Файл: Практикум для студентов направления 760300 Техносферная безопасность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 938
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Теоретические сведения.
Факторы производственной среды оказывают негативное воздействие на здоровье работающих. Они могут оказывать вредное воздействие.
Вредным производственным фактором называется фактор среды обитания, воздействие которого на работника при определенных условиях (интенсивность, длительность и т.д.) может вызвать производственно обусловленное и профессиональное заболевание, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту общих заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства.
Среди вредных производственных факторов выделяется комплекс физических факторов, влияющих на состояние организма и его теплообмен.
К этим факторам относятся: температура, влажность, скорость движения воздуха, теплоотдача от нагретых поверхностей.
Человек находится в постоянном теплообмене с внешней средой. Известны эмпирические зависимости для оценки теплообмена человека с окружающей средой, позволяющие рассчитать теплопродукцию и теплоотдачу, составляющие тепловой баланс.
Теплоотдача человека – теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой, переход теплоты, освобождаемой в процессе жизнедеятельности, из организма в окружающую среду. Теплоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией, испарением. В условиях теплового комфорта и охлаждения наибольшую долю занимают потери тепла излучением и конвекцией (75–90 % общих потерь), в условиях, вызывающих перегревание организма, преобладает теплоотдача испарением.
Потери тепла излучением с поверхности тела одетого человека могут быть определены по уравнению:
т.изл = 3,95 – 10-8S(Sод/Sобн)(Тод4 – Тср4),где S–поверхность тела раздетого человека, м2; Sод – площадь поверхности тела, покрытой одеждой, м2; Sобн–площадь обнаженной поверхности тела, м2; Тод –температура поверхности одежды, К; Тср–средняя радиационная температура, K; (К = t +273).
Теплоотдача излучением в комфортных метеорологических условиях составляет 45–60 % по отношению к общей величине теплопотерь. При наличии в помещении ограждений с температурой более низкой, чем температура воздуха, –удельный вес теплопотерь человека излучением возрастает и может достигать 70 %. Этот способ охлаждения и нагревания оказывает более глубокое действие на организм человека, чем конвекционный.
Теплоотдача конвекцией осуществляется с поверхности тела или одежды в движущийся вокруг человека воздух. Различают конвекционный теплообмен свободный (обусловленный разнос температур поверхности тела и воздуха) и принудительный (под влиянием движения воздуха). В условиях теплового комфорта: теплоотдача конвекцией составляет 20–30 % по отношению к общим теплопотерям.
С поверхности одежды, покрывающей тело человека теплоотдачу конвекцией можно представить следующим уравнением:
т.конв= S (Sод/Sобн)αконв(tод – tвозд),где αконв – коэффициент; tвозд – температура воздуха, °С.
При малых скоростях ветра αконв является функцией разности температур, а при больших скоростях ветра – функцией скорости ветра.
Теплоотдача кондукцией осуществляется проведением тепла поверхности тела человека к соприкасающимся с ним предметам. Потери тепла кондукцией в соответствии с законом Фурье могут быть определены по уравнению:
т.конд = λ (tп–tх) S/δ,где λ – коэффициент теплопроводности пакета материалов одежды, Вт/(м2 · °С); tп – температура внутренней стороны пакета одежды (температура кожи), °С; tx–температура наружной (холодной) стороны пакета, °С; S–площадь поверхности тела, соприкасающейся с твердым предметом, м2; δ – толщина пакета материалов одежды, м.
В обычных условиях удельный вес тепла кондукцией невелик, так как коэффициент теплопроводности неподвижного воздуха незначителен, человек теряет тепло лишь с поверхности подошв, площадь которых составляет 3 % площади поверхности тела. Но иногда в кабинах транспортных средств, башенных кранов площадь соприкосновения с холодными стенами может быть довольно большой.
Теплоотдача испарением диффузионной влаги и пота является важным способом теплоотдачи, особенно при высокой температуре воздуха и выполнении физической работы.
Потери тепла путем испарения диффузионной влаги с поверхности кожи могут быть определены по уравнению:
т.исп.диф = 3,06 – 10-3 S (256 tк – 3360 – Pа),где Pа – парциальное давление пара в окружающем воздухе, Па; tк температура кожи, °С.
Потери тепла при испарении влаги с верхних дыхательных путей определяются по уравнению:
т.исп.дых = 14,9 – 10-6
т.п.(5880–Pа).Максимально возможная величина теплопотерь при испарении может быть определена из уравнения Витте:
т.исп.п = 17,3(Р – Ра)(0,5 + √u),где Р – максимально возможное напряжение водяного пара, Па; u – скорость движения воздуха, м/с.
Величина теплоотдачи вследствие испарения в комфортных условиях применительно к разному уровню энергозатрат может быть определена из уравнения:
т.исп.п = 0,365( т.п./S – 58).Величина потоотделения во многом определяется уровнем физической активности человека, метеорологическими условиями, величиной термического сопротивления одежды. Испарение зависит от физических параметров окружающего воздуха и одежды.
Теплоотдача вследствие нагревания вдыхаемого воздуха составляет небольшую долю по сравнению с другими видами потерь тепла, однако с увеличением энергозатрат и со снижением температуры воздуха теплопотери этого вида увеличиваются:
т.нагр.дых = 0,0012 э.т(34 – tв),где tв – температура воздуха, °С; 34 – температура, °С, выдыхаемого воздуха в комфортных условиях.
Температуру выдыхаемого воздуха рекомендуется принимать равной 36 °С при tв ≥ 29 °С и 30 °С при tв
15 °C.Метеорологические условия производственных помещений (микроклимат) определяются сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения и температуры поверхностей (стен, оборудования). На формирование производственного микроклимата существенно влияют технологический процесс и климат местности.
Оценка параметров микроклимата проводится в соответствии с СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (СанПиН 2.2.4.548-96). В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы их измерения.
В зависимости от степени отклонения показаний микроклимата от нормативных значений устанавливают классы условий труда.
В соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05 «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» условия труда разделены на четыре класса.
1-й класс – оптимальные условия труда, при которых сохраняется не только здоровье работников, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности;
2-й класс – допустимые условия труда, при которых уровни производственных факторов и трудового процесса не превышают установленных гигиенических нормативов, а возможные изменения функционального состояния организма исчезают за время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не окажут неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдаленном периодах на состояние здоровья работников, их потомство;
3-й класс – вредные условия труда, подразделяемые на четыре степени вредности по количественным и качественным параметрам конкретного фактора:
1-я степень (3.1) – условия труда с такими отклонениями уровней вредных производственных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, исчезающие, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) прерыванию контакта с вредными производственными факторами и увеличивают риск повреждения здоровья
;
2-я степень (3.2) – условия труда с такими уровнями производственных факторов, которые могут вызывать стойкие функциональные изменения, приводящие в большинстве случаев к увеличению производственно обусловленной заболеваемости (повышение заболеваемости с временной утратой трудоспособности и, в первую очередь, теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых органов и систем для данных вредных производственных факторов), проявлению начальных признаков форм профессиональных заболеваний, возникающих после длительного стажа работы (свыше 15 лет);
3-я степень (3.3) – условия труда с такими уровнями вредных и опасных производственных факторов, воздействие которых приводит к развитию легких и средних форм профессиональных заболеваний и к риску хронических производственно обусловленных заболеваний, включая повышенную заболеваемость с временной утратой трудоспособности;
4-я степень (3.4) – условия труда, в которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (отравлений) с потерей общей трудоспособности, значительное увеличение хронических заболеваний с временной утратой трудоспособности;
4-й класс – опасные (экстремальные) условия труда, в которых воздействие производственных факторов в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития профессиональных поражений, в том числе тяжелых форм.
Контроль условий труда, оценка оздоровительных мероприятий, проведение социально-гигиенического мониторинга, составление санитарно-гигиенических характеристик условий труда, расследование случаев профессиональных заболеваний (отравления), установление профессионального риска, назначение мер административного воздействия при выявлении санитарных правонарушений, а при необходимости и привлечение виновных к дисциплинарной и уголовной ответственности, –прописаны в указанном выше Руководстве.
Класс условий труда при работах на открытой территории в холодный период года и в неотапливаемых помещениях может быть определен по табл. l. Величины температур приведены для человека, одетого в комплект одежды, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТов, с учетом выполнения работы средней тяжести и соответствующей регламентации времени непрерывного пребывания в охлаждающей среде (не более 2 ч). При ветре температура воздуха может быть увеличена на 2,2 °С на каждый 1 м/с увеличения скорости. При температуре воздуха –40 °С и ниже необходима защита органов дыхания.