Основы БЖД

экстремальный, когда снижается работоспособность и возникают функциональные изменения, но без патологии;

сверхэкстремальный, приводящий к возникновению в организме человека патологических и соматических изменений.

3. Влияние физических параметров воздуха на микроклимат.

Основное влияние на комфортность микроклимата оказывают физические параметры воздуха. Температура воздуха определяет тепловой комфорт. В ус-ловиях теплового комфорта у человека не возникает беспокоящих его тепло-вых ощущений. Избыточная теплота отрицательно влияет на сердечно-сосуди-стую систему, дыхание, водный и солевой баланс. При понижении температуры (до - 15 °С) организм может быстро переохладиться, возможны обморожения. Система терморегуляции человека обеспечивает поддержание температуры те-ла в ограниченном диапазоне изменения наружной температуры, за пределами которых необходимо проведение искусственных мероприятий, обеспечиваю-щих нормальное функционирование организма.

Большое гигиеническое значение имеет влажность воздуха, оцениваемая разными гигрометрическими показателями.

Абсолютная влажность - масса водяного пара в 1 м3 воздуха (г/м3), она не дает представления о степени насыщения.

Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к макси-мальной в том же объеме и при той же температуре, выраженное в %.

Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влаж-ностью.

Точка росы - температура, при которой отмечается насыщение воздуха во-дяным паром.

Для определения относительной влажности воздуха используют психро-метры и волосяные гигрометры и гигрографы.

Оптимальной для работающих является влажность воздуха в пределах 40 -70 %. При повышенной влажности увеличивается теплопроводность воздуха, это усиливает теплопотери при низкой температуре и затрудняет кожное дыха-ние и теплоотдачу при повышенных температурах. Низкая влажность также неблагоприятна, особенно при повышенных температурах вследствие усиленного испарения влаги с кожных покровов, появлению сухости слизистых обо-лочек и снижению иммунитета организма.

Движение воздуха также оказывает влияние на самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению теплоотдачи и улучшает состояние организма, при низкой температуре это может усиливать охлаждение организма работающих. Скорость движения воздуха в производст-венных помещениях в летнее время не должна превышать 0,3 м/с, в холодное время года - 0,1 м/с.

Изменения атмосферного давления могут вызывать болезненные реакции в организме работающих, особенно опасными могут быть значительные перепа-ды атмосферного давления в течение короткого времени.

Тема 6. Вентиляция и отопление помещений

Назначение и виды вентиляции.

Требования к вентиляции.

Понятие и расчет воздухообмена.

Отопительные системы.

Аэрация, ионизация и кондиционирование воздуха.

1. Назначение и виды вентиляции

Вентиляция-это система технических средств, обеспечивающих замену загрязненного воздуха внутри помещения на свежий наружный. Назначение вентиляции:

Поддержание оптимального температурно-влажностного режима и химического состава воздуха в соответствии с установленными нормами.

Обеспечение необходимого воздухообмена в различные периоды года.

Предупреждение конденсации паров на внутренних поверхностях.

Равномерное распределение и циркуляция воздуха внутри помеще-ний.

По принципу действия и конструктивным особенностям вентиляпдонные системы подразделяются на:

Вентиляцию с естественным побуждением движения воздуха. Она может бьггь беструбной (оконной) и трубной - имеющей систему каналов (труб) для удаления и притока воздуха. Такая вентиляция не может обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года

Вентиляцию с механическим побуждением движения воздуха. Она предусматривает использование механических устройств - вентиляторов, под-разделяется на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.

Для устранения проникновения наружного воздуха в холодное время года через открываемые проемы, устраивают воздушные завесы. Для этого подогре-тый воздух подается в виде плоской струи с одной или двух сторон проема.

2. Требования к вентиляции

Нормальная работа вентиляционной системы возможна при выполнении следующих требований:

1. Объем приточного воздуха Ьпр должен соотноситься с объемом удаляемого Ьуд

Ьпр = (1,0-1,1)Ьуд

Приточная и вытяжная системы должны располагаться так, чтобы све-жий воздух подавался на участок, с наименьшим выделением вредности, а уда-лялся там, где это выделение наибольшее.

Работа вентиляции не должна вызывать переохлаждение или перегрев работаю щих.

Шум и вибрация от работающих агрегатов не должна превышать до-пустимого уровня.

Система вентиляции должна быть пожаро- и взрывобезопасна.

3. Понятие и расчет воздухообмена

Воздухообмен - это замена загрязненного воздуха в помещениях свежим наружным воздухом. Воздухообмен является исходной величиной для подбора вентиляционного оборудования и расчета сечения воздуховодов. При опреде-лении воздухообмена должны учитываться физические параметры и химиче-ский состав воздуха внутри помещений и наружного воздуха, а также то, что в помещениях находится работающий персонал, и могут содержаться животные различных категорий.

Необходимый воздухообмен определяют по удаляемой избыточной влаге, избыточной теплоте и избытку вредных веществ (С02, аммиак, пыль и другие загрязнители).

Воздухообмен по избытку влаги рассчитывается по формуле.

, _^. + ^м

ч.+ч.

где: \Уж - количество влаги, выделяемое всеми животными, кг/ч;

\\^исп - количество влаги, испаряемой с пола, поилок, кормушек, кг/ч;

^ъ - содержание водяного пара в воздухе помещения при данной темпе-ратуре, кг/м ;

цн - содержание водяного пара в наружном воздухе при данной темпера-туре, кг/м :

Количество влаги, выделяемой животными, в зависимости от видового и количественного состава определяется по формуле:

\Уж = X *\У, ¦ т,

где: У^ - норма выделения влаги в виде пара одним животным данной категории, кг/ч;

т, - количество животных данной категории.

Воздухообмен по избытку теплоты определяется по формуле:

Ь = О»

0,24 рщ (1^-1^)

где: 0,24 кДж/кг - теплоемкость сухого воздуха 1*ыт- температура удаляемого его воздуха, "С 1пр ~ температура приточного воздуха, "С рпр - плотность приточного воздуха, кг/м3

С*и - величина избыточного тепловыделения, кДж/ч, определяется по фор-муле:

Ои ~ 2* Мпост - 2^ *<ух

где ^СЛюст - суммарное количество теплоты, поступающей в помеще-ние, кДж/ч

ХО_ух - суммарное количество теплоты, уходящей из помещения кДж/ч

Воздухообмен по избытку вредных веществ определяется по формуле:

ир= е

Чпдк " Чпр

где О - количество выделяемого в помещение вредного вещества, мг/ч;

чшш - ПДК этого вещества, мг/м3,

Япр - концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м

4. Отопительные системы

Отопительные системы - это инженерные сооружения, предназначенные для поддержания в холодное время года температуры на уровне, предусмот-ренном санитарными нормами.

В производственных помещениях используются следующие виды ото-пления: печное и электрическое (местное), паровое, водяное и воздушное (цен-тральное).

Система отопление включает следующие компоненты:

Генератор тепловой энергии

Нагревательные приборы

Трубопроводы, заполненные теплоносителем (пар, вода, воздух).

Печным отоплением оборудуют помещения площадью до 500 \ь, В здани-ях, относящихся к категориям пожарной опасности А, Б л В, и превышающими по высоте более 3 этажей, печное отопление не допускается. Генератором теп-лоты в нем является топка, теплопроводами - дымоходы, нагревательным при-бором - стенки печи. Положительными показателями печного отопления явля-ется невысокая стоимость и одновременное протекание процессов отопления и воздухообмена. Недостатки - доставка и обработка топлива в помещениях, по-требность в значительных площадях для складирования топлива и повышенная пожароопасное! ь.

Паровое и водяное отопление значительно более безопасны в пожарном отношении. Максимальная температура теплоносителя в нагревательных при-борах в соответствии с санитарными нормами не должна превышать 95 "С для водяного и 1)0 аС для парового отопления. При использовании них систем возможно централизованное регулирование температуры и влажности воздуха.

Воздушное отопление осуществляется путем нагрева воздуха и подачи его в помещения по системе специальных каналов или приточной реятиляции. Холодный воздух из помещений удаляется при этом вытяжной вентиляцией. Тепловым генератором здесь является газовый или электрический калорифер. Основным преимуществом воздушного отопления является мала'.; материало-емкость, отсутствие нагревательных приборов, возможность быстро* с повыше-ния температуры в отапливаемых помещениях.

5 Аэрация, ионизация и кондиционирование воздуха.

Аэрация - организованный естественный воздухообмен, который осуще-ствляется за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет дополнительно-го теплового напора. Под действием этих двух факторов воздух поступает в помещение через нижние отверстия с наветренной стороны, а выходит через верхние с подветренной стороны здания.

Ионизация воздуха - образование заряженных ионов под воздействием высокоэнергетических излучений. Атомы, утратившие электроны, превраща-ются в положительно заряженные ионы, присоединившие электроны - в отри-цательно заряженные ионы. Ионы, существующие самостоятельно, называются легкими, а ионы, присоединившие частицы пыли или влаги, называются тяже-лыми. Легкие ионы оказывают на организм благотворное влияние, повышают физическую и умственную работоспособность, снижают артериальное давление и улучшают самочувствие. При этом положительные ионы оказывают менее выраженное действие, чем отрицательные. Для искусственной ионизации воз-духа применяются различные виды ионизаторов.

Кондиционирование воздуха - это комплекс мероприятий по обработке воздуха с целью поддержания заданных физических параметров (температура, влажность, объем воздуха). Кондиционирующая установка состоит из 3-х ка-мер.

1 Рециркуляционной. В ней воздух из помещения смешивается с на-

ружным.

Промывной камеры. В ней воздух очищается, увлажняется и охла-ждается (в летнее время года) водой, распыляемой форсунками.

Камеры подогрева. В ней воздух подогревается калорифером, его влажность снижается до заданной, после чего поступает в помещение.

Тема 7. Производственный шум и вибрация

Определение шума и его физиологическое действие.

Физические характеристики шума.

Вибрация.

Санитарно-гигиеническое нормирование уровня шума и вибрации.

Приборы и методы измерения уровня шума и вибрации.

Способы и средства защиты от вредных воздействий производст-венного шума и вибрации.

1. Определение шума и его физиологическое действие

Шум - это бессистемное сочетание звуков различной частоты и интенсив-ности. Звук - это упругие колебания среды, воспринимаемые человеком. Эти колебания создают в акустической среде зоны уплотнения и разряжения. Ско-рость распространения звука зависит от упругих свойств среды (в воздухе 344 м/с, в воде 1500 м/с, в стали 5000 м/с).

Звук, достигая барабанной перепонки, вызывает ее колебания, которые че-рез слуховой нерв передаются в слуховой центр мозга и создают ощущение звука. Длительное воздействие шума оказывает неблагоприятное воздействие на работоспособность и самочувствие человека. При этом отмечается снижение внимания и ухудшение реакций человека. Резкие и интенсивные звуки прово-цируют скачки артериального давления.

Многолетнее воздействие производственных шумов ведут к развитию ту-гоухости (глухоты), артериальной гипертонии, заболеваний желудочно-кишеч-ного тракта, а также нервных заболеваний. Функционально шум вызывает го-ловную боль, головокружение, ведет к появлению нервных и сердечно-сосудис-тых реакций, нарушение функций ЖКТ и обменных процессов в организме. V работающих отмечается снижение памяти, повышение утомляемости, замедле-ние психических реакций. Шум также нарушает точность и координацию дви-жений, концентрацию памяти, ухудшает восприимчивость звуковых и световых сигналов, способствует росту травматизма. Наиболее негативно воздействие высокочастотного шума.

2. Физические характеристики шума

Основными физическими характеристиками шума является частота (/, Гц) и интенсивность звука (I)

Частота звука, вызывающая слуховые ощущения, равна 20 Гц - 20 кГц. Ухо человека наиболее чувствительно к звукам с частотой 1000 - 3000 Гц.

Неслышимые звуки < 20 Гц - инфразвуки, > 20кГц - ультразвуки.

Звуки слышимого диапазона делятся на:

- низкочастотные - < 350 Гц

- среднечастотные 350 - 800 Гц

- высокочастотные - > 800 Гц.

Область слышимости ограничена не только частотой, но и звуковым дав-лением (Па). Интенсивность звука определяется по формуле:

1 = Р V [Вт/м2],

где: Р - давление звука, Па;

V - скорость звука, м/с

Уровень звукового давления и интенсивности звука могут изменяться в широких пределах - по давлению до 10 раз, по интенсивности - до 1016 раз.

Учитывая нелинейный характер чувствительности слуховых ощущений у человека, была введена логарифмическая величина уровня звука,

Г= \% ^-- (Бел)

где 1о - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости По = 10'12 Вт/ м2 на / = 1000 Гц). На практике используют производную единицу - ОД Б - 1децибел (дБ).

Диапазон интенсивности звуков, воспринимаемых человеческим ухом, со-ставляет 130 дБ, при > 130 дБ - возникают болевые ощущения.

Важной характеристикой шума является его спектр - зависимость уровня звука (дБ) от частоты (Гц). Он может быть линейным, сплошным и смешанным. В сельскохозяйственном производстве преобладающим для шума является сме-шанный спектр.

3. Вибрация.

Вибрация - это низкочастотные колебания мебханизмов и машин, переда-ваемые телу человека через кожный покров, костную и мышечную ткань. Виб-рация оказьюает резко выраженное неблагоприятное воздействие на работоспо-собность и физиологические функции организма, которое связано с явлением резонанса Наиболее вредное действие на организм оказывает вибрация, часто та которой совпадает с частотой резонанеов тела и органов человека (для всего тела /р = 6 ГЦ, сердца - 4 Гц, голова - 25 Гц, ЦНС - 250 Гц, другие органы - 3-8 Гц).Даже кратковременное воздействие вибрации такой частоты вызывает расстройства основных физиологических функций. Длительное воздействие вибрации вызывает физиологические изменения сосудов и вестибулярного ап-парата, является причиной вибрационной болезни, ведущей к инвалидности.

Основными физическими характеристиками вибрации, наряду с частотой колебаний (Гц) /, является амплитуда (А) - величина отклонения от положения равновесия (мм), скорость вибрации (м/с) - V.

У = 2п/ А- 10 а также ускорение вибрации:

а = (2тг/)2- А- 10

Так же как и шум, вибрация имеет свой спектр, который может быть ли-нейным (дискретным), сплошным и смешанным.

Так как диапазон изменения параметров вибрации от пороговых (безопас-ных) значений до действительных велик, для измерения уровня используют ло-гарифм отношения действительных значений к пороговым, а за единицу изме-рения принимают дБ.

4. Санитарно-гигиеническое нормирование уровня шума и вибрации.

Цель санитарно - гигиенического нормирования уровня шума и вибрации - предотвращение функциональных расстройств и заболеваний. В основе нор-мирования лежат медицинские показания. Нормативы устанавливают предель-но допустимую суточную и недельную норму воздействий шума и вибрации.

Для гигиенической оценки постоянного шума служит уровень звукового давления в спектре шума. Для оценки акустической обстановки, связанной с непостоянным шумом используется логарифмическая интенсивность звука, которая измеряется по стандартной шкале А шумомера. Эта шкала имитирует частотную чувствительность человеческого уха, а интенсивность при этом обо-значается в дБА. Для оценки воздействия непостоянного шума используют также его эквивалентный но энергии уровень, который оказывает такое же дей-ствие, как и постоянный шум. Для оценки суточной шумовой дозы определяют энергию шума, накопленную за это время действия.

Предельно допустимый уровень шума для рабочих мест составляет 80 дБА. Недопустимо даже кратковременное пребывание в зоне с уровнем шума > 115 дБА без средств индивидуальной защиты. Запрещается нахождение лю-дей в зоне с уровнем шума более 130 дБ А.

При вибрации колебательная энергия, поглощенная телом человека, про-порциональна площади контакта, времени воздействия и интенсивности коле-баний. Для нормирования воздействия вибрации установлены гигиенические нормативы, определяющие предельные величины виброскорости и виброускорения как в линейных единицах, так и в логарифмических (дБ) в зависимости от частоты вибрации.

5. Приборы и методы измерения уровня шума и вибрации

Для измерения уровня и анализа спектра шума служат шумомеры. В шу-момерах используют конденсаторные или пьезоэлектрические микрофоны, преобразующие звуковые колебания в электрический сигнал, который затем усиливается, проходит через корректирующие фильтры и поступает на прибор-регистратор. Среди отечественных шумомеров можно указать прибор ВШВ-003, позволяющий проводить измерения в частотном диапазоне 10-20 000 Гц (уровень измеряемого звука 25-140 дБ), и прибор ШКВ-! с фильтрами ФЭ-2 (уровень измеряемого звука 30-140 дБ в частотном диапазоне 2-40 000 Гц). Вибрацию измеряют вибромирами типа НВА-1 и ШИВ-Г С помощью вибро-метра НВА-1 в комплексе с датчиками можно определять низкочастотную виб-роскорость и ускорение.

6. Способы и средства защиты от вредных воздействий производст-венного шума и вибрации.

Основные способы защиты от вредного воздействия шума и вибрации включают следующие возможности:

Устранение или уменьшение шума в источнике образования.

Снижение шума при его распространении

Применение индивидуальной защиты.

Устранение или уменьшение шума и вибрации в источнике возникновения достигают изменением технологического процесса, заменой шумного оборудо-вания на малошумное, применением деталей из пластика, центрированием и балансировкой деталей, проведением профилактических и смазочш-.ге работ.

Снижение шума и вибрации при их распространении достигается приме-нением звуко- и виброизоляции. Звукоизоляция представляет собой ограж-дающие конструкции, выполненные из звукопоглощающих материалов (аку-стические плиты из специальных материалов - пенопласта, поролона, губчатой резины, войлока). Эффективным способом звукоизоляции является экраниро-вание источника шума. Акустические экраны, устанавливаемые на пути рас-пространения звука, образуют зону акустической тени. Защита от вибрации ос-нована на превращении энергии механических колебаний в тепловую. Это дос-тигается использованием в конструкциях вибрирующих агрегатов демпфирую-щих материалов- резины, пластиков и различных мастик на основе эпоксидных смол.

Методы коллективной защиты от шума не всегда дают необходимый эф-фект, в этих случаях используют СИЗ - наружные и внутренние противошумы.

Наружные противошумы - это наушники или шлемы, выполненные из губчатой резины или войлока.

Внутренние противошумы - это вкладыши, вставляемые в слуховой канал - беруши (мягкие тампоны из ультратонкого волокна) и заглушки, изготовлен-ные из эластичных полимеров и резины.

К средствам индивидуальной защиты от вибрации относятся специальные рукавицы, перчатки, виброзащитная обувь с прокладками из демпфирующих материалов. Организационные меры по предупреждению вибрационной болез-ни состоят в разработке и внедрении физиологически обоснованных режимов труда (отдых на 7-10 мин через 1 час работы), проведение физиотерапевтиче-ских мероприятий.

Санитарные мероприятия по борьбе с шумами включают устройство за-щитных противошумных зон (деревья, кустарники) между цехами, размещение шумных цехов с наветренной стороны, рациональное расположение шумных участков внутри цеха, их звукоизоляцию.

Тема 8. Вредные излучения и защита от них на производстве

Виды излучений, применяемые в сельскохозяйственном

производ-стве.

Ионизирующие излучения.

3 Электромагнитное радиоизлучение.

Инфракрасное излучение.

Световое излучение.

Ультрафиолетовое излучение.

Лазерное излучение.

1. Виды излучений, применяемые в сельскохозяйственном производ-стве.

Переход сельскохозяйственного производства на промышленную основу связан с широким применением в технологических процессах различных видов излучений и электромагнитных полей высокой и сверхвысокой частоты.

Инфракрасное излучение используется для обогрева, ультрафиолетовое излучение -- для облучения животных и бактерицидной обработки помещений Электромагнитные поля возникают при использовании электротермических ус-тановок индукционного и диэлектрического нагрева, лазерное излучение -при работе оптических квантовых генераторов (лазеров). Ионизирующие излучения используются в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, стерилизации пищевых продуктов, в диагностических и исследовательских целях.

Все эти излучения могут оказывать вредное воздействие на здоровье че-ловека, поэтому необходимо нормирование и защита от их воздействия на жиз-ненно важные органы и системы человека.

К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа, бета -нейтроны) и коротковолновые электромагнитные излучения (гамма- и рентге-новское), способные при взаимодействии с веществом вызывать ионизацию атомов.

Все ионизирующие излучения характеризуются проникающей и ионизи-рующей способностью:

а - имеют наибольшую ионизирующую и наименьшую проникающую способность.

(} - имеют меньшую ионизирующую, но более высокую проникающую способность.

у - имеют наименьшую ионизирующую, но наибольшую проникающую способность.

Рентгеновское (Х-) излучение имеет ту же природу, что и у - излучение, но отличается большей длиной волны и, соответственно, меньшей ионизирующей способностью.

Воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани ведет к разрушению межмолекулярных связей, изменению их структуры и гибели ор-ганизмов. У человека наиболее уязвимыми являются органы кроветворения и железы внутренней секреции.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6