Існує 5 груп іонів:

- легкі (менше 0,1)

- середні (0,1...0,01)

- важкі (0,01..0,001)

- іони ланжемена (0,001...0,002)

- надважкі (менше 0,002)

Недостатність аероіонів приводить до головного болю.

29. Вплив шкідливих речовин на організм людини

Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах. Шкідлива, речовина - це речовина, що контактуючи з організмом людини, може викликати захворювання чи відхилення у стані здоров'я як під час впливу речовини, так і в подальший період життя теперішнього і наступних поколінь.

Шкідливі речовини можуть потрапити в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки. Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, а через шкіру переважно рідини. Через шлунково-кишкові шляхи потрапляють речовини під час ковтання, або при внесенні їх у рот забрудненими руками.

Основним шляхом, яким найчастіше потрапляють промислові шкідливі речовини в організм людини є дихальні шляхи. Завдяки величезній (понад 90м²) всмоктувальній поверхні легень утворюються сприятливі умови для надходження шкідливих речовин у кров, якою вони розносяться по всьому організму. Слід зазначити, що ураження шкіри (порізи, рани) прискорюють потрапленню шкідливих речовин у організм людини.

Шкідливі речовини, що потрапили тим, чи іншим шляхом у організм можуть викликати отруєння (гострі чи хронічні). Ступінь отруєння залежить від токсичності речовин, їх кількості, часу дії, шляху, яким вони потрапили в організм, метеорологічних умов, індивідуальних особливостей організму та ін. Гострі отруєння виникають у результаті одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ, метан, сірководень тощо). Хронічні отруєння розвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентрацій шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець тощо). Шкідливі речовини потрапивши в організм розподіляються в ньому нерівномірно. Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору -- в зубах, марганцю в печінці і т. п. Такі речовини мають властивість утворювати в організмі так зване
«депо» і затримуватись у ньому тривалий час. При хронічному отруєнні шкідливі речовини можуть не лише накопичуватись в організмі (матеріальна кумуляція), але й викликати «накопичення» функціональних ефектів (функціональна кумуляція).

В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та промисловий пил.

Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 за характером впливу на організм людини поділяються на:

-загальнотоксичні, що викликають отруєння всього організму (ртуть, оксид вуглецю, толуол, анілін та ін.);

-подразнювальні, що викликають подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок (хлор, аміак, сірководень, озон та ін.);

сенсибілізуючі, що діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук та ін.);

канцерогенні, що викликають ракові захворювання (ароматичні вуглеводні, аміносполуки, азбест та ін.);

-мутагенні, що викликають зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини, формальдегід та ін.);

-такі, що впливають на репродуктивну (відтворення потомства) функцію (бензол, свинець, марганець, нікотин та ін.).

Слід зазначити, що існують й інші різновиди класифікацій шкідливих речовин: за переважаючою дією на певні органи чи системи людини (серцеві, кишково-шлункові, печінкові, ниркові і т. д.), за основною шкідливою дією (задушливі, наркотичні, подразнювальні і т. д.), за тривалістю дії (летальні, тимчасові, короткочасні) та ін.

Виробничий пил може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій у легенях відбуваєгься-розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу. Шкідливість виробничого пилу зумовлена його здатністю викликати професійні захворювання легень, у першу чергу пневмоконіози.

Уражаюча дія пилу, в основному, визначається дисперсністю (розміром) частинок пилу, їх формою та твердістю, волокнистістю, питомою поверхнею і т. п.

Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин у тому числі й пилу. При цьому їхня спільна дія може бути взаємопідсиленою. взаємопослабленою чи «незалежною». На дію шкідливих речовин впливають також інші шкідливі і небезпечні чинники. Наприклад, підвищена температура і вологість як і значне м'язове напруження, в більшості випадків підсилюють дію шкідливих речовин.

Суттєве значення мають індивідуальні особливості людини. З огляду на це для робітників, які працюють у шкідливих умовах проводяться обов'язкові попередні (при прийнятті на роботу) та періодичні (1 раз на 3, 6, 12 та 24 місяці, залежно від токсичності речовин) медичні огляди.

30.Нормування шкідливих речовин

Шкідливі речовини, що потрапили в організм людини спричинюють порушення здоров'я лише в тому випадку, коли їхня кількість у повітрі перевищує граничну для кожної речовини величину. Під гранична допустимою концентрацією (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони розуміють таку максимальну концентрацію шкідливої речовини в повітрі робочої зони, яка при щоденній (крім вихідних днів)
роботі протягом 8 годин чи іншої тривалості (але не більше 40 годин на тиждень) не призводить до зниження працездатності і захворювання в період трудової діяльності та у наступний період життя, а також не справляє несприятливого впливу на здоров'я нащадків.

За величиною ГДК у повітрі робочої зони шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76):

1-й -- речовини надзвичайно небезпечні, ГДК менше 0,1 мг/м³ (свинець,ртуть, озон та ін.).

2-й -- речовини високонебезпечні, ГДК 0,1 -- 1,0 мг/м³ (кислоти сірчана та соляна, хлор, фенол, їдкі луги та ін.).

3-й -- речовини помірно небезпечні. ГДК 1,1 -- 10,0 мг/м³ (вінілацетат, толуол, ксилол, спирт метиловий та ін.).

4-й -- речовини малонебезпечні, ГДК більше 10,0 мг/м³ (аміак, бензин, ацетон, гас та ін.).

При вмісті в повітрі робочої зони кількох речовин односпрямованої дії необхідно дотримуватись наступної умови:

С1 /ГДК1 + С2/ГДК2+ С₃/ГДК3+...+ С_n/ГДКn= 1,

де - С1, С2,С3 .. Сn -- фактичні концентрації шкідливих речовин у повітрі, мг/м; ГДК1 ГДК2 ... ГДКn -гранично допустимі концентрації відповідних шкідливих речовин, мг/м

До шкідливих речовин односпрямованої дії належать шкідливі речовини, які є близькими за хімічною будовою та характером впливу на організм людини.

При одночасному змісті в повітрі кількох шкідливих речовин, що не мають односпрямованої дії, ГДК залишаються такими самими, як і при їх ізольованій дії.

31. Нормалізація параметрів повітряного середовища

1. Удосконалення технологічних процесів та устаткування.

2. Раціональне розміщення устаткування.

3. Автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами.

4. Герметизація виробничого устаткування.

5. Контроль за вмістом шкідливих речовин.

6. Використання ЗІЗ.

7. Застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів.

8. Вентиляція, кондиціонування повітря, опалення виробничих приміщень.

32.Вентиляція виробничих приміщень

Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів призначених для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам. Основне завдання вентиляції - вилучити із приміщення забруднене, вологе або нагріте повітря та подати чисте свіже повітря.

Вентиляція класифікується за такими ознаками:

- за способом переміщення повітря - природна, штучна (механічна) та суміщена (природна та штучна одночасно);

- за напрямком потоку повітря - припливна, витяжна, припливно-витяжна;

- за місцем дії - загальнообмінна, місцева, комбінована;

- за призначенням - робоча, аварійна.

Припливна вентиляція слугує для подачі чистого повітря ззовні у приміщення.

При витяжній вентиляції повітря вилучається з приміщення, а зовнішнє надходить через вікна, двері, нещільності будівельних конструкцій. Припливно-витяжна вентиляція поєднує першу й другу.

Загальнообмінна вентиляція підтримує нормальне повітряне середовище у всьому об'ємі робочої зони виробничого приміщення (цеху). За допомогою місцевої вентиляції шкідливі виділення вилучаються або розчиняються шляхом припливу чистого повітря безпосередньо у місцях їх утворення. Комбінована вентиляція поєднує загальнообмінну та місцеву.

Аварійну вентиляцію влаштовують у тих виробничих приміщеннях, в яких можуть статися аварії з виділенням значної кількості шкідливостей, а також коли при виході з ладу робочої вентиляції в повітрі можуть утворюватись небезпечні для життя працівників або вибухонебезпечні концентрації. Аварійна вентиляція, як правило, проектується витяжною.

Природна вентиляція відбувається внаслідок теплового та вітрового напорів. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря Вітровий напір обумовлений тим, що обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної - розрідження.

Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачено перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів. Це особливо важливе в холодну пору року.

Тиск теплового напору Нm дорівнює:

Нm = h(сз -св),

де сз, св -- густина зовнішнього та внутрішнього повітря, кг/м³;

h - відстань між центрами нижніх та верхніх вентиляційних отворів, м.

Швидкість руху повітря у вентиляційному отворі розраховується за формулою:

де с - густина повітря, кг/ м³

?Н - різниця тисків в середині будівлі та зовні, кг/ м²

Перевагою природної вентиляції є її дешевизна та простота експлуатації

Основний її недолік у тому, що повітря надходить у приміщення без попереднього очищення, а видалене відпрацьоване повітря також не очищується і забруднює довкілля.

Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати тощо), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір у найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.

При штучній вентиляції повітрообмін здійснюється внаслідок різниці тисків, що створюється вентилятором.

Робоча вентиляція може бути загальнообмінною, місцевою чи комбінованою.

Загальнообмінна вентиляшя забезпечує створення необхідного мікроклімату
та чистоти повітряного середовища у всьому об'ємі робочої зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла при відсутності токсичних виділень, а також у випадках, коли характер технологічного процесу та особливості виробничого устаткування виключають можливість використання місцевої витяжної вентиляції.

Загальнообмінна штучна вентиляція може бути припливною, витяжною чи припливно-витяжною.

Припливна загальнообмінна вентиляція забезпечує подачу чистого зовнішнього повітря у приміщення. При цьому видалення забрудненого повітря здійснюється через вентиляційні отвори, фрамуги, дефлектори. Даний вид механічної вентиляції застосовується у виробничих приміщеннях зі значним тепловиділенням і низькою концентрацією шкідливих речовин. Схема припливної механічної вентиляції включає: повітрозабірний пристрій /; фільтр для очищення повітря 2; повітронагрівач (калорифер) 3; вентилятор 5; мережу повітроводів 4 та припливних патрубків з насадками 6. Якщо немає необхідності підігрівати припливне повітря, то його пропускають безпосередньо у виробничі приміщення через обвідний канал 7.

Схема припливної вентиляції.

Повітрозабірні пристрої необхідно розташовувати в місцях, де повітря не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитись не нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі -- нижче 6 м і по горизонталі - не ближче 25 м.

Припливне повітря подається в приміщення, як правило, розсіяним потоком для чого використовуються спеціальні насадки.

Витяжна загальнообмінна вентиляція застосовується у виробничих пришеннях, в яких відсутні шкідливі речовини, а необхідна кратність повітрообміну невеликою, і також у допоміжних, побутових та складських приміщеннях. Витяжна вентиляція складається із очисного пристрою /, вентилятора 2, центрального 3 та відсмоктувальних повітроводів 4.

Схема витяжної вентиляції

Повітря після очищення необхідно викидати на висоті не менше ніж 1 м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори безпосередньо у вікнах.

Припливно-витяжна загальнообмінна вентиляція застосовується у приміщеннях, в яких необхідно забезпечити підвищений та надійний повітрообмін. При цьому виді механічної вентиляції у виробничих приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, парів, пилу витяжка повинна бути на 10% більшою ніж приплив, щоб шкідливі речовини не витіснялись у суміжні приміщення з меншою шкідливістю.

В системі припливно-витяжної вентиляції можливе використання не лише зовнішнього повітря, але й повітря самих приміщень після його очищення. Таке повторне використання повітря приміщень називається рециркуляцією і здійснюється в холодний період року для економії тепла, що витрачається на підігрівання припливного повітря. Однак можливість рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно-гігієнічних та протипожежних вимог.

Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною.

Місцева припливна вентиляція, при якій здійснюється концентрована подача припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.

Повітряні душі використовуються для запобігання перегрівання робітників у гарячих цехах, а також для утворення, так званих, повітряних оазисів (простірвиробничої зони, що різко відрізняється своїми фізико-хімічнимн характеристиками від решти приміщення).

Повітряні та повітряно-теплові завіси призначені для запобігання надходження в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюється струменем повітря, що подається із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку, знизу чи зверху воріт або дверей.

Місцева витяжна вентиляція забезпечує вловлювання шкідливих виділень (газів, парів, пилу) безпосередньо в місцях їх виділення, а відтак запобігає їх поширенню в приміщенні. В промисловості застосовують різноманітні місцеві відсмоктувані, які можна умовно поділити на відсмоктувачі відкритого та закритого типу.

Конструкція місцевої витяжки повинна забезпечити максимальне вловлювання шкідливих виділень при мінімальній кількості вилученого повітря. Крім того, вона не повинна бути громіздкою та заважати обслуговуючому персоналу працювати і на глядати за технологічним процесом. Основними чинниками при виборі типу місцевої итяжки е характеристики шкідливих виділень (температура, густина парів, токсичність), положення робітника при виконанні робота, особливості технологічного процесу та устаткування.

Визначення необхідного повітрообміну при вентиляції

При розрахунку вентиляції повітрообмін, як правило, визначається розрахунковим шляхом за конкретними даними про кількість шкідливих виділень (пилу, газу, парів, вологи, теплоти).

1. При виділенні пилу, газу:

де m - маса шкідливих речовин, що надходить у приміщення мг/год

k1 - граничне допустима концентрація шкідливих речовин, що надходять у повітря цеху, мг/м³;

k₂ - концентрація тих же шкідливих речовин у припливному повітрі, мг/м³.

2. Для цехів з виділенням надлишкового тепла кількість припливного повітря визначається із умови асиміляції цього тепла;

де QНАД - надлишкове тепло в цеху, кДж/год:

С - питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/ (кг °С);

с - густина припливного повітря, кг/м³;

tв - температура повітря, що виходить з цеху. °С;

tn - температура припливного повітря, °С.

3. Для цехів зі значним виділенням водяних парів необхідний повітрообмін визначається за надлишком вологи:

де G -- маса водяних парів, шо виділяються різними джерелами в приміщення, г/год;

d_B - вологовміст повітря, що виходить з цеху, г/кг;

d_n - вологовміст повітря, що надходить у цех (припливного), г / кг,

с - густина припливного повітря, кг/м.

4. Для приміщень, де немає шкідливих виділень (або кількість їх незначна) приплив (витяжку) повітря можна визначити за кратністю повітрообміну (k) -- відношенням об'єму повітря, що подається (вилучається) за одиницю часу L (м³/ год) де об'єму приміщення Vn, (м³):

k = L/V_n,

Кратність повітрообміну показує скільки разів протягом години необхідно замінити весь об'єм повітря в даному приміщенні для створення нормальних умов повітряного середовища. Визначивши за довідником кратність повітрообміну і знаючи об'єм приміщення можна порахувати кількість припливного повітря чи витяжки.

5. Для приміщень, де не утворюються шкідливі виділення та надлишкове тепло і немає необхідності у створенні метеорологічного комфорту можна використати формулу:

L =l п,

де l -- мінімальна подача повітря на одного працівника відповідно до санітарних норм (при об'ємі приміщення, шoо припадає на одного працівника, до 20 м³ - l = 30 ,м³ / год,) при об'ємі більше 20 м³ - l = 20м³/год):
п -- кількість працівників у приміщенні.

При розрахунку місцевої витяжної вентиляції кількість повітря, шо вилучається місцевою витяжкою (зонт, панель, шафа) можна порахувати за формулою:

L =F •v •3600 (м³/год)

де F - площа поперечного перерізу отвору місцевої витяжки, м²
v - швидкість руху вилученого повітря в цьому отворі (приймається від 0,5 до 1,7 м/с в залежності від токсичності та леткості газів та парів).

ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ

Природна та штучна вентиляції повинні відповідати наступним санітарно-гігієнічним вимогам:

- створювати в робочій зоні приміщень нормовані метеорологічні умови праці (температуру, вологість і швидкість руху повітря);

- повністю усувати з приміщень шкідливі гази, пари, пил та аерозолі або розчиняти їх до допустимих концентрацій;

- не вносити в приміщення забруднене повітря ззовні або шляхом засмоктування із суміжних приміщень;

- не створювати на робочих місцях протягів чи різкого охолодження;

- бути доступними для керування та ремонту під час експлуатації;

- не створювати під час експлуатації додаткових незручностей (наприклад, шуму, вібрацій, попадання дощу, снігу і т. п.).

Необхідно зазначити, що до вентиляційних систем, встановлених у пожежо- та вибухонебезпечних приміщеннях висуваються додаткові вимоги.

КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ

Кондиціонування повітря -- це створення та автоматичне підтримування в приміщенні заданих або таких, що змінюються за певною програмою метеорологічних умов, які є найбільш сприятливими для працівників чи для нормального протікання технологічного процесу. Кондиціонування повітря може бути повним та неповним. Повне кондиціонування повітря передбачає регулювання температури, вологості,
швидкості руху повітря, а також можливість його додаткового оброблення (очищення від пилу, дезінфекції, дезодорації, озонування). При неповному кондиціонуванні регулюється лише частина параметрів повітря.

Освітлення

33. Основні світлотехнічні поняття та одиниці.

Види виробничого освітлення

Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якісними показниками. До основних кількісних показників відносяться:

a. світловий потік,

b. сила світла,

c. яскравість,

d. освітленість.

До основних якісних показників зорових умов роботи можна віднести:

e. фон,

f. контраст між об'єктом і фоном,

g. видимість.

Світловий потік (Ф) -- це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям. Одиницею світлового потоку є люмен (лм) -- світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

Сила світла (І) -- це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута (щ), в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється:

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд) -- сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

Яскравість (В) -- визначається як відношення сили світла, що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, що світиться:

де I -- сила світла, що випромінюється поверхнею в заданому напрямку;

S -- площа поверхні;

а -- кут між нормаллю до елемента поверхні S і напрямком, для якого визначається яскравість.

Одиницею яскравості є ніт (нт) -- яскравість поверхні, що світиться і від якої в перпендикулярному напрямку випромінюється світло силою в 1 канделу з 1 м².

Освітленість (Е) -- відношення світлового потоку (Ф}, що падає на елемент поверхні, до площі цього елементу (S):

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) -- рівень освітленості поверхні площею 1 м², на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

Фон -- поверхня, що безпосередньо прилягає до об'єкту розпізнавання, на якій він розглядається. Фон характеризується коефіцієнтом відбивання поверхні с, що представляє собою відношення світлового потоку, що відбивається від поверхні, до світлового потоку, що падає на неї. Фон рахується світлим при с>0,4, середнім -- при с=0,2--0,4 і темним, якщо с<0,2.

Контраст між об'єктом і фоном характеризується співвідношенням яскравостей об'єкта, що розглядається (крапка, лінія, знак та інші елементи, що потребують розпізнавання в процесі роботи) та фону. Контраст між об'єктом і фоном визначається за формулою

де В_о та В_ф -- відповідно яскравості об'єкта і фону, нт Контраст важається великим при к > 0,5, середнім -- при к = 0,2--0,5 та малим -- при к < 0,2.

Видимість( х) -- характеризує здатність ока сприймати об'єкт. Видимість залежить від освітленості, розміру об'єкта розпізнавання, його яскравості, контрасту між об'єктом і фоном, тривалості експозиції

де k -- контраст між об'єктом і фоном,

k_пор-- пороговий контраст, тобто найменший контраст, що розрізняється оком за даних умов.

Для вимірювання світлотехнічних величин застосовують люксметри, фотометри, вимірювачі видимості тощо.

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути:

- природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу,

- штучним, що створюється електричними джерелами світла та

- суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

34. Системи, джерела світла, світильники та нормування штучного освітлення

Штучне освітлення може бути загальним та комбінованим.

Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць (загальне локалізоване освітлення).

Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла. Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Застосування лише місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Робоче освітлення призначене для забезпечення виробничого процесу, переміщення людей, руху транспорту і є обов'язковим для всіх виробничих приміщень.

Аварійне освітлення використовується для продовження роботи у випадках, коли раптове відключення робочого освітлення, та пов'язане з ним порушення нормального обслуговування обладнання може викликати вибух, пожежу, отруєння людей, порушення технологічного процесу. Мінімальна освітленість робочих поверхонь при аварійному освітленні повинна складати 5% від нормованої освітленості робочого освітлення, але не менше 2 лк.

Евакуаційне освітлення призначене для забезпечення евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення Його необхідно влаштовувати в місцях, небезпечних для проходу людей, в приміщеннях допоміжних будівель, де можуть одночасно знаходитись більше 100 чоловік; в проходах; на сходових, клітках, у виробничих приміщеннях, в яких працює більше 50 чоловік Мінімальна освітленість на підлозі основних проходів та на сходах при евакуаційному освітленні повинна бути не менше 0,5 лк, а на відкритих майданчиках -- не менше 0,2 лк.

Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, яка охороняється в нічний час спеціальним персоналом Найменша освітленість повинна бути 0,5 лк на рівні землі.

Чергове освітлення передбачається у неробочий час, при цьому, як правило, використовують частину світильників інших видів штучного освітлення.

Джерела світла:

- лампи розжарювання

- газорозрядні лампи низького і високого тиску

Світильники, їх основні характеристики:

Світильник - арматура і джерело світла

Основні характеристики:

- світлотехнічні показники (криві сили світла, ККД, захисний кут)

- спосіб захисту від пилу, води, вибуху.

Захист від пилу і води:

ІР 54

5 - ступінь захисту від пилу

4 - ступінь захисту від вологи

По пилозахиснику 0-4 - відкрита і з обмеженою зоною перекриття

5 - пило захисна

5' - з обмеженою зоною захисту

6 - пилонепроникність

6' - обмежена пилонепроникність

По вологозахисту:

0 - не захищене

4 - бризгозахищене

8 - герметична

Захист від вибуху:

- вибухозахищене 2ЕХ

- підвищеного захисту 1ЕХ

- особливо захищено 0ЕХ

Нормування штучного освітлення.

Найменша освітленість робочих поверхонь у виробничих приміщеннях регламентується і визначається, в основному, характеристикою зорової роботи, системою освітлення і джерелом світла. Норми носять міжгалузевий характер. На їх основі, як правило, розробляють норми для окремих галузей промисловості.

Існує вісім розрядів зорової роботи (І - VIII). Розряд зорових робіт визначається мінімальним розміром об'єкту, що розрізнюється:

І розряд: <0,15мм

ІІ розряд: 0,15-0,3мм

…

VIII розряд: загальне спостереження за ходом загального процесу.

В кожному розряді встановлено до чотирьох підрозрядів (а, б, в, г), які визначаються контрастом об'єкта з фоном та характеристикою фону. Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд Іа), а найменша -- 30 лк (розряд VIIIв).

Методи розрахунку:

1. Метод використання світлового потоку - для розрахунку загального, рівномірного освітлення

2. Точечний метод - для розрахунку місцевого або локального освітлення

3. Графо-аналітичний просторових ізолюкс

4. Питомої - для загального освітлення

35.Системи та нормування природного освітлення

Перевага природного освітлення перед штучним в тому, що людське око пристосоване до спектру природного світла, дифузність світлового потоку дозволяє не створювати тіні від предметів, природне світло краще як для здоров'я, так і з економічної точки зору - не витрачається електроенергія.

Природне освітлення поділяється на

- бокове (одно- або двохстороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах;

- верхнє -- здійснюване через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттях; та

- комбіноване -- поєднання верхнього та бокового освітлення.

На рівень освітленості приміщення при природному освітленні впливають наступні чинники - світловий клімат; площа та орієнтація світлових отворів, ступінь чистоти скла в світлових отворах, пофарбування стін та стелі приміщення; глибина приміщення, наявність предметів, що заступають вікно як зсередини так і з зовні приміщення.

Оскільки природне освітлення непостійне впродовж дня, кількісна оцінка цього виду освітлення проводиться за відносним показником -- коефіцієнтом природного освітлення (КПО)

де Е_вн-- освітленість в даній точці всередині приміщення, що створюється світлом неба (безпосереднім чи відбитим);

е_зовн -- освітленість горизонтальної поверхні, що створюється в той самий час ззовні світлом повністю відкритого небосхилу.

Нормовані значення КПО визначаються „Будівельними нормами і правилами" (СНиП II-4-79). В основі визначення КПО покладено розмір об'єкта розпізнавання, під яким розуміють предмет, що розглядається або ж його частину, а також дефект, який потрібно виявити.

Для бокового освітлення нормується мінімальне значення КПО в точці, яка розташована на відстані 1м від стіни, що є протилежною світловим пройомам.

При верхньому та комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО, яке визначається вимірюванням освітленості через 1м в площині характерного перерізу приміщення.

Нормативне значення КПО також залежить від широти місцевості, де розташована будівля і від орієнтації вікон за сторонами горизонту.

Вся територія СНГ розбита на 5 світлових поясів:

I - заполярне коло (m=1,2);

II - широта Санкт-Петербургу (m=1,1);

III - широта Москви (m=1,0);

IV - вся Україна без Криму (m=0,9);

V - Кавказ, Середня Азія, Крим (m=0,8).

Нормативне значення КПО в СНиП дається для ІІІ-го поясу світлового клімату (е^ІІІ), для будь-якого іншого визначається за формулою:

де m - коефіцієнт світлового клімату;

с-_ коефіцієнту сонячності (враховує орієнтацію вікон).

Розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових отворів (вікон, ліхтарів) у відповідності з нормованим значенням КПО.

Розрахунок площі вікон при боковому освітленні проводиться за допомогою наступного співвідношення

де S_в -- площа вікон;

S_п-- площа підлоги приміщення;

е_н-- нормоване значення КПО:

k_з-- коефіцієнт запасу:

n_в -- світлова характеристика вікон:

k_буд-- коефіцієнт, що враховує затінення вікон протилежними будівлями;

ф_в-- загальний коефіцієнт світлопропускання;

r -- коефіцієнт, що враховує підвищення КПО завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та поверхневого шару, що прилягає до будівлі (земля, трава).

Захист від шуму, ультразвуку, інфразвуку на виробництві

36. Дія шуму, ультразвуку, інфразвуку та вібрації на людину.

Основні акустичні характеристики

До віброакустичних коливань відносяться:

Шум;

Ультразвук;

Інфразвук;

Вібрації.

Шум - будь-який небажаний звук, який заважає людині.

Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, на дільницях або на територіях підприємств, котрий виникає під час виробничого процесу.

Ультразвук та інфразвук людина не відчуває.

Звук - це пружні коливання повітряного середовища від 20 до 20000 Гц. Інфразвук - менше 20 Гц, ультразвук - більш ніж 20000 Гц.

Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об'єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин та руйнувань. Найчастіше і досить швидко руйнування об'єкта настає при вібраційних впливах за умови резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів.

Звуковими називаються коливні збурення, що поширюються від джерела шуму навколишнього середовища.

Довжина хвилі - це відстань, яку проходить звукова хвиля протягом періоду коливання.

Характеристики коливань:

Частота;

Сила (тиск);

Інтенсивність.

Негативний вплив шуму нa продуктивність праці та здоров'я людини загальновідомий. Під час роботи в шумних умовах продуктивність ручної праці може знизитися до 60%, а кількість помилок, що трапляються при розрахунках зростає більше ніж на 50%. При тривалій роботі в шумних умовах перш за все уражається:

Нервова система;

Серцево-судинна система;

Органи травлення;

Зменшується виділення шлункового соку, що сприяє захворювання гастритом.

Вплив шуму на організм людини індивідуальний. У деяких людей погіршення слуху настає через декілька місяців, а у іншої воно не настає через декілька років роботи в шумі. Встановлено, що для 30% людей шум є причиною передчасного старіння.

Вплив інфразвуку на людей.

1. Вплив на вестибулярний апарат;

2. Зниження уваги та працездатності;

3. Запаморочення;

4. З'являється почуття страху;

Коливання певної частоти можуть призвести до розриву тканини.

Вплив ультразвуку.

1. Функціональне порушення нервової системи;

2. Головний біль;

3. Зміни кровяного тиску, властивостей крові;

4. Підвищення втомленості;

5. Втрата слухової чутливості.

Вплив вібрації на людину.

Вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Симптоми вібраційної хвороби проявляються в вигляді головного болю, заніміння пальців рук, болю в кистях та передпліччі, виникають судоми, підвищується чутливість до охолодження, з'являється безсоння. При вібраційній хворобі виникають патологічні зміни спинного мозку, серцево-судинної системи, кісткових тканин та суглобів, змінюється капілярний кругообіг.

Основні акустичні характеристики

1) Звуковий тиск Р, Па (Н/м²)

Звуковий тиск - це різниця середньоквадратичних значень тиску у збуреному та незбуреному повітряному середовищі.

2) Інтенсивність (сила) звуку I , Вт/м²

Інтенсивність звуку - це кількість енергії перенесеної звуковою хвилею через одиничну площадку, перпендикулярну до звукової хвилі.

,

де - щільність середовища,

с - швидкість звуку в середовищі.

3) Довжина хвилі л, м;

Довжина хвилі - це відстань, що проходить звукова хвиля протягом періоду коливання (відстань між двома шарами повітря, які мають однаковий звуковий тиск, виміряний одночасно).

с - швидкість поширення звукових хвиль.

4) Частота f, Гц;

Частота - це число коливань середовища за одну секунду.

Оскільки людське ухо по різному реагує на звукові коливання різної частоти, весь діапазон частот звуку, які сприймає вухо, поділено на 9 октавних смуг частот.

5) Звукова потужність W, Вт;

Звукова потужність є головною характеристикою будь-якого джерела шуму. Вона визначається як загальна кількість енергії, що випромінюється джерелом в оточуюче середовище за одиницю часу.

Звуковий тиск та інтенсивність звуку можуть змінюватися по величині в дуже великих межах - до 10¹⁶ раз. Важливе значення має також те, що людське вухо реагує не на абсолютну, а на відносну зміну інтенсивності звуку, оскільки інтенсивність звуку (відчуття людини при шумі) пропорційна логарифму кількості енергії подразнювача. Через це на практиці використовують не абсолютні значення Р та І, а їхні рівні, тобто відношення абсолютних значень Р та І до порогових P₀, I₀.

P₀=2*10^-5 Па , I₀=10^-12 Вт/м².

6) Рівень інтенсивності звуку

дБ

де І_і - інтенсивність звуку в конкретній точці;

І₀ = 10^-12 Вт/м².

7) Рівень звукового тиску (рівень шуму)

дБ,

де P_i середньоквадратичне значення звукового тиску в конкретній точці в певний момент;

Р₀ - середньоквадратичне значення звукового тиску на нижньому порозі чутності в октавній смузі з середньогеометричною частотою 1000 Гц.

37. Загальні положення нормування

шуму, ультразвуку, інфразвуку та вібрації на виробництві

ДСН 3.3.6-037-99 регламентуть граничні величини шуму на робочих місцях.

Нормування по граничних спектрах.

У стандартних октавних смугах частот установлюються припустимі рівні звукового тиску в залежності від характеру виконуваних робіт і характеру шуму.

31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц - середньогеометричні частоти октавних смуг.

Октавна смуга - смуга частот, для якої f1/f2=2 (f1- частота верхньої межі, f2 - частота нижньої межі).

Припустимі рівні звукового шуму встановлюються в залежності від характеру робіт і характеру шуму.

По характеру розрізняють шуми широкополосні і тональні. Тональні шуми - більш сприймані (комариний писк, сирена).

По тимчасовій характеристиці шуми можуть бути постійні і непостійні (якщо зміна протягом робочої зміни більш 5 дБ).

Непостійні шуми поділяються на коливні, переривчасті, імпульсні (протягом 1 сек. змінюються більш ніж на 7 дБ)

Для тональних і непостійних шумів норми на 5 дБ нижче.

Нормування за рівнем звуку.

Рівень звуку визначається і записується формулою

дБА, де

P_Ai - середньоквадратичне значення звукового тиску за розглянутий період часу з урахуванням корекції А-шумоміра.

L_A=80 дБА припустимий рівень звуку.

Шумове навантаження, яке одержує працівник протягом робочого часу, вимірюють приладом або обчислюють за формулою:

де L_{кор.екв.} - еквівалентований коректований рівень шуму, дБ;

L_кор - коректований рівень шуму, дБ;

t - тривалість дії шуму, год;

t_зм - тривалість зміни, год.

Коректований рівень шуму вимірюють безпосередньо шумомірами за шкалою “A”(враховує особливості слуху людини) або обчислюють на основі вимірювань звукового тиску в октавних смугах з середньогеометричними частотами 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 8000 Гц(до значень з рівнів звукового тиску додають поправки і складують попарно значення октавниг смуг).

38. Захист від шуму, ультразвуку, інфразвуку на виробництві

Боротьба з шумом в джерелі його виникнення. Це найбільш дієвий спосіб боротьби з шумом. Створюються малошумні механічні передачі, розроблено способи зниження шуму в підшипникових вузлах, вентиляторах.

Зниження шуму звукопоглинанням та звукоізоляцією.

Об'єкт, котрий випромінює шум. розташовують у кожусі, внутрішні стінки якого покриваються звукопоглинальним матеріалом. Кожух повинен мати достатню звукопоглинальну здатність, не заважати обслуговуванню обладнання під час роботи, не ускладнювати його обслуговування, не псувати інтер'єр цеху. Різновидом цього методу є кабіна, в котрій розташовується найбільш шумний об'єкт і в котрій працює робітник. Кабіна зсередини вкрита звукопоглинальним матеріалом, щоб зменшити рівень шуму всередині кабіни, а не лише ізолювати джерело шуму від решти виробничого приміщення.

Зниження шуму звукоізоляцією. Суть цього методу полягає в тому, що шумовипромінювальний об'єкт або декілька найбільш шумних об'єктів розташовуються окремо, ізольовано від основного, менш шумного приміщення звукоізолювальною стіною або перегородкою. Звукоізоляція також досягається шляхом розташування найбільш шумного об'єкта в окремій кабіні При цьому в ізольованому приміщенні і в кабіні рівень шуму не зменшиться, але шум впливатиме на менше число людей Звукоізоляція досягається також шляхом розташування оператора в спеціальній кабіні, звідки він спостерігає та керує технологічним процесом. Звукоізоляційний ефект забезпечується також встановленням екранів та ковпаків. Вони захищають робоче місце і людину від безпосереднього впливу прямого звуку, однак не знижують шум в приміщенні

Зниження шуму акустичною обробкою приміщення. Акустична обробка приміщення передбачає вкривання стелі та верхньої частини стін звукопоглинальним матеріалом. Внаслідок цього знижується інтенсивність відбитих звукових хвиль. Додатково до стелі можуть підвішуватись звукопоглинальні щити, конуси, куби, встановлюватись резонаторні екрани, тобто штучні поглиначі. Штучні поглиначі можуть застосовуватись окремо або в поєднанні з личкуванням стелі та стін. Ефективність акустичної обробки приміщень залежить від звукопоглинальних властивостей застосовуваних матеріалів та конструкцій, особливостей їх розташування, об'єму приміщення, його геометрії, місць розташування джерел шуму. Ефект акустичної обробки більший в низьких приміщеннях (де висота стелі не перевищує 6 м) витягненої форми. Акустична обробка дозволяє знизити шум на 8 дБА.

Заходи щодо зниження шуму слід передбачати на стадії проектування промислових об'єктів та обладнання. Особливу увагу слід звертати на винесення шумного обладнання в окреме приміщення, що дозволяє зменшити число працівників в умовах підвищеного рівня шуму та здійснити заходи щодо зниження шуму з мінімальними витратами коштів, обладнання та матеріалів. Зниження шуму можна досягти лише шляхом знешумлення всього обладнання з високим рівнем шуму.

Роботу щодо знешумлення діючого виробничого обладнання в приміщенні розпочинають зі складання шумових карт та спектрів шуму, обладнання і виробничих приміщень, на підставі котрих виноситься рішення щодо напрямку роботи.

Загальні методи боротьби з вібрацією базуються на аналізі рівнянь, котрі описують коливання машин у виробничих умовах і класифікуються наступним чином

· зниження вібрацій в джерелі виникнення шляхом зниження або усунення збуджувальних сил,

· відлагодження від резонансних режимів раціональним вибором приведеної маси або жорсткості системи, котра коливається;

· вібродемпферування -- зниження вібрацій за рахунок сили тертя демпферного пристрою, тобто переведення коливної енергії в тепло;

· динамічне гасіння -- введення в коливну систему додаткових мас або збільшення жорсткості системи;

· віброізоляція -- введення в коливну систему додаткового пружного зв'язку, з метою послаблення передавання вібрацій, суміжному елементу конструкції або робочому місцю,

· використання індивідуальних засобів захисту.

Зниження вібрації в джерелі її виникнення досягається шляхом зменшення сили, яка викликає коливання Зниження вібрації може бути досягнуте зрівноваженням мас, зміною маси або жорсткості, зменшенням технологічних допусків при виготовленні і складанні, застосуванням матеріалів з великим внутрішнім тертям.

Відлагодження від режиму резонансу. Для послаблення вібрацій істотне значення має запобігання резонансним режимам роботи з метою виключення резонансу з частотою змушувальної сили. Власні частоти окремих конструктивних елементів визначаються розрахунковим методом за відомими значеннями маси та жорсткості або ж експериментальне на стендах.

Резонансні режими при роботі технологічного обладнання усуваються двома шляхами зміною характеристик системи (маси або жорсткості) або встановленням іншого режиму роботи (відлагодження резонансного значення кутової частоти змушувальної сили).

Вібродемпферування Цей метод зниження вібрацій реалізується шляхом перетворення енергії механічних коливань коливної системи в теплову енергію Збільшення витрат енергії в системі здійснюється за рахунок використання в якості конструктивних матеріалів з великим внутрішнім тертям, пластмас, металогуми, сплавів марганцю та міді, нікелетитанових сплавів, нанесення на вібруючі поверхні шару пружнов'язких матеріалів, котрі мають великі втрати на внутрішнє тертя. Найбільший ефект при використанні вібродемпферних покриттів досягається в області резонансних частот, оскільки при резонансі значення впливу сил тертя на зменшення амплітуди зростає.

Віброгасіння. Для динамічного гасіння коливань використовуються динамічні віброгасії пружинні, маятникові, ексцентрикові, гідравлічні. Віброгасій кріпиться на вібруючому агрегаті і налаштовується таким чином, що в ньому в кожний момент часу збуджуються коливання, котрі знаходяться в протифазі з коливаннями агрегату. Недоліком динамічного гасія є те, що він діє лише при певній частоті, котра відповідає його резонансному режиму коливань.

Віброізоляція полягає у зниженні передачі коливань від джерела збудження до об'єкта, що захищається, шляхом введення в коливну систему додаткового пружного зв'язку. Цей зв'язок запобігає передачі енергії від коливного агрегату до основи або від коливної основи до людини або до конструкцій, що захищаються.

Віброізоляція реалізується шляхом встановлення джерела вібрації на віброізолятори. В комунікаціях повітропроводів розташовуються гнучкі вставки. Застосовуються пружні прокладки у вузлах кріплення повітропроводів, в перекриттях, несучих конструкціях будівель, в ручному механізованому інструменті.

Засоби індивідуального захисту від вібрації застосовуються у випадку, коли розглянуті вище технічні засоби не дозволяють знизити рівень вібрації до норми. Для захисту рук використовуються рукавиці, вкладиші, прокладки. Для захисту ніг -- спеціальне взуття, підметки, наколінники. Для захисту тіла -- нагрудники, пояси, спеціальні костюми.

З метою профілактики вібраційної хвороби для працівників рекомендується спеціальний режим праці. Наприклад, при роботі з ручними інструментами загальний час роботи в контакті з вібрацією не повинен перевищувати 2/3 робочої зміни. При цьому тривалість безперервного впливу вібрації, включаючи мікропаузи, не повинна перевищувати 15--20 хв. Передбачається ще дві регламентовані перерви для активного відпочинку.Всі, хто працює з джерелами вібрації, повинні проходити медичні огляди перед вступом на роботу і періодично, не рідше 1 разу на рік.

39. Захист від вібрації. Фізичні характеристики вібрації.

Вібрація це вид механічних коливань.

З точки зору охорони праці під вібрацією розуміють небажані для людини коливання.

Основними параметрами вібрації, які відбуваються по синусоїдальному закону є:

Х - амплітуда вібропереміщення, м;

- амплітуда коливної швидкості, м/с;

- амплітуда коливального прискорення, м/с²;

f - частота, Гц, або кругова частота , 1/с.

Рівень зміщення

Рівень вібраційної швидкості

Рівень вібраційного прискорення

де - порогові значення величини:

За способом передачі на тіло людини розрізняють загальну та локальну вібрацію.

Загальна вібрація передається через опорні поверхні, а локальна через руки.

Залежно від джерела виникнення розрізняють наступні категорії вібрації по санітарним нормам і критеріям оцінки:

„1” - безпека: транспортна вібрація;

„2” - границя зниження продуктивності праці - транспортно технологічна вібрація;

„3 тип А” - границя зниження продуктивності праці - технологічна вібрація;

„3 тип Б” - комфорт - вібрація на робочих місцях працівників розумової праці і персоналу, який не займається фізичною працею.

Контроль вібрації проводять в точках, для яких встановлені санітарні і технічні норми в напрямах координатних осей:

- для локальної вібрації (Х_л, Y_л, Z_л)

- для загальної вібрації - категорії 1 (Х_з, Y_з, Z_з); категорії 2, 3А, 3Б (Х_з, Y_з,).

За часовими характеристиками вібрації поділяють ся на постійні і непостійні..

Непостійні вібрації класифікуються на коливальні, приривчасті і імпульсивні.

При дії вібрації на людину відбуваються зміни в діяльності серцевої та нервової систем, спазм судин, зміни в суглобах тощо. Тривала дія вібрації може спричинити професійне захворювання - вібраційну хворобу.

40 Нормування вібрації

Розрізняють гігієнічне та технічне нормування вібрації. При гігієнічному нормуванні регламентуються відповідні умови щодо захисту від вібрації людини, а при технічному - щодо захисту машини, устаткування механізмів і т.п. від дії вібрації, яка може призвести до їх пошкодження чи передчасного виходу з ладу. Основними нормативними документами з охорони праці стосовно вібрації є ГОСТ 12.1.012-90 та ДСН 3.3.6.039-99.

Дія вібрації на організм людини залежить від таких її характеристик: інтенсивності спектрального складу, тривалості впливу, напрямку дії. Гігієнічна оцінка вібрації, що діє на людину у виробничих умовах здійснюється зв допомогою таких методів:

- частотного (спектрального) аналізу її параметрів;

- інтегральної оцінки по спектру частот параметрів, що нормуються;

- дози вібрації;

При частотному (спектральному) аналізі параметрами, що нормуються є середні квадратичні значення віброшвидкості v та віброприскорення а, або їх логарифмічне рівні у дБ в діапазонів октавних смуг із середньо геометричними частотами: