Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС)

Эссе по «Основы безопасности труда»

На тему: Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха

Выполнила студентка: гр.УПд-215(ДО)

Анастасия Сергеевна Циглинцева

Проверил: Ассистент кафедры «Техносферная безопасность»

Евгения Викторовна Колесова

Екатеринбург 2017

Содержание

Введение

1. Параметры микроклимата, влияние на организм человека

2. Системы обеспечения параметров микроклимата

Заключение

Список литературы

Введение

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте.

Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов - терморегуляцию, имеет огромное значение поддержания комфортного состояния организма.

Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства - производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение оптимального микроклимата.

Целью работы является изучение параметров микроклимата производственной среды.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

дать определение производственному климату, привести его классификацию;

рассмотреть параметры микроклимата и их влияние на организм человека;

показать системы обеспечения параметров микроклимата.

1. Параметры микроклимата, влияние на организм человека

К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. [2, с.253].

Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении. [7, с.256]

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Правильная терморегуляция в организме может осуществляться только при определенном состоянии внешней среды, т.е. при определенных сочетаниях температуры, влажности и скорости движения воздуха. У человека, находящегося в покое и пребывающего в условиях метеорологического комфорта (температура 18є-20єС); относительная влажность 40-60%; скорость движения воздуха 0,2-0,3 м/с, отдача тепла осуществляется не в одинаковой мере:

излучением (нагревание на расстоянии предметов, имеющих более низкую температуру ~ 45%;

конвекцией (теплопроведением) на нагрев одежды и близлежащих к телу слоев воздуха ~ 30%;

испарением пота и испарением влаги с поверхности кожи и легких ~ 25%. [5, с.45]

При увеличении температуры доля тепла, отдаваемая за счет лучеиспускания и конвекции, уменьшается, и при температуре 30°С практически равна нулю. При такой температуре главным (и подчас единственным) источником теплопотерь человека является потоотделение. Необходимо иметь в виду, что отдача тепла происходит только тогда, когда пот испаряется с поверхности кожи, так как на испарение 1 г пота расходуется около 2500 Дж тепла, а если пот стекает каплями, то потовыделение оказывает на теплоотдачу слабое влияние.

Чем выше относительная влажность воздуха, тем больше затрудняется испарение с поверхности кожи. Поэтому высокая температура воздуха переносится значительно легче при сухом воздухе, чем при влажном. Большая влажность (70-75 % и более) при высоких температурах (25-30°С и более) способствует перегреванию организма.

Важным фактором для терморегуляции организма является скорость движения воздуха, которая способствует увеличению отдачи тепла с поверхности тела путем конвекции, так как в этом случае сдуваются прилегающие к коже слои воздуха и заменяются более холодными. Естественно, что это обстоятельство будет иметь место только при температуре воздуха до 30-36°С, а при более высокой температуре воздушные потоки не производят охлаждения кожи и способствуют только потовыделению. Движение воздуха при низких температурах крайне нежелательно вследствие резкого увеличения отдачи тепла за счет конвекции.

Таким образом, метеоусловия определяются сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и тепловым излучением. В зависимости от значения этих физических факторов атмосферы, каждый из которых может изменяться в широких пределах, самочувствие человека и его работоспособность могут быть различными.

Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30єС работоспособность человека начинает падать. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, - около 116 °С.

На рисунке 3 представлены ориентировочные данные о переносимости температур, превышающих 60°С. Существенное значение имеет равномерность температуры. Вертикальный градиент ее не должен выходить за пределы 5°С.

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при tос > 300С, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. Возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимой теплоотдачи.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.

Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 часов без приема жидкости, образуется только на 8% меньше пота, чем при полном возмещении потерянной влаги. При испарении влаги снижается и вес человека. Считается допустимым для человека уменьшение масса его тела на 2-3% путем испарения влаги (обезвоживание организма). Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1%, в том числе 0,4-0,6% NaCl). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8-10 л за рабочую смену, а в ней содержится до 60 г поваренной соли (всего в организме человека около 140 г NaCl). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса людям, работающим в горячих цехах, устанавливают автоматы с подсоленной (около 0,5% NaCl) газированной питьевой водой из расчета 4-5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Длительное воздействие на человека высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию его перегревания выше допустимого уровня - гипертермии - состоянию, при котором температура тела поднимается до 38-39°С. Гипертермия и как следствие тепловой удар сопровождаются головной болью, головокружением, общей слабостью, искажением цветового восприятия, сухостью во рту, тошнотой, рвотой, обильным потовыделением. Пульс и дыхание учащаются, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, расширение зрачков, временами возникают судороги и потеря сознания.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма - гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода на человека происходит уменьшение частоты дыхания и увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, изменяется углеводный обмен. Увеличение обменных процессов при повышении температуры на 1°С составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы. [4, с.48]

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на производительность труда. Так, повышение температуры с 25 до 30°С в прядильном цехе ивановского камвольного комбината привело к снижению производительности труда на 7%.

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 0,74…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают влияние на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается артериальное давление, замедляется кровоток и, как следствие, наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые с длиной волны 0,76... 1,5 мкм и длинноволновые с длиной волны более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении - тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается.

Облучение организма малыми дозами лучистой теплоты полезно, но значительная интенсивность теплового излучения и высокая температура воздуха могут оказать неблагоприятное действие на человека. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м2 не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м2 уже через 3...5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8...10°С), а при 3500 Вт/м2 через несколько секунд возможны ожоги. При облучении интенсивностью 700... 1400 Вт/м2 частота пульса увеличивается на 5...7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи, болевое ощущение появляется при температуре кожи 40...45 °С (в зависимости от участка).

Интенсивность теплового облучения на отдельных рабочих местах может быть значительной.

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Если без воды и пищи человек может прожить несколько дней, то без кислорода - всего несколько минут. Основным органом дыхания человека, посредством которого осуществляется газообмен с окружающей средой (главным образом О2 и СО2), является трахеобронхиальное дерево и большое число легочных пузырей (альвеол), стенки которых пронизаны густой сетью капиллярных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека составляет 90... 150 м2. Через стенки альвеол кислород поступает в кровь для питания тканей организма.

Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления в альвеолярном воздухе, уменьшению объема легких и увеличению силы дыхательной мускулатуры, необходимой для производства вдоха-выдоха. В связи с этим работа на глубине требует поддержания повышенного давления с помощью специального снаряжения или оборудования, в частности ксенонов или водолазного снаряжения.

Наиболее опасен период декомпрессии, во время которого и вскоре после выхода в условиях нормального атмосферного давления может развиться декомпрессионная (кессонная) болезнь. Сущность ее состоит в том, что в период декомпрессии и пребывания при повышенном атмосферном давлении через кровь насыщается азотом. Полное насыщение организма азотом наступает через 4 часа пребывания в условиях повышенного давления.

2. Системы обеспечения параметров микроклимата

микроклимат организм производственный труд

Основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата и состава воздушной среды является применение систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения отработанного воздуха и подачу на его место свежего.

Естественная неорганизованная вентиляция осуществляется за счет разности давления снаружи и внутри помещения. Для жилых помещений смена воздуха (инфильтрация) может достигать 0,5-0,75 объема в час, для промышленных 1,0-1,5 объема в час.

Естественная организованная, канальная вентиляция проектируется в жилых и общественных зданиях. При обтекании ветром выхода вытяжной шахты, имеющей иногда насадку-дефлектор, создается разряжение, зависящее от скорости ветра и возникает поток воздуха в вентиляционной системе.

Аэрация - организованная естественная вентиляция помещений через фрамуги, форточки, окна.

Механическая вентиляция - это такая вентиляция, при которой воздух подается (приточная) или удаляется (вытяжная) с помощью специальных устройств - компрессоров, насосов и др. Различают вентиляцию общеобменную (для всего помещения) и местную (для определенных рабочих мест). При механической вентиляции воздух может предварительно проходить через систему фильтров, очищаться, а в удаляемом воздухе могут улавливаться вредные примеси. Недостатком механической вентиляции является создаваемый ею шум. Наиболее совершенный вид промышленной вентиляции - кондиционирование воздуха.

Кондиционирование - искусственная автоматическая обработка воздуха с целью поддержания оптимальных микроклиматических условий независимо от характера технологического процесса и условий внешней среды. В ряде случаев при кондиционировании воздух проходит дополнительную специальную обработку - обеспыливание, увлажнение, озонирование и др. Кондиционирование воздуха обеспечивает как безопасность жизнедеятельности, так и параметры технологических процессов, где не допускаются колебания температуры и влажности среды.

Значительно уменьшает воздействие тепла на организм применение экранирования. Экраны могут быть теплоотражающие (алюминиевая фольга, алюминиевая краска, листовой алюминий, белая жесть), теплопоглощаюшие (бесцветные и окрашенные стекла, остекление с воздушной или водяной прослойкой), теплопроводящие (полые стальные плиты с водой или воздухом, металлические сетки).

Широко применяются индивидуальные средства защиты: спецодежда из хлопка, льна, шерсти воздухо- или влагонепроницаемая, каски, войлочные шлемы, очки, маски с экраном и т. д. [6, с. 66]

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать предупреждение выхолаживания производственных помещений, использование средств индивидуальной защиты, подбор рационального режима труда и отдыха.

Заключение

Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом.

Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы:

нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности);

регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных

По степени влияния на самочувствие человека, его работоспособность микроклиматические условия подразделяются на оптимальные, допустимые, вредные и опасные. Нормирование микроклимата производственных помещений производится согласно Сан-ПиН 2.2.4.548-96.

Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата, температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.

Основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата и состава воздушной среды является применение систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда). / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. М.: Высш. шк., 2012. 335 с.

2. Девисилов В.А. Охрана труда. М.: ФОРУМ, 2009. 496 с.

3. Зотов Б.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. М.: КолосС, 2009. 432 с.

4. Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности. М.: ОАО «Издательский дом «Городец», 2013. 416 с.

5. Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда. Ростов н/Д.: Феникс, 2010. 736 с.

6. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов н/Д: «Феникс», 2010. 416 с.

Размещено на Allbest.ru