Обеспечение комфортных условий труда: микроклимат помещения. Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях Комфортные параметры микроклимата обеспечиваются

Лекция 1

Микроклимат помещений

Около 80% своей жизни человек проводит в помещении: жилых, общественных, производственных зданиях, транспорте. Здоровье и работоспособность человека в значительной степени зависят от того, насколько помещение в санитарно-гигиеническом отношении удовлетворяет его физиологическим требованиям.

Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи. Основное требование к микроклимату – поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. В результате протекающих в организме человека процессов обмена веществ освобождается энергия в виде теплоты. Эта теплота (с целью поддержания постоянной температуры тела человека) должна быть передана окружающей среде. При обычных условиях более 90% вырабатываемой теплоты отдаётся окружающей среде (50% - излучением, 25% - конвекцией, 25% - испарением) и менее 10% теплоты теряется в результате обмена веществ.

Интенсивность теплоотдачи человека зависит от микроклимата помещения, характеризующегося:

Температурой внутреннего воздуха t в ;

Радиационной температурой помещения (осреднённой температурой его ограждающих поверхностей) t R ;

Скоростью движения (подвижностью) воздуха v ;

Относительной влажностью воздуха j в .

Сочетания этих параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции называют комфортными или оптимальными .

Наиболее важно поддерживать в помещении в первую очередь благоприятные температурные условия, так как подвижность и относительная влажность имеют, как правило, несущественные колебания.

Кроме оптимальных различают допустимые сочетания параметров микроклимата, при которых человек может ощущать небольшой дискомфорт.

Часть помещения, в которой человек находится основное рабочее время, называют обслуживаемой или рабочей зоной .

Тепловые условия в помещении завися главным образом от т.е. от его температурной обстановки, которую принято характеризовать условиями комфортности .

Первое условие комфортности – определяет такую область сочетаний t в и t R , при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения. Для спокойного состояния человека t в =21…23, при лёгкой работе – 19..21, при тяжёлой – 14…16°С.

Для холодного периода года первое условие характеризуется формулой:

t R =1,57t п -0,57t в ±1,5 , (1.1)

где: t п =(t в +t R)/ 2.

Второе условие комфортности – определяет допустимые температуры нагретых и охлаждённых поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.

Во избежание недопустимого радиационного перегрева или переохлаждения головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой температуры:

или охлаждены до температуры:

где: j - коэффициент облучённости от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлаждённой поверхности.

Температура поверхности холодного пола зимой может быть лишь на 2-2,5°С ниже температуры воздуха помещения вследствие большой чувствительности ног человека к переохлаждению, но и не выше 22-34°С в зависимости от назначения помещений.

Основные нормативные требования к микроклимату помещений содержатся в нормативных документах: СНиП 2.04.05-91 (с изменениями и дополнениями), ГОСТ 12.1.005-88.

При определении расчетных метеорологических условий в помещении учитывается способность человеческого организма к акклиматизации в разное время года, интенсивности выполняемой работы и характер тепловыделений в помещении. Расчётные параметры воздуха нормируются в зависимости от периода года. Различают три периода года:

Холодный (среднесуточная температура наружного воздуха t н <+8°С);

Переходный (-"– t н =8°С);

Тёплый (-"– t н >8°С);

Оптимальные и допустимые метеорологические условия (температура внутреннего воздуха t в ) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в таблице 1.1.

Таблица 3.1

Максимально допустимая температура воздуха в рабочей зоне - 28°С (если расчётная температура наружного воздуха больше 25°С – допускается до 33°С).

Оптимальные значения относительной влажности воздуха – 40-60%.

Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода – 0,2-0,3 м/с, для тёплого периода – 0,2-0,5 м/с.

Системы инженерного оборудования зданий

Требуемый микроклимат в помещениях создаётся следующими системами инженерного оборудования зданий: отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. Т.е. они обеспечивают необходимый тепловой режим помещений.

В тесной связи с тепловым режимом помещений находится воздушный режим, под которым понимают процесс обмена воздухом между помещениями и наружным воздухом.

Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязнённого и подачу в них чистого воздуха. При этом расчётная температура внутреннего воздуха не должна меняться. Системы вентиляции состоят из устройств для нагревания, увлажнения и осушения приточного воздуха.

Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещении улучшенного микроклимата, т.е. заданных параметров воздуха: температуры, влажности и чистоты при допустимой скорости движения воздуха в помещении независимо от наружных метеорологических условий и переменных по времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха состоят из устройств термовлажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений и запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления оборудованием и аппаратурой.

Теплозащитные свойства ограждений

Теплозащитные свойства ограждений принято характеризовать величиной сопротивления теплопередаче R 0 , которая численно равна падению температуры в градусах при прохождении теплового потока, равного 1 Вт, через 1 м 2 площади ограждения.

Уравнение применительно к наружным ограждениям зданий можно записать так:

R 0 =R в +R к +R н , (1.4)

где: R в =1/a в – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м 2 К/Вт;

R н =1/a н – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности, м 2 К/Вт;

R к – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м 2 К/Вт;

a в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м 2 К);

a н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м 2 К).

Величина R к определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв:

R к =R 1 +R 2 +…+R п +R в.п. , (1.5)

где: R 1 , R 2 ,… R п

R в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м 2 К/Вт.

Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R i определяют по формуле:

R i = d i /l i , (1.6)

где: d i – толщина отдельного слоя, м;

l i – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м 2 К), принимаемый по СНиП II-3-79**.

Для определения термического сопротивления ограждений, в которых материал неоднороден как в параллельном, так и в перпендикулярном тепловому потоку направлениях (разного рода пустотелые блоки и т.п.) используются специальные методики расчёта.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждений отапливаемых зданий должно определяться в соответствии с требованиями «Изменений №1 к СНиП II-3-79**» и быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче R норм (или, в оговоренных случаях, не менее требуемого сопротивления теплопередаче R 0 тр , определяемого по формуле 1.8).

R 0 ³ R норм , или R 0 ³ R 0 тр , (1.7)

(1.8)

Для наружных дверей и ворот (кроме балконных) R 0 дверь ³ 0,6R 0 стены .

Однако выполнение условий (1.7) недостаточно, необходимо также учитывать технико-экономические показатели. Стоимость здания или сооружения складывается из капитальных затрат К (затраты на строительство) и эксплуатационных расходов ЭТ (в том числе и на отопление), причём эти показатели связаны с сопротивлением теплопередаче ограждений. При этом величина экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ограждения R 0 эк соответствует минимуму приведенных затрат, равных сумме капитальных затрат К и эксплуатационных расходов ЭТ :

П=К+ЭТ . (1.9)

Если R 0 эк ³ R 0 тр , то расчётное сопротивление должно определяться по условию:

R 0 » R 0 эк . (1.10)

Определение R 0 эк из нескольких типов конструкций выполняется в соответствии с п. 2.15 (СНиП II-3-79**). Экономически целесообразной будет та конструкция наружного ограждения, для которой величина приведенных затрат П будет наименьшей.

Тепловая инерция D ограждающей конструкции определяется по формуле:

D=R 1 s 1 +R 2 s 2 +…+R n s n , (1.11)

где: R 1 , R 2 ,… R п , – термические сопротивления отдельных слоёв ограждения, м 2 К/Вт;

s 1 , s 2 ,… s п , – коэффициенты теплоусвоения материала слоёв ограждения, Вт/(м 2 К), значения s приведены в приложении 3* (СНиП II-3-79**).

Коэффициент теплоусвоения материала s показывает способность поверхности стенки площадью 1 м 2 усваивать тепловой поток мощность 1 Вт при температурном перепаде 1К. Он зависит от продолжительности отопления и физических свойств материала - теплопроводности, теплоёмкости, плотности.

Воздухопроницаемость – свойство ограждения или материала пропускать воздух при наличии разности давлений воздуха с разных сторон стенки (фильтрация). Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией , при обратном направлении – эксфильтрацией .

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждений возникает вследствие разности плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление) и под влиянием ветра (ветровое давление).

Гравитационное давление : перепад давлений в некоторой плоскости, отстоящей от нейтральной на расстояние h , определяется по формуле:

Dp=h(r н -r в) , (1.12)

где: r н , r в – плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно, кг/м 3 .

Ветровое давление : под действием ветра на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных поверхностях – разряжение.

Величина избыточного статического давления Dp ст (ветрового давления) равна:

, (1.13)

где: k 1 , k 2 – аэродинамические коэффициенты соответственно с наветренной и заветренной сторон здания;

v н – скорость набегающего на здание потока воздуха.

Воздухопроницаемость ограждающей конструкции оценивается по величине сопротивления воздухопроницанию R и , которое для сплошных слоёв материалов определяется так:

R и = d/i , (1.14)

где: d – толщина слоя, м;

i – коэффициент воздухопроницаемости материала, кг/(м 2 ×ч×Па), характеризующий количество воздуха в кг, которое проходит через 1 м 2 ограждения за 1 ч при разности давлений 1 Па.

Сопротивление воздухопроницанию R и должно быть не менее требуемого по СНиП II-3-79**, п. 5.1, R и тр , (м 2 ×ч×Па)/кг:

R и ³R и тр =Dр/G н , (1.15)

где: G н – нормативная воздухопроницаемость ограждающей конструкции, кг/(м 2 ч).

Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции R и , (м 2 ×ч×Па)/кг, определяют по формуле:

R и =R и1 +R и2 +…+R ип , (1.16)

где: R и1 , R и2 ,… R ип , – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоёв ограждающей конструкции, (м 2 ×ч×Па)/кг.

Влажность . Повышение влажности строительных материалов увеличивает их теплопроводность, что существенно снижает теплозащитные качества ограждений. Влажный строительный материал неприемлем и с гигиенической точки зрения (появляются плесень, грибки, повышается влажность воздуха в помещении). Кроме того, повышенная влажность материала ограждения оказывает соответствующее влияние и на её долговечность.

Пути попадания влаги:

- строительная влага – вносится при возведении зданий или при изготовлении ж/б конструкций;

- грунтовая влага – проникает в ограждение вследствие капиллярного всасывания;

- атмосферная влага – попадает при косом дожде или неисправной кровле;

- эксплуатационная влага – в процессе эксплуатации зданий;

- гигроскопическая влага – вследствие гигроскопичности материала ограждения;

- конденсационная влага – влага из воздуха может конденсироваться как на внутренней поверхности ограждения, так и в его толще.

Разность величин упругости водяного пара с одной и с другой стороны ограждения вызывает диффузионный поток водяного пара через ограждение от внутренней поверхности к наружной. Количество водяного пара, диффундирующего в стационарных условиях через плоскую однородную стенку, можно определить из выражения:

G=(e в -e н)(m/d) , (1.17)

где: G – количество диффундирующего пара, кг;

e в и e н – упругости водяного пара у внутренней и наружной поверхностей, Па;

m - коэффициент паропроницаемости материала стенки, кг/(м×ч×Па);

d – толщина стенки, м.

Коэффициент паропроницаемости материала зависит от физических свойств данного материала и представляет собой количество водяного пара, которое диффундирует в течение 1 ч через 1 м 2 плоской стенки толщиной 1 м при разности упругостей водяного пара с одной и другой стороны, равной 1 Па.

Сопротивление паропроницанию (величина, обратная коэффициенту паропроницаемости) для однородного слоя материала определяется по формуле:

R п =d/m . (1.18)

Для предупреждения конденсации влаги на внутренней поверхности наружного ограждения необходимо, чтобы t в >t р . Температура точки росы t р воздуха помещения определяется по формуле:

t р =20,1-(5,75- 0,00206e в) 2 . (1.19)

Если условие t в >t р не соблюдается, то необходимо увеличить сопротивление теплопередаче ограждения R 0 . Кроме того, целесообразны вентилирование помещений, обдувка или обогрев внутренних поверхностей ограждения.

Похожая информация.

Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005-88, а также СанПиН 2.2.4.584-96).

Нормируются оптимальные и допустимые параметры микроклимата - температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Значения параметров микроклимата устанавливаются в зависимости от способности человеческого организма к акклиматизации в разное время года и категории работ по уровню энергозатрат.

От периода года зависит способность организма к акклиматизации, следовательно, и значения оптимальных и допустимых параметров. При нормировании различают теплый и холодный период года.

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С; холодный период года - равной +10 °С и ниже.

При нормировании параметров микроклимата категорирование работ по тяжести выполнено разграничением на основе общих затрат энергии организмом в единицу времени, которое измеряется в ваттах.

Различаются следующие категории работ:

Легкие физические работы (категории 1а и 16) - все виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт. К категории la (до 139 Вт) относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением - ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производстве, в сфере управления и т. п. К категории 16 (140...174 Вт) относятся работы, 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.;

Физические работы средней тяжестии (категории На, Пб) - виды деятельности с расходом энергии 175...290 Вт. К категории Па (175...232 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) изделий, - ряд профессий в механосборочных цехах, прядильно-ткацком производстве и т. п. К категории Пб (233...290 Вт) относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением тяжестей до 10 кг, - ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, сварочных цехах и т. п.;

Тяжелые физические работы (категория III) - виды деятельности с расходом энергии более 290 Вт - работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постояннным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей (ряд профессий в кузнечных, литейных цехах с ручным трудом и т. п.).

Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях

Основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата и состава воздушной среды является применение систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Хорошая вентиляция помещения способствует улучшению самочувствия человека. Наоборот, плохая вентиляция приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности. В жилых, общественных и производственных помещениях в результате жизнедеятельности людей, работы оборудования, приготовления пищи, сгорания природного газа выделяются вредные вещества, влага, теплота. В результате ухудшаются климатические условия, изменяется состав воздушной среды. Поэтому обеспечение хорошей вентиляции, регулярное проветривание помещений, является необходимым условием для обеспечения оптимальных условий для труда человека и сохранения его здоровья.

Наибольшее распространение для обеспечения оптимальных параметров микроклимата получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Применяется как механическая, так и естественная вентиляция.

Если в помещении возможно естественное проветривание, а объем помещения, приходящегося на одного человека, не менее 20 м3, производительность вентиляции должна быть не менее 20 м3/ч на одного человека. Если же объем помещения, приходящегося на одного человека менее 20 м3, производительность вентиляции должна быть не менее 30 м3/ч. При невозможности естественного проветривания производительность вентиляции должна быть не менее 60 м3/ч на одного человека.

При выделении в помещении от оборудования и технологических процессов влаги и теплоты производительность вентиляции должна быть увеличена по сравнению с указанными величинами. Необходимая производительность определяется расчетом с учетом количества выделяемой влаги и теплоты.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла, дополнительно применяют воздушное душирование, заключающееся в обдуве ра-ботающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Скорость обдува составляет 1 ...3,5 м/с в зависимости от интенсивности теплового потока. Установки воздушного душирования бывают стационарные, когда воздух на рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные, в которых используется передвижной вентилятор. Примером передвижного устройства воздушного душирования является бытовой вентилятор, применяемый в жилых и непроизводственных помещениях в жаркую погоду, когда естественная вентиляция не может обеспечить тепловой баланс между человеком и окружающей средой. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10...15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступлению холодного воздуха в помещение; проникшая же в помещение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боковой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы. Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. В холодное время года для поддержания в помещении оптимальной температуры воздуха применяется отопление. Отопление может быть водяным, паровым, электрическим.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла, дополнительно применяют воздушное душирование , заключающееся в обдуве работающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10...15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступлению холодного воздуха в помещение; проникшая же в помещение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боковой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы.

Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами . Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений.

В холодное время года для поддержания в помещении оптимальной температуры воздуха применяется отопление. Отопление может быть водяным, паровым, электрическим.

Освещение

Освещение исключительно важно для здоровья человека. С помощью зрения человек получает подавляющую часть информации (около 90 %), поступающей из окружающего мира. Свет - это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Очень часто мы считаем это само собой разумеющимся. Однако мы не должны забывать, что такие элементы человеческого самочувствия, как душевное состояние или степень усталости, зависят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Очень много несчастных случаев происходит, помимо всего прочего, из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием станков, транспортных средств, контейнеров и т. д. Свет создает нормальные условия для трудовой деятельности.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы освещения, являются обычным явлением на рабочем месте. Благодаря способности зрения приспосабливаться к недостаточному освещению, к этим моментам иногда не относятся с должной серьезностью.

Недостаточное освещение вызывает зрительный дискомфорт, выражающийся в ощущении неудобства или напряженности. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфорта приводит к отвлечению внимания, уменьшению сосредоточенности, зрительному и общему утомлению. Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиологическое и эстетическое воздействие.

Свет - один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его миром. Неудовлетворительная освещенность в рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Свойства света как фактора эмоционального воздействия широко используются путем правильной и рациональной организации освещения. Необходимая освещенность может быть достигнута за счет регулирования светового потока источника освещения, включения и выключения части ламп в осветительных приборах, изменения спектрального состава света, применения осветительных приборов подвижной конструкции, позволяющей изменять направление светового потока.

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха в помещениях является вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давления снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией.

Неорганизованная естественная вентиляция - инфильтрация, или естественное проветривание, осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов: силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5-0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий - до 1-1,5 ч.

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция (аэрация).

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра. Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных, литейных, кузнечных цехах).

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и того, что поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Вентиляция, с помощью которой движение воздуха осуществляется по системам каналов с использованием побудителей, называется механической вентиляцией.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; возможность подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке или увлажнению, подогреву или охлаждению; возможность организовать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; возможность улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и ее эксплуатации и необходимость проведения мероприятий но борьбе с шумом.

Системы механической вентиляции подразделяются на общественные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Обычно объем воздуха £пр, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха £в, удаляемого из помещения. Однако в ряде случаев возникает необходимость нарушить это равенство (рис. 4.1). Так, в особо чистых производствах, для которых большое значение имеет отсутствие пыли, объем притока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления р в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10-15%.

Рис. 4.1.

Циркуляция воздуха в помещении и соответственно концентрация примесей и распределение параметров микроклимата зависят не только от наличия приточных и вытяжных струй, но и от их взаимного расположения. Различают четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: сверху вниз (рис. 4.2, я), сверху вверх (рис. 4.2, б); снизу вверх (рис. 4.2, в); снизу вниз (рис. 4.2, г). Кроме этих схем, применяют комбинированные. Наиболее равномерное распределение воздуха достигается в том случае, когда приток равномерен по ширине помещения, а вытяжка сосредоточена.

При организации воздухообмена в помещениях необходимо учитывать и физические свойства вредных паров и газов, и в первую очередь их плотность. Если плотность газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего - непосредственно в рабочую зону. При выделении газов с плотностью, большей плотности воздуха, из нижней части помещения удаляется 60-70% и из верхней части - 30-40% загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями

Рис. 4.2.

влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача свежего в количестве 60% - в рабочую зону и 40% - в верхнюю зону.

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции (рис. 4.3): приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и с системой с рециркуляцией.

По приточной системе воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

Установки приточной вентиляции (рис. 4.3, а) обычно составляют из следующих элементов: воздухозаборного устройства / для забора чистого воздуха; воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение, фильтров 3 для очистки воздуха от пыли, калориферов 4, в которых подогревается холодный наружный воздух; побудителя движения 5, увлажнителя-осушителя 6, приточных отверстий или насадков 7, через которые воздух распределяется по помещению.

Рис. 4.3.

а - приточная вентиляция (ПВ); б - вытяжная вентиляция (ВВ); в - приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией

Воздух из помещения удаляется через неплотности ограждающих конструкций.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние, например, для вредных цехов, химических лабораторий.

Установки вытяжной вентиляции (рис. 4.3, б) состоят из вытяжных отверстий или насадков 8, через которые воздух удаляется из помещения; побудителя движения 5, воздуховодов 2; устройств для очистки воздуха от пыли или газов 9, устанавливаемых для защиты атмосферы, и устройства для выброса воздуха 10, которое располагается на 1 - 1,5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в производственное помещение через неплотности ограждающих конструкциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция - наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

В отдельных случаях для сокращения расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией (рис. 4.3, в). В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения II вытяжной системой. Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапанами 11 н 12. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 20-10% общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности (см. параграф 3.2 табл. 3.4) и концентрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30% предельно допустимой концентрации (Спдк)- Применение рециркуляции не допускается в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

Отдельные установки общеобменной механической вентиляции могут не включать всех указанных выше элементов. Например, приточные системы не всегда оборудуются фильтрами и устройствами для изменения влажности воздуха, а иногда приточные и вытяжные установки могут не иметь сети воздуховодов.

Расчет необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции производят исходя из условий производства и наличия избыточной теплоты, влаги и вредных веществ. Для качественной оценки эффективности воздухообмена применяют понятие кратности воздухообмена Ка - отношение количества воздуха, поступающего в помещение в единицу времени Ь (м3/ч), к объему вентилируемого помещения V, (м3). При правильно организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть значительно больше единицы.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции применяют в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. Отсутствие вредных выделений - это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении которых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не превысит предельно допустимую. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего Ун1 < 20 м3 расход воздуха на одного работающего Ьх должен быть не менее 30 м3/ч. В помещении с Ки1 = 20-40 м3I, > 20 м2/ч. В помещениях с УпХ > 40 м3 и при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м3/ч. Необходимый воздухообмен для всего производственного помещения в целом равен

где п - число работающих в данном помещении.

При определении требуемого воздухообмена для борьбы с теплоизбытками составляют баланс явной теплоты помещения, исходя из которого рассчитывается объем воздуха для теплоизбытков Д<2из6:

где рдр - плотность приточного воздуха, кг/м; £ух, £пр - температура уходящего и приточного воздуха, °С; ср - удельная теплоемкость, кДж/кг-м3;

где бвр - интенсивность образования вредных веществ, мг/ч; СцдК, С"р - концентрации вредных веществ в пределах ПДК и в приточном воздухе.

Концентрация вредных веществ в приточном воздухе должна быть по возможности минимальной и не превышать 30% ПДК.

Необходимый воздухообмен для удаления избыточной влаги определяют исходя из материального баланса по влаге и при отсутствии в производственном помещении местных отсосов по формуле

где (гвп - количество водяного пара, выделяющегося в помещение, г/ч; р"р - плотность воздуха, поступающего в помещение, кг/м; йух - допустимое содержание водяного пара в воздухе помещения при нормативной температуре и относительной влажности воздуха, г/кг; с!пр - влагосодержание приточного воздуха, г/кг.

При одновременном выделении в рабочую зону вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием на организм человека, например, теплоты и влаги, необходимый воздухообмен оценивают по наибольшему количеству воздуха, полученному в расчетах для каждого вида произведенных выделений.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (серный и сернистый ангидрид; оксиды азота совместно с оксидом углерода и др., см. СН 245-71) расчет общеобменной вентиляции надлежит производить путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его условных предельно допустимых концентраций (С,), учитывающих загрязнения воздуха другими веществами. Эти концентрации меньше нормативных СПдК и определяются из уравнения У "" < 1.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. Например, улавливание вредных веществ непосредственно у источника возникновения, вентиляции кабин наблюдения и т.д. Наиболее широкое распространение находит местная вытяжная локализующая вентиляция. Основной метод борьбы с вредными выделениями заключается в устройстве и организации отсосов из укрытий.

Конструкции местных отсосов могут быть полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми (рис. 4.4). Наиболее эффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование (рис. 4.4, а). Если такие укрытия устроить невозможно, то применяют отсосы с частичным укрытием или открытые: вытяжные зоны, отсасывающие панели, вытяжные шкафы, бортовые отсосы и др.

Один из самых простых видов местных отсосов - вытяжной зонт (рис. 4.4, ж). Он служит для улавливания вредных веществ, имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Зонты устанавливают над ваннами различного назначения, электрическими и индукционными печами и над отверстиями для выпуска металла и шлака из вагранок. Зонты делают открытыми со всех сторон и частично открытыми с одной, двух и трех сторон. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от размеров, высоты подвеса и угла его раскрытия. Чем больше размеры и чем ниже установлен зонт над местом выделения веществ, тем он эффективнее. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта не менее 60°.

Отсасывающие панели (рис. 4.4, в) применяют для удаления выделений, увлекаемых конвективными токами, при таких ручных операциях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резка металла т.п. Вытяжные шкафы (рис. 4.4, е) - наиболее эффективное устройство по сравнению с другими отсосами, так как почти полностью укрывают источник выделения вредных веществ. Незакрытыми в шкафах остаются лишь проемы для обслуживания, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости от характера технологических операций.

Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывают исходя из условия локализации примесей, выделяющихся из источника образования. Требуемый часовой объем отсасываемого воздуха определяют как произведение площади приемных отверстий отсоса Р(м2) па скорость воздуха в них. Скорость воздуха в проеме отсоса

Рис. 4.4.

а - укрытие-бокс; б - бортовые отсосы (1 - однобортовой, 2 - двухбортовой); в - боковые отсосы (1 - односторонний, 2 - угловой); г - отсос от рабочих столов; д - отсос витражного типа;

е - вытяжные шкафы (1-е верхним отсосом, 2-е нижним отсосом, 3 - с комбинированным отсосом); ж - вытяжные зонты (1 - прямой, 2 - наклонный)

V (м/с) зависит от класса опасности вещества и типа воздухоприемника местной вентиляции (г) = 0,5^-5 м/с).

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть вредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в тех производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух большого количества вредных или взрывоопасных веществ. Производительность аварийной вентиляции определяют в соответствии с требованиями нормативных документов в технологической части проекта. Если такие документы отсутствуют, то производительность аварийной вентиляции принимается такой, чтобы она вместе с основной вентиляции включалась автоматически при достижении ПДК вредных выделений или при остановке одной из систем общеобменной или местной вентиляции. Выброс воздуха аварийных систем должен осуществляться с учетом возможности максимального рассеивания вредных и взрывоопасных веществ в атмосфере.

Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид промышленной вентиляции - кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. Такие строго определенные параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами. В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п.

Кондиционеры могут быть местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений). Принципиальная схема кондиционера представлена на рис. 4.5.

Наружный воздух очищается от пыли в фильтре 2 и поступает в камеру I, где он смешивается с воздухом из помещения (при рециркуляции). Пройдя через ступень предварительной температурной обработки 4, воздух поступает в камеру II, где проходит специальную обработку (промывку воздуха водой, обеспечивающую заданные параметры относительной влажности, и очистку воздуха), и в камеру III (температурная обработка). При температурной обработке зимой воздух подогревается частично за счет температуры воды, поступающей в форсунки 5, и частично, проходя через калориферы 4 и 7. Летом воздух охлаждается частично подачей в камеру II охлажденной (артезианской) воды и, главным образом, в итоге работы специальных холодильных машин.

Кондиционирование воздуха играет существенную роль не только с точки зрения безопасности жизнедеятельности, но и необходимо во многих высокотехнологических производствах, поэтому оно в последние годы находит все более широкое применение на промышленных предприятиях. Неблагоприятное влияние избытка или недостатка тепла может быть в значительной мере снижено или исключено совершенствованием техпроцессов, применением автоматизации и механизации, а также использованием ряда санитарно-технических и организационных мероприятий: локализация тепловыделений, теплоизоляция поверхностей нагрева, экранирование, воздушное и водовоздушное душирование, воздушные оазисы, воздушные завесы, рациональный режим труда и отдыха.

В любом случае мероприятия должны обеспечивать облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м2 и температуру поверхности оборудования не выше 308 К (35 °С) при температуре внутри источника до 373 К (100 °С) и не выше 318 К (45 °С) при температурах внутри источника выше 373 К (100 °С).

Рис. 4.5.

1 - заборный воздуховод; 2 - фильтр; 3 - соединительный воздуховод; 4 - калорифер; 5 - форсунки увлажнителя воздуха; 6 - каплеуловитель; 7 - калорифер второй ступени; 8 - вентилятор; 9 - отводной воздуховод

При нефиксированных рабочих местах и работе на открытом воздухе в холодных климатических условиях организуют специальные помещения для обогревания. При неблагоприятных метеорологических условиях (температуре воздуха -10 °С и ниже) обязательны перерывы на обогрев продолжительностью 10-15 мин каждый час.

При температуре наружного воздуха (-30)-(-45) °С 15-минутные перерывы на отдых организуются каждые 60 мин от начала рабочей смены и после обеда, а затем каждые 45 мин работы. В помещения для обогрева необходимо предусматривать возможность питья горячего чая.

Главная > Документ

3.6. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМФОРТНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ПОМЕЩЕНИЯХ

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой баланс между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении. Благоприятные условия микроклимата обеспечиваются систе-мами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха, правильной ориентацией окон по сторонам света и другими средствами. Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, боль-ниц и большинства общественных зданий наиболее используе-мым является центральное водяное отопление. Схема такого ото-пления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогревательные приборы (радиаторы). Во избе-жание ожогов и возгорания пыли температура поверхности ради-аторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80 °С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным. Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности ра-диаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий. В последние годы все чаще используется центральное панельно-лучистое отопление. При этой системе отопительные приборы пред-ставляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, которые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через тру-бы пропускают горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помеще-нии. Панели в стенах нагревают до 30…45 °С, в полу - до 24…26 °С, в потолке до 24…28 °С. При панельном отоплении обеспе-чивается равномерная температура воздуха по вертикали и гори-зонтали. Лучистое отопление качественно изменяет теплообмен челове-ка: уменьшаются потери излучением и соответственно могут по-выситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха (18 °С), что позволяет лучше и чаще проветривать помещения. Лучистое тепло проникает в глубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные элементы, благоприятно влияет на обменные процес-сы в организме. Летом лучистая система отопления может использоваться для пропускания холодной воды для радиационного охлаждения по-мещения. Все большее применение находят централизованные и локаль-ные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры поз-воляют в помещениях объемом до 150…180 м 3 поддерживать тем-пературу воздуха в пределах 18…25 °С, относительную влажность 40…60 %, скорость движения воздуха - до 0,3 м/с. В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются температура, запыленность и бактериальная загряз-ненность, появляются органические примеси. Для улучшения мик-роклимата и сохранения чистоты воздуха важнейшим средством является вентиляция и естественное проветривание (аэрация) по-мещений. В производственных помещениях, зрелищных учреждениях и других используется механическая приточно-вытяжная вентиляция. Системы вентиляции и кондиционирования производственных помещений описаны в главе 6. Большое значение для обеспечения необходимого теплового режима в жилых помещениях имеет правильная ориентация окон Сторонам света. Северные ориентации (50…310°) не рекомендуются во всех климатических районах. Западная и юго-западная ориентация окон (200…290°) не допускается в условиях жаркого и теплового климата из-за возможности перегрева. Восточная, юго-восточная и южная ориентация (70 … 200°) могут использоваться во всех климатических районах. На температуру в помещениях большое влияние оказывает ветер, поэтому на Севере расположение зданий определяется направлением господствующих ветров. Для уменьшения их охлаждающего действия рекомендуется располагать в сторону господствующих холодных ветров глухие торцовые стены, а не длинную ось зданий. В районах с жарким климатом актуальной является борьба с перегревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад рекомендуется в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений. Наиболее благоприятной является ориентация окон на восток, юго-восток и юг. Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также за счет: увеличения толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и
более; увеличения высоты помещений - до 3,2 м; окраски наружных стен в белый цвет для лучшего отражения солнечных лучей; устройством над окнами козырьков, ставен, жалюзей и других солнцезащитных сооружений. Контрольные вопросы

Источники поступления теплоты в производственное помещение. За счет каких механизмов осуществляется обмен теплотой между человеком и окружающей средой? Объясните сущность этих механизмов. Что понимается под микроклиматом? Как параметры окружающей среды влияют на теплоотдачу организма человека? Что такое комфортные и дискомфортные условия? Какая разница между субъективной и объективной оценкой микроклимата? Принципы обеспечения комфортных микроклиматических условий. Как нормируются параметры микроклимата? Какие методы защиты применяются от солнечной радиации? Какой показатель используется для оценки микроклимата в помещениях с нагревающим микроклиматом? Виды производственного микроклимата. Каковы механизмы терморегуляции организма человека? 13. От чего зависят оптимальные и допустимые параметры микроклимата? 14. Методы обеспечения комфортных микроклиматических условий.

ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

4.1. КЛАССИФИКАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ

В народном хозяйстве промышленно развитых стан мира используются более 50 тысяч разнообразных по строению и физико-химическим свойствам химических веществ, с которыми контактируют работники, в качестве исходных, промежуточных, побочных или конечных продуктов в форме газов, паров или жидкостей, а также пылей, дымов, туманов. Это неорганические, органические и элементоорганические соединения. Из неорганических соединений наиболее распространенными являются металлы (ртуть, свинец, олово, кадмий, хром, никель, марганец, ванадий, алюминий, бериллий и др.) и их соединения, галогены (фтор, хлор, бром, йод), сера и ее соединения (сероуглерод, сернистый ангидрид), соединения азота (аммиак, гидразин, окислы азота), фосфор и его соединения, углерод и его соединения. Органические соединения, имеющие промышленное значение, весьма разнообразны и относятся к различным классам и группам веществ. Наиболее часто воздушная среда производственных помещений загрязняется алифатическими и ароматическими углеводородами, такими как: метан, пропан, этилен, пропилен, толуол, ксилол, стирол и их галогенопроизводные (четыреххлористый углерод, хлорбензол, хлорированные нафталины и др.). Почти все химические вещества, встречающиеся в процессе трудовой деятельности человека в промышленности и оказывающие, в случае несоблюдения правил техники безопасности и гигиены труда, вредное действие на работающих людей, являются промышленными ядами. Яд – это химический компонент среды обитания, поступающий в количестве (реже - качестве), не соответствующем врожденным приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с его жизнью. Важнейшей характеристикой химического вещества является степень его токсичности (или ядовитости). Токсичность - это мера несовместимости вещества с жизнью.Основным критерием токсичности вещества является его предельно допустимая концентрация (ПДК). Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это концентра-ции, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в пределах 8 ч. в день и не более 40 ч. в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состо-янии здоровья, обнаруживаемых современными методами иссле-дований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни насто-ящего и последующих поколений. Кроме показателя предельно допустимой концентрации (ПДК), используют и другие показатели токсичности вещества. Средняя смертельная концентрация (ЛК 50), мг/м 3 – концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % стандартной группы подопытных животных при двух- четырехчасовом вдыхании. Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД 50 , (мг/кг – мг вредного вещества на 1 кг массы животного) – доза вещества, вызывающая гибель 50 % стандартной группы подопытных животных при однократном нанесении на кожу. Средняя смертельная доза при однократном введении в желудок ЛД 50 , (мг/кг – мг вредного вещества на 1 кг массы животного) – доза вещества, вызывающая гибель 50 % стандартной группы подопытных животных при однократном введении в желудок. Токсичность различных химических соединений для одних и тех же видов животных сильно различается. Так, ЛД 50 этилового спирта для белых мышей при введении в желудок составляет 10000 мг/кг массы тела, a ЛД 50 диоксина при том же пути поступления в орга-низм белых мышей составляет 0,001 мг/кг. Поэтому первоначально соз-давались многочисленные классификации химических веществ (в том числе и промышленных) по величине среднесмертельных доз или концентраций для многих видов лабораторных животных (бе-лых мышей, крыс, морских свинок, кроликов и др.) при различ-ных путях поступления в организм (ингаляции, введении в желу-док, подкожно или внутрибрюшинно, аппликации на кожу). Одна-ко в реальных производственных условиях вероятность развития интоксикации тем или иным веществом обусловлена не только его токсичностью, но и возможностью поступления в организм в опас-ных для жизни количествах. Для характеристики указанной особен-ности промышленного яда принято понятие «опасность» - веро-ятность возникновения вредных для здоровья эффектов в реальных условиях производства и применения химических продуктов. Показатели опасности делятся на две группы. К первой группе относятся показатели потенциальной опасности - летучесть вещества или, ее производное, коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), растворимость в воде и жирах и другие, например, дисперсность аэрозоля. Эти свойства определяют возможность проникновения яда в организм при вдыхании, попадании на кожу и т. п. Коэффициент возможности ингаляционного отравления КВИО – это отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 С к средней смертельной концентрации вещества для мышей. Ко второй группе относятся показатели реальной опасности - многочисленные параметры токсикометрии и их производные: токсичность - величина обратно пропорциональная смертельным дозам (концентрациям), прямо пропорциональна опасности; зона острого действия Z остр - отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций; зона хронического действия Z хрон - отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев. Понятие зоны острого действия было предложено одним из основателей российской промышленной токсикологии профессором Н. С. Правдиным. Вещество тем опаснее для развития острого отравления, чем меньше разрыв между концентрациями (дозами), вызывающими начальные признаки отравления, и концентрациями, вызывающими гибель. Что касается зоны хронического действия, связанной с кумулятивными свойствами вещества, то ее величина прямо пропорциональна опасности хронического отравления.

Особое значение имеют пороговые концентрации, вызывающие начальные признаки воздействия ядов на организм. Различают пороги острого и хронического действия, устанавливаемые при однократном или длительном поступлении яда в организм. Наиболее чувствительна к ядам нервная система, поэтому величина пороговых концентраций чаще всего определяется по изменениям безусловной и условной рефлекторной деятельности.

Порог хронического действия Lim cr - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая начальные физиологические изменения, установленные в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев.

Порог острого действия Lim ос - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменение биологических показателей на уровне целостности организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Согласно ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности», вредные вещества по степени воздействия на организм подразделяются на 4 класса опасности: 1-й - чрезвычайно опасные; 2-й - высоко опасные; 3-й - умеренно опасные; 4-й - малоопасные. Класс опасности вредных веществ определяют в зависимости от установленных показателей и норм (табл. 4.1). По характеру воздействия на организм человека вредные вещества разделяют на общетоксические, раздра-жающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные и вещества, влияю-щие на репродуктивную функцию.

Таблица 4.1.

Классификация вредных веществ по степени токсичности и опасности

Показатели *	Классы опасности (токсичности)

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3
ЛД 50 , мг/кг, при введении в желудок
ЛД 50 , мг/кг, при нанесении на кожу
ЛК 50 , мг/м 3
КВИО
Зона острого действия
Зона хронического действия

* Первые четыре показателя характеризуют степень токсичности, а три последние – степень опасности вещества. Общетоксические химические вещества (уг-леводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода) вы-зывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодейст-вуют с гемоглобином. Раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид се-ры, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути. Сенсибилизирующие вещества (органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повы-шают чувствительность организма к химическим веществам, а в про-изводственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям. Канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, ароматические амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдален от момента воздействия вещества на годы и даже десятилетия. Мутагенные вещества (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и др.) ока-зывают воздействия на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей забо-леваемости, злокачественных новообразований. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение, иногда в очень отдаленные сроки. Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах) вызывают возникновение врожден-ных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и на послеродовое развитие и здоровье потомства. Для характеристики качественной стороны действия промышленных ядов, оценки их влияния на ту или иную функциональную систему организма предложено несколько классификаций. Примером такой классификации может быть классификация, разработанная Г.Г. Авиловой применительно к условиям хронического воздействия промышлен-ных веществ в минимальных эффективных дозах и концентрациях. В указанной классификации опасность вещества по типу действия оценивается по степени необратимости изменений жизнедеятельности организма: I класс опасности - вещества, оказывающие избира-тельное действие в отдаленный период: бластомогены, мутагены, атеросклеротические вещества, вызывающие склероз органов (пневмосклероз, нейросклероз и др.), гонадотропные, эмбриотропные вещества; II класс опасности - вещества, оказывающие действие на нервную систему: судорожные и нервно-паралитические, нарко-тики, вызывающие поражение паренхиматозных органов, нарко-тики, имеющие чисто наркоти-ческий эффект; III класс опасности - вещества, оказывающие действие на кровь: вызывающие угнете-ние костного мозга, изменяющие гемоглобин, гемолитики; IV класс опасности - раздражающие и едкие вещества: раздражающие слизистые оболоч-ки глаз и верхних дыхательных пу-тей, раздражающие кожу. 4.2. КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В производственных условиях работа проводится, как правило, с несколькими химическими веществами, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают несколько возможных эффектов комбинированного воздействия химических веществ на организм человека: 1 - суммация (аддитивность ) - явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием. Суммация характерна для веществ однонаправленного действия, когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма. Например, азота диоксид + серы диоксид; аммиак +формальдегид; азота диоксид +серы диоксид + углерода оксид + фенол; серы диоксид +серная кислота и т.д; 2 - потенцирование (синергизм ) - усиление эффекта воздействия (эффект синергизма больше аддитивного). При потенцировании одно вещество усиливает действие другого вещества. Например, никель усиливает свою токсичность в присутствии меди в 10 раз, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином; 3 - антагонизм - эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации. При таком комбинированном воздействии одно вещество ослабляет действие другого. 4 - независимое действие – эффект не отличается от изолированного действия каждого из веществ. Это явление характерно для веществ, оказывающих различное влияние на организм и воздействующих на разные органы.

Федеральное агентство воздушного транспорта (1)
Документ
В 2010 году на территории подконтрольной Дальневосточному межрегиональному территориальному управлению Федерального агентства воздушного транспорта (далее – Управление) было зарегистрировано 11 эксплуатантов коммерческой гражданской
Федеральное агентство воздушного транспорта (3)
Документ
На 31.12. 2011 года на территории, подконтрольной Дальневосточному межрегиональному территориальному управлению воздушного транспорта Федерального агентства воздушного транспорта (далее – Управление), было зарегистрировано 8 эксплуатантов
Федеральное агентство воздушного транспорта федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный технический университет гражданской авиации»
Документ
Настоящее пособие к изучению дисциплины "Схемотехника", часть 1 (Основы аналого-дискретной схемотехники) издается в соответствии с учебной программой для всех форм обучения специальности 160905.
Положение о Федеральном агентстве воздушного транспорта
Документ
Об утверждении Положения о Федеральном агентстве воздушного транспорта(Постановление Правительства Российской Федерации от 30.07.2004 № 396) С изменениями, внесенными, Постановлением Правительства Российской Федерации от 30.
Минтранс россии южное межрегиональное территориальное управление воздушного транспорта федерального агентства воздушного транспорта (южное мту вт фавт)
Документ
1.1. Настоящий должностной регламент разработан в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2004 года № 79-ФЗ «О государственной гражданской службе Российской Федерации» (далее - Федеральный закон о гражданской службе), Федеральным

Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях

КВИО

Зона острого действия

Федеральное агентство воздушного транспорта (1)

Федеральное агентство воздушного транспорта (3)

Положение о Федеральном агентстве воздушного транспорта

Минтранс россии южное межрегиональное территориальное управление воздушного транспорта федерального агентства воздушного транспорта (южное мту вт фавт)