Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие по самостоятельной работе

Подождите немного. Документ загружается.

канцерогенные, приводящие к развитию злокачественных раковых

опухолей (продукты перегонки нефти, деготь, бензидин, сажи и др.);

мутагенные, вызывающие нарушения наследственного аппарата чело-

века, отражающиеся на его потомстве (соединения ртути и свинца, оксид

этилена и др.).

Отравление токсичными веществами, находящимися в газообразном

или парообразном состоянии или в виде пыли, возможно только при их кон-

центрации в воздухе рабочей зоны, превышающей ПДК – концентрации, ко-

торые при ежедневной (кроме выходных дней) 8-часовой или другой про-

должительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю, в течение всего ра-

бочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здо-

ровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе

работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующих поко-

лений.

По степени воздействия на организм вредные вещества по ГОСТ

12.1.007 подразделяют на четыре класса вредности:

1-й – чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м

), 2-й – высокоопас-

ные (ПДК 0,1–1,0 мг/м

), 3-й – умеренно опасные (ПДК 1,1–10,0 мг/м

), 4-й –

малоопасные (ПДК более 10,0 мг/м

Вентиляция − это организованный и регулируемый воздухообмен в

помещении для удаления избыточного тепла, влаги, вредных и других ве-

ществ, а также улучшающий микроклиматические условия в обслуживаемой

или рабочей зоне.

Тепло, поступающее в помещение от солнечной радиации, оборудова-

ния, нагретых изделий, от находящихся в помещении людей и т. д., называют

теплопоступлениями.

Количество тепла, необходимое на нагревание воздуха, которое удаля-

ется через неплотности строительных конструкций, ограждения кабины, хо-

лодного воздуха, поступающего через открытые проемы, а также на нагрева-

ние поступающих в помещение материалов, транспортных средств и т. д., на-

зывают теплопотерями.

Избыточным теплом (теплоизбытками) называют разность суммарных

теплопоступлений и суммарных теплопотерь помещения.

В любое время года через неплотности в строительных конструкциях

(дверях, окнах, форточках, фрамугах и др.) в помещения непрерывно посту-

пает наружный воздух и удаляется загрязненный. Такой воздухообмен не-

возможно регулировать и поэтому он называется неорганизованным в отли-

чие от регулируемого воздухообмена, осуществляемого вентиляцией. Посту-

пление наружного воздуха через ограждающие строительные конструкции в

помещение называют инфильтрацией, а внутреннего воздуха наружу – эко-

фильтрацией.

По своему назначению вентиляция бывает:

рабочая – создает необходимые микроклиматические условия, сани-

тарно-гигиеническое, пожаро- и взрывобезопасное состояние воздушной

среды;

аварийная – обеспечивает воздухообмен при внезапном поступлении

значительного количества вредных веществ, горючих газов, паров, аэрозо-

лей.

В зависимости от способов, вызывающих движение воздуха, вентиля-

цию подразделяют на естественную и искусственную.

В помещениях с естественным освещением их световыми проемами в

наружных ограждениях с объемом на каждого работающего 20 м

или 40 м

(для общественных или производственных помещений соответственно) ис-

пользуют естественную вентиляцию через фрамуги, форточки. При естест-

венной вентиляции воздухообмен происходит за счет разности плотностей

воздуха наружного и внутреннего (тепловой напор).

Так как теплый воздух легче холодного, то он поднимается вверх, ус-

тупая место холодному. Естественную вентиляцию применяют в жилых и

общественных зданиях, бытовых и административных помещениях промыш-

ленных сооружений, а также для удаления избытков тепла, выделяемых в ли-

тейных, кузнечных и других горячих цехах. Воздухообмен в таких цехах

происходит при открывании фрамуг, расположенных вверху и внизу, и зави-

сит от высоты зданий, их формы в плане и расположения по отношению к

направлению господствующих в данной местности ветров. Открывая фраму-

ги в определенном месте, можно регулировать направление и скорость дви-

жения воздуха, а следовательно, и воздухообмен в помещении.

Кроме теплового напора воздухообмен при естественной вентиляции

осуществляется и за счет воздействия ветра (ветрового напора). На поверх-

ностях здания обращенного к направлению ветра, создаются избыточные

давления, а на других его сторонах – пониженное (по сравнению с окружаю-

щей атмосферой).

Удаление воздуха из помещения осуществляется по вытяжным трубам

(каналам) через дефлекторы, представляющим собой насадки различной кон-

струкции. Дефлектор состоит из патрубка, верхнюю часть которого охваты-

вает обечайка. Зонт закрывает вытяжную трубу от атмосферных осадков. На

уровне низа обечайки к патрубку прикреплен конус, который предотвращает

проникновение ветра внутрь дефлектора. Поток ветра, ударяясь о поверх-

ность дефлектора и обтекая ее, создает пониженное по сравнению с атмо-

сферным давление, в результате чего по вытяжной трубе вверх движется воз-

дух, который затем выходит наружу через две кольцевые щели между обе-

чайками и краями конуса. Эффективность работы дефлектора зависит от ско-

рости ветра, высоты установки, а также от конструктивных особенностей де-

флектора и длины вытяжной трубы.

Организованный естественный воздухообмен, осуществляемый за счет

разности плотностей наружного и внутреннего воздуха и/или воздействия

ветра, называют аэрацией.

Преимуществами естественной вентиляции являются простота, невы-

сокая стоимость устройства и эксплуатации. К недостаткам естественной

вентиляции относятся невозможность обработки наружного воздуха (увлаж-

нения, подогрева, подсушивания и др.), трудности равномерной его подачи в

рабочую зону и удалении воздуха непосредственно от мест образования

вредностей.

При искусственной вентиляции воздух перемещается по воздуховодам

осевыми, центробежными вентиляторами либо эжекторными установками.

Искусственную вентиляцию предусматривают:

если микроклиматические условия и чистота воздуха не могут быть

обеспечены естественной вентиляцией;

для помещений и рабочих зон без естественного проветривания.

Вентиляция может быть:

вытяжной – удаляет загрязненный, загазованный воздух с избыточным

теплом и влагой в атмосферу;

приточной – обеспечивает подачу наружного воздуха;

приточно-вытяжной – обеспечивает одновременно подачу наружного

воздуха и организованное удаление внутреннего воздуха.

В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция бы-

вает общеобменная и местная.

Общеобменная вентиляция предназначена для удаления из помещений

вредных веществ, газов, пыли, избыточной влаги, теплоты, если они распро-

страняются по всему помещению и нет возможности удалить их в местах вы-

деления или образования.

При общеобменной приточной механической вентиляции вне здания

устраивают воздухоприемник (шахту) для забора чистого воздуха. Воздухо-

заборное сооружение 1 располагают в местах, где отсутствуют какие-либо

загрязнения. Воздух забирают на высоте 2,0–2,5 м от поверхности земли. Он

засасывается вентилятором, проходит через калорифер, где нагревается, да-

лее увлажняется и в отдельных случаях подсушивается. После этого воздух

подается – по системе каналов для подачи воздуха – в верхнюю зону поме-

щения и – по ответвлениям со специальными насадками для направления

приточного воздуха – в нижнюю зону помещения. Для регулирования коли-

чества подаваемого воздуха в ответвлениях устанавливают клапаны, заслон-

ки или шиберы. Подавать воздух рекомендуется в пространство от уровня

пола до уровня дыхания – 1,8–2,0 м с возможно малыми скоростями – 0, 2

м/с.

Если воздух подают в помещение по замкнутой схеме с частичным за-

бором наружного воздуха и частичным подмешиванием воздуха из помеще-

ния, то такую систему вентиляции называют рециркуляционной.

Местная вентиляция может быть вытяжной или приточной.

Местную вытяжную вентиляцию (отсосы, вытяжные шкафы и др.)

применяют в тех случаях, когда нужно удалить вредные вещества, газы,

пыль, избыточную влагу, теплоту непосредственно от того места, где проис-

ходит их выделение или образование.

Местную приточую вентиляцию (например, воздушная завеса, воздуш-

ное душирование) используют тогда, когда свежий воздух необходимо по-

дать в определенные места, где работник находится большую часть времени

(кабина крана, рабочие места у мартеновских печей и др.).

Микроклиматические условия − это состояние воздушной среды, ха-

рактеризуемое относительной влажностью, скоростью движения, температу-

рой воздуха, окружающих поверхностей (стен, потолков, пола, ограждающих

устройств, технологического оборудования) и интенсивностью теплового об-

лучения. Каждый из параметров микроклиматических условий отдельно или

в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных

процессов в организме человека, определяя его самочувствие и тепловое со-

стояние.

Организм человека – это саморегулирующаяся система, физиологиче-

ский механизм которой с целью поддержания постоянной температуры тела

направлен на обеспечение соответствия количества образованного тепла (те-

плопродукция) количеству тепла, отданного во внешнюю среду (теплоотда-

ча).

Совокупность физиологических процессов, направленных на поддер-

жание температуры тела человека в узких определенных границах, несмотря

на значительные колебания температуры окружающей его среды и собствен-

ной теплопродукции, называют терморегуляцией.

При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды поверхности

тела расширяются; при этом происходит перемещение крови в организме к

поверхности кожи. Вследствие такого перераспределения крови теплоотдача

с поверхности тела значительно увеличивается. Для организма человека

чрезвычайно опасно излучение лучистой энергии, поскольку оно легко по-

глощается и проникает в ткани, вызывая повышение температуры тела и

внутренних органов.

На терморегуляцию организма большое влияние оказывает влажность

воздуха. Повышенная относительная влажность воздуха в помещении за-

трудняет терморегуляцию организма, так как отдача тепла путем испарения

пота с поверхности кожи будет затруднена.

При низких температурах окружающего воздуха кровеносные сосуды

сужаются, скорость протекания крови замедляется, и отдача тепла уменьша-

ется. При пониженных температурах и скорости движения воздуха может

происходить переохлаждение тела, что приводит к изменению его двигатель-

ной реакции, нарушает координацию и способность выполнять точные опе-

рации и др.

Таким образом, изменение и взаимодействие физиологических функ-

ций организма при тепловом обмене с окружающей средой во многом опре-

деляют тепловое состояние человека и его работоспособность.

Гигиенические требования к микроклимату производственных поме-

щений регламентируют санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548−96,

которыми установлены оптимальные и допустимые (не ухудшающие само-

чувствие человека) нормы в зависимости от периода года (холодный, теп-

лый) и категории работ по уровню энерготрат.

Холодный период года − период года, характеризуемый среднесуточ-

ной температурой наружного воздуха, равной +10 °С и ниже.

Теплый период года − период года, характеризуемый среднесуточной

температурой наружного воздуха выше +10 °С.

Разграничение работ по категориям осуществляют на основе интенсив-

ности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

К категории Iа относят работы с интенсивностью энерготрат до 120

ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначитель-

ным физическим напряжением.

Категория Iб включает работы с интенсивностью энерготрат 121−150

ккал/ч (140−174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и со-

провождающиеся некоторым физическим напряжением (мастера в различных

видах производства и т. п.).

К категории IIа относят работы с интенсивностью энерготрат 151−200

ккал/ч (175−232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких

(до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие оп-

ределенного физического напряжения.

Категория IIб включает работы с интенсивностью энерготрат 201−250

ккал/ч (233−290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тя-

жестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

К категории III относят работы с интенсивностью энерготрат более 250

ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, переме-

щением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие

больших физических усилий.

Допустимые условия принимают в случаях, когда по технологическим

требованиям, техническим или экономически обоснованным причинам не

могут быть обеспечены оптимальные параметры микроклимата.

Согласно СанПиН 2.2.4.548−96, для оценки сочетанного воздействия

параметров микроклимата используют интегральный показатель тепловой

нагрузки (ТНС), значения которого не должны превышать определенных

пределов.

Жесткость погоды – это характеристика совокупного влияния темпера-

туры воздуха и скорости ветра, воспринимаемая человеком как мороз соот-

ветствующей низкой температуры. Выражают в баллах жесткости; рассчиты-

вают по формуле

Ж = t + 2V,

где t – абсолютное значение температуры воздуха,

С; V – скорость ветра,

м/с.

Жесткость погоды средняя для Москвы – 14,7, Красноярска – 22,8, Но-

рильска – 37,4 баллов.

Жесткость погоды используют для определения режима работы.

Предельную жесткость погоды, ниже которой работы на открытом воз-

духе проводиться не могут, устанавливают исполнительные органы местной

власти для каждого района работы.

Температура воздуха ниже -45

С даже при незначительном ветре (бо-

лее 2 м/с) служит основанием для прекращения работы. Эффект охлаждаю-

щего действия ветра носит неравномерный характер: по мере увеличения си-

лы ветра прирост охлаждающего эффекта на каждый метр скорости движе-

ния воздуха возрастает. При скорости ветра более 15 м/с все виды работ на

открытом воздухе прекращаются при любых, даже небольших атмосферных

температурах в связи с опасностью нарушения функции дыхания, нарушений

целостности слизистых оболочек глаз, носа, верхних дыхательных путей,

возможности быстрого отморожения кожных покровов, незащищенных оде-

ждой участков тела.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата

используют следующие защитные мероприятия:

автоматизацию и механизацию производственных процессов;

дистанционное управление;

отопление и вентиляцию;

помещения для обогревания (при производстве работ на открытых

площадках);

системы кондиционирования воздуха;

регулирование режимов труда и отдыха;

увеличение продолжительности отпуска;

использование комплекта спецодежды, спецобуви, СИЗ;

контроль параметров микроклимата и теплового состояния человека и

др.

Контроль микроклиматических условий проводят как непосредственно

на рабочем месте, так и в пределах рабочей зоны.

Для измерения температуры и относительной влажности воздуха ис-

пользуют измерители температуры и влажности.

Скорость движения воздуха определяют с помощью анемометра:

крыльчатого, в конструкции которого используются вращающиеся под

напором воздуха пропорционально его скорости лопасти пропеллерного ти-

па;

чашечного в конструкции которого используется вращающаяся под на-

пором воздуха пропорционально его скорости лопасть с прикрепленными к

ней полусферическими чашечками;

электронного; конструктивно выполненного на базе микроэлектронных

элементов.

Для оценки совместного действия параметров микроклимата (ТНС-

индекса) используют шаровой термометр

Инфракрасное излучение (ИК-излучение) − это невидимое глазом элек-

тромагнитное излучение, составляющее большую часть излучения ламп на-

каливания, газоразрядных ламп, некоторых лазеров, около 50 % излучения

Солнца. ИК-излучение создается главным образом в пространстве горячих

цехов от следующих источников – излучающих тел: нагретого металла в виде

слябов, заготовок и изделий; расплавленного металла в желобах, ковшах и

изложницах, горячими стенками печей; раскаленным внутренним простран-

ством печей; строительными конструкциями и др.

Каждое излучающее тело создает в пространстве поле излучения. Поля

излучений от нескольких тел, распространяясь в окружающей среде, накла-

дываются одно на другое, создавая некоторую определенную для каждой

точки среды терморадиационную напряженность, характеризуемую значени-

ем облученности в данной точке. Облученность определяется температурой

излучающего тела, площадью излучения и расстоянием от излучающего тела.

Допустимая облученность на рабочих местах не должна превышать 350

Вт/м

ИК-излучение характеризуется следующими основными законами фи-

зики, которые имеют большое значение для оценки влияния облучения на

рабочем месте:

закон Кирхгофа – лучеиспускание обусловлено только состоянием из-

лучающего тела и не зависит от окружающей среды. Тело, поглощающее все

попадающие на него лучи (абсолютно черное тело) обладает максимальным

излучением;

закон Стефана – Больцмана – с повышением температуры излучающе-

го тела излучение увеличивается пропорционально четвертой степени его аб-

солютной температуры;

закон Вина – произведение абсолютной температуры излучающего те-

ла на длину волны излучения с максимальной энергией – есть величина по-

стоянная.

Воздействие ИК-излучения на организм человека может быть общим и

локальным. Основная реакция на инфракрасное облучение – изменение тем-

пературы облучаемых и удаленных участков тела. Эффект теплового дейст-

вия зависит от спектра излучения, который обуславливает глубину их про-

никновения в организм, облученности, длительности облучения, угла паде-

ния лучей.

При воздействии ИК-излучения изменяется морфологический состав

крови – уменьшается число лейкоцитов и тромбоцитов, происходит поляри-

зация кожи человека. ИК-излучение влияет на функциональное состояние

центральной нервной системы, приводят к изменениям в сердечно-

сосудистой системе и др.

Средства коллективной защиты от ИК-излучения согласно ГОСТ

12.4.123–83 по своему назначению подразделяют на устройства: оградитель-

ные; герметизирующие; теплоизолирующие; для вентиляции и кондициони-

рования воздуха; автоматического контроля и сигнализации; дистанционного

управления; знаки безопасности.

Оградительные устройства подразделяют:

в зависимости от вида материала – непрозрачные, полупрозрачные и

прозрачные;

по способу крепления на объекте – съемные и встроенные;

по принципу действия – теплоотражающие, теплоотводящие, теплопо-

глощающие и комбинированные.

Примером отражающих оградительных устройств являются конструк-

ции, состоящие из одной или нескольких пластин, которые размещены па-

раллельно и с зазором. Охлаждение пластин осуществляется естественным

или принудительным способом. С помощью этих устройств ограждаются из-

лучающие поверхности.

Роль тепловой изоляции (теплоизоляции) сводится к снижению темпе-

ратуры, а, следовательно, и излучательной способности нагретых поверхно-

стей. Кроме улучшения условий труда, теплоизоляция уменьшает тепловые

потери оборудования, снижает расходы топлива (электроэнергии, пара) и

приводит к увеличению производительности агрегатов. Теплоизоляцию

обеспечивают специальными ограждениями из теплоизоляционных материа-

лов, ассортимент которых разнообразен (алюминиевая фольга, войлок, кир-

пич, минеральная вата, алюминий, углеродистая сталь и др.).

Одним из основных мероприятий по снижению температуры воздуха и

облученности на рабочих местах является вентиляции. Наиболее эффективна

аэрация, которая способна обеспечить 40–60-кратный воздухообмен без за-

трат электроэнергии, необходимой для эксплуатации механической вентиля-

ции. Наряду с аэрацией применяют механическую вентиляцию (например

воздушное душирование) для подачи подготовленного воздуха на отдельные

рабочие места.

Лечебно-профилактические мероприятия включают периодические ме-

дицинские осмотры и организацию рационального режима труда и отдыха, а

также питьевого режима. Необходимость разработки рациональных режимов

труда и отдыха работников в условиях воздействия ИК-излучения обуслов-

лена тем, что у рабочих горячих цехов отмечаются снижение работоспособ-

ности и повышение утомляемости.

Защитная роль СИЗ в условиях воздействия ИК-излучения фактически

сводится к уменьшению внешней тепловой нагрузки, действующей на орга-

низм человека. К СИЗ от ИК-излучения относятся:

средства защиты глаз и лица – очки со светофильтрами и щитки;

средства защиты рук – нарукавники, перчатки, рукавицы с алюминие-

вым покрытием;

средства защиты ног – бахилы с алюминиевым покрытием;

спецодежда – вид и исполнение ее зависят от специфики выполняемых

работ.

Для измерения тепловой облученности при оценке условий труда на

рабочих местах используют радиометрфотометры, актинометры Носкова,

измерители теплового излучения и др.

Отопление – это искусственный обогрев помещений для поддержания

температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а иногда и требо-

ваниям технологического процесса. Целью отопления производственных по-

мещений является создание таких условий, при которых устанавливается

нормальный теплообмен между организмом человека и окружающей средой.

В зависимости от радиуса действия различают системы отопления:

местные – тепло используют непосредственно в отапливаемом поме-

щении;

центральные – генератор тепла (например котел) находится за преде-

лами отапливаемого помещения.

По виду теплоносителя различают системы водяного, парового, воз-

душного, газового и электрического отопления.

Водяное отопление – наиболее распространенное отопление, приме-

няемое в производственных зданиях, при котором тепло в отапливаемые по-

мещения передается горячей водой через находящиеся в них отопительные

приборы (радиаторы, конвекторы, панели и т. п.). Водяное отопление вклю-

чает воздухонагреватели, отопительные приборы, трубопроводы, расшири-

тельный сосуд для восприятия увеличивающегося при нагревании объема

воды, запорно-регулирующую аппаратуру. Различают водяное отопление с

естественным побуждением, при котором вода циркулирует за счет разности

температур и плотностей нагретой в воздухонагревателе (более легкой) и ос-

тывшей в отопительных приборах и трубопроводах (более тяжелой) воды, и с

механическим побуждением, когда циркуляция воды происходит в основном

за счет действия циркуляционного насоса, который устанавливают на трубо-

проводе, подводящем охлаждаемую в системе воду к водонагревателю. Сис-

темы водяного отопления наиболее распространены, гигиеничны и легко ре-

гулируются в соответствии с температурой окружающего воздуха.

Системы парового отопления могут быть низкого давления – до 0,7 атм

и высокого давления – более 0,7 атм; в них перемещение пара всегда проис-

ходит вследствие разности давлений при выходе пара из котла и перед ото-

пительным прибором. Системы парового отопления не гигиеничны из-за

пригорания пыли, которая находится в воздухе, на поверхности отопитель-

ных приборов и плохо поддаются регулированию.

В системах воздушного отопления тепло в отапливаемые помещения

передается воздухом, нагретым в специальных подогревателях – калорифе-

рах. Из-за плохого регулирования это отопление рекомендуется использовать

для отопления больших помещений.

Газовое отопление – это вид отопления, при котором топливом служат

горючие газы, сжигаемые в отопительных приборах (излучателях и др.), ус-

танавливаемых в помещениях.

Электрическое отопление состоит из электрических приборов, в кото-

рых электрическая энергия превращается в тепловую. Электрические отопи-

тельные приборы бывают с открытыми проводами накаливания (электрореф-

лекторы); с закрытыми проводами накаливания, в том числе нагревающие

циркулирующую в приборах воду или масло (фарфоровые и стальные радиа-

торы); с закрытыми проводами накаливания, заделанными в строительные

конструкции (например в междуэтажные перекрытия); с полупроводниковы-

ми.

Для обогрева кабин подъемно-транспортных, строительно-дорожных

машин применяют автономные отопительные установки, а также панельно-

лучистое отопление. Принцип его заключается в том, что на полу и по стенам

кабины размещают нагревательные панели (они же являются и облицовоч-

ным материалом), в которых расположены нагревательные элементы, со-

стоящие из бумажно-слоистых пластин с расположенным внутри нагрева-

тельным слоем из электропроводной бумаги. При наличии в кабине жалюзей

в полу и дефлектора в крыше внутри кабины создается гравитационный на-

пор для конвективного тепло- и воздухообмена.

Выбор системы отопления в соответствии со СНиП 41-01–03 должен

соответствовать назначению помещения, обеспечивать нормальные условия

труда, температуру и равномерное нагревание воздуха, взрывопожаробе-

зопасность, а также доступность очистки и ремонта.

Кондиционирование воздуха – это автоматическое поддержание в за-

крытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры,