БЖД теоретические понятия
Деятельность – специфическая человеческая форма активного отношения к окружающему миру, содержание которой составляет ее целесообразное изменение и преобразование.
Условия деятельности – совокупность факторов среды обитания, воздействующих человека.
Здоровье – состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней.
Безопасность – состояние деятельности, при которой за определенной вероятностью, исключено проявление опасности или отсутствие чрезмерной опасности.
БЖД – область научных знаний, изучающая опасности угрожающие человеку и разрабатывающая способы защиты от них в любых условиях обитания человека.
БЖД решает три задачи:
1. Идентификация опасности – распознавание образа опасности с указанием количественных характеристик и координат опасности.
2. Защита от опасности на основе сопоставления затрат и выгод.
3. Ликвидация возможных чрезвычайных опасностей исходя из концепций остаточного риска.
ОБЪЕКТЫ И ПРЕДМЕТЫ ИЗУЧЕНИЯ БЖД
Объектом изучения является среда или условия обитания.
Среда обитания
1. Производственная среда
а) Труд (С, М, ПТ,Пр,ПО)
б) Природные условия (Гл, Г, К, Сб, ПП)
2. Непроизводственная среда
а) Природные условия
б) Общая культура субъекта (НК, ОК, ПК, КО)
С – субъект труда
М – машины, средства труда
ПТ – процессы труда
Пр – продукты труда ( в том числе опасных примесей)
ПО – производственные отношения
Гл – геолого-ландшафтные условия
Г – географические условия
К – климатические условия
Сб – стихийные бедствия
ПП – природные процессы
НК – нравственная культура
ОК – общая культура
ПК – правовая культура
КО – культура общения
Предмет изучения БЖД – опасности
Опасность – явления, процессы, объекты, способные в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно.
Классификация опасностей:
По происхождению
а) Природные:
- литосферные (землетрясения, извержения вулканов, поползни, солевые потоки, снежные лавины)
- гидросферные (град, молнии, ураганы, гололед)
- космические (астероиды, солнечная радиация, космический мусор)
б) Биологические
- болезнетворные бактерии
- грибы
По времени проявления
- импульсивные
- кумулятивные
По вызываемым последствиям
- заболевания
- травмы
- аварии
- пожары
- летальные иходы
Сферы появления опасности:
- производственная
- бытовая
- спортивная
- дорожно-транспортная
- военная
По характеру воздействия
- активные
- пассивные
Пассивные опасности переходят в разряд активных за счет энергии человека.
ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИИЯ
Причины – условия, при которых реализуется потенциальные опасности.
Причины характеризуют совокупность обстоятельств, при которых опасности проявляются и вызывают нежелательные последствия.
Опасность > причины > нежелательные последствия (травмы, заболевания, ущерб окружающей среде), несчастный случай, ЧС, пожар и т.д.
В профилактике несчастных случаев, чрезвычайной ситуации, пожара лежит поиск причин, т.к. опасность может быть реализована в нежелательное событие несколькими причинами. Напр.: Яд – ошибка провизора – отравление – умышленное потребление.
Аксиома о потенциальной опасности деятельности: Всякая деятельность человека потенциально опасна.
Риск – количественная оценка опасности – отношение числа тех или иных нежелательных последствий (неблагоприятных) к их возможному числу за определенный период времени.
|
Вид риска |
Объект риска |
Источник риска |
Нежелательное событие |
|
Индивидуальный риск |
Человек |
Условия жизнедеятельности человека (внутренняя среда организма человека), привычки, социальная экология, профессиональная деятельность человека, транспортные сообщения, природная среда |
Заболевания, травмы, инвалидность, смерть |
|
Технический риск |
Технические системы и объекты |
Нарушение правил эксплуатации технических систем и объектов, техническое несовершенство |
Взрыв, пожар, катастрофа |
|
Экологический риск |
Экологические системы |
Антропогенное вмешательство в природную среду, техногенные ЧС |
Антропогенные экологические катастрофы, стихийные бедствия |
|
Социальный риск |
Социальные группы |
Снижение качества жизни |
Гибель людей, заболевание, рост смертности |
|
Экономический риск |
Материальные ресурсы |
Повышенная опасность производства |
Увеличение затрат на безопасность, ущерб от недостатка защищенности |
1. Индивидуальный риск – Rи
где P – число пострадавших в единицу времени t от определенного фактора риска f
L – число людей подверженных соответствующему фактору риска f в единицу времени t.
Индивидуальный риск может быть добровольным и принудительным.
2. Технический риск – комплексный показатель надежности элементов техносферы,
выражает вероятность или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительство и эксплуатация зданий и сооружений.
где ?Т – число аварий в единицу времени t на идентичных объектах
Т – число идентичных объектов подверженных общему фактору риска f.
3. Экологический риск – выражает вероятность экологического бедствия,
катастрофы, нарушение норм функционирования систем и объектов в результате вмешательства в природную среду.
где ?О – число антропогенных экологических катастроф и стихийных бедствий в единицу времени t
О – число потенциальных источников нарушении.
4. Социальный риск – характеризует масштабы тяжесть негативных последствий,
ЧС различного рода преобразований в обществе снижение качества жизни людей.
Оценить можно по динамике смертности, рассчитано на 1000 человек в соответствующей группе.
где с1 – число умерших в единицу времени t в исследуемой группе в начале наблюдения
с2 – смертность той же группы в конце периода наблюдения
L – общая численность группы.
5. Экономический риск – определяется отношение пользы и вреда получаемой
обществом от рассматриваемого вида деятельности
Приемлемый риск – сочетает в себе технический, экономический, социальный, политический риски, представляет собой некоторый компромисс между уровнем безопасности и экономическими возможностями ее достижения при снижении индивидуального технического и экологического риска, необходимо оценить каким в результате окажется социальный риск.
В настоящее время по международному договору принято считать, что технический риск должен находиться в пределах от 10-6 до 10-7
УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ
Совершенствование систем и объектов
Подготовка персонала
Ликвидация ЧС
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Деятельность человека:
- физический труд
- механизированные формы физического труда
- умственный труд
Человек – орудие труда, физическая тяжесть туда определяется энергетическими затратами.
Физический труд – повышенная нагрузка на опорно-двигательный аппарат, а так же на функциональные системы человека (сердечно сосудистую, дыхательную)
Физический труд, развивая мышечную систему, имеет отрицательные последствия: человек быстро утомляется (требуются длительные перерывы), эмоциональная неудовлетворенность (социальная неэффективность труда).
Умственны труд – объединяет работы связанные приемом и переработкой информации, требующие внимания, памяти, а так же активации процессов мышления эмоциональной среды.
Для этого вида деятельности характерна гипокинезия – значительное снижение двигательной активности человека, что приводит к ухудшению реактивности организма, формированию сердечно-сосудистой патологии, угнетающее влиянии на психическую деятельность человека, ухудшение функции памяти, внимание.
Типы операторской деятельности технических систем
1. Оператор технолог – непосредственно включается в технологический процесс, совершает преимущественно исполнительную деятельность, руководствуясь инструкциями.
2. Оператор манипулятор (машинист) – основную роль в его деятельности играют механизмы исполнения действий.
3. Оператор наблюдатель
ХАРАКТЕРИСТИКА УМСТВЕННОГО ТРУДА
Труд оператора – большая ответственность и высокая нервно-эмоциональное напряжение.
Управленческий труд – чрезмерный рост объема информации, дефицит времени для переработки, личная ответственность за принятие решений, возникновение конфликтных ситуаций.
Творческий труд – объем памяти, напряжение, внимание, нервно-эмоциональные перегрузки.
Педагоги и медики – постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность за принятие решений, дефицит времени.
Труд учащегося – оптимизация памяти, стрессовые ситуации.
При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии возрастает и составляет до 20% от общего объема энергии в организме.
Потребление кислорода 100 граммами коры головного мозга в 5 раз больше расходует кислород, скелетная мышца того же веса при максимальных нагрузках расходует от 10,5 до 12,5 МДж умственного труда.
ТЯЖЕСТЬ И НАПРЯЖЕННОСТЬ ТРУДА
Тяжесть труда – это количественная оценка физического труда, а напряженность труда – это количественная оценка умственного труда.
На производстве различают 4 уровня воздействия условий труда на человека:
Комфортные условия.
Относительно дискомфортные условия – вызывающие функциональные изменения не выходящие за пределы нормы.
Экстремальные условия – приводящие к снижению трудоспособности
Сверхэкстремальные условия – условия, приводящие к потере трудоспособности.
Фазы трудоспособности человека.
– поддержание трудоспособности в течение определенного времени обуславливаемыми внешними и внутренними факторами.
Внешние факторы – информационная структура сигналов, взаимоотношения в коллективе.
Внутренние факторы – уровень подготовки, тренированность.
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Совершенствование умения и навыков.
Компоновка рабочего места.
Своевременная смена деятельности с комплексом мер по психологической нагрузке.
ЧЕЛОВЕК КАК ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК-СРЕДА»
Окружающая среда воздействуя на организм человека способна вызвать в нем изменения в том числе отрицательные, природа снабдила человека механизмом защиты который называется гомеостаз.
Гомеостаз – это относительное постоянство состава и свойств внутренней среды устойчивость основных физиологических функций организма человека.
Благодаря гомеостазу у человека поддерживается постоянство температуры тела, давление, состав крови.
Чтобы исключить отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма человека, необходимо регулировать элементы внешней среды.
Решая вопрос безопасности системы «человек-среда» необходимо учитывать особенности человека.
Является объектом защиты.
Выступает средством обеспечения безопасности.
Человек сам источник опасности.
ХАРАКТЕРИСТИКИ АНАЛИЗАТОРОВ
Человек осуществляет связь с окружающим миром при помощи своих анализаторов.
Характеристики анализаторов необходимо учитывать при создании системы защиты.
Параметры анализаторов:
Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала
– характеризующаяся минимальным значением воздействующего раздражителя, при котором возникает раздражительность. Абсолютная чувствительность измеряется в единицах энергии, давлении, температуре.
Нижний порог чувствительности – это минимальная адекватно осуществляемая интенсивность сигнала.
Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленней чем сила раздражителя в соответствии с законом Вебера-Фехнера интенсивность (Е) выражается:
где J – интенсивность раздражителя
Е – ощущение
к,с – константы, которые определяются данной сенсорной системой.
Предельно допустимая интенсивность сигнала (обычно близка к болевому порогу).
Диапазон чувствительности к интенсивности сигнала включает все пороги чувствительности.
Дифференциальная чувствительность к изменению интенсивности сигнала.
Различают абсолютные дифференциальные пороги ?J и относительные дифференциальные пороги чувствительности
Пространственные характеристики чувствительности.
Для каждого анализатора характерна минимальная длительность сигнала,
необходимая для возникновения ощущений:
Лактильный (прикосновение) - 0,09÷0,22 сек
Слуховой - 0,12÷0,18 сек
Зрительный - 0,15÷0,22 сек
Обонятельный - 0,09÷0,22 сек
Температурный - 0,28÷1,6 сек
Вестибулярный аппарат 0,4 сек
Адаптация характеризуется временем присущим каждому времени анализаторов.
Зрителный анализатор
– прием и анализ информации происходящей в диапазоне от 360 до 780 н.м. Привыкание в темноте от нескольких секунд до минуты. Поле зрения человека по горизонтали 120÷180°, по вериткали вверх 55÷60°, вниз 65÷72°.
Слуховой анализатор
– способность быть готовым к приему информации в любой момент времени. Способность устанавливать со значительной точностью местоположение звука.
Слуховые и зрительные сигналы применяются в качестве предупредительных сигналов и сигналов опасности в системе безопасности.
Характеристика кожного анализатора – обеспечивает восприятия прикосновения, боли, тепла, холода, вибрации. Для каждого вида этих ощущений кроме вибрации в коже имеются специальные рецепторы. Плотность размещенных анализаторов влияет на чувствительность. Чувствительность к прикосновению это ощущение, возникающее при действии на поверхность различных механических стимуляторов. Наибольшей чувствительностью обладают кисти рук. В эпидерме есть окончания, которые являются специализированными нервными окончаниями. Биологический смысл состоит в том, что она мобилизует организм за борьбу за самосохранение.
Температурная чувствительность.
Температура кожи ниже температуры тела.
Лоб - 34÷35
Лицо - 20÷25
Стопы - 25÷27
Живот 34
Обоняние и вкус. Вкус складываются из 4-х составляющих: кислый, сладкий, горьки, соленый.
Абсолютный порог обоняния у человека измеряется долями мг вещества на литр воздуха. Абсолютные пороги вкусового анализатора примерно в 10000 раз выше, чем обонятельные.
Двигательный анализатор
– номинальная сила кисти человека составляет 450-650 Н. Скорость развиваемая движущимися руками человека 0,01 – 8000 см/с
ПСИХОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Психология безопасности деятельности – важное звено в структуре мероприятий по обеспечению безопасности деятельности человека.
Чрезмерная форма психологического напряжения вызывает дезинтеграцию психологической деятельности выраженной в формах психологического напряжения, утрачивается живость и координация движений, появляются непродуктивные формы поведения.
В зависимости от тормозного или возбудительного процесса у человека выделяются 2 типа запредельного психического возбуждения.
Тормозной тип (рассеянность)
Возбудимый тип (гиперактивность, раздражительность)
Длительные запредельные формы лежат в основе ошибочного действия, которые ведут к несчастным случаям и авариям.
Выделяют:
- пароксизмальное состояние
- психогенные изменения (прием препаратов).
Пароксизмальная – группа расстройств связанных с заболеваниями головного мозга (эпилепсия, обмороки) характеризуется характерными потерями сознания.
Современные средства психофизических исследований выявляют лиц со скрытой возможностью пароксизмального состояния.
Психогенные изменения
– под воздействием активных средств, могут привести к состоянию апатии или состояния аффекта, которые могут длиться от нескольких часов до месяца.
Лица склонные к аффекту относятся к категории с повышенным риском травмотизации и не должны назначаться на должности с высокой ответственностью.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПСИХИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ
Относительно устойчивые и длительные по времени состояния которой отображают общий психологический настрой коллектива.
Временное ситуативное состояние возникает под влиянием неполадок в производственном процессе во взаимоотношении рабочих.
Состояние, возникающее в ходе трудовой деятельности (Скука, сонливость, повышенная активность), что сказывается негативно на безопасной деятельности.
ОСОБЕННОСТИ ГРУППОВОЙ ПСИХОЛОГИИ
Поведение масс людей имеет свои законы и отличается от поведения одного человека, характеризуется состоянием массового страха перед реальной или воображаемой опасностью, во время взаимно заряженных людей и блокирования сознания. Психологические причины создаваемых опасных ситуаций в каждом действии человека выделяют три функциональных части:
- мотивационную
- ориентировочную
- исполнительную
Нарушение любой части несет несчастные случаи:
Нарушение мотивационной части действий, человек недооценивает опасность (алкогольное опьянение).
Нарушение ориентировочной части в незнании правил эксплуатации технологических систем.
Нарушение исполнительной части проявляется в невыполнении правил, норм из-за психических и физических возможностей.
ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РУКОВОДИТЕЛЯ КОЛЛЕКТИВА
Умения добиться, чтобы указания руководителя вследствие их правильности. Решающая предпосылка индивидуальный подход к каждому работнику, значение приобретает личные качества руководителя.
Снисходительный человек – замечает нарушения, но игнорирует его считая что выпуск продукции важнее.
Принципиальный – заметив нарушение, даст замечание, в спокойной форме не унижая работника.
Агрессивный человек – сразу попытается исправить нарушения – оскорбляя подчиненного вызывая ответную реакцию.
10 ЧЕРТ ХАРАКТЕРА РУКОВОДИТЕЛЯ
Коммуникативная особенность (вера в себя, вежливость, жизнерадостность, позитивное отношение к критике в свой адрес, тактичность).
Рабочая особенность (старательность, инициативность, способность запоминать необходимое, умение учитывать обстановку, правдивость).
ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Принципы обеспечения безопасности подразделяются:
Ориентирующие – активность оператора
Классификация
Гуманизация деятельности
Технические принципы обеспечения безопасности: блокировки, герметизация, экранирование, защита расстоянием, вакуумир, принцип слабого звена.
Организационные принципы – принцип информации, эргономичности.
Управленческие принципы – принцип ответственности, контроля, обратной связи, плановости.
Принцип стимулирования
По методу использования защитные средства делятся на:
- средства локализации источника установленных непосредственно на выходе загрязненных веществ.
- индивидуальные средства
Средства защиты делятся в зависимости от группы:
- от характера опасности
- конструктивного использования
- области применения
ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ
Промышленная санитария
– система организационных, гигиенических, санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на рабочих вредных производственных факторов.
Гигиенические мероприятия предотвращающие воздействие на рабочих вредных производственных факторов:
Химических
Физических
Биологических факторов
Психофизиологических
Требования промышленной санитарии СанПин 2.2.1/2.1.1200-03 – Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий, планировка и застройка населенных мест, санитарные защиты зон и санитарные классификации предприятий и сооружений иных объектов.
Метод размещения зданий
Требования к санитарно защитным зонам
Требования к производственным зданиям. Все производственные здания обеспечиваются санитарно бытовыми помещениями, все цеха проектируются с отоплением, вентиляцией, естественным освещением.
Требования к экологическим процессам. Отсутствие или минимальный выделения вредных веществ в рабочее помещение.
Требования к технологическим процессам.
ХИМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ
Среди химических опасностей выделяются группы:
1. Ксенобиотики
2. Вредные вещества
3. Тяжелые металлы
4. Ядохимикаты
5. Сильнодействующие вещества
Ксенобиотики – вещества и предметы искусственного происхождения, которые
чужды естественной среде обитания и обладают свойствами несовместимыми с экологическими системами. Они не разлагаются, к ним относятся бытовые и промышленные отходы, радиоактивные отходы, фреоны.
Классификация вредных веществ:
1) Нервные (Сероводород, аммиак, углеводород)
2) Раздражающие (Хлор, диоксид серы, туманы кислот)
3) Прижигающие и раздражающие кожу и слизистую оболочку (Кислоты, ангидриды)
4) Ферментные (Соли ртути, фосфор органически соединенный)
5) Печеночные (Фосфор, селен)
6) Кровяные (Свинец)
7) Мутагены
8) Аллергены
9) Канцерогены
По степени воздействия на организм вещества подразделяют:
I кл. – вещества чрезвычайно опасные
II кл. – вещества высокой опасности
III кл. – вещества умеренной опасности
IV кл. – вещества малоопасные
Класс опасности устанавливается в зависимости от нормы и показателей, приведенных в таблице:
|
Наименование показателей |
Нормы опасности |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
ПДК, мг/м3 |
Менее 0,1 |
0,1÷1 |
1,1÷10 |
Больше 10 |
|
Введение в желудок, мг/кг |
Менее 15 |
15÷150 |
151÷5000 |
Больше 5000 |
|
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг |
Менее 100 |
100÷500 |
501÷2500 |
Больше 2500 |
Действие вредных веществ на организм человека – вызывают острые и хронические отравления.
Острые – кратковременное воздействие на организм в значительных количествах.
Хронические – в результате длительного воздействия веществ малыми дозами. Хронические отравления могут привести к профессиональным заболеваниям (бронхиальная астма).
Мероприятия по обеспечению безопасности:
Замены вредных веществ, безвредными.
Выпуск конечных продуктов в непылящих формах.
Применение технологического процесса.
Тяжелые металлы – к тяжелым металлам относятся: ртуть, свинец, кадмий, кобальт,
никель, вольфрам, олово, медь, молибден, цинк, мышьяк. Тяжелые металлы являются факторами риска сердечно сосудистых заболеваний.
Тяжелые металлы устойчивы во внешней среде, усваиваются почвой, растениями, что приводит к накоплению тяжелых металлов в окружающей среде. Тяжелые металлы являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, их действие усугубляется гиподинамией, алкоголем и т.д.
Ядохимикаты:
а) Пестициды – химические препараты для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков, а также для уничтожения паразитов животных
- Гербициды – для уничтожения сорняков
- Дефолианты – для искусственного опадания листвы
- Зооциды – для борьбы с грызунами
б) Детергенты – химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды (используют в качестве моющих средств)
Сильнодействующие ядовитые вещества:
Аммиак – бесцветный газ резким запахом, хранится и перевозится в сжиженном состоянии. Это удушающий газ, действующий на нервную систему, нарушает свертываемость крови, снижение интеллектуального уровня. При малых концентрациях раздражает слизистую оболочку глаза, верхние дыхательные пути.
Угарный газ – бесцветный газ без запаха и вкуса. Вытесняет кислород из крови, нарушает дыхание, повышает уровень сахара в крови; при остром отравлении повышается температура, потеря сознания, рвота.
Сернистый ангидрид – бесцветный газ с резки запахом, в сжиженном состоянии – бесцветная жидкость. Оказывает удушающее и ядовитое действие. Смерть в результате спазма голосовой щели.
Хлор – зеленовато-желтый газ с удушливым запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. При остром отравлении возникает бронхит, отек легких, пневмония. На коже вызывает экземы и дерматиты.
Бензин – смесь углеводородов, легко испаряющаяся жидкость с характерным запахом. Используется в качестве растворителя красок. При концентрации бензина 5÷10 г/м3
появляется головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаза, носа. При концентрации 35÷40 г/м3 наступает смерть, на коже развиваются экземы, дерматиты.
Диоксиды – нарушает обмен веществ, имеет скрытый период действия. При отравлении характерно возникновение отеков, выпадение волос, разрушение ногтей
Окислы азота – и их смеси – бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом.
Эти вещества токсичны, вызывают чувство страха, кашель, расстройство желудочно-кишечного тракта, судороги, остановка дыхания.
Значения пороговых токсидоз.
|
Вещество |
Концентрация, мг/м3 |
|
Аммиак Угарный газ SO2 Хлор |
454 1620 194 36 |
Антидоты(противоядия)
– применяют для обезвреживания сильнодействующих ядовитых веществ.
1 гр. Антидотов имеет высокое сродство с ядом связывающее его образуя безвредное соединение.
2 гр. Антидотов конкурирует с ядом за действие на ферменты, рецепторы, физиологические системы человека.
Антидоты вводятся профилактически или сразу после отравления ингаляцией или инъекцией.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Метеорологические условия зависят:
От теплофизических условий технологического процесса
Климатических условий
От сезона
Условия отопления и вентиляции
Теплообмен человека с окружающей средой протекает нормально, если все выделяемое организмом тепло полностью отводится в окружающую среду.
Интегральные показатели теплового состояния организма человека – это температура внутренних органов.
Нормальное тепловое самочувствие наступает, когда имеет место тепловой баланс.
Теплообмен между человеком и окружающей средой складывается в результате конвекции, в процессе ТМО
Конвективный теплообмен
– это перенос теплоты в жидкостях или газах перемещающимися частицами.
Теплопроводность ткани qT – мала, отсюда следует что основную роль в процессе транспортировки тепла играет конвективное тепло с переносом крови.
Теплообмен излучения составляет примерно 45% - при помощи электромагнитных волн между телами разделенных полупрозрачной средой(воздух, вода).
ТМО: qТМ=qи+qд
Тепловое самочувствие зависит:
Температуры окружающей среды, t°C
Относительной влажности, ?
Скорости, V
Давления, P
Температуры окружающих предметов, tоп
Энтальпии, I
Влияние паров микроклимата на самочувствие человека:
При повышенной температуре t>30°C – работоспособность падает
При высокой влажности пот не испаряется с кожи, падает работоспособность, обезвоживание, обессоливание организма.
Вода и соли выносимые потом приводят к сгущению крови, нарушается сердечно сосудистая деятельность, обезвоживание 15-20% приводят к смерти.
В горячих цехах предусматривается подсоленная газированная вода.
Длительность воздействия температур приводят к гипертермии: головные боли, сухость во рту, потеря сознания.
Переохлаждение вызывает отказ нервной периферической системы. Совместное охлаждение действия низких температур и скорости ветра рекомендуется определять через эквивалентные температуры.
|
Скорость ветра, м/с |
Показания, t°C |
||||
|
10 |
-1,1 |
-17,8 |
-28,8 |
-40 |
|
|
Эквивалентные температуры |
|||||
|
0 |
10 |
-1,1 |
-17,8 |
-28,8 |
-40 |
|
2,2 |
8,9 |
-2,8 |
-20,7 |
-32,0 |
-40 |
|
8,8 |
0 |
-15,6 |
-39,4 |
-55,0 |
-71 |
|
17,6 |
-3,3 |
-21,1 |
-47,2 |
-65 |
-82 |
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Санитарно гигиенические требования» - здесь устанавливаются оптимальные и допустимые величины параметров воздуха.
ПРОФИЛАКТИКА НЕБЛАГОПРИЯТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРОКЛИМАТА
1. Компьютеризация и автоматизация.
2. Обеспечение профилактики действия высоких температур и теплоизлучений.
3. Организация санитарно бытового обслуживания
Условия воздушной среды, которые обуславливают оптимальный обмен веществ в организме и при котором отсутствуют неприятные ощущения и напряжения систем терморегуляции.
Нагретые поверхности до 500°C излучают длину волны от 0,76 до 740 мкм, коротковолновые от 0,76 до 1,5 мкм проникают в ткани, разогревают, вызывают быструю утомляемость, потоотделение, сопровождаемое выделением солей, длинноволновые более 1,5 мкм вредны для кожи и глаз.
Для измерения интенсивности излучений используют актинометры, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепловую. Интенсивность теплового излучения на рабочем месте измеряется по формуле см л.р №7
ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОАВАНИЕ
Промышленная вентиляция – это регулируемый и организованный воздухообмен, обеспечивающий удаление загрязненного воздуха и подачу свежего.
По способу подачи делится на: естественную вентиляцию, механическую и комбинированную.
Естественная вентиляция.
где g – ускорение свободного падения, м/с2
h – расстояние между центрами вытяжки и приточных проемов
?н, ?в – плотность наружного и внутреннего воздуха
ка – коэффициент аэродинамического сопротивления здания.
Достоинства аэрации – большие объемы воздуха без затрат механической энергии.
Недостатки не очищается удаляемый воздух, эффективность падает в ТП.
Механическая вентиляция.
Преимущества – большой радиус действия, сохранение требуемого воздухообмена независимо от времени года, предварительная очистка, сушка или увлажнение, подогрев или увлажнение подаваемого в помещение воздуха, оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочему месту, улавливании вредных выделений непосредственно в месте их образования, очистка загрязненного воздуха.
Недостатки – значительная стоимость сооружения и эксплуатации, необходимо проведение мероприятий по борьбе с шумом.
По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы:
1. Приточная
2. Вытяжная
3. Приточно-вытяжная
4. Системы с рециркуляцией
Необходимый воздухообмен определяется из условий производства и наличия Qизб, Wизб, Gвр.в-в. При нормальном микроклимате и выделения веществ в пределах ПДК количество воздуха принимается в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного рабочего. Если отсутствует естественная вентиляция, расход воздуха на 1 работающего должна быть не менее 60 м3/ч*чел.
ШУМ
Шум – всякий неблагоприятно действующий на человека звук.
Шум повышает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, замедляет скорость психических реакций, приводит к быстрому утомлению человека, что увеличивает число ошибок в работе, снижается реакция на предупредительные сигналы, все это способствует возникновению несчастных случаев на производстве.
Шум не только ослабляет слух человека, но и вызывает неврозы, язвенные и гипертонические болезни.
Высокочастотный шум (>4000 Гц) вызывает головные боли, нарушение сна, заболевания нервной системы
Низкочастотный звук вызывает нарушение сердечнососудистой и дыхательной систем.
Выделяют 5 этапов воздействия шума на человека:
1. Звука нет (стук сердца в космическом пространстве)
2. Нормальный шумовой фон (шум листвы, прибоя) [от 20 до 45 дБ]
3. Психологическое действие (шум автомобиля) [45 – 65 дБ]
4. Физиологическое действие (шум трамвая) [70-100 дБ]
5.
Звук распространяется акустическими волнами, т.е. механическими колебаниями упругой среды (газа, жидкости, твердого тела).
Физическое понятие о звуке включает в себя как слышимый, так и неслышимый диапазоны. Акустическое поле слышимых и неслышимых частот и уровней звукового давления человека:
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА
1. Частота (Гц)
2. Интенсивность (сила) звука – поток энергии проходящий через единицу
площади поверхности перпендикулярно направлению распространению звука.
3. Звуковое давление – разность между значением полного давления и средним
давлением в невозмутимой среде.
где с – скорость распространения звука
? – плотность среды
Наименьшую интенсивность и звуковое давление, которое воспринимает человек – порог слышимости.
Чтобы не оперировать большими числами, ученым Беллом было предложено использовать логарифмическую шкалу.
Логарифмическая величина, характеризующая интенсивность звука по Бэлу и в соответствии с законом Вебера-Фахнера получила название уровень звукового давления.
Т.к. интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то:
Суммарный уровень шума.
Суммирование проводится не просто арифметическим сложением, а путем нахождения добавок, т.к.
характеристика уровня звукового давления логарифмическая.
где L1 – больший из суммированных уровней звука
L2 – меньший из суммированных уровней звука
?L – по графику
При большом числе источников сложение производится последовательно, начиная с наибольшего.
Суммарный уровень звукового давления создаваемый несколькими источниками с одинаковым уровнем звукового давления рассчитывают:
где n – число источников шума
НОРМИРОВАНИЕ ШУМА
Осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-89 «Шум. Общие требования безопасности».
Для переменного шума регламентированы уровни звукового давления в зависимости от частоты.
Для нормирования принято 8 октавных полос звукового диапазона со среднегеометрическим значениями частот: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц
Октава – полоса частот, в пределах корой значение частоты удваивается.
Шум подразделяется на низкочастотный (<300 Гц), среднечастотный (от 300 до 800 Гц) и высокочастотный (> 800 Гц).
По временным характеристикам шум может быть:
Стабильным (не меняется более чем на 5 дБ)
Импульсивный
Взрывной
Прерывистый
Для постоянных шумов нормирование ведется по предельному спектру шума (совокупность нормативных уровней звукового давления в 8 октавных полосах со среднегеометрическими значениями частоты 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц)
Каждый предельный спектр обозначается цифрой, которая соответствует допустимому уровню шума в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.
Для ориентировочной оценки ГОСТ допускает за характеристику шума принимать уровень звука в дБА, измеряемой по шкале А шумомера.
где PА – звуковое давление с учетом коррекции шумомера.
С помощью специальных фильтров характеристика А чуствительности шумомера подобрана таким образом, что между субъективной реакцией человека и уровнем звукового давления по этой характеристике существует хорошее согласие.
Причины шума машин и технологических процессов: Конструктивные особенности машин; плохая динамическая балансировка вращающихся деталей; некачественный монтаж и несвоевременный ремонт; нарушение правил технической эксплуатации оборудования.
ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ
Звукопоглощение – переход энергии звуковых колебаний частиц воздуха в теплоту (минеральная вата, поролон, войлок, стекловата).
Требования к этим материалам:
Обеспечение звукопоглощения
Малый удельный вес
Малая гигроскопичность
Нетоксичность
Экономичность
Негорючесть
Используют:
В виде облицовок
В виде штучных поглотителей
БОРЬБА С АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ ШУМОМ
Глушители (абсорбционные – когда внутренние поверхности контактируют с потоком воздуха или газа, облицовываются пористым материалом)
Экранные глушители шума (устанавливают на выходе из воздуха(воды) в атмосферу и применяется для высокого шума
Средства индивидуальной защиты (наушники, противошумные каски, шлемы, противошумные вкладыши, противошумные костюмы).
ВИБРАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Вибрация – механические колебания. Простейший вид – гармонические. Воздействие вибрации приводит к вибрационной болезни.
Вибрационная безопасность обеспечивается в соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования».
Вибрационная безопасность обеспечивается системой технических, технологических и организационных мероприятий по созданию машин и оборудования с низкой вибрационной активностью.
Вибрационная безопасность системой проектных, технических решений элементов природной среды снижающих вибрационную нагрузку на оператора.
Воздействие вибрации на человека-оператора класисфицируют?
- по направлению действия вибрации
- по временной характеристике вибрации
По направлению действия вибрации:
Общая вибрация, передающая на тело сидящего или стоящего человека через опорные поверхности. Характеричтика напряжения действия вибрации дается в ортогональной системе координат (x, y – горизонтальная ось, z – вертикальная ось)
Локальная (передается через руки человека). Ось x совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации. Ось z лежит в плоскости образованной осью x и направлением приложения силы параллельно направлена вдоль оси предплечья, ось y направлена по ладони.
По временной характеристике:
Постоянная ( не меняется больше чем на 6 дБ)
Непостоянная (параметря меняются более чем в 2 раза)
КАТЕГОРИИ ВИБРАЦИИ
Транспортная вибрация
Транспортно-технологическая
Технологическая вибрация
Технологическая на складах, где нет машин, генерирующих вибрацию.
Допустимые нормативы виброскорости и виброускорения устанавливаются по ГОСТ для 8 часового рабочего дня.
где Т – время, мин.
ЗАЩИТА ОТ ВИБРАЦИИ
Защита от вибрации обеспечивается поддержанием технического состояния машин в соответствии с нормативными величинами, совершенствование режимов машин, исключение контактов рабочих с вибрирующими поверхностями, соблюдение режимов труда и отдыха, контроля вибрационных машин, уменьшение вибрации в источнике вибрации.
Эффективность виброизоляции оценивают коэффициентом вибропередачи.
где f – частота возбуждающей силы
Виброденфирование – снижение уровня вибрации за счет превращения энергии механических колебаний системы в тепловую в вязкоупругих покрытиях нанесенных на элементы машин.
Оптимальная толщина покрытий равна 2÷3 толщинам денфирующего элемента конструкции.
– достигается путем введения в систему дополнительных сопротивлений. Вибрирующие агрегаты устанавливаются на массивные фундаменты.
Виброизоляция – способ применения упругой связи (амортизаторы, пружины, пластины), препятствующей передаче вибрации от источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкции.
Использование средств индивидуальной антивибрационной защиты.
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
Электрический ток, проходящий через тело человека (при включении его в электрическую сеть) оказывает три вида воздействий:
Биологическое
Электролитическое
Термическое
Факторы, влияющие на исход поражения током:
Величина тока:
|
Порог ощутимых токов |
0,6÷1,5 мА~ 5-7 мА |
|
Судороги мышц |
3-5 мА~ 8-10 мA |
|
Неотпускающие токи |
10-15 мА~ 50-80 мА |
|
Фибриляционный ток |
100 мА – 5А ~ 300 мА – 5А |
Чем продолжительнее действие тока, тем меньше сопротивление тела человека.
Род тока и частота.
Роль пути тока. Чем длиннее путь тем ближе он протекает к сердцу и легким тем он опаснее.
Индивидуальные особенности человека. Тело может иметь сопротивление от 3 до 100 кОм.
Оказание первой помощи пострадавшим:
- до 1000 В – освободить от контакта с электрической установкой.
- больше 1000 В – необходимо использовать средства индивидуальной защиты.
При остановке дыхания необходимо провести искусственное дыхание и наружний массаж сердца.
Опасность поражения человека электрическим током зависит от схемы включения человека в сеть. Напряжения сети, режима работы нейтральной степени изоляции фаз.
- человек попадает под полное сопротивление обуви, пола, земли не защищенного человека.
Земляная нейтраль – это нейтраль трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству через малую нейтраль.
Изолированная нейтраль – сеть трансформатора не присоединенная к заземляющему устройству, либо присоединенная к заземляющему устройству через сигнальное устройство, либо через значительное сопротивление.
- одновременное включение в сеть с изолирующей нейтралью.
Поражение человека электрическим током может произойти если он оказался в поле растекания тока и одновременно касается двух точек поверхности с различными потенциалами.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ
Защитное заземление, защитное зануление, малое напряжение, защитное отключение, оградительного устройства, предупредительная сигнализация, знаки безопасности.
Защитное заземление
– преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих частей с естественным или искусственным заземлением, находящимся в земле.
Заземляющее устройство может быть естественное и искусственное.
Стержни с сопротивлением 4÷10 В.
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Ощущение зрения возникает под действием видимого спектра ? = 0,38÷0,76 мкм.
Световой поток Ф[лк] – часть лучистого потока воспринимаемая зрением человека как свет. Характеризует мощность светового излучения.
Сила света – пространственная плотность светового потока, I[кд].
Освещенность
У [лк] – поверхностная плотность светового потока.
Яркость В [кд*м-2]– отношение силы света излучаемой освещенной поверхностью к площади проекции этой поверхности на плоскость перпендикулярную направлению излучения света.
Качественные световые характеристики:
Фон – поверхность на которой происходит различение объекта
?>0,4 – фон светлый
?=0,2÷0,4 – средний фон
?<0,4 – темный фон
Контраст объекта с фоном
где Bо – яркость объекта различия
Bф – яркость фона
Видимость
где kп – пороговый контраст
Коэффициент пульсации
где E – значение освещенности за период колебания
Количественные световые характеристики:
Световой поток – часть лучистого потока, воспринимаемая зрением человека как свет, характеризует мощность светового излучения.
Сила света [кд]– пространственная кратность плотность светового потока
где d? – телесный угол, внутри которого распространяется световой поток.
Освещенность [лк] – поверхностная плотность светового потока
где dФ – световой поток
dS – площадь на которую равномерно падает световой поток
Яркость [кд*м-2] – отношение силы света излучаемой поверхностью к площади проекции этой поверхности на плоскость перпендикулярную направлению излучения света.
СИСТЕМЫ И ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОТСВЕЩЕНИЯ
1. Естественное освещение
2. Искусственное освещение
a. Общие – где выполняются однородные работы
b. Локализованные – с учетом расположения рабочих мест
c. Комбинированные – для выполнения точных работ
По функциональному назначению различают:
1. Рабочее – которое предназначено для производственного процесса, движения транспорта.
2. Аварийное – устраивают для продолжения работ когда внезапное отключение рабочего освещения может вызвать нарушение нормального обслуживания.
3. Эвакуационное освещение – устанавливают в местах опасных для прохода людей.
НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ
Естественное освещение нормируется минимальной освещенностью в данной точки внутри помещения. В качестве критерия естественного освещения принята величина к.е.о. %.
Искусственное освещение нормируется минимальным освещением, в зависимости от характеристики зрительной работы.
ИСТОЧНИКИ СВЕТА И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Все лампы делятся на лампы накаливания и газоразрядные.
В газоразрядных лампах излучаемый оптический диапазон возникает в результате разряда в инертных газах, а так же за счет явления люминесценции, которые невидимые ультрафиолетовые излучения преобразуют в видимые.
При выборе источника света используют следующие параметры:
1. Электрическая мощность лампы P [Вт]
2. Световой поток Ф [лм]
3. Минимальная сила света Imin [кд]
4. Световая отдача ? [лм/Вт]
5. Срок службы n [лм]
6. Спектральный состав света Ф [лм]
Лампы накаливания достоинства:
1. Удобство эксплуатации
2. Любые метеорологические условия
Недостатки:
1. Световая отдача
2. Срок службы до 2000 часов
3. В спектре преобладают желтые и красные лучи
Газоразрядные лампы достоинства:
1. Высокая светоотдача
2. Срок службы 12000 часов
3. Любой световой спектр
Недостатки:
1. Пульсация светового потока, что может привести к стробоскопическому эффекту, которое заключается в искажении зрительного восприятия в следствии совпадения частоты пульсации частоты пульсации источника света и движения обрабатываемого тела.
2. Создание радиопомех
Качественное освещение достигается в совокупности источника света и осветительного прибора – светильники. Каждый светильник оценивается защитным углом.
РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ
Для естественного освещения необходимо определить площадь световых проемов, для искусственного определяют требуемую мощность электрической осветительной установки для создания заданного освещения.
где Sп – площадь пола [м2]
eн – нормированное значение к.е.о.
?ок – коэффициент световой активности светового проема
кзд – коэффициент затенения от зданий
кз – коэффициент запаса учитывающий запыленность помещения
? – коэффициент учитывающий влияние отражаемого света
?общ – коэффициент светопропускания
Расчет искусственного освещения производится с помощью метода коэффициентов используемого светового потока, точечного метода и удельной мощности.
Световой поток одной лампы и группой люминесцентных ламп одного светильника определяется по формуле.
где Eн – нормирование минимальной освещенности по СНиП
кз – коэффициент запаса 1,3÷1,8
z – 1,1÷1,2
n – число светильников в помещении
? – коэффициент используемого светового потока по СНиП
При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного 10-20%
