Файл: Лекция 1 Введение в дисциплину Основные понятия История развития производственной санитарии и гигиены труда.docx

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) – это периодические электромагнитные колебания с длиной волны 0,76– 1000 мкм (в гигиенической практике – до 30 мкм), которое испускает любое нагретое тело. Инфракрасное излучение подчиняется ряду важных физических закономерностей, установленных для абсолютно чёрного тела, а именно: это тело, полностью поглощающее все падающие на него излучения; тепловой излучатель – это излучатель, имеющий наибольшую мощность излучения при данной температуре для всех волн по сравнению с другими излучателями. Согласно закону Стефана–Больцмана, теплоотдача излу- чением Е (Вт/м2 ) прямо пропорциональна четвёртой степени абсолютной температуры тела

Т (К): Е=σ⁰·(Т1 ⁴ – Т2 ⁴),

где σ⁰ – коэффициент теплоотдачи излучением (σ⁰=5,67·10–8 Вт/(м 2 ·К)); Т1 – температура излучающего тела, К; Т2 – температура воспри- нимающего тела, К. С увеличением температуры тела до Т (К) изменяется длина волны, а именно: максимум энергии излучения тела смещается в сторону более коротких волн, подчиняясь закону Вина и приходится на длину волны λ=2990/Т, мкм. Из этих законов следует:

– теплоотдача излучением зависит в основном от температуры излучающего тела;

– даже небольшое увеличение температуры тела приводит к значительному увеличению теплоотдачи излучением;

- с увеличением температуры тела максимум энергии излучения сдвигается в сторону более коротких волн.

Основные производственные источники излучения (электрические дуги, печи, открытое пламя, нагретый металл и др.) имеют температуру от 3600 до 20000 0С, а максимум излучения которых колеблется от 0,7 до 7 мкм. Эффект теплового действия инфракрасных излучений на человека зависит от длины волны, которая обуславливает глубину их проникновения, интенсивности потока, величины облучаемого участка тела, длительности облучения, угла падения лучей, вида одежды. Инфракрасное излучение согласно классификации Международной комиссии по освещению подразделяется на три области – А, В, С. К области А относятся излучения с длиной вол- ны (мкм) 0,76–1,4; к В 1,4–3 и С–более 3 мкм. Первая обладает большой проницаемостью через кожу и определяется как коротковолновое инфракрасное излучение (лучи Фохта), а остальные – как длинноволновое, которое большей частью поглощается в эпидермисе. Инфракрасные излучения влияют на функциональное состояние центральной нервной и сердечно–сосудистой систем, а именно: изменяется частота пульса, увеличивается систолическое давление и снижается диастолическое, увеличиваются влагопотери и лёгочная вентиляция, повышается температура тела. Коротковолновые лучи (менее 1,4 мкм) проникают через кожу и ткани на глубину нескольких сантиметров, они могут проходить через кости черепа и твёрдую мозговую оболочку. Интенсивное воздействие коротковолновых инфракрасных излучений может вызвать солнечный удар – головную боль, головокружение, учащение пульса, затмение или потерю сознания, нарушение координации движений, тяжёлое поражение мозговых оболочек и мозговых тканей вплоть до выраженного менингита и энцефалита. Интенсивное поглощение хрусталиком глаза данного вида излучения является причиной катаракты. Инфракрасное излучение при действии на глаза может вызвать конъюнктивиты, помутнение роговицы, спазм зрачков. В настоящее время доказано, что инфракрасное излучение изменяет скорость протекания биохимических реакций, структуру тканей и активность ферментов при поглощении квантов инфракрасных лучей. Наблюдается денатурация белков, в результате чего в общий круг кровообращения попадают биологически активные вещества белкового происхождения, влияющие через нервную систему на органы и ткани. Нарушается прони- цаемость клеточных мембран, повышается уровень кальция в крови, снижается концентрация клеточного калия, изменяется функциональное состояние ЦНС. В зависимости от мощности инфракрасного излучения изменяется активность свободно–радикальных и антиокислительных систем организма, состояние антимикробной резистентности. При малой интенсивности преобладает положительный для организма эффект, а при интенсивности более 175 Вт/м2 наоборот–снижение активности ферментов, антиоксидантных систем и, как следствие, снижение антимикробной ре- зистентности организма. С уменьшением длины волны и увеличением площади облучения данный биологический эффект увеличивается. Кроме непосредственного воздействия на работающих, лучистая энергия, поглощаясь окружающими конструкциями, оборудованием и материалами, переходит в тепловую энергию и в результате этого приводит к повышению температуры воздуха внутри помещения.

---

Важнейшей характеристикой воздушной среды является барометрическое давление, ибо разница барометрического давления и давления воздуха в альвеолах лёгких определяет величину газообмена. Барометрическое давление считается и называется нормальным на уровне моря (одна атмосфера) и экспоненциально убывает с высотой. Работа при пониженном (повышенном) барометрическом давлении меняет уровень поступления кислорода в организм и представляет опасность. Люди, работающие в условиях повышенного давления, могут получить кессонную болезнь, баротравмы ушей, воспаление синусовых полостей и лёгких или столкнуться с другими физиологическими проблемами. Уменьшение давления приводит к существенному снижению количества вдыхаемого кислорода, что может вызвать гипоксию, острый приступ горной болезни, высотный отёк лёгких и мозга. При недостатке кислорода возникает головная боль, потеря ориентации, сонливость и нарушение координации, мышечная слабость, падение остроты зрения. При увеличении барометрического давления может возникнуть головная боль, головокружение, галлюцинации. Поддержание определённого барометрического давления – сложная техническая задача, требующая значительных финансовых затрат, а потому осуществляется лишь в специальных случаях, например, при нахождении людей в подводных лодках, водолазных колоколах, барокамерах, самолётах и космических кораблях.
Лекция 4 Защита от вредного воздействия микроклимата (4 часа)

1. 
   Средства защиты от нагревающего микроклимата
   
2. 
   Средства защиты от охлаждающего микроклимата
   

1. 
   Средства защиты от нагревающего микроклимата
   

Средства защиты от нагревающего микроклимата, характеризующегося высокими избытками тепла, подразделяются на коллективные, индивидуальные, организационные и личную гигиену.

Коллективные средства защиты от нагревающего микроклимата (при работах в помещении): использование вентиляции, кондиционирования, герметизация нагретого оборудования, использование воздушного и водного душирования, капельное распыление воды, экранирование рабочих мест, охлаждение стен, пола и потолка. Средства индивидуальной защиты: специальные костюмы, защитные маски, рукавицы, перчатки, халаты из натуральной ткани, очки, полумаски и т.д. Организационная защита от нагревающего микроклимата сводится к следующему: внедрение новых, менее вредных технологий, автоматизация и дистанционное управление процессами, характеризующимися высокой теплоотдачей, создание специальных комнат с оптимальными параметрами микроклимата, контроль параметров микроклимата, ограничение времени работы в условиях вредного воздействия, медицинские осмотры. К средствам личной гигиены относят защитные крема и мази, организация рационального питьевого риежима, принятие водорастворимых витаминов. Рассмотрим подробно все средства защиты.

---

Вентиляция – это совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях. Системы вентиляции поддерживают допустимые метеорологические параметры в помещениях различного назначения.
Вентиляционные системы делят на несколько типов:

• 
  по способу циркуляции воздуха: естественные и принудительные (механические);
  
• 
  по назначению: приточные и вытяжные;
  
• 
  по зоне обслуживания: общеобменные и местные;
  
• 
  по конструкции: канальные и бесканальные.
  

---

Естественная вентиляция

В системах воздухообмена с естественной тягой перемещение воздуха происходит вследствие различных факторов:

• 
  разности температуры атмосферного и комнатного воздуха (аэрация);
  
• 
  разности давлений "воздушного столба" между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством, установленным на кровле здания;
  
• 
  в результате «ветрового» давления.
  

Системы естественной вентиляции помещений не требуют больших вложений в вентиляционное оборудование, легки в установке и не нуждаются в электроэнергии для своей работы. Однако их работа зависит от переменных факторов, таких как, температура воздуха или направление и скорость ветра. К тому же небольшое располагаемое давление ограничивает их эксплуатацию. Процесс вентилирования воздуха сопровождает жизнедеятельность человека, проводящего основное время в помещениях промышленного, производственного или бытового назначения. В связи с этим естественная вентиляция является наиболее распространенным видом вентиляции. Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов. К их числу относятся тепловой (или гравитационный) и ветровой напоры. Под тепловым напором понимается то давление, которое возникает вследствие разности плотностей (или объемных весов) воздуха, имеющего разную температуру. Ветровым напором называется давление, оказываемое ветром на поверхности различных предметов, в том числе и на строительные конструкции.

В помещениях с большим притоком тепла внутренний воздух всегда теплее наружного воздуха. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор. На определенной высоте помещения, в так называемой плоскости равных давлений, эта разность равна нулю.

Механическая вентиляция

---

Механические системы вентиляции работают на базе вентиляционного оборудования и различных приборов, позволяющих перемещать воздух на значительные дистанции. Их работа может требовать весьма значительных затрат электроэнергии.

Однако существенным плюсом механических вентиляционных систем является то, что они могут подавать и удалять воздух в необходимом количестве автономно, независимо от условий окружающей среды. При необходимости воздух можно подвергать обработке (очистке, нагреву, охлаждению).

Одной из попыток совместить преимущества естественной и механической вентиляционных систем стала создание так называемых смешанных систем. Типичным примером такой системы является вентиляция Аэрэко.

Тип вентиляции, оптимально подходящей к конкретному помещению, определяется еще на стадии проектирования, исходя из санитарно-гигиенических условий, а также на основании экономических и технических соображений.

Приточная и вытяжная вентиляция

Для подачи свежего воздуха в помещения взамен удаленного используют приточную вентиляцию. В необходимых случаях приточный воздух подвергается предварительной обработке.

Системы вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздух из помещений. В состав вытяжки, как правило, входят вентиляционные решетки и вытяжные вентиляторы, а также воздуховоды, формирующие сеть вентиляционных каналов, по которым происходит удаление воздуха наружу.

На практике, приточные и вытяжные вентиляционные системы используются в паре. При этом их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения. Также встречается только приточная система вентиляции в помещении, или только вытяжная. Воздух в помещение поступает снаружи через специальные проемы или смонтированные приточные устройства.

Приточная и вытяжная системы могут быть организованы и на рабочем месте (местная) и для всего помещения (общеобменная).

Местная вентиляция

При местной вентиляции воздух подается на определенные места (местная приточная система), а удаляется только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная система).

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подает на определенные места (местная приточная) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная).

---