Теоретические и экологические основы безопасности жизнедеятельности
Предмет и задачи дисциплины "Безопасность жизнедеятельности", принципы и механизмы адаптации организма человека к условиям среды обитания. Влияние атмосферных загрязнителей на биосферу. Безопасность в условиях производства и чрезвычайных ситуаций.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | учебное пособие |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.04.2015 |
| Размер файла | 5,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
нервно-психические перегрузки:
умственное перенапряжение;
перенапряжение анализаторов;
монотонность труда;
эмоциональные перегрузки.
Вредные производственные факторы условно разделяются на факторы производственной среды и факторы трудового процесса (тяжесть труда и напряженность труда). Классификация вредных факторов производственной среды и классификация условий труда в зависимости от этих факторов рассмотрены в разделе 1, гл. «Эргономические основы безопасности труда». Далее будут более подробно рассмотрены эти факторы, их воздействия на организм человека, нормирование и способы защиты от них.
Контрольные вопросы
1. Что такое условия труда?
2. Сформулируйте понятия вредного и опасного производственного фактора.
3. Понятие предельно-допустимого уровня вредного фактора. Из каких соображений он устанавливается? Специальные органы надзора, их функции.
4. Что такое «защита временем»?
5. Стандартная классификация опасных и вредных производственных факторов.
6. Что значит «безопасные условия труда»?
7. По какому принципу устанавливается ПДУ вредного (опасного) фактора?
8. Что такое «защита временем»?
Вредные производственные факторы. Состояние воздушной среды производственных помещений
Микроклимат. Производственный микроклимат (метеорологические условия) - климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей, теплового облучения и атмосферного давления.
Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.
Нормирование микроклимата осуществляется в соответствии со следующими нормативными документами:
- Санитарные правила и нормы. СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений;
- ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Установлены два вида нормативов: оптимальные и допустимые параметры микроклимата (температура, относительная влажность, подвижность воздуха) на постоянных рабочих местах в зависимости от степени физического напряжения организма. Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории.
Легкие физические работы (категория I):
Iа (энергозатраты составляют до 139 Вт; работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием);
Iб (140 - 174 Вт; работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием).
Физические работы средней тяжести (категория II):
IIа (175 - 232 Вт; работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий);
IIб (233 - 290 Вт; работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием).
Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.
Оптимальные микроклиматические условия устанавливаются по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека; они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
В случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные микроклиматические условия, нормы устанавливают допустимые величины показателей микроклимата. Они устанавливаются по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Допустимые параметры микроклимата не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест.
Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры - обычными системами вентиляции и отопления.
Причины и характер загрязнений воздушной среды
принято разделять вредные вещества, загрязняющие воздух производственных помещений, на две группы:
химические;
производственная пыль.
Влияние химических веществ подробно рассматривалось в разделе 2.
Понятие «пыль» характеризует физическое состояние вещества, т.е. раздробленность его на мелкие частицы.
пары и газы образуют с воздухом смеси; взвешенные в воздухе твердые частицы представляют собой дисперсные системы, или аэрозоли.
Пылеобразование происходит при дроблении, размоле, перетирке, шлифовке, сверлении и других операциях (аэрозоли дезинтеграции). Пыль образуется также в результате конденсации в воздухе паров тяжелых металлов и других веществ (аэрозоли конденсации).
Аэрозоли подразделяются:
на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм);
дым (меньше 1 мкм);
туман (смесь с воздухом мельчайших жидких частиц, меньше 10 мкм).
Выделение загрязнителя зависит от характера технологического процесса, от используемого материала и т.д.
Действие пыли на организм человека может быть:
общетоксическим (для токсичных пылей - см. «Вредные вещества»);
раздражающим;
фиброгенным - разрастание соединительной (фиброзной) ткани легкого.
Для нетоксичных пылей наиболее выраженным является третье, поэтому при гигиеническом нормировании их называют «аэрозоли преимущественно фиброгенного действия» (АПФД).
Вдыхаемый воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, где происходит газообмен между кровью и лимфой. В зависимости от размеров и свойств загрязняющих веществ их поглощение происходит по-разному.
Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, если они не токсичны, могут вызывать заболевание, которое называется пылевой бронхит. Тонкие частицы пыли (0,5…5 мкм) достигают альвеол и могут привести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз. Его разновидности: силикоз (вдыхание пыли, содержащей SiO2), антракоз (вдыхание угольной пыли), асбестоз (вдыхание пыли асбеста) и др.
Нормирование пыли осуществляется по тому же принципу, что и норми-рование вредных веществ, т.е. по предельно допустимым концентрациям (ПДК). Значения ПДК приведены в следующих нормативных документах:
1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГН 2.2.5.1313-03;
2. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГН 2.2.5.1314-03;
3. гост 12.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
Большое значение для обеспечения воздушного комфорта в помещении имеет уровень положительно и отрицательно заряженных легких аэроионов. Негативное воздействие на организм оказывает как недостаточная, так и избыточная ионизация воздуха. Присутствие людей в помещениях вызывает снижение содержания легких аэроионов вследствие поглощения их в процессе дыхания, адсорбции поверхностями и т. д., а также превращения части легких ионов в тяжелые из-за оседания их на взвешенных в воздухе частицах. Уменьшение числа легких ионов приводит к потере воздухом освежающих свойств, уменьшению его физиологической и химической активности.
Ионный режим помещений оценивают при помощи счетчика ионов.
Нормативные величины ионизации воздушной среды помещений приведены в табл.6.
Таблица 6
Нормативные величины ионизации воздушной среды помещений согласно СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений»
|
Уровень |
Число ионов в 1 см3 воздуха |
||
|
n+
|
n-
|
||
|
Минимально необходимый |
400 |
600 |
|
|
Оптимальный |
1500 - 3000 |
3000--5000 |
|
|
Максимально допустимый |
50000 |
50000 |
Контрольные вопросы
1. Параметры производственного микроклимата. Нормирование. Виды нормативов. В зависимости от каких факторов устанавливаются нормативы?
2. Понятие и классификация пыли.
3. Нормирование пыли.
4. Влияние степени ионизации воздуха на организм человека. Нормирование.
Методы и средства защиты воздушной среды. Вентиляция
Вентиляцией называется регулируемое перемещение воздушных масс в целях замены воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами, чистым с необходимой температурой и влажностью. Системы вентиляции классифицируются:
1 . По способу подачи воздуха1.1 . Естественная (аэрация): - под действием теплового напора; - под действием ветрового напора. 1.2 . Механическая: - приточная; - вытяжная; - приточно-вытяжная. 1.3. Смешанная (естественная + механическая). |
2 . По принципу организации воздухообмена 2.1 . Общеобменная. 2.2 . Местная. 2.3 . Комбинированная (общеобменная + местная).
|
На рис. 25 показана схема приточной и приточно-вытяжной механической вентиляции.
вентиляция характеризуется показателем кратности воздухообмена к, 1/ч.
,
где V - количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа, м3/ч;
Vп - объем помещения, м3.
Рис. 25. Схема приточной, вытяжной и приточно-вытяжной механической вентиляции:
а - приточная; б - вытяжная; в - приточно-вытяжная; 1 - воздухоприемник для забора чистого воздуха; 2 - воздуховоды; 3 - фильтр для очистки воздуха от пыли; 4 - калориферы; 5 - вентиляторы; 6 - воздухораспределительные устройства (насадки); 7 - вытяжные трубы для выброса удаляемого воздуха в атмосферу; 8 - устройства для очистки удаляемого воздуха; 9 - воздухозаборные отверстия для удаляемого воздуха; 10 - клапаны для регулирования количества свежего, вторичного рециркуляционного и выбрасываемого воздуха; 11 - помещение, обслуживаемое приточно-вытяжной вентиляцией; 12 - воздуховод для системы рецикуляции
Для определения объема удаляемого воздуха необходимо знать:
V1 - объем воздуха с учетом тепловых выделений, м3/ч;
V2 - объем воздуха с учетом выделения вредных веществ технологических процессов, м3/ч;
,
где Qизб - общее количество тепла, кДж/ч;
с - теплоемкость воздуха, кДж/(кгС);
- плотность воздуха, кг/м3;
tуд - температура удаляемого воздуха, С;
tпр - температура приточного воздуха, С;
,
где q - общее количество загрязняющих веществ при работе всех источников, мг/ч;
cуд, cпр - концентрация вредных веществ соответственно в удаляемом и приточном воздухе, мг/м3.
Пример расчета необходимого воздухообмена
Требуется определить необходимое количество воздуха и кратность воздухообмена общеобменной вентиляции, предназначенной для удаления избытков тепла в соответствии с данными, приведенными в табл. 7.
Таблица 7
Исходные данные для расчета
|
Параметр |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
|
|
Размеры помещения: высота площадь |
h S |
м м2 |
3,2 20 |
|
|
Тепловыделение в помещении |
Qизб |
Вт |
103 |
|
|
Теплоемкость воздуха |
с |
Дж/кг |
1,03*103 |
|
|
плотность воздуха |
|
кг/м3 |
1,3 |
|
|
Температурный градиент по высоте помещения |
t |
0С/м |
1,5 |
|
|
Температура воздуха, подаваемого в помещение |
tnp |
0С |
20 |
Решение
1. Определяем температуру удаляемого воздуха:
tyx = tpз + d(h - 2) = 24 + 1,5(3,2 - 2) = 25,8 0С,
где tpз - температура воздуха в рабочей зоне, принимаем согласно СанПин 2.2.4.548-96 24 оС - оптимальная температура для категории работ 1а, теплый период года.
2. Количество вентиляционного воздуха определяется по формуле
.
3. Кратность воздухообмена
.
Контрольные вопросы и задачи
1. Понятие производственной вентиляции. Классификация систем вентиляции.
2. Схема механической вентиляции, ее основные элементы.
3. Для чего применяется рециркуляция?
4. Как рассчитать необходимый воздухообмен для удаления вредных веществ? Избыточного тепла?
5. Задача. Определить кратность воздухообмена в помещении объемом 100 м3, если требуемое количество вентилируемого воздуха составляет 350 м3/ч.
Виброакустические факторы
Производственный шум
Об особенностях восприятия звука человеком и устройстве слухового анализатора человека подробно говорилось в разделе «Адаптация человека к условиям среды обитания».
Воздействия шума на человека можно условно подразделить:
на специфические (слуховые) - воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, ухудшении четкости речи и восприятия акустических сигналов;
системные (внеслуховые) - воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику). Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Частотный диапазон слышимых человеком звуков - от 16 до 20000 Гц. Звук с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20000 Гц - ультразвуком (до 109 Гц), в диапазоне 109 - 1013 Гц - гиперзвуком.
Поскольку органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, при гигиенической оценке шума весь частотный диапазон от 16 до 20000 Гц разбивают на октавные полосы (октавы).
Октава - полоса частот с границами f1 - f2, где f2/f1 = 2.
Среднегеометрическая частота - fс.г = .
Согласно ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», весь частотный диапазон слышимых звуков разбит на 9 октавных полос: 22,5-45; 45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200 Гц со среднегеометрическими частотами соответственно: 31,5; 63; 125; 250, … 8000 Гц.
Спектр шума - распределение уровней звукового давления по октавным полосам. Спектр представляется либо в виде таблицы, либо в виде графика.
при оценке шума используют логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности:
,
причем размерность этой величины «бел» названа по имени изобретателя телефона А. Белла (1847 - 1922). Получила распространение более мелкая единица измерения: одна десятая часть бела - децибел (1 дБ = 0,1 Б), при этом выражение для уровня интенсивности примет вид
,
где LJ - уровень интенсивности звука, дБ;
J - интенсивность в точке измерения, Вт/м2;
J0 - интенсивность, соответствующая порогу слышимости, J0 = 10-12 Вт/м2.
При гигиенической оценке и нормировании шума используется показатель - уровень звукового давления:
,
где LР - уровень звукового давления, дБ;
Р- звуковое давление в точке измерения, Па;
Р0 - пороговое значение 210-5 Па.
Значения LJ и Lр численно совпадают при нормальных физических условиях.
В производственном помещении обычно бывает несколько источников шума. Суммарный уровень звукового давления нескольких различных источников звука определяется по формуле
L=101g [10(L1/10) + 10(L2/10) + ... +10(Ln/10)] дБ,
где L1, L2, ..., Ln- уровни звукового давления, создаваемые каждым из источников звука в исследуемой точке пространства.
Суммарный уровень шума от одинаковых по своему уровню источников определяется по формуле
L = Li + 10 lgn,
где Li - уровень звукового давления одного источника, дБ;
n - количество источников шума.
Например, два одинаковых источника совместно создадут уровень на 3 дБ больше, чем каждый источник.
Суммарный уровень шума от двух различных по своему уровню источников можно определить по формуле
L = Lmax + L,
где Lmax - максимальный уровень звукового давления одного из двух источников;
L - поправка, зависящая от разности между максимальным и минимальным уровнем звукового давления в соответствии с табл. 8.
Таблица 8
Значение поправки L при сложении уровней шума
|
Разность слагаемых уровней L1- L2, дБ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
|
|
Добавка L, прибавляемая к большему из уровней L1, дБ |
3 |
2,5 |
2,2 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
Пользуясь табл. 9, можно определить суммарный уровень звукового давления нескольких различных источников звука, складывая их попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней l1 и L2 по табл. 9 определяют добавку ДL, которую прибавляют к большему уровню l1, в результате чего получают уровень l1,2= L1 + ДL. Уровень L1,2 суммируется таким же образом с уровнем L3, и получают уровень L1,2,3 и т.д. Окончательный результат Lсум округляют до целого числа децибел.
Метод расчета применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или различных помещениях, рассчитывается эквивалентный уровень звука с использованием поправок на время действия каждого уровня звука, определяемых по табл. 10.
Расчет производится следующим образом. К каждому измеренному уровню звука добавляется (с учетом знака) поправка по табл. 9, соответствующая его времени действия (в часах или % от общего времени действия). Затем полученные уровни звука складываются, как описано выше.
Таблица 9
Значение поправок на время действия шума
|
Время |
в часах |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
0,5 |
15 мин |
5 мин |
|
|
в % |
100 |
88 |
75 |
62 |
50 |
38 |
25 |
6 |
3 |
1 |
||
|
Поправка в дБ |
о |
-0,6 |
-1,2 |
-2 |
-3 |
-4,2 |
-6 |
-12 |
-15 |
-20 |
Пример расчета
Уровни шума за 8-часовую рабочую смену составляли 80, 86 и 94 дБА в течение 5, 2 и 1 часа соответственно. Этим временам соответствуют поправки по табл. 10, равные -2, -6, -9 дБ. Складывая их с уровнями шума, получаем 78, 80, 85 дБА. Теперь, используя табл. 9, складываем эти уровни попарно:
l1,2= L2 + ДL = 80 + 2,2 = 82 дБА; L1,2,3 = l3 + ДL = 85 + 1,8 = 86,8 дБА.
Округляя, получаем окончательное значение эквивалентного уровня шума 87 дБА. Таким образом, воздействие этих шумов равносильно действию шума с постоянным уровнем 87 дБА в течение 8 часов.
Нормирование шума
Нормативные документы:
- ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ. Шум. Общие требования безопасности;
- Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
При нормировании шума используют три метода: нормирование по предельному спектру шума; нормирование уровня звука в децибелах А (дБА); нормирование по дозе шума.
Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звукового давления в девяти октавных полосах, указанных выше. Совокупность девяти допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром (ПС). С ростом частоты (более неприятный шум) допустимые уровни уменьшаются. Каждый из спектров имеет свой индекс ПС, который соответствует уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц, например ПС - 60.
Второй метод нормирования основан на измерении общего эквивалентного (по энергии) уровня шума по шкале «А» шумомера (дБА). Частотная характеристика «А» имитирует кривую чувствительности уха человека, для которой характерна пониженная чувствительность на низких частотах.
,
где PА - среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера. Уровень звука (дБА) используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как мы не знаем спектра шума. Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью LА + 5.
Третий метод - нормирование по дозе шума. Вредное воздействие шума зависит от его продолжительности. Для того чтобы учесть продолжительность воздействия, введено понятие дозы шума. Доза шума - D, Па2·ч - интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека за определенный период времени:
.
Допустимая доза шума:
Dдоп = Р2А доп ·Тр.д ,
где РА доп - допустимое давление (по шкале «А»), Па; Тр.д - продолжительность действия шума, ч.
Допустимый уровень звука на территории жилой застройки:
с 700 до 2300 - не более 40 дБА,
с 2300 до 700 - не более 30 дБА.
Ультразвук и инфразвук
Ультразвуком называются механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости, - 20 кГц.
Ультразвук, так же как и шум, можно характеризовать уровнем звукового давления (дБ) или интенсивностью (Вт/м2).
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания (контактный ультразвук).
Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем (воздушный ультразвук), вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.
Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на работающих составляет гигиеническое нормирование.
Нормативные документы:
ГОСТ 12.1.01-89 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности;
СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96. Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения.
Этими нормативными документами ограничиваются уровни звукового давления в высокочастотной области слышимых звуков и ультразвуков на рабочих местах (от 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавных полос от 12,5 до 100 кГц).
Инфразвук - неслышимая человеком область колебаний. Обычно верхней границей инфразвуковой области считают 16…25 Гц. Нижняя граница инфразвука не определена.
Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения), или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения).
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.
Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах согласно СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» являются ypoвни звукового давления в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ.
Вибрация
Вибрация -- механическое колебательное движение системы с упругими связями.
Источники вибраций: различное производственное оборудование.
В отличие от звука, вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации.
Основными характеристиками вибрационного процесса являются следующие параметры:
- колебательная скорость: V, м/с;
- частота колебаний: f, Гц;
- среднеквадратичное значение колебательной скорости в октавных полосах частот: VC, м/с;
- среднеквадратичное значение виброускорения в октавных полосах частот: ас, м/с2;
- логарифмический уровень виброскорости LV и виброускорения La при расчетах и нормировании, дБ:
, ,
где V0 - пороговое значение колебательной скорости, V0 = 510-8 м/с;
а0 - пороговое значение виброускорения, а0 = 10-6 м/с2.
Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на местную (локальную), передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека. В производственных условиях нередко имеет место комбинированное действие местной и общей вибрации.
Общую вибрацию по источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности оператором подразделяют на следующие категории:
категория 1 - транспортная вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах транспортных средств при их движении; при этом оператор может активно, в известных пределах, регулировать воздействия вибрации;
категория 2 - транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека-оператора на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям производственных помещений; при этом оператор может лишь иногда регулировать воздействие вибрации;
категория 3 - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие типы:
3а - на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;
3б - на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;
3в - на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.
Нормирование вибрации
Нормирование вибрации осуществляется по двум направлениям:
- I направление - санитарно-гигиеническое;
- II направление - техническое (защита оборудования).
При гигиеническом нормировании вибрации руководствуются следующими нормативными документами:
- ГОСТ 12.1.012-2004. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования;
- СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы.
Вводятся следующие критерии оценки неблагоприятного воздействия вибрации в соответствии с приведенной выше классификацией:
критерий “безопасность”, обеспечивающий ненарушение здоровья оператора, оцениваемого по объективным показателям с учетом риска возникновения предусмотренной медицинской классификацией профессиональной болезни и патологий, а также исключающий возможность возникновения травмоопасных или аварийных ситуаций из-за воздействия вибрации. Этому критерию соответствуют санитарно-гигиенические нормативы, установленные для категории 1;
критерий “граница снижения производительности труда”, обеспечивающий поддержание нормативной производительности труда оператора, не снижающейся из-за развития усталости под воздействием вибрации. Этот критерий обеспечивается соблюдением нормативов, установленных для категорий 2 и 3а;
критерий “комфорт”, обеспечивающий оператору ощущение комфортности условий труда при полном отсутствии мешающего действия вибрации. Этому критерию соответствуют нормативы, установленные для категорий 3б и 3в.
Показатели вибрационной нагрузки на оператора формируются из следующих параметров:
- для санитарного нормирования и контроля используются средние квадратические значения виброускорения а или виброскорости V, а также их логарифмические уровни в децибелах;
- при оценке вибрационной нагрузки на оператора предпочтительным параметром является виброускорение.
Нормируемый диапазон частот устанавливается:
- для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31, 5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;
- для общей вибрации - октавных и 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц.
Наряду со спектром вибрации в качестве нормируемого показателя вибрационной нагрузки на оператора на рабочих местах может использоваться одночисловой параметр: корректированное по частоте значение контролируемого параметра (виброскорости, виброускорения или их логарифмических уровней). При этом неодинаковое физиологическое воздействие на человека вибрации различных частот учитывается весовыми коэффициентами, значения которых приведены в указанных выше нормативных документах.
При непостоянной вибрации нормой вибрационной нагрузки на оператора являются одночисловые нормативные значения дозы вибрации или эквивалентного корректированного по времени воздействия значения контролируемого параметра.
Методы борьбы с шумом и вибрацией
Комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение шума, предусматривает нижеследующие направления.
1. Снижение шума в источнике достигается различными способами: заменой возвратно-поступательного движения в узлах работающих механизмов равномерным вращательным, тщательной балансировкой вращающихся механизмов, выбором малошумных материалов с большим внутренним трением и др.
2. Уменьшение шума на пути его распространения. На рис. 26 приведена классификация средств коллективной защиты от шума на пути его распространения
3. Уменьшения шума можно достичь за счет рациональной планировки зданий, в соответствии с которой наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в глубине территории в одном месте. Они должны быть удалены от помещений для умственного труда и ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум.
4. Помимо мер технологического и технического характера широко применяются средства индивидуальной защиты - антифоны, выполненные в виде наушников или вкладышей. Отрицательное действие шумов можно снизить за счет сокращения времени их воздействия, построения рационального режима труда и отдыха, предусматривающего кратковременные перерывы в течение рабочего дня для восстановления функции слуха в тихих помещениях (защита временем).
Рис. 26. Средства коллективной защиты от шума
на пути его распространения
Основные методы борьбы с вибрациями машин и оборудования (рис. 27).
1. Снижение вибраций воздействием на источник возбуждения посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил, например замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися, а также механизмами с гидроприводами и т.д.
2. Отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы.
3. Вибродемпфирование. Это процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путем превращения энергии механических колебаний в тепловую энергию. Для этого вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и др.). Вибрации, распространяющиеся по коммуникациям (трубопроводам, каналам), ослабляются их стыковкой через звукопоглощающие материалы (прокладки из резины и пластмассы). Широко применяются противошумные мастики, наносимые на поверхность металла.
4. Динамическое гашение вибрации чаще всего осуществляют путем установки агрегатов на фундаменты. Для небольших объектов между основанием и агрегатом устанавливают массивную опорную плиту.
5. Изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций.
6. При работе с ручным механизированным электрическим и пневматическим инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций: рукавицы, перчатки, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке.
Рис. 27. Классификация методов и средств защиты от вибрации
Контрольные вопросы и задачи
1. Влияние шума на организм человека. Частотный диапазон слышимых человеком звуков. Инфразвук и ультразвук.
2. Понятие октавной полосы, спектра шума. Среднегеометрическая частота.
3. Уровень интенсивности звука, уровень звукового давления.
4. Задача. Определить уровень интенсивности звука в расчетной точке помещения, создаваемый десятью одинаковыми источниками интенсивностью 10-5 Вт/м2 каждый. Интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, составляет 10-12 Вт/м2.
5. Нормирование шума. Понятие предельного спектра. Уровень звука (дБА). Понятие дозы шума.
6. Нормирование ультразвука и инфразвука.
7. Основные характеристики вибрации.
8. Логарифмический уровень виброскорости и виброускорения.
9. Классификация вибрации по способу передачи на человека.
10. Категории вибрации в зависимости от источника ее возникновения.
11. Нормирование вибрации.
12. Методы борьбы с шумом и вибрацией.
Электромагнитные поля
Электромагнитное поле (ЭМП) представляет особую форму материи. Всякая электрически заряженная частица окружена электромагнитным полем. электромагнитное поле может существовать и в свободном состоянии в виде движущихся со скоростью 3·108 м/с фотонов или в виде электромагнитных волн.
Движущееся ЭМП (электромагнитное излучение - ЭМИ) характеризуется векторами напряженности электрического Е, [В/м], и магнитного Н, [А/м], полей, которые определяют силовые свойства ЭМП.
Длина волны л, частота колебаний f и скорость распространения электромагнитных волн в воздухе с связаны соотношением с = л f. Например, для промышленной частоты f = 50 Гц длина волны л = 3·108/50 = 6000 км, а для ультракоротких частот f = 3·108 Гц длина волны равна 1 м.
В ЭМП существует три зоны, которые различаются по расстоянию от источника.
Зона индукции I (ближняя зона) имеет радиус R ? л/2р. В этой зоне электромагнитная волна не сформирована, и поэтому на человека действует независимо друг от друга напряженность электрического и магнитного полей.
Зона интерференции II (промежуточная) имеет радиус л/2р R 2р л.
В этой зоне одновременно воздействуют на человека напряженность электрического и магнитного полей, а также энергетическая составляющая.
Зона излучения III (дальняя), имеющая радиус R 2рл, характеризуется тем, что это зона сформировавшейся электромагнитной волны. В этой зоне на человека воздействует только энергетическая составляющая, а векторы Е и Н всегда взаимно перпендикулярны. В вакууме и воздухе Е = 377 Н.
Для токов промышленных частот размер зон I и II составляет несколько десятков километров. Начиная со сверхвысоких частот, зона индукции уменьшается и оценка осуществляется по характеристике S, для которой в нормативных документах принято название - плотность потока энергии (ППЭ), хотя фактически - это плотность потока мощности, [Вт/м2], которая в общем виде определяется векторным произведением Е и Н, а для сферических волн при распространении в воздухе может быть выражена как
,
где Р - мощность излучения, Вт.
Естественными источниками электромагнитных полей и излучений являются атмосферное электричество, радиоизлучения Солнца и галактик, электрическое и магнитное поля Земли.
Источниками электрических полей промышленной частоты (50 Гц) являются линии электропередач, а также все высоковольтные установки промышленной частоты.
Магнитные поля промышленной частоты возникают вокруг любых электроустановок и токопроводов промышленной частоты.
Источниками электромагнитных излучений радиочастот являются мощные радиостанции, антенны, установки индукционного нагрева, исследовательские установки, высокочастотные приборы и устройства, используемые в промышленности, в медицине и в быту.
Источниками электростатического поля и электромагнитных излучений в широком диапазоне частот являются персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) и видеодисплейные терминалы (ВДТ) на электронно-лучевых трубках. Главную опасность для пользователей представляют электромагнитное излучение монитора в диапазоне частот
5 Гц…400 кГц и статический электрический заряд на экране.
В табл. 10 представлен весь спектр электромагнитных излучений.
Степень воздействия ЭМП на человека зависит от частоты, напряжен-ности электрического и магнитного полей, интенсивности потока энергии, локализации излучения и индивидуальных особенностей организма. Длительное воздействие электрического поля на организм человека может вызвать нарушение функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Это выражается в повышенной утомляемости, болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса. Возможны также незначительные и нестойкие изменения в составе крови.
Под влиянием высокочастотных колебаний в крови, являющейся электролитом, возникают ионные токи, вызывающие нагрев тканей тела человека.
Таблица 10
Спектр электромагнитных излучений
|
Название ЭМИ |
Диапазон частот, Гц |
Длины волн, м |
||
|
Статические |
Постоянные ЭМП |
0 |
- |
|
|
Низкочастотные |
Крайне- и сверхнизкие |
3(100...102) |
108 ...106 |
|
|
Инфра- и очень низкие, низкие |
3(102...104) |
106...104 |
||
|
Радиочастотные |
Длинные волны (ДВ) |
3(104...105) |
104...103 |
|
|
Средние волны (СВ) |
3(105...106) |
103...102 |
||
|
Короткие волны (KB) |
3(106 ...107) |
102...101 |
||
|
Ультракороткие (УКВ) |
3(107...108) |
101...100 |
||
|
Микроволны (СВЧ) |
3(108...10 11) |
10°...10-3 |
||
|
Оптические |
Инфракрасные |
3(1011...1014) |
10-3 ...10-6 |
|
|
Видимые |
3·1014 |
(0,39...0,76)10-6 |
||
|
Ультрафиолетовые |
3(1014...1015) |
10-6...10-7 |
||
|
Ионизирующие |
Рентгеновское излучение |
3(1015...1019) |
10-7...10-11 |
|
|
Гамма-излучение |
3(1019 -1022) |
10-11...10-14
|
Нормирование ЭМП
Допустимые уровни воздействия на работников и требования к проведению контроля на рабочих местах для электромагнитных полей изложены в СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», а также ГОСТ 12.1.002-84 - для электромагнитных полей промышленной частоты и ГОСТ 12.1.006-84 - для электромагнитных полей радиочастот.
Для электростатических полей, согласно ГОСТ 12.1.045 - 84, устанавли-вается допустимая напряженность поля на рабочих местах по формуле
,
где Е - допустимая напряженность поля, кВ/м;
t - продолжительность воздействия поля, t = 1 ... 9 ч.
В соответствии с этим стандартом предельное значение напряженности поля ЕПДУ, при которой допускается работать в течение часа, равно 60 кВ/м. В течение рабочей смены разрешается работать без специальных мер защиты при напряженности 20 кВ/м.
Для определения допустимого времени работы в электростатическом поле без защитных мер в зависимости от фактической напряженности следует пользоваться формулой
Tдоп = (ЕПДУ/Ефакт)2,
где ЕПДУ - предельное значение напряженности поля, при которой допускается работать в течение часа; ЕПДУ = 60 кВ/м;
...Подобные документы
Влияние среды обитания и окружающей природной среды на жизнедеятельность человека. Основы физиологии труда. Воздействие на человека опасных и вредных факторов среды. Основы техники безопасности. Правовое обеспечение безопасности жизнедеятельности.
методичка [160,0 K], добавлен 17.05.2012Основные понятия, термины и задачи предмета "Безопасность жизнедеятельности". Классификация опасных и чрезвычайных ситуаций (ЧС). Правовое регулирование национальной безопасности и единая государственная система предупреждения и ликвидации ЧС.
реферат [32,7 K], добавлен 10.03.2009Цели и задачи введения в школьную учебной программу дисциплины "Безопасность жизнедеятельности". Факторы риска окружающей среды, влияющие на здоровье человека. Условия трудовой деятельности человека и главные негативные факторы производственной среды.
контрольная работа [29,3 K], добавлен 25.07.2009Сущность и задачи безопасности жизнедеятельности как научной дисциплины. Причины возникновения и особенности природных катастроф и чрезвычайных происшествий. Влияние курения, наркомании, алкоголизма на здоровье человека. Коллективные средства защиты.
контрольная работа [62,3 K], добавлен 09.01.2013Взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющими. Понятие опасности, ее виды, источники и способы защиты. Возникновение и развитие научно-практической деятельности в сфере безопасности жизнедеятельности человека, ее сущность, цели и задачи.
реферат [27,8 K], добавлен 09.11.2009БЖД – степень защиты человека от чрезвычайных опасностей. Основная направленность мероприятий по безопасности жизнедеятельности. Понятие и критерий безопасности. Классификация рисков и опасностей, их проявления. Влияние факторов опасности на человека.
курс лекций [33,2 K], добавлен 20.07.2010Обобщение научных и практических достижений в новой области знаний – безопасности жизнедеятельности. Понятия, термины и определения. Защита человека и его среды обитания в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения.
учебное пособие [1,1 M], добавлен 23.02.2009Три основные задачи Безопасности жизнедеятельности. Воздействие среды жизнедеятельности на здоровье человека. Причины производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Нормативная и техническая документация, регламентирующая условия труда.
контрольная работа [892,8 K], добавлен 02.05.2013Цель, задачи, предметы изучения, средства познания дисциплины безопасность жизнедеятельности. Обеспечение безопасности человека в современных экономических условиях. Метод определения носителей опасности, способы защиты человека и технических систем.
контрольная работа [26,2 K], добавлен 07.06.2009Понятие о жизнедеятельности человека. Национальная безопасность России. Основы мобилизационной подготовки. Современные войны и вооруженные конфликты. Безопасность общества и личности. Основы организации медико-психологического обеспечения населения.
курс лекций [255,2 K], добавлен 21.03.2014Характеристика понятий, терминов и определений безопасности жизнедеятельности. Основы национальной безопасности, ее виды, правовое регулирование и органы обеспечения. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
реферат [26,9 K], добавлен 01.10.2011Анализ общей обстановки на объекте связи в случаях чрезвычайных ситуаций. Безопасность жизнедеятельности персонала и жителей населенного пункта в случае радиоактивного загрязнения. Оценка необходимости эвакуации жителей населенного пункта Старичево.
курсовая работа [330,6 K], добавлен 30.03.2015Защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности как предмет изучения безопасности жизнедеятельности. Воздействие и нормирование негативных факторов.
презентация [133,2 K], добавлен 03.09.2015История возникновения научной и учебной дисциплины. Признаки опасности. Принципы БЖД. Виды негативных воздействий в системе "Человек - Среда обитания". Понятие "риск". Определение риска. Методы выявления производственных опасностей.
реферат [56,1 K], добавлен 09.06.2002Основные требования НПА в области обучения работников организации. Задачи обучения в области безопасности жизнедеятельности. Задачи подготовки в области защиты от чрезвычайных ситуаций. Обучение работников в области безопасности жизнедеятельности.
реферат [20,8 K], добавлен 03.11.2009Перспектива развития науки о безопасности жизнедеятельности. Охрана атмосферного воздуха. Ответственность за нарушение требований охраны труда. Средства защиты атмосферы. Теоретические основы БЖД в системе "человек - среда обитания – машина - ЧС".
контрольная работа [158,0 K], добавлен 02.02.2011Классификации чрезвычайных ситуаций (ЧС), их основные причины и фазы развития. Происшествие, катастрофа, авария, взрыв. Виды ЧС мирного времени: техногенные, антропогенные, экологические, социально-политические конфликты. ЧС, присущие военному времени.
презентация [51,2 K], добавлен 24.07.2013Безопасность жизнедеятельности — наука о комфортном и травмобезопасном взаимодействии человека со средой обитания. Наиболее частые причины несчастных случаев в быту. Правила поведения при отравлении бытовой химией, поражении электротоком, обморожении.
контрольная работа [33,1 K], добавлен 12.03.2011Предмет и методы инженерной охраны труда. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности. Требования производственной санитарии, электро-, пожаробезопасности, защиты от излучений и вредных веществ.
курс лекций [1,3 M], добавлен 05.06.2014Безопасность жизнедеятельности как область научных знаний, предмет и методы ее исследования. Понятие и принципы обеспечения личной безопасности. Поражающие факторы ЧС и их воздействие на организм. Безопасность в системе: "человек-общество-природа".
шпаргалка [8,9 K], добавлен 05.10.2011
