання в діапазоні довжин хвиль від 100 нм до 500 мкм. У гарячих цехах це в основному інфрачервона радіація з довжиною хвилі до 10 мкм. Інтенсивність опромінення робітників гарячих цехів змінюється в широких межах: від декількох десятих часток до 5,0... 7,0 кВт/м2. При інтенсивності опромінення понад 5,0 кВт/м2

16. Повітряне середовище характеризується складом та метеорологічними умовами. Для створення нормальних умов виробничої діяльності потрібно забезпечити необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть потрапляти різноманітні шкідливі речовини у вигляді газу, пилу, рідин.

Всі шкідливі речовини, що потрапляють у повітря, за ступенем дії на організм людини поділяються на 4 класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76):

1) надзвичайно небезпечні (ртуть, свинець, фосген тощо);

2) високонебезпечні (оксиди азоту, бензол, йод, марганець, мідь, хлор тощо);

3) помірнонебезпечні (ацетон, сірчистий ангідрид, метиловий спирт та інші);

4) малонебезпечні (аміак, бензин, етиловий спирт, оксид вуглецю тощо).

В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та виробничий пил.

Виробничий пил – досить небезпечний та шкідливий виробничий фактор. Ступінь шкідливої дії пилу залежить від концентрації його у повітрі, а також від розміру, форми пилинок, від їх механічних, магнітних властивостей.

Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах. Шкідливими вважаються речовини, що при контакті з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійного захворювання або розладів у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь (ГОСТ 12.1.007-76). Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки.

Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, через шкіру переважно рідкі речовини. Через шлунково-кишкові шляхи потрапляють речовини під час ковтання або при внесенні їх в рот забрудненими руками.

Основним шляхом надходження промислових шкідливих речовин в організм людини є дихальні шляхи. Завдяки величезній (понад 90 м2)всмоктувальній поверхні легенів утворюються сприятливі умови для потрапляння шкідливих речовин у кров.

Шкідливі речовини, що потрапили тим чи іншим шляхом в організм, можуть викликати отруєння (гострі чи хронічні). Ступінь отруєння залежить від токсичності речовини, її кількості, часу дії, шляху проникнення, метеорологічних умов, індивідуальних особливостей організму. Гострі отруєння виникають в результаті одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ, метан, сірководень). Хронічні отруєння розвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентрацій шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець). Шкідливі речовини, потрапивши в організм, розподіляються в ньому нерівномірно. Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору - в зубах, марганцю - в печінці. Такі речовини мають властивість утворювати в організмі так зване "депо" і затримуватись в ньому тривалий час.

При хронічному отруєнні шкідливі речовини можуть не лише накопичуватись в організмі (матеріальна кумуляція), але й викликати "накопичення" функціональних ефектів (функціональна кумуляція).

В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та промисловий пил.

Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 за характером впливу на організм людини поділяються на:

- загальнотоксичні, що викликають отруєння всього організму (ртуть, оксид вуглецю, толуол, анілін);

-подразнювальні, що викликають подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок (хлор, аміак, сірководень, озон);

-сенсибілізувальні, що діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук);

-канцерогенні, що викликають ракові захворювання (ароматичні вуглеводні, аміносполуки, азбест);

-мутагенні, що викликають зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини, формальдегід);

-такі, що впливають на репродуктивну (відтворення потомства) функцію (бензол, свинець, марганець, нікотин).

Слід зазначити, що існують й інші різновиди класифікацій шкідливих речовин, наприклад, за переважною дією на певні органи чи системи людини (серцеві, кишково-шлункові, печінкові, (ниркові), за основною шкідливою дією (задушливі, подразнювальні, і нервові), за величиною середньосмертельної дози.Виробничий пил досить розповсюджений, небезпечний та шкідливий виробничий фактор. З пилом стикаються робітники гірничодобувної промисловості, машинобудування, металургії, текстильної промисловості, сільського господарства.Пил може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу.

Вражаюча дія пилу в основному визначається дисперсністю, розміром частинок пилу, їх формою та твердістю, волокнистістю, питомою поверхнею.Шкідливість виробничого пилу обумовлена його здатністю викликати професійні захворювання легень, в першу чергу пневмоконіози.Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин, в тому числі й пилу. При цьому їхня спільна дія може бути взаємопідсиленою, взаємопослабленою чи "незалежною". На дію шкідливих речовин впливають також інші шкідливі і небезпечні фактори. Наприклад, підвищена температура і вологість і значне м'язове напруження в більшості випадків підсилюють дію шкідливих речовин.Суттєве значення мають індивідуальні особливості людини. З огляду на це для робітників, які працюють у шкідливих умовах, проводяться обов'язкові попередні (при вступі на роботу) та періодичні (1 раз на 3, 6, 12 та 24 місяці, залежно від токсичності речовин) медичні огляди.

Параметри мікроклімату робочої зони та їх нормування

Мікроклімат виробничих приміщень (microclimate of apartments productions) - це сукупність параметрів повітря у виробничому приміщенні, які діють на людину у процесі праці, на її робочому місці, у робочій зоні.Робоче місце - територія постійного або тимчасового знаходження людини у процесі праці.Робоча зона - частина простору робочого місця, обмежена за висотою 2 м від рівня підлоги.

Основні параметри мікроклімату (parameters of microclimate) це:

· температура, оС;· відносна вологість, %;· швидкість руху повітря, м/с;· іонізація, n+, n-;· інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м2.

Параметри температури, відносної вологості і швидкості руху повітря нормуються в комплексі. Нормативне значення залежить від категорії важкості робіт та від періоду року.Розрізняють легкі фізичні роботи (категорія 1а, 1б), фізичні роботи середньої важкості (категорія 2а, 2б), важкі фізичні роботи (категорія 3). Розподіл категорій робіт за важкістю відбувається на основі загальних енерговитрат організму.Розрізняють два періоди року: холодний – середньодобова температура зовнішнього повітря +10°С і нижче, теплий – середньодобова температура зовнішнього повітря понад +10°С. Нормуються допустимі та оптимальні значення цих показників.Іонізація нормується максимальною та мінімальною концентрацією позитивно та негативно заряджених іонів в повітрі. Допустиме значення інтенсивності теплового випромінювання встановлюється в залежності від процента поверхні тіла людини, що підлягає опроміненню.На сьогодні основним нормативним документом, що визначає параметри мікроклімату виробничих приміщень є санітарні норми ДСН 3.3.6.042-99. Вказані параметри нормуються для робочої зони (working area) - простору, обмеженого по висоті 2 м над рівнем підлоги чи майданчика, на якому знаходяться робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівникі

Визначення параметрів мікроклімату

Для того щоб визначити, чи відповідає повітряне середовище даного приміщення встановленим нормам, необхідно кількісно оцінити кожний його параметр.

Температуру вимірюють звичайними ртутними чи спиртовими термометрами. В приміщеннях зі значними тепловими випромінюваннями використовують парний термометр, що складається з двох термометрів (зачорненого та посрібленого). Для безперервної реєстрації температури застосовують самописні прилади - термографи. Температуру повітря вимірюють в кількох точках робочої зони, як правило на рівні 1,3-1,5 м від підлоги в різний час. На тих робочих місцях, де температура повітря біля підлоги помітно відрізняється від температури повітря верхньої зони приміщення, вона вимірюється на рівні ніг (0,2-0,3 м від підлоги).Відносна вологість повітря (відношення фактичного вмісту маси водяних парів, що містяться в даний час в 1 м3 повітря, до максимально можливого їх вмісту при даній температурі) визначається психрометром Августа, аспіраційним психрометром, гігрометром та гігрографом.Для вимірювання швидкості руху повітря використовують крильчасті (0,3-0,5 м/с) та чашкові (1-20 м/с) анемометри, а для визначення малих швидкостей руху повітря (менше 0,5 м/с) - термоанемометри та кататермометри.

17. Предельно допустимая концентрация (далее ПДК) - утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический <#"justify">Величина ПДК устанавливается законодательно. Поэтому ПДК можно считать понятием более юридическим, чем естественнонаучным (хотя величины ПДК определяются на основе научных рекомендаций). И поэтому же в различных странах принимаются свои нормативы предельно допустимых концентраций, которые могут отличаться друг от друга в разы и даже на порядки. Это всегда следует иметь в виду при сопоставлении результатов экологических исследований, выполняющихся в различных странах, в том числе сопредельных (например, когда специалисты двух соседних государств оценивают, независимо друг от друга, последствия одной техногенной аварии, случившейся в пограничном районе). При этом есть общие нормативы, рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), и рекомендуется, чтобы национальные нормативы были не менее жёсткими. А вот ужесточение национальных норм по сравнению с международными вполне допускается и даже поощряется.

Величины токсичности и ПДК связаны в целом обратной пропорцией. Чем токсичнее вещество, тем ниже величина ПДК. Значения ПДК устанавливаются не только для каждого вещества в отдельности, но и для каждой из сред, в которых оно может содержаться. Для каждой среды применяются свои единицы измерений: для почв - мг/кг, воды - мг/л, воздуха - мг/м3.

Виды ПДК

ПДК для воздушной среды

ПДК для водной среды

ПДК в пахотном слое почвы

ПДК в продуктах питания