БЖД_-_Курс_лекций. Курс лекций для изучения дисциплины Безопасность жизнедеятельности
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
В большинстве случаев для обычных помещений tв, tп и tо практически равны, поэтому нормируется только температура воздуха tв. Под атмосферным давлением понимается величина, характеризующаяся давлением столба атмосферного воздуха на единичную поверхность. Нормальным принято считать давление, равное 1013,25 гПа или 760 мм.рт.ст. (1гПа = 100Па = 3/4 мм.рт.ст.). Атмосферный воздух состоит из смеси сухих газов и водяных паров, т.е. мы всегда имеем дело с влажным воздухом или паровоздушной смесью. Причем водяной пар может находиться или в перегретом или насыщенном состоянии. Для характеристики содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности. Абсолютной влажностью воздуха называется масса водяных паров, содержащихся в 1 м3 влажного воздуха при данной температуре. Она может быть также определена как парциальное давление водяного пара. Абсолютная влажность при насыщенном состоянии водяных паров (при данной температуре) называется влагоемкостью воздуха. Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности к максимально возможной при данной температуре, выраженное в процентах. Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. При обычных температурах, легкое движение воздуха, сдувая обволакивающий человека насыщенный водяным паром и перегретый слой воздуха, способствует хорошему самочувствию. В то же время, в условиях низких температур, большая скорость движения воздуха, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению организма. Все жизненные процессы в организме человека сопровождаются образованием теплоты, количество которой меняется от 80 Дж/с (в состоянии покоя) до 700 Дж/с (при выполнении тяжелой физической работы). Несмотря на то, что факторы, определяющие микроклимат в помещении, могут колебаться в очень широких пределах, температура тела человека остается, как правило, на постоянном уровне (36,6оС). Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс, называется терморегуляцией. Метеорологические условия, при которых отсутствуют неприятные ощущения и напряженность системы терморегуляции называются - комфортными (оптимальными) условиями. Метеорологические условия воспринимаются человеком как комфортные только в том случае, когда количество выработанного организмом тепла, равно общей отдаче тепла в окружающую среду, т.е. при соблюдении теплового баланса. Теплообмен организма с окружающей средой может происходить различными путями: конвективной передачей тепла окружающему воздуху (в нормальных условиях до 5% всего отводимого тепла); лучистым теплообменом с окружающими поверхностями (40%); контактной теплопроводностью через соприкасающиеся поверхности (30%); испарением влаги с поверхности кожи (20%); за счет нагрева выдыхаемого воздуха (5%). При понижении температуры воздуха, для уменьшения теплоотдачи организм снижает температуру кожных покровов, уменьшает влажность кожи, снижая тем самым теплоотдачу. При повышении температуры воздуха кровеносные сосуды кожи расширяются, происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температуре воздуха 30 - 35оС теплоотдача конвенцией и излучением становится невозможной и большая часть тепла отдается путем испарения влаги с поверхности тела. Отдача тепла испарением влаги зависит от скорости движения воздуха и его влажности. В горячих цехах доля тепла, отдаваемого организмом за счет испарения, может достигать 95% и более, что в конечном итоге ведет к потере минеральных солей и обезвоживанию. При высокой влажности испарение затруднено что, в свою очередь может привести к перегреву организма. При температуре воздуха более 30оС и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма. Это может привести к перегреву, особенно, если потеря влаги приближается к 5 л в смену. При этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышение температуры тела. Дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. В тяжелых случаях наступает тепловой удар. Возможна судорожная болезнь, являющаяся следствием нарушения водно-солевого баланса и характеризующаяся слабостью, головной болью, резкими судорогами конечностей. Но даже если не возникают подобные болезненные состояния, перегрев организма сильно сказывается на состоянии нервной системы и работоспособности человека. Установлено, что при 5-ти часовом пребывании в зоне с температурой воздуха 31оС и влажностью 80 - 90%; работоспособность снижается на 62%. Значительно снижается выносливость, ухудшается координация движений. Длительное воздействие низких температур также может вызвать различные неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение являются причиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к уменьшению работоспособности. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти. Различные сочетания параметров микроклимата, оказывая на человека комплексное воздействие, могут вызывать одинаковые тепловые ощущения. На этом основано введение так называемых эффективной и эффективно-эквивалентной температур. Эффективная температура характеризует ощущения человека при одновременном воздействии температуры и движения воздуха. Эффективно-эквивалентная температура учитывает еще и влажность воздуха. Эффективную температуру и зону комфорта можно определять по номограмме, построенной опытным путем (Рисунок 1). Избыточное тепло, выделение влаги, тепловые излучения, высокая подвижность воздуха ухудшают микроклимат производственных помещений, затрудняют терморегуляцию, неблагоприятно влияют на организм работающих и способствуют снижению производительности и качества труда. Воздух, загрязненный вредными газами, парами и пылью предопределяет опасность отравления или профессиональных заболеваний, вызывает повышенную утомляемость, и, как следствие этого увеличивает опасность травматизма. С точки зрения физиологии воздух следует рассматривать с двух позиций: как среду, вдыхаемую человеком, и как среду окружающую человека. Роль воздуха, соответственно, заключается в снабжении организма кислородом, удалении влаги при выдыхании и обеспечении теплообмена человека с окружающей средой. Воздух является также рабочим агентом, который уносит из помещения пыль, влагу, вредные выделения. Санитарные нормы устанавливают значения оптимальных параметров микроклимата на рабочих местах.. Табл. 4. Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах (СанПиН 2.2.4.548-96)
2. Основные вредные вещества, применяемые в промышленности, и характер их воздействия на организм человека В промышленном производстве используются различные вредные вещества. При неправильном и неумелом обращении со многими из них могут возникать отравления, химические ожоги и профессиональные заболевания. Тяжелый физический труд и неблагоприятные метеорологические условия резко усиливают действие токсических веществ на организм человека, поскольку при этом значительно увеличивается объем дыхания. Вместе с вдыхаемым воздухом в организм поступает большое количество вредных веществ, часть которых не удаляется при выдыхании. Это прежде всего относится к аэрозолям, которые осаждаются в альвеолярных каналах легких. Постепенно происходит накопление этих вредных веществ в организме и возрастает их токсическое воздействие на человека. Способность накапливаться в организме называется кумулятивной способностью, а вещества, обладающие таким свойством при постоянном их действии на организм, даже в малых дозах вызывают хронические отравления. Накопление этих веществ происходит в жизненно важных органах человека (печени, селезенке, костяной ткани и мышцах), вследствие чего наблюдаются их органические изменения. К токсическим веществам, обладающим кумулятивной способностью, относятся аэрозоли свинца, ртути, окиси кремния и кремнийорганических соединений. Нетоксичная пыль также может оказывать вредное воздействие на человека. Концентрация вредных веществ в воздухе производственных помещений не должна превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных ГОСТ 12.1.005-88. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований. Отклонений не должно быть как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. По степени воздействия на организм, вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76): 1-й класс - вещества чрезвычайно опасные, ПДК менее 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть, озон, хроматы, дихроматы в перерасчете на CrO3 и др.), 2-й класс - вещества высокоопасные, ПДК 0,1-1,0 мг/м3 (акролеин, кислоты серная и соляная, окись азота, сурьма, фенол, фосген, фтористый водород, хлор, щелочи едкие и др.) 3-й класс - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1-10,0 мг/м3 (винилацетат, кислота акриловая, ксилол, спирт метиловый, толуол и др.) 4-й класс - вещества малоопасные, ПДК более 10,0 мг/м3 (аммиак, ацетон, бензин, дихлорбензол, керосин, окись углерода, спирт этиловый, этилацетат, скипидар и др.). При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, допустимыми следует считать такие концентрации (С) вредных веществ, которые отвечают формуле:
т.е. сумма отношений фактических концентраций (С1, С2, … Сn) в воздухе помещений к их предельно допустимым концентрациям (ПДК1, ПДК2, … ПДКn) которые установлены для изолированного присутствия, не должна превышать единицы. К вредным веществам однонаправленного действия, как правило, следует относить вещества близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека. Например: сернистый и серный ангидрид; различные спирты; различные кислоты; различные щелочи; различные ароматические углеводороды (толуол, ксилол и бензол). Следует помнить, что пыль бумаги и картона, которая образуется в печатных и брошюровочно-переплетных цехах, обладает аллергическим действием и раздражает кожу и слизистую оболочку. В зависимости от дисперсности, влияние пыли на человека характеризуется следующими показателями. Пылинки размером более 50 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях, размером 5÷10 мкм глубоко проникают в легкие и являются опасными для организма, а наибольшую опасность представляют частицы пыли размером 1÷2 мкм. В воздухе полиграфических предприятий преобладают мелкие частички пыли размером менее 10 мкм. Они способны продолжительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Продолжительное вдыхание такой пыли может вызвать бронхиальную астму, острые и хронические бронхиты, катары верхних и средних дыхательных путей, пневмонию, пневмокониоз и др. Вредные вещества проникают в организм человека тремя путями: через органы дыхания (ингаляционный путь); через желудочно-кишечный тракт (занесение ядов грязными руками в рот с пищей, при курении и т.д.); через кожу. Особо опасно проникновение ядов через поврежденную кожу, так как в этом случае яд поступает непосредственно в органы кровообращения. Токсичный эффект тем сильнее, чем выше дисперсность яда (высокодисперсное вещество скорее проникает через дыхательные пути в организм), и чем выше растворимость яда в организме человека. Для лучшего понимания влияния на организм некоторых наиболее распространенных в полиграфии вредных веществ рассмотрим их токсические свойства. Свинец (ПДК - 0,01 мг/м3) действует на нервную систему, кровь и сосуды; может вызывать развитие малокровия, анемии, туберкулеза. У лиц, отравившихся свинцом, появляются: свинцовая кайма лилово-серой окраски на деснах, землисто-серый цвет кожи, колики в желудке. Сурьма (ПДК - 1 мг/м3) вызывает повышенную раздражительность, бессонницу, головокружение, невралгические боли в конечностях, расстройство работы желудка и кишечника, заметное понижение кровяного давления и изменение состава крови (уменьшение лейкоцитов). Хром и его соединения (ПДК - 0,01 мг/м3) - дихроматы натрия, калия, окись хрома, хромовые квасцы, хромовый ангидрид, - проникая в организм, вызывают сильный кашель, кровотечение из носа, язвы на слизистой оболочке, прободение носовой перегородки, бронхит и ларинготрахеит. Попадая на кожу, образуют долго не заживающие глубокие язвы, дерматиты и экземы. Хромовые соединения обладают канцерогенными свойствами. Ртуть (ПДК - 0,01 мг/м3) при хроническом отравлении поражает в основном нервную систему, желудочно-кишечный тракт, почки, печень. Характерные признаки ртутного отравления: дрожание кистей рук, век, губ, языка, всего тела, синюшная кайма на деснах, расстройство кишечника, боль в печени. Хлор (ПДК - 1 мг/м3) действует на верхние дыхательные пути, легко растворяясь во влаге слизистой оболочки. В легких случаях отравления чувствуется удушье, раздражительность, а при большой концентрации хлора - боль в груди, кашель с кровяной слюной, поверхностное ускоренное дыхание, общая слабость. Следствием отравления могут быть различные заболевания легких, бронхиты, пневмосклерозы, гастриты и т.д. Аналогично хлору действует на организм человека хлористый водород. Окислы азота (ПДК - 5 мг/м3 в перерасчете на NO2) вызывают катары верхних дыхательных путей, бронхиты, отек легких, разрушение зубов, мышечную слабость, колиты, боли в гортани и др. Пары азотной кислоты действуют подобно окислам азота. Многие вещества, считающиеся не токсичными, в определенных условиях способны оказывать вредное воздействие на человека. Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода в воздухе, а в условиях повышенного давления эти газы становятся сильными наркотиками. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 во всех производственных помещениях, в которых работа связана с вредными веществами, должны быть разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ, а также выполнены комплексы организационно-технических, санитарно-технических и медико-биологических мероприятий, направленных на повышение безопасности труда. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
