Чистота воздуха и метеорологические условия на производстве

Микроклимат производственных помещений – это метеоусловия внутренней среды помещений, которые определяются сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и интенсивности теплового излучения. Если работа выполняется на открытых площадках, то метеоусловия определяются климатическим поясом и сезоном года.

Терморегуляция организма – это взаимодействие организма с окружающей средой, обеспечивающее постоянный теплообмен и постоянную температуру тела. Считается, что температура 15–20° С и влажность 35–70% не влияют на скорость и интенсивность терморегуляции.

Неблагоприятные метеорологические условия окружающей среды возникают при отклонении действующих сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха от оптимальных.

Температура. Т емпература воздуха более 30° С и значительное тепловое излучение от нагретых поверхностей могут привести к перегреву организма, особенно, если потеря пота в смену приближается к 5 л. В тяжелых случаях наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе – солнечный удар. Длительное воздействие низких температур может вызвать местное и общее охлаждение организма и явиться причиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40–60%. Повышенная влажность воздуха (более 75–85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с высокими – способствует перегреванию организма. Относительная влажность менее 25% также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек и снижению их защитных свойств.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь и ведет к сильному охлаждению организма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воздуха при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Тепловое излучение. Источники теплового излучения – работающее технологическое оборудование, источники света, работающие люди. Интенсивность теплового облучения человека зависит от многих причин: характера технологического процесса, температуры источника излучения, степени теплоизоляции, наличия средств защиты. Интенсивность теплового облучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от нескольких десятых долей до 5–7 кВт/м². При интенсивности облучения более 5 кВт/м² в течение 2–5 мин человек ощущает сильное тепловое воздействие. Интенсивность же теплового облучения на расстоянии 1 м от источника теплоты на горновых площадках доменных печей и у мартеновских печей достигает 11,6 кВт/м².

Допустимый для человека уровень интенсивности теплового облучения на рабочих местах составляет 0,35 кВт/м². Температура наружных поверхностей технологического оборудования, с которыми соприкасается человек в процессе труда, не должна превышать 45° С.

Нормирование параметров микроклимата производится в зависимости от периода года, категории работы, характеристики рабочего места. Нормированные параметры могут быть оптимальными или допустимыми.

В соответствии с нормативными документами для постоянных рабочих мест устанавливаются оптимальные параметры микроклимата. Допустимые параметры микроклимата устанавливаются для непостоянных рабочих мест, а также в случаях, когда по условиям производства, техническим или иным причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

Под оптимальными условиями понимают такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма при минимальном напряжении механизма терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья.

Допустимыми условиями называют такие сочетания параметров микроклимата, которые при систематическом и длительном воздействии на человека не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений дискомфорта, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности, напряженной терморегуляции, однако не выходящей за пределы физиологических приспособительных возможностей.

Выделяют два нормативных периода года: холодный и теплый. Холодный период характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10° С и ниже, теплый – среднесуточной температурой выше +10° С.

В зависимости от тяжести (расхода энергии на выполнение работы) все виды физических работ разбиваются на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

К легким физическим работам (категория I – подразделяется на I_а и I_б) относятся работы с энергозатратами до 150 ккал/ч:

– I_а – работы с энергозатратами до 120 ккал/ч, т. е. работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий приборо- и машиностроения, часового и швейного производства, сфер управления);

– I_б – работы с энергозатратами 121–150 ккал/ч, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (полиграфия, связь, контролеры, мастера различных производств).

К категории средней тяжести (категория II – подразделяется на II_а и II_б) относятся работы с расходом энергии 151–250 ккал/ч, в частности:

- II_а – работы с энергозатратами 151–200 ккал/ч, т. е. работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением небольших тяжестей (до 1 кг), не требующие определенного физического напряжения (механосборочные цеха машиностроительных предприятий, прядильно-ткацкое производство);

- II_б – работы с энергозатратами 201–250 ккал/ч – это работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (механизированные литейные, кузнечные, термические цеха машиностроительных и металлургических предприятий).

К тяжелым физическим работам (категория III) относятся работы, связанные с расходом энергии более 250 ккал/ч, т. е. работы, связанные с постоянным перемещением, переноской значительных грузов (более 10 кг) и требующие больших физических усилий (кузнечные, литейные цеха с ручным трудом).

Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 3.

В воздухе рабочей зоны находятся различные вещества (пыль, пары, газы, капельки жидкости), которые могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания. Токсичность – способность вещества оказывать вредное действие на живые организмы. Основным показателем токсичности вещества является его предельно допустимая концентрация (мг/м³).

Таблица 3 Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Период года	Категория работ	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая на рабочих местах	оптимальная, не более	допустимая на постоянных и непостоянных рабочих местах *
верхняя граница	нижняя граница
на рабочих местах
постоянных	непостоянных	постоянных	непостоянных
Холодный	Легкая (Iа)	22-24					40-60		0,1	Не более 0,1
Легкая (Iб)	21-23					40-60		0,1	Не более 0,2
Средней тяжести (IIа)	18-20					40-60		0,2	Не более 0,3
Средней тяжести (IIб)	17-19					40-60		0,2	Не более 0,4
Тяжелая (III)	16-18					40-60		0,3	Не более 0,5
Теплый	Легкая (Iа)	23-25					40-60	55 (при 28 °С)	0,1	0,1-0,2
Легкая (Iб)	22-24					40-60	60 (при 27 °С)	0,2	0,1-0,3
Средней тяжести (IIа)	21-23					40-60	65 (при 26 °С)	0,3	0,2-0,4
Средней тяжести (IIб)	20-22					40-60	70 (при 25 °С)	0,3	0,2-0,5
Тяжелая (III)	18-20					40-60	75 (при 24 °С и ниже)	0,4	0,2-0,6

* Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая – минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься также ниже 0,1 м/с – при легкой работе и ниже 0,2 м/с – при работе средней тяжести и тяжелой.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности (но не более 40 ч в неделю), в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Рабочая зона – пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Показатель токсичности вещества определяет его опасность. По степени опасности вредные вещества разделяются на четыре класса (табл. 4).

Таблица 4

Часто в воздухе рабочей зоны вредные вещества находятся в виде пыли. Пыль – мельчайшие частицы твердого вещества, которые могут находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Пыль может оказывать на организм человека токсическое, раздражающее и сенсибилизирующее действия. Поражающее действие пыли во многом определяется ее дисперсностью (размером частиц пыли), формой частиц, твердостью, волокнистостью, электрозаряженностью, растворимостью и др. Решающее влияние на степень поражения организма человека имеют концентрация пыли и продолжительность ее воздействия.

Вентиляция и кондиционирование воздуха являются одним из способов создания оптимального микроклимата на производстве.

Производственная вентиляция – система устройств, обеспечивающих на рабочих местах микроклимат и чистоту воздушной среды в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями. По назначению вентиляцию подразделяют на основную и аварийную. Основная вентиляция обеспечивает чистоту воздуха при нормальном режиме технологического процесса. Аварийную вентиляцию устраивают в тех помещениях, где возможны внезапные (аварийные) выбросы большого количества вредных веществ.

В зависимости от способа перемещения воздуха различают естественную, искусственную (механическую) и смешанную вентиляцию. Естественная вентиляция применяется в помещениях, где нет выделения вредных веществ или их концентрация не превышает ПДК. Искусственная вентиляция осуществляется за счет вентиляторов, она обязательна в помещениях со значительными выделениями вредных веществ. Смешанная вентиляция представляет собой сочетание искусственной и естественной.

В зависимости от направления притока воздуха вентиляция бывает приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Приточная вентиляция обеспечивает подачу свежего воздуха к рабочему месту, вытяжная предназначена для отсоса загрязненного воздуха от рабочего места.

По месту действия различают общеобменную и местную вентиляцию. Общеобменная вентиляция осуществляет замену воздуха по всему помещению и применяется при наличии незначительных утечек вредных веществ равномерно по всему помещению. Если в помещении имеются локализованные источники выделения вредных веществ, то общеобменная вентиляция может привести к их распространению и отрицательно повлиять на другие рабочие места. В этом случае отдельно или вместе с общеобменной применяют местную вентиляцию.

Кондиционирование – создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха в заданных пределах. Кондиционирование является наиболее совершенным видом механической вентиляции. Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий. Кондиционеры бывают центральные (на несколько помещений) и местные (на одно помещение), производственные и бытовые.