Лекции по "БЖД"

В случае, когда физическая терморегуляция исчерпывает свои возможности, включается механизм химической терморегуляции, проявляющейся в виде неприятных мышечных сокращений (дрожание). Таким образом подается команда мышцам на увеличение теплообразования.

При высоких температурах повышение скорости движения воздуха  оказывает благоприятное действие, способствуя быстрейшему отводу тепла и влаги конвективным путем.

При оценке влажности  используется относительная величина, выраженная в процентах, т. е. отношение содержания водяных паров в единице объема данного воздуха к содержанию паров в условиях полного насыщения воздуха при данной температуре.

Влажность φ (%) оказывает особенное влияние на организм человека в сочетании с температурой. При повышенной влажности происходит интенсивный процесс перегрева организма за счет сокращения отвода тепла от организма потовыделением (испарением).

Пониженная влажность  при высоких температурах способствует отводу тепла потовыделением, поэтому  жара легче переносится в тех  местах, где воздух более сухой. Повышенная влажность и пониженная температура  оказывают значительное охлаждающее действие.

Физиологические наблюдения за организмом позволили определить «эффективные» и «эффективно  эквивалентные» температуры, характеризующие  совокупное воздействие температуры, влажности, скорости движения воздуха  на организм людей.

 

3.2. Теплообмен организма человека со средой обитания

 

Теплообмен – это совокупность процессов теплообразования (теплопродукции) и теплопотерь (теплоотдачи) человеческого тела.

В комфортных условиях теплоотдача  равна теплообразованию, а температура  тела сохраняется постоянной без напряжения теплорегуляционной системы.

Теплопродукция человеческого тела, в основном, зависит от рода деятельности, в некоторой степени связана с возрастом и полом человека, но с технической точки зрения неуправляема. В организме человека протекают метаболические процессы, в ходе которых энергия освобождается в виде тепла и полезной работы мышц. Величину производимой энергии определяют по количеству потребляемого кислорода.

Метаболизм (обмен веществ) – это совокупность процессов, связанных с поглощением, хранением и выделением продуктов жизнедеятельности организма.

Передача тепла во внешнюю среду с поверхности  тела происходит путем конвекции, теплового излучения, теплопроводности, испарения.

Конвекция – это процесс непосредственной отдачи тепла открытыми поверхностями тела воздуху окружающей зоны. Понижение температуры и подвижность воздуха ускоряют процесс конвекции.

Тепловое излучение – это отдача тепла от поверхности тела в направлении поверхностей, имеющих более низкую температуру.

Теплопроводность – это отдача тепла при соприкосновении поверхности тела с охлажденными или нагретыми частями оборудования.

Испарение – основной путь отдачи тепла организмом при повышенной температуре, особенно в тех случаях, когда температура тела человека близка температуре окружающей среды. Это отвод из организма ненужного ему тепла. При потовыделении вместе с водой из организма удаляются соли, витамины, сгущается кровь, повышается количество гемоглобина, содержание сахара и кальция, понижается кислотность желудочного сока, усиливается расход углеводородов и распад белков. Обильное потовыделение может привести к нарушению водного и солевого баланса в организме.

Теплоотдача человеческого  тела в большей степени зависит  от одежды, а также от совместного влияния температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, среды обитания.

 

3.3. Гигиеническое  нормирование параметров микроклимата 

производственных  помещений

 

Нормирование параметров микроклимата производственных помещений  осуществляется в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» в зависимости от периода года, от категории тяжести выполняемой работы.

Различают два периода года: холодный со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ⁰С; теплый – с температурой, равной +10 ⁰С и выше.

Категории работ в  зависимости от интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт) подразделяются на легкие работы (категории Iа и Iб), работы средней тяжести (категории IIа и IIб) и тяжелые работы (категория III).

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т. п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).

К категории III относятся работы с уровнем энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Нормирование параметров микроклимата осуществляется для оптимальных  и допустимых метеорологических  условий.

Оптимальные микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения терморегуляции. Они создают ощущение теплового комфорта.

Допустимые микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение здоровья, понижение работоспособности.

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.

Скорость движения воздуха измеряется механическими анемометрами (крыльчатыми и чашечными) и термоанемометрами. В настоящее время стали применяться цифровые анемометры с диапазоном измерения скорости воздушного потока 0,3÷5,0 м/с или 1,0÷20,0 м/с.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами.

3.4. Системы  обеспечения параметров микроклимата  и состава воздуха

 

Для обеспечения требуемых  параметров микроклимата в помещениях используются системы вентиляции и  кондиционирования воздуха, а также  различные отопительные устройства.

Вентиляция помещений  достигается удалением из них  нагретого или загрязненного  воздуха и подачей чистого  наружного воздуха.

Кондиционированием воздуха  называется создание и автоматическое поддержание в помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия для человека. Кондиционеры подразделяются на центральные и местные, автономные и неавтономные.

Известно, что в атмосферном  воздухе присутствуют ионы кислорода, количество которых резко возрастает после гроз, в силу чего воздух воспринимается нами как особенно свежий. Однако системы  вентиляции и кондиционирования  лишают воздух ионов, поскольку они нейтрализуются на стенках металлических воздуховодов и в системах влагорегулирования. Это приводит к ухудшению самочувствия людей, появлению слабости, вялости, замедлению реакций на внешние раздражители и пр.

Нормализация степени  ионизации воздуха осуществляется с помощью ионизаторов.

В системах вентиляции для  исключения явления нейтрализации  ионов рекомендуется использовать воздуховоды из неметаллических  материалов (полимеры, керамика).

Измерение количества ионов  в воздухе производится с помощью счетчиков аэронов (САИ).

Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодный период года используют различные системы отопления: водяные, паровые, воздушные, комбинированные.

В системах водяного отопления  в качестве теплоносителя применяют техническую воду, нагретую до 100 ⁰С. Эти системы устраивают в жилых, общественных и производственных помещениях, они наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении.

Системы парового отопления  применяются, как правило, в промышленных помещениях. Теплоносителем в них является водяной пар низкого или высокого давления.

В воздушных системах в качестве теплоносителя используется нагретый в специальных установках (калориферах) воздух.

 

4. ВРЕДНЫЕ,  ОТРАВЛЯЮЩИЕ И ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ВОЯВ)

 

Большое значение для здоровья человека имеет качество воздуха жилых, общественных и производственных помещений, так как в их воздушной среде даже малые источники загрязнения создают высокие концентрации его из-за небольших объемов воздуха для разбавления.

Качество воздушной среды закрытых помещений по химическому составу в значительной мере зависит от качества окружающего атмосферного воздуха. Вещества, присутствующие в наружном воздухе, обнаруживаются в помещениях, причем даже в тех, в которые подается воздух, прошедший обработку в системе кондиционирования.

Многие технологические  процессы предприятий сопровождаются выделением в рабочую зону различных  вредных веществ в виде паров, газов, пыли. Токсичные вещества (яды), проникая в организм даже в незначительных количествах, вступают в соединение с его тканями и нарушают нормальную жизнедеятельность человека.

 

4.1. Классификация  ВОЯВ

 

Под воздействием ВОЯВ в  организме могут возникать нарушения  в виде острых и хронических отравлений.

Острые отравления относятся к несчастным случаям и возникают под воздействием больших доз токсичных веществ.

Хронические отравления возникают при постепенном поступлении  в организм небольших количеств  токсичных веществ и приводят к заболеваниям. Хронические отравления вызываются обычно веществами, обладающими свойствами накапливаться в организме (свинец, ртуть).

По степени воздействия  на организм человека ВОЯВ разделяются  на четыре класса опасности: 1 – чрезвычайно  опасные (ртуть, свинец и др.); 2 –  высокоопасные (бензол, йод, медь, хлор, серная кислота и др.); 3 – умеренно опасные (метиловый спирт, дихлорэтан и др.); 4 – малоопасные (ацетон, аммиак, бензин и др.).

ВОЯВ классифицируются по их токсическому действию на организм следующими группами:

• нервные – вызывающие расстройство нервной системы, мышечные судороги, паралич (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, аммиак и др.);
• раздражающие – поражающие верхние и глубокие дыхательные пути (хлор, аммиак, окислы азота, туманы кислот, ароматические углеводороды и др.);
• прижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки (неорганические и органические кислоты, щелочи, ангидриды и др.);
• нарушающие структуру ферментов (синильная кислота, мышьяк, соли ртути и др.);
• печеночные (хлорированные углеводороды, бромбензол, фосфор, селен и др.);
• мутагенные (хлорированные углеводороды, оксид этилена, этиленамин и др.);
• кровяные – вызывающие изменения в реактивной способности организма (алкалоиды, соединения никеля и др.);
• канцерогенные (каменноугольная смола, ароматические амины, бензапирен и др.).