Основы физиологии и гигиены труда
Контрольная
работа
Основы
физиологии и гигиены труда
Содержание
1.
Состояние воздушной среды рабочей зоны
.1
Метеорологические условия в рабочей зоне помещений
.2
Требования санитарии к чистоте воздушной среды производственных помещений
.3
Мероприятия обеспечивающие чистоту воздуха
.4
Вентиляции, ее виды и назначение
.5
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
2.
Освещение производственных помещений
2.1
Основные параметры, характеризующие зрительные условия работы
.2
Естественное освещение, его виды, устройство и принципы расчета
.3
Характеристика светильников и источников искусственного освещения
Литература
1. Состояние воздушной среды рабочей зоны
.1 Метеорологические условия в рабочей зоне
помещений
Рабочая зона - это пространство, в котором
находятся рабочие места постоянного или временного пребывания работников.
Метеоусловия в рабочей зоне помещения
определяются ДСН 3.3.6.042-99 "Санитарные нормы микроклимата
производственных помещений" и ГОСТом 12.1.005-88* "ССБТ. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
К основным метеорологическим параметрам
относятся:
Ø температура;
Ø относительная влажность;
Ø скорость перемещения воздуха;
Ø атмосферное (барометрическое)
давление.
В соответствии с требованиями стандарта, для
рабочей зоны помещений, установлены оптимальные и допустимые метеорологические
условия, которые определяются на высоте 2 метра от пола.
При выборе метеорологических условий
учитываются:
Ø времена года - холодный и переходный
периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10ºС;
теплый период с температурой +10ºС
и выше;
Ø категория физической нагрузки
человека:
· І категория - категория легких работ
- характеризуется затратами энергии до 175 Вт (работа производится сидя или
стоя, не требует систематического физического напряжения);
· ІІ категория - категория работ
средней тяжести - затраты энергии 176-290 Вт (это работы, связанные с
постоянной ходьбой, переноской тяжестей до 10 кг, а также работы выполняемые
постоянно стоя);
· ІІІ категория - категория тяжелых
работ - затраты энергии 291-349 Вт (это работы, связанные с систематическим
напряжением, постоянным передвижением и переноской тяжестей свыше 10 кг );
Температуру измеряют термометрами (спиртовыми
или ртутными), а для непрерывной регистрации температуры применяются
самопишущие приборы - термографы. (Работа термографа основана на использовании
биметаллической пластины, реагирующей на изменение температуры воздуха.)
Оптимальной считают температуру 20°С.
Относительную влажность воздуха - Ψ
(пси), % - измеряют психрометрами Асмана или Августа. Оптимальная относительная
влажность воздуха - 75%.
Скорость перемещения воздуха - V, м/с - измеряют
анемометрами. Оптимальная скорость перемещения воздуха 0,2÷0,3
м/с.
Атмосферное давление - Р, мм.рт.ст. - измеряют
барометрами.
Человек способен выполнять работы в интервале
давления 550-950 мм.рт.ст, но без резких перемен. Оптимальным считают
атмосферное давление 760 мм.рт.ст.
Комбинация таких параметров, как: температура,
относительная влажность и скорость перемещения воздуха характеризует
метеорологические условия (микроклимат) в производственных помещениях и может
регулироваться человеком. Атмосферное же давление человеком регулироваться не
может.
.2 Требования санитарии к чистоте воздушной
среды производственных помещений
Классификация вредных веществ приведена в ДСН
3.3.6-042-99 "Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень" и
ГОСТе 12.1.005-88* "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны".
Эти документы устанавливают предельно допустимые
концентрации (ПДК) вредных веществ, мг/м3.
ПДК - это концентрация вредных веществ, не
вызывающая заболеваний или отклонений состояния здоровья человека в процессе
всего периода его трудовой деятельности.
ПДК установлены более чем для 3 тысяч
наименований вредных веществ.
По степени воздействия на организм человека, в
зависимости от установленной ПДК, согласно ГОСТ 12.1.007-76 (1999) "ССБТ.
Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности", все
вредные вещества подразделяются на 4 класса:
Ø 1 - чрезвычайно опасные - до 0,1
мг/м3 (свинец, ртуть, озон);
Ø 2 - высоко опасные - от 0,1 до 1
мг/м3 (серная и соляная кислота, хлор);
Ø 3 - умеренно опасные - от 1 до 10
мг/м3 (толуол, спирт метиловый);
Ø 4 - мало опасные - > 10 мг/м3
(аммиак, бензин, ацетон, керосин).
Кроме того, вредные вещества подразделяют на:
Ø токсичные (ядовитые), т.е.
отрицательно воздействующие на организм человека вещества, вызывающие нарушение
процессов нормальной жизнедеятельности. Например, бензол, свинец, асбест, ртуть
и т.п. Определяющим фактором для токсичных веществ является их химический
состав, а не агрегатное состояние;
По степени загрязненности воздушную среду делят
на 5 категорий:
Ø чистая среда;
Ø незначительная загрязненность - до
35% от ПДК;
Ø средняя загрязненность - до 50% от
ПДК;
Ø допустимая загрязненность - 100%
ПДК;
Ø недопустимая загрязненность >
100% ПДК.
Ø нетоксичные вещества, т.е. не
растворяемые в биологической среде человека. Определяющим фактором для
нетоксичных веществ, является размер пыли (дисперсность), форма частичек и
агрегатное состояние.
По степени измельчения (дисперсности) пыль
подразделяют на:
Ø мелкую - до 5 микрон (мкм) [1 мкм =
10-6 м].
Ø среднюю - от 5 до 10 микрон (мкм);
Ø грубодисперсную - > 10 микрон
(мкм).
Наиболее опасна мелкая пыль, так как она
способна перемещаться в воздухе, очень плохо смачивается водой, легко проникает
в органы дыхания, вызывая при этом заболевания легких под общим названием
пневмокониозы.
В зависимости от того, какую пыль вдыхал
человек, это заболевание называется:
w антракоз - при вдыхании частиц угля;
w сидероз - железа;
w силикоз - кремния;
w силикатоз - силикатов, но суть заболевания от
этого не изменяется.
Частицы пыли, находящиеся в потоке воздуха или
газа, называют аэрозолями;
Скопление осевшей пыли, называется аэрогелем.
Грубодисперсная пыль менее опасна, т.к. она
быстро оседает на предметы, оборудование и полы.
.3 Мероприятия обеспечивающие чистоту воздуха
1. Механизация
и автоматизация производственных процессов.
Важнейшим при этом является то, что человек
выводится из опасной зоны, а применение роботов или телемеханики не только
повышает производительность, но и улучшает условия труда.
2. Применение
технологий, исключающих возникновение вредных веществ.
Т.е. замена токсичных веществ на нетоксичные,
переход от твердого к жидкому топливу, использование электрического
высокочастотного нагревания, нейтрализации пыли водой и т.п.
3. Применение
вентиляции, рационального отопления и кондиционирование воздуха.
К наиболее распространенным системам отопления
относятся:
Ø водяное отопление - считается
наиболее эффективным в санитарно-гигиеническом отношении;
Ø паровое отопление - его устраивают
главным образом на предприятиях, использующих пар для производственных нужд;
Ø воздушное отопление - нагретый
воздух подают приточными вентиляционными каналами или отопительными агрегатами,
установленными на колоннах или стенах помещения на высоте 3-4 м.
Кондиционирование воздуха - это создание и автоматическое
регулирование в помещении, независимо от внешних условий, стабильных значений:
Ø температуры воздуха;
Ø влажности;
Ø чистоты;
Ø скорости перемещения;
Ø поглощение посторонних запахов;
Ø ионизация воздуха.
4. Очистка
воздуха в промышленных установках
5. Применение
средств индивидуальной защиты
.4 Вентиляции, ее виды и назначение
Вентиляционные системы предназначены для
обеспечения воздухообмена в производственных помещениях с целью нормализации
состояния воздушной среды.
Виды вентиляционных систем, принципы их
устройства и назначение регламентируется СНиП 2.04.05-91*У "Отопление,
вентиляция и кондиционирование".
Эти системы подразделяются на естественные и
искусственные.
Организованная естественная вентиляция
называется аэрацией.
Аэрация - это регулируемый и направленный обмен
воздуха, осуществляемый под воздействием природных факторов - теплового напора
или действия ветра. Основное преимущество этого метода, это отсутствие затрат
электроэнергии.
Также к положительным свойствам этого метода относят
его бесшумность, низкую стоимость и относительную простоту.
Основной недостаток естественной вентиляции
заключается в том, что воздух как поступающий в помещения, так и удаляемый из
них не очищается, что негативно воздействует как на работников в помещении, так
и на окружающую среду.
Естественная вентиляция (или аэрация) может быть
только общеобменной.
Искусственная вентиляция
Механическая (искусственная) вентиляция
осуществляется принудительно, т.е. воздух в этом случае перемещается
механическими приспособлениями. Например, вентиляторами.
Механическая (искусственная) вентиляция может
быть общеобменной, местной или комбинированной.
Вентиляционные системы бывают:
Ø приточными;
Ø вытяжными;
Ø приточно-вытяжными.
Приточная вентиляционная система нагнетает
чистый воздух в помещение и состоит из: 1, 2, 3, 4, 5 - см. рис. 2.2 а.
Вытяжная вентиляционная система удаляет
загрязненный воздух из производственных помещений в атмосферу и состоит из: 5,
4, 2, 6, 7 - см. рис. 2.2б.
В системе приточно-вытяжной вентиляции обе
системы работают одновременно.
- воздухоприемник; 2 - вентилятор; 3 -
фильтр-калорифер; 4 - воздухопровод; 5 - насадки; 6 - фильтр; 7 - устройства
для выброса воздуха.
Рис. 2.2. Схема приточной (а), вытяжной (б) и
приточно-вытяжной (в) вентиляции.
По характеру охвата помещения, искусственная
вентиляция может быть:
Ø общеобменной;
Ø местной.
Общеобменная вентиляция - осуществляет
воздухообмен во всем помещении. Она применяется при сравнительно небольшом
притоке вредных веществ или температур и равномерном их распределении по всему
помещению.
Её действие основано на разбавлении вредных
веществ или температур выделяющихся в помещении свежим воздухом до ПДК.
Общеобменная вентиляция может быть:
Ø приточной;
Ø вытяжной;
Ø приточно-вытяжной.
Местная вентиляция применяется для удаления или
разбавления загрязненного воздуха непосредственно на месте выделения вредных
веществ.
Она, как правило, конструктивно связана с
конкретным оборудованием.
Местная вентиляция может быть:
Ø приточной;
Ø вытяжной;
Местная приточная вентиляция предназначена для
создания необходимых условий в ограниченной части помещения (это воздушные
души, воздушные или воздушно-тепловые завесы).
Местная вытяжная вентиляция применяется при
наличии в помещении значительных локальных выделений вредных веществ или тепла,
для их улавливания непосредственно в местах выделения.
В производственных помещениях, где возможен
спонтанный выброс в воздух рабочей зоны большого количества вредных паров и
газов, кроме рабочей вентиляции предусматривают и аварийную вентиляцию.
Которая, как правило, должна обеспечивать 8-12 - кратный воздухообмен в час.
По способу подачи в помещение свежего и удаления
загрязненного воздуха, системы вентиляции подразделяют на:
Ø естественную (организованную и
неорганизованную);
Ø механическую (искусственную);
Ø смешанную (комбинированную).
Для очистки воздуха в промышленных условиях
применяют устройства грубой, средней и тонкой очистки.
Грубая очистка воздуха осуществляется в
пылеосадочных камерах (стационарных или передвижных).
Степень очистки в них - до 40-70%. Поэтому в
очищенном воздухе может оставаться пыль - до 50 мг/м3.
Средняя очистка воздуха осуществляется в
инерционных пылеулавливателях, циклонах, электрофильтрах, ультразвуковых или
масляных фильтрах и скрубберах.
Степень очистки всех этих устройств - 95%,
поэтому в атмосферу попадает 20-30 мг/м3 пыли.
В инерционных пылеулавливателях, очистка
загрязненного воздуха от пыли осуществляется за счет использования центробежных
сил.
Наиболее эффективными, при очистке воздуха с
высокой концентрацией мелкодисперсной пыли, являются электрофильтры т.к. они
обладают максимальной производительностью.
Скрубберы - являются нейтрализаторами газов и
используются для очистки загрязненного воздуха от пыли и газов одновременно.
Тонкая очистка осуществляется в бумажных,
тканевых или фетровых фильтрах.
Степень очистки в них - до 99,9%, поэтому в
очищенном воздухе может быть до 1÷2 мг/м3
пыли.
.5 Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
В производственных условиях не всегда возможно
ликвидировать опасные и вредные выделения или полностью исключить аварии.
Поэтому большое значение приобретают средства индивидуальной защиты.
СИЗ от вредных и опасных веществ делятся на:
Ø респираторы пылезащитные. К ним
относятся: ШБ-1 "Лепесток", У-2К, "Астра-2", Ф-62Ш;
Ø респираторы газо-пылезащитные. Они
защищают органы дыхания от токсичных соединений в окружающем воздухе, которые
находятся в газообразном состоянии или в виде пыли. Это респираторы РУ-60,
РПГ-67, РА-60М;
Ø противогазы. Они подразделяются на
фильтрующие и изолирующие.
Фильтрующие противогазы основное средство защиты
человека. Принцип защитного действия основан на очистке вдыхаемого воздуха от
вредных примесей с помощью фильтра. При этом, содержание кислорода в воздухе
должно быть не менее 18%. К ним относятся противогазы ГП-5; ГП-7.
Изолирующие противогазы предназначены для защиты
органов дыхания, лица и глаз от вредных веществ в воздухе в условиях высоких
концентраций ядовитых веществ или низкого содержания кислорода (менее 18%).
К ним относятся:
Ø автономные изолирующие противогазы,
ИП-4 и ИП-5.
Ø шланговые изолирующие противогазы
ПШ-1 и ПШ-20 используют на производстве при работе в емкостях или колодцах.
2. Освещение производственных помещений
.1 Основные параметры, характеризующие
зрительные условия работы
Освещение оказывает непосредственное влияние на
безопасность и производительность труда, а также на качество производимой
продукции.
Освещение подразделяется на:
Ø естественное;
Ø рабочее (искусственное);
Ø смешанное.
Освещение производственных помещений
определяется нормативным документом ДБН
В.2.5-28-2006 "Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і
штучне освітлення".
Виды искусственного освещения.
Существующие нормы производственного освещения
предусматривают: 8 разрядов и 4 подразряда зрительных работ.
Уровень искусственного освещения выбирают с
учетом наименьшего размера объекта, контраста объекта с фоном и характеристики
фона.
Искусственное производственное освещение может
быть:
Ø общим - его используют при
выполнении работ, не требующих большого зрительного напряжения. В этом случае
светильники могут быть размещены рядами, в шахматном порядке. Освещенность
составляет от 75 до 300 лк;
Ø местным - применяется только в паре
с общим. Для местного освещения напряжение должно быть: 6, 12, 24, 36, 42 В;
Ø комбинированным (общего и местного).
Освещенность составляет от 300 до 1500 лк;
Ø специальным (дежурное, охранное,
бактерицидное);
Ø эвакуационным - его используют для
эвакуации людей из производственных помещений при авариях или отключении
рабочего освещения. Минимальная освещенность на полу должна составлять в помещениях
не менее 0,5 лк, на открытых территориях - не менее 0,2 лк.
Ø аварийным (от автономных
источников). Уровень освещения - не более 5% от общего;
Освещение характеризуется количественными и
качественными показателями.
Основные светотехнические единицы
проиллюстрированы на рисунке 2.4.
Рис. 2.4. Схематическое изображение, поясняющее
некоторые основные светотехнические единицы
К количественным показателям относятся:
Ø световой поток;
Ø сила света;
Ø освещенность;
Ø яркость;
Ø коэффициент отражения.
Ø световой поток (Ф) - это мощность
лучистой энергии, оцениваемой глазом человека по произведенному ею световому
ощущению, его измеряют в люменах (лм);
Например, карманный фонарик излучает световой
поток 6-10 лм, лампа накаливания Б-100 Вт - 1350 лм.
Ø сила света - это пространственная
плотность светового потока,
, измеряют в канделах (кд);
где Ф - световой поток, равномерно
распределенный в границах телесного угла;
ω (омега) - величина
телесного угла, в пределах которого распространяется световой поток.
Ø освещенность - это поверхностная
плотность светового потока, которую измеряют с помощью прибора люксметра и
рассчитывают по формуле:
, измеряют в люксах (лк);
санитария воздух
производственный помещение
где S - площадь светящейся поверхности
(поверхности на которую падает световой поток);
Ø яркость - это отношение силы света,
излучаемого в рассматриваемом направлении, к площади светящейся поверхности:
, измеряют в нитах (нт). [кд/м2]
где I - сила света, излучаемая
поверхностью S в направлении α;
S - площадь светящейся поверхности;
α - угол между лучом и
перпендикуляром к освещаемой поверхности;
Ø коэффициент отражения (ρ
- ро)
определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока (Фотр) к
падающему на неё световому потоку (Фпад):
,
К качественным показателям
освещенности относят:
Ø фон;
Ø контраст между объектом и фоном;
Ø коэффициент пульсации освещенности.
Фон - это поверхность, на которой
рассматривается объект. Он характеризуется коэффициентом отражения, который
может быть:
Ø светлым при коэффициенте отражения ρ
> 0,4;
Ø средним при ρ
=
0,2÷0,4;
Ø темным при ρ
< 0,2.
Контраст между объектом и фоном характеризуется
соотношением яркостей распознаваемого объекта (точка, линия, знак, и другие
элементы, требующие распознавания в процессе работы) и фона.
Контраст между объектом и фоном определяется по
формуле:
,
где Lо, Lф, - яркость объекта и
фона, нт.
Ø большим, при k > 0,5;
Ø средним, при k = 0,2÷0,5;
Ø малым, при k < 0,2.
Коэффициент пульсации освещенности -
это критерии глубинных колебаний освещенности в результате изменений во времени
светового потока.
Коэффициент пульсации освещенности
определяют по формуле:
%
где Етax, Етіn, Еср - максимальная,
минимальная и средняя освещенность за период колебаний, лк.
.2 Естественное освещение, его виды,
устройство и принципы расчета
Большинство производственных
помещений имеет естественное освещение. Естественное освещение определяют по
коэффициенту естественной освещенности (е):
%
где Евн, Евнеш - освещение в
помещении и за его пределами, лк.
Нормированное значение коэффициента
естественного освещения (КЕО), или е, определяют с учетом характеристики
зрительной работы (высокой, средней, малой точности и т.п., согласно ДБН В.2.5-28-2006 "Інженерне
обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення"), системы
освещения и района расположения здания на территории Украины, т.е. учитывается
световой пояс. (Территория Украины относится к 3 и 4 световым поясам)
Уровень естественной освещенности
зависит от величины объекта и разряда зрительной работы.
Естественное освещение может быть:
Ø боковым, (через оконные проемы стен
зданий). При этом нормируется еmin;
Ø верхним (через фонарь здания или
прозрачные покрытия в полу). При этом нормируется еср;
Ø комбинированным (через оконные
проемы и фонарь здания). При этом нормируется еср.
Расчет естественного освещения сводится к
определению количества оконных проемов и их необходимых размеров. (Эти
параметры вы определяли на лабораторной работе по БЖД.)
.3 Характеристика светильников и источников
искусственного освещения
Светильники могут быть открытыми, закрытыми,
пылезащищенными, взрывоопасными, направленного света, с зеркальным отражением и
т.п.
На промышленных предприятиях лампы применяются
только вместе со светильником, который распределяет световой поток, защищает
лампу от разрушения, подводит электрический ток и закрепляет лампу.
Например, светильник прямого света
"Универсал", ВЗГ - взрывозащищенный, "Шар молочно-белого
стекла", ПВЛ (пиле - влагозащищенные люминесцентные), ОД (открытые
диффузные) люминесцентные и другие.
Для освещения используют лампы накаливания и
люминесцентные лампы.
Лампы накаливания:
Положительные характеристики:
Ø простота изготовления;
Ø простота включения;
Ø быстрое загорание;
Ø низкая стоимость.
Недостатки:
Ø низкая светоотдача, (7-20 лм/Вт);
Ø короткий срок службы (до 1000
часов);
Ø искажение передачи цветов.
Типы ламп:
Ø РГ - накальные газонаполненные;
Ø РВ - вакуумные;
Ø РБ - биспиральные (т.е. двух спиральные);
Ø РБК - биспиральные с
криптоново-ксеноновым наполнением.
Люминесцентные лампы:
Положительные характеристики: большая
светоотдача (в 5-7 раз > ЛН), большой срок службы (6-14 тыс. часов),
возможность получения светового потока, отвечающего практически любой части
спектра.
Недостатки: высокая стоимость, большие габариты,
сложность изготовления и включения ламп, длительное время разгорания лампы (до
10-15 минут), наличие стробоскопического эффекта, т.е. оптического обмана
зрения.
Типы ламп:
Ø ЛБ - люминесцентная, белого света;
Ø ЛД - дневного света;
Ø ЛХБ - холодно-белого света;
Ø ЛДЦ - дневного света с исправленной
передачей цветов;
Ø ДРЛ - дуговая ртутная лампа.
Наибольшую светоотдачу имеют натриевые лампы (до
140 лм/Вт).
Литература
1. Жидецкий,
Джигирей В.С., Мельников, "Основы охраны труда"
2. Катренко
Л.А., Кит Ю.В., Пискун И.П. "Охорона Праці", навчальній посібник,
Суми, 2004 р.
. Юдин
Е.Я., Белов С.В., "Охрана труда в машиностроении", М.,
Машиностроение, 2013.
. Журнал
"Охорона праці" (периодическое издание)