Лекции по БЖД

34. Вредные вещества. Классификация,  агрегатное состояние, пути поступления  в организм человека.

Ведение ряда технологических процессов на предприятиях приборостроения сопровождается выделением в воздух рабочей зоны различных вредных веществ в виде паров, газов и пыли. Воздействие пыли на организм человека зависит не только от ее химического состава, но и от дисперсности и формы частиц. Более опасна высокодисперсная пыль (размером частиц до 5 мкм), а также острокраевая пыль. Высокодисперсная пыль наиболее глубоко проникает и задерживается в легких. Острокраевая пыль укалывает, вызывает раздражающее действие слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей и кожи. По степени воздействия на организм человека вредные вещества разделяются на четыре класса, опасности (ГОСТ 12.1.007–76): 1 – чрезвычайно опасные (ПДК< 0,1 мг/м³); 2 – высоко опасные ( ПДК 0,1 – 1 мг/м³); 3 – умеренно опасные (ПДК 1 – 10 мг/м³); 4 – малоопасные (ПДК > 10 мг/м³). Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от ряда норм и показателей и, в частности, предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и средней смертельной концентрации в воздухе. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны–это концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

35. Нормирование содержания вредных  веществ в воздухе: предельно допустимые, максимально-разовые, среднесуточные концентрации, ориентировочно безопасный уровень воздействия вредных веществ (ОБУВ).

При наличии вредных веществ  их концентрация регламентируется величиной  предельно допустимой концентрации (ПДК). ПДК = [мг/м3] ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху раб. зоны. ПДК в воздухе раб. зоны – такая концентрация вредных веществ, которая в течение 8-ми часового раб. дня или раб. дня другой продолжительности, но не более 41-го часа в неделю не вызывает отклонений в состоянии здоровья работающих, а также не влияет на настоящее и будущее поколения. В воздухе населенных мест содержание вред. в-в регламентируется в соотв-вии с СН 245-71. ПДК_СС (средне суточная) – такая концентрация, которая не вызывает отклонений при прямом или косвенном воздействии на человека в воздухе населенного пункта в течение сколь угодно долгого дыхания. ПДК_МР (max разовое) – такая концентрация, которая не вызывает со стороны организма человека рефлекторных реакций (ощущение запаха. изменение световой чувствительности, биоэлектрической активности мозга и т.д.) Эти величины определены для »1203 веществ. Для веществ, ПДК которых не утверждены, определены ориентировочные безопасные уровни воздействия (вредности) (ОБУВ). ОБУВ утверждается сроком на 3 года.

36. Потребный воздухообмен в  производственных помещениях. Средства  обеспечения качества воздушной среды. Методы контроля.

Расчет необходимого воздухообмена  в производственных помещениях проводится в зависимости от: количества работающих; наличия в воздухе рабочей зоны вредных веществ (газов, паров и пыли); влаговыделения; избытков тепла. Потребным (необходимым) воздухообменом называется количество воздуха, которое необходимо вводить в помещение или удалять из него в течении часа. Кратностью воздухообмена называется число, показывающее сколько раз в течении часа происходит полная замена воздуха в помещении: К = L / V, где L – фактический воздухообмен, м³/ч, V – объем помещения, м³. [К] = 1/ч. При расчете воздухообмена учитывается нормируемое СН 245–71 значение объема и количества воздуха на одного работающего. Количество воздуха (м³/ч), необходимое для нормального воздухообмена в зависимости от количества работающих. Нормализация воздушной среды осуществляется с помощью систем вентиляции. Вентиляция – это организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочего помещения загрязненного воздуха и подаче вместо него свежего наружного (или очищенного) воздуха. По способу перемещения воздуха вентиляция разделяется на естественную и искусственную (механическую). Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор). Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной. Наиболее распространенным видом организованной вентиляции является аэрация. При неорганизованной естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет вытеснения наружным холодным воздухом через окна, щели и двери теплого воздуха. Естественная вентиляция экономична, проста в эксплуатации, но имеет существенные недостатки: во-первых, применима в основном там, где нет больших выделений вредных веществ; во-вторых приточный воздух поступает в производственные помещения необработанным: не подогревается, не увлажняется и не очищается от вредных примесей. Механическая вентиляция устраняет недостатки естественной вентиляции. При механической вентиляции воздухообмен достигается за счет напора, создаваемого вентилятором: центробежным или осевым. Механическая вентиляция выполняется в виде приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, по организации воздухообмена – общей и местной. Приточная вентиляция обеспечивает подачу чистого воздуха в помещения. Вытяжная вентиляция предназначена для удаления из помещений нагретого и загрязненного воздуха. Приточно-вытяжная вентиляция, как правило, применяется во всех производственных помещениях, где необходим повышенный и особо надежный воздухообмен. В холодное время года в целях экономии тепла применяется рециркуляция воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции. При рециркуляции часть воздуха, удаляемого из помещений, после соответствующей очистки от вредных примесей снова направляется в помещение. Местная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ или тепла непосредственно из зоны их выделения, что предотвращает их распространение по всему объему производственного помещения. Местная вентиляция выполняется вытяжной - в виде отсосов, шкафов, кожухов, зонтов и др. - и приточной - в виде воздушных душей и завес. Местные отсосы применяют для удаления тепла, влаги, газов, паров и пыли непосредственно у источников их выделения (во время пайки, сварки, травления деталей, химической обработки металлов, механического напыления на детали и др.). Для улавливания легколетучих вредных веществ более эффективны вытяжные зонты. Они применяются в тех случаях, когда источник пыле-, паро- или газообразования перемещается на значительной площади рабочего места как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Зонты также устанавливаются над нагретыми источниками образования вредных веществ, которые способствуют возникновению тепловых струй. Приточные устройства местной вентиляции разделяются на стационарные, нестационарные и встроенные в ручной инструмент. К стационарным устройствам относятся воздушные души, оазисы и завесы. К нестационарным – настольные вентиляторы. К ручному инструменту с встроенными приточными устройствами относятся электропаяльники и газовые горелки с обдувом. В помещениях, где возможны внезапные выделения токсических или взрывоопасных веществ (газов и паров), предусматривается аварийная вентиляция, которая выполняется только вытяжной, чтобы создать в помещении отрицательный воздушный баланс. В приборостроении широко применяются кондиционеры - аппараты, автоматически обрабатывающие воздух, подаваемый в помещение, обеспечивающие оптимальные параметры по температуре, относительной влажности и скорости движения, а также чистоте. Кондиционеры могут быть местными (для обслуживания небольших помещений) и центральными (для обслуживания нескольких помещений). Поддержание допустимых температур в производственных помещениях в холодный период года осуществляется отоплением: водяным, паровым, воздушным, комбинированным. Борьба с избыточным теплом в производственных помещениях в основном производится теплоизоляцией горячих поверхностей оборудования. (Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45°С). Для нормализации воздуха рабочей зоны предусматривается замена вредных веществ в производстве менее вредными, сухих пылящих материалов–влажными, выпуск конечных продуктов - в непылящих формах. Пламенный нагрев заменяется электрическим, а твердое топливо и жидкое - газообразным. Ограничивается также содержание примесей вредных веществ в исходных и конечных продуктах. Производственное оборудование и коммуникации должны быть герметичными, работа технологического оборудования предусматривается под разрежением для исключения выделения вредных веществ в рабочую зону в количествах, превышающих ПДК. Контроль состояния воздушной среды Для оценки состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из ее параметров и сравнивается с нормируемыми значениями. Измерение температуры воздуха производится ртутным или спиртовым термометром. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф. Определение влажности воздуха производится по показаниям стационарного или аспирационного психрометра. Работа указанных приборов основана на психрометрическом принципе, т. е. на определении показаний “сухого” и “влажного” термометров. Скорости движения воздуха от 0,5 до 20 м/с измеряются механическими анемометрами (крыльчатый и чашечный), а менее 0,5 м/с–кататермометрами и термоанемометрами. Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами. Определение наличия вредных веществ в воздухе рабочей зоны производится лабораторным и экспрессным методами. Экспрессный метод основан на быстропротекающих химических реакциях с изменением цвета реактива. Он позволяет оценивать концентрации вредных веществ непосредственно на рабочих местах. Экспрессный метод разделяется на два вида - линейно-колориметрический и индикационный. Запыленность воздуха определяется в основном весовым методом, заключающемся в определении массы пыли в определенном объеме воздуха. Экспрессный метод определения запыленности проводится фотопылемерами. Периодичность санитарно-химического контроля устанавливается органами санитарного надзора в зависимости от класса опасности веществ, находящихся в воздушной среде, и от характера технологического процесса. При наличии вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности осуществляется преимущественно непрерывный контроль.

37. Комбинированное действие вредных  веществ. Эффект суммации.

При одновременном содержании в  воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК не должна превышать 1. Эффект суммации – при нахождении в воздухе нескольких вполне определенных в-в, они обладают свойством усиливать действие друг друга. Для того, чтобы оценить действие в-в, обладающих эффектом суммации используется формула:

, где

С1, С2 ... СN - фактические концентрации вредных в-в в воздухе ПДК1 ... ПДКN - величины их предельно допустимых концентраций.

38. Акустические колебания. Виды  шума. Воздействие шума на организм  человека.

Шум – сочетание различных по частоте и силе звуков Звук –  колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения. Слышимый шум - 20 - 20000 Гц, ультразвуковой диапазон - свыше 20 кГц, инфразвук - меньше 20 Гц, устойчивый слышимый звук - 1000 Гц - 3000 Гц Физические характеристики шума интенсивность звука J, [Вт/м²]; звуковое давление Р, [Па]; частота f, [Гц].Интенсивность – кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны. Звуковое давление – дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны. Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценки источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности.

[дБ]

J - интенсивность в точке измерения [Вт/м²] J₀ - величина, которая равна порогу слышимости 10^-12 [Вт/м²] При расчетах и нормировании используется показатель – уровень звукового давления.

[дБ] Р - звуковое давление в точке измерения [Па]; Р₀ - пороговое значение 2×10^-5 [Па] При оценке источника шума и нормировании испол-ся логарифмический уровень звука.

[дБА] Р_А - звуковое давление в точке измерения по шкале А прибора шумомера, т.е. на шкале 1000 Гц. Спектр шума – зав-ть уровня звук. давл-я от частоты. Спектры бывают: - дискретные; - сплошные; - тональный. В производственном помещении обычно бывают несколько источников шума. Звуковое восприятие человеком

Т.к. органы слуха  человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы. Октава – полоса частот с границами f₁ - f₂, где f₂/f₁ = 2. Среднегеометрическая частота – f_СТ = Весь спектр разбит на 8 октавных полос: 45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200. Среднегеометрические частоты октавных полос: 63 125 250 ... 8000 Звуковой комфорт - 20 дБ; шум проезжей части улицы - 60 дБ; интенсивное движение - 80 дБ; работа пылесоса - 75-80 дБ; шум в метро - 90-100 дБ; концерт - 120 дБ; взлет самолета - 145-150 дБ; взрыв атомной бомбы - 200 дБ Вредное воздействие шума: - сердечно-сосудистая система; - неравная система; - органы слуха (барабанная перепонка).

39. Нормирование производственного  шума. Методы и средства защиты от шума.

Нормирование шума Нормативным докум. является ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. 1 метод. Нормирование по уровню звукового давления. 2 метод. Нормирование по уровню звука. По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра. По 2 методу дополнит. уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц. Мероприятия по борьбе с шумом I группа - Строительно-планировочная II группа - Конструктивная III группа - Снижение шума в источнике его возникновения IV группа - Организационные мероприятия I группа. Строительно-планировочная Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ – акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окр. среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА. II группа. Конструктивная Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл). Акустическая обработка помещ. (звукопоглощение). Можно снизить уровень звука до 45 дБА. Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука. Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА. III группа. Снижение шума в источнике его возникновения Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА. IV группа. Организационные мероприятия Определение режима труда и отдыха персонала. Планирование раб. времени. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках. Снижение: 5-10 дБА. Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны). Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс – RFT, ВШВ.

40. Воздействие инфразвука на  организм человека. Измеряемые и  нормируемые параметры.

Инфразвук – колебание звуковой волны < 20 Гц. Природа возникновения  инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука. Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния. Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду. Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.) Опасность для человека Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия. Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения. Нормирование инфразвука СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой: 2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА 32 Гц £ 102 дБА. Защитные мероприятия Снижение ин. звука в источнике возникновения.; Средства индивидуальной защиты.; Поглощение. Приборы контроля Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.

41. Воздействие ультразвука на  организм человека. Измеряемые и  нормируемые параметры.

Ультразвук – колебание звуковой волны > 20 кГц. Используется в оптике (для обезжирования, ...) Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем (11,2 – 100 кГц). Высокочастотные - контактным путем (0,1 – 100 МГц ). Вредное воздействие – на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению. Нормирование ультразвука ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах: 12,5 кГц не более 80 дБА; 20 кГц - 90 дБА; 25 кГц - 105 дБА; от 31-100 кГц - 110 дБА. Меры защиты 1. Использование блокировок. 2. Звукоизоляция (экранирование). 3. Дистанционное управление. 4. Противошумы. Приборы контр.: виброаккустическая система типа RFT.

42. 43. Механические колебания. Вибрация. Типы вибраций и их воздействие на человека. Нормирование. Защита.

Вибрация – механические колебания  материальных точек или тел. Источники  вибраций: разное производственное оборудование. Причина появления вибрации: неуровновешенное силовое воздействие. Вр. воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центр. нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости. Более вредная вибрация, близкая к собств. частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц). Основные характеристики Колебательная скорость: V, м/с Частота колебаний: f, Гц Ср. квадратичное значение колебательной скорости в соотв-ии полосы частот: V_C, м/с Логарифм. уровень виброскорости при расчетах и нормировании: L_V=20 lg V_C/V₀ [дБ] V₀ - пороговое значение колебательной скорости (V₀ = 5×10^-8 м/с) По способу передачи вибрации на человека: - общая; - локальная (ноги или руки). По источнику возникновения: - транспортная; - технологическая; - трансп.-технологич-я. Нормирование вибрации I направление. Санитарно-гигиеническое. II направление. Техническое (защита оборудования). ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность. Октава f₁¬®f₂, f₂/f₁=2, f_СР= При санитарно-гигиеническом нормировании разных видов вибрации используется логарифмический уровень виброскорости в октавных полосах ср. геом. частот. Граничные частоты октавных полос: 1,4-2,8 2,8-5,6 5,6-11,2 ... 45-90 2 4 8 63 ср. геом. Частоты Методы снижения вибрации Снижение вибрации в источнике ее возникновения. Конструктивные методы (виброгашение, виброденфирование - подбор опр. видов матер., виброизоляция). Организационные меры. Орг-я режима труда и отдыха. Использ. ср-в инд. защиты (защита опорных пов-тей).

44. Ионизирующие излучения. Виды  ионизирующих излучений, основные  характеристики. Единицы измерения.