44 Заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату. Склад повітря робочої зони: джерела забруднення повітряного середовища шкідливими речовинами (газами, парою, пилом, димом, мікроорганізмами)

Нормалізація параметрів мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу заходів та засобів колективного захисту, які включають будівельно-планувальні, організаційно-технологічні, санітарно-гігієнічні, технічні та ін. Для профілактики перегрівань та переохолоджень робітників використовують засоби індивідуального захисту.

Розглянемо основні заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату, які використовуються на виробництві.

Удосконалення технологічних процесів та устаткування. Впровадження нових технологій та устаткування, які не пов'язані з необхідністю проведення робіт в умовах інтенсивного нагріву дасть можливість зменшити виділення тепла у виробничі приміщення. Наприклад, заміна гарячого способу обробки металу - холодним, нагрів полум'ям - індуктивним, горнових печей - тунельними тощо.

Раціональне розміщення технологічного устаткування. Основні джерела теплоти бажано розміщувати безпосередньо під аераційним ліхтарем, біля зовнішніх стін будівлі й в один ряд на такій відстані один від одного, щоб теплові потоки від них не перехрещувались на робочих місцях. Для охолодження гарячих виробів необхідно передбачити окремі приміщення. Найкращим рішенням є розміщення обладнання, що виділяє тепло, в ізольованих приміщеннях або на відкритих майданчиках.

Автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами. Цей захід дозволяє в багатьох випадках вивести людину із виробничих зон, де діють несприятливі чинники (наприклад, автоматизоване завантаження печей у металургії, управління розливом сталі тощо).

Раціональна вентиляція, опалення та кондиціонування повітря. Вони є найбільш поширеними способами нормалізації мікроклімату у виробничих приміщеннях. Так зване повітряне та водоповітряне душування широко використовується для запобігання перегріванню робітників у гарячих цехах.

Забезпечити нормальні теплові умови в холодний період року в надто габаритних та полегшених промислових будівлях дуже важко і економічно недоцільно. Найбільш раціональним варіантом у цьому випадку є застосування променистого нагрівання постійних робочих місць та окремих дільниць. Захист від протягів досягається шляхом щільного закривання вікон, дверей та інших отворів, а також влаштування повітряних і повітряно-теплових завіс на дверях і воротах.

Раціоналізація режимів праці та відпочинку. Досягається скороченням тривалості робочої зміни, введенням додаткових перерв, створенням умов для ефективного відпочинку в приміщеннях з нормальними метеорологічними умовами. Якщо організувати окреме приміщення важко, то в гарячих цехах створюють зони відпочинку - охолоджувальні альтанки, де засобами вентиляції забезпечують нормальні температурні умови. Для робітників, що працюють на відкритому повітрі взимку, обладнують приміщення для зігрівання, в яких температуру підтримують дещо вищою за комфортну.

Застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів. Як теплоізоляційні матеріали широко використовуються: азбест, азбоцемент, мінеральна вата, склотканина, керамзит, пінопласт та ін.

На виробництві застосовують також захисні екрани для огородження джерел теплового випромінювання від робочих місць. За принципом дії теплозахисні екрани поділяються на:

- тепловідбивні (поліровані або покриті білою фарбою металеві листи, загартоване скло з плівковим покриттям, металізовані тканини, плівковий матеріал);

- теплопоглинальні (металеві листи та коробки з теплоізоляцією, загартоване силікатне органічне скло та ін.);

- тепловідвідні (водяні завіси та металеві листи або сітки, з яких стікає вода);

- комбіновані.

Використання засобів індивідуального захисту.

Важливе значення для профілактики перегрівання мають індивідуальні засоби захисту. Спецодяг повинен бути повітро- та вологопроникним (бавовняним, з льону, грубововняного сукна), мати зручний крій. Для роботи в екстремальних умовах (наприклад, при пожежі) застосовують спеціальні костюми з металізованої тканини. Для захисту голови від теплового опромінення застосовують дюралеві, фіброві каски, повстяні капелюхи; очей - окуляри (темні, або з прозорим шаром металу); обличчя - маски з відкидним прозорим екраном. Захист від дії зниженої температури досягається використанням теплого спецодягу, а під час опадів - плащів та гумових чобіт.

Шкідливі речовини - речовини, які при контакті з організмом людини внаслідок порушення технологічного процесу викликають професійні захворювання, виробничі травми або відхилення стану здоров'я. Шкідливі речовини у повітря робочої зони поступають у вигляді пару, газів та пилу. Вплив на організм людини залежить від хімічного складу, розміру (дисперсності), форми часток та їх кількості у одиниці об’єму. Найбільш небезпечний високодисперсний пил (розміром < 5 мкм), а також гострокрайовий пил.

Високодисперсний пил найбільш глибоко проникає та затримується у легенях. Згідно ДСТ 12.1.005-88 - нормується гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони. ГДКу повітрі робочої зони - така кiлькiсть шкідливих речовин, яка при щоденній роботі протягом 8 г або іншої тривалості (40 годин у тиждень) протягом всього робочого стажу не може викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я та не надає вплив на здоров'я майбутніх поколінь. По ступеню небезпеки всі шкідливі речовини діляться на 4 класи небезпеки: Надзвичайно небезпечні ГДК < 0, 1 мг/м3 (свинець, ртуть); Високо небезпечні ГДК 0,1 .

. 1 мг/м3 (хлор, бром, йод); Помірно небезпечні ГДК 1, 1 .. 10 мг/м3 (оксид цинку); Малонебезпечні ГДК> 10 мг/м3 (пари спирту, бензину, ацетону). Повітря, що надходить у приміщення, повинно мати концентрацію менше 0,3 ГДК шкідливих речовин. У випадку одночасного утримання у повітрі ро-бочої зони декількох шкідливих речовин одночасної дії, повинна виконува-тися умова Контроль за концентрацією шкідливих речовин проводиться для 1 класу небезпеки - 1 раз у 10 днів; 2 - 1 раз у місяць; 3, 4 - 1 раз у квартал.

45 Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин. Контроль за станом повітряного середовища на виробництві. Заходи та засоби попередження забруднення повітря робочої зони. В даний час близько 60 тисяч хімічних речовин знаходять застосування в діяльності людини. Серед інгредієнтів забруднення повітряного середовища (шкідливі речовини) - тисячі хімічних сполук у вигляді аерозолів (твердих, рідких) чи газоподібному вигляді.  Шкідливими називаються речовини, що при контакті з організмом можуть викликати захворювання чи відхилення від нормального стану здоров'я, що виявляються сучасними методами як у процесі контакту з ними, так і у віддалений термін, в тому числі і в наступних поколіннях. 

Склад і ступінь забруднення повітряного середовища різними речовинами оцінюється по масі (мг) в одиниці об'єму повітря (м3 ) - концентрації (С, мг/м3). Крім одиниці виміру - мг/м3, можуть використовуватися - %, а також – млн-1 чи “ppm” (кількість часток речовини на мільйон часток повітря). 

По ступеню впливу на організм шкідливі речовини підрозділяються на чотири класи небезпеки: 1- надзвичайно небезпечні, що мають ГДКрз - менш 0,1 мг/м3 у повітрі (смертельна концентрація в повітрі менш 500мг/м3 );

2- високо небезпечні – ГДКрз - 0,1¸1,0 мг/м3 (смертельна концентрація в повітрі 500-5000 мг/м3); 

3- помірковано небезпечні - ГДКрз-0,1¸10,0 мг/м3 (смертельна концентрація в повітрі 5000¸50000 мг/м3); 

4- мало небезпечні ГДКрз>10,0 мг/м3 (смертельна концентрація в повітрі > 50000 мг/м3).  У таблиці приведені значення гранично допустимих концентрацій для деяких інгредієнтів, що знаходяться у виробничому повітряному середовищі й в атмосфері населених пунктів. 

Речовина	ГДК рз мг/м3	ГДкмр мг/м3	ГДКсд мг/м3	Клас небезп.	Дія на людину
Оксид вуглецю (СО)	20,0	3,0	1,0	4	Задушлива дія, порушення центральної нервової системи
Двооксид азоту (NO2)	2,0	0,085	0,085	3	Порушення дихальних шляхів, набряк легенів, серцева слабість.
Сірчистий ангідрид (SO2)	10,0	0,5	0,05	3	Дратівна дія слизистих, верхніх дихальних шляхів, імунна система, гастрит.
Зважені речовини (неорганічний пил)		0,15	0,05		Захворювання дихальної системи
Кадмій (Сd)	0,05			1	Канцероген*
Свинець (Pb)	0,01		0,003	1	Уражається шлунково-кишковий тракт, печінка, нирки; змінюється склад крові і кісткового мозку; уражається головний мозок; викликає м'язову кволість
Бензин	100,0	5,0	1,5	4	Наркотична дія (ураження центральної нервової системи)
Бензпирен (С20Н12)	0,00015		0,1мкг/100 м3	1	Канцероген
Марганець (Mn, Mn2)	0,05			1	Уражає центральну нервову систему, печінку, шлунок
Фенол (С6Н6ПРО	0,3	0,01	0,01	2	Потрібний захист шкіри, очей; алергійні дії

Метеорологічні умови в робочій зоні виробничих приміщень забезпечуються постійним контролем за ними. Контроль за станом повітряного середовища повинен проводитися з використанням термометрів і термографів (термографи автоматично записують поточну температуру), психрометрів і гігрометрів (для виміру вологості), актинометрів (для виміру інтенсивності теплових випромінювань).

Належні метеорологічні умови у виробничих приміщеннях забезпечуються наступними заходами:

1) ізоляція джерел надлишкового тепла (бойлерних установок) в окремих приміщеннях, їхнє екранування і раціональне розташування, що зменшує схрещування променистих потоків тепла на робочому місці;

2) використання механізації важких робіт;

3) використання припливно-витяжної вентиляції, що забезпечує видалення надлишкового тепла й вологи з приміщення, багаторазову заміну повітря й охолодження організму чи нагрівання у випадку кондиціонування повітря;

4) застосування повітряного душу в процесі виробництва, коли інтенсивність теплового випромінювання велика або тепловіддача в навколишнє середовище утруднена, наприклад, під час зачищення й ремонту резервуарів і ємностей, у яких зберігалось паливо;

5) попередження охолодження організму людини застосуванням у холодні періоди року тамбурів, захисних стінок і повітряних завіс, що перешкоджають доступу великих мас холодного повітря через ворота й двері, що часто відкриваються, у виробниче приміщення;

6) застосування у приміщеннях, що обігріваються, пристроїв, призначених для періодичного обігріву, відпочинку й прийому їжі для робітників, що працюють у холодну пору року на відкритому повітрі або в приміщеннях, що не опалюються.

Загальні заходи та засоби попередження забруднення повітряного середовища на виробництві та захисту працюючих включають:

— вилучення шкідливих речовин з технологічних процесів, заміна шкідливих речовин менш шкідливими і т. п. Наприклад, свинцеві

білила замінені на цинкові, метиловий спирт — іншими спиртами, органічні розчинники для знежирювання — миючими розчинами на основі води;

— удосконалення технологічних процесів та устаткування (застосовування замкнутих технологічних циклів, неперервних технологічних процесів, мокрих способів переробки пиломатеріалів тощо);

— автоматизація і дистанційне управління технологічними процесами та обладнанням, що виключає безпосередній контакт працюючих з шкідливими речовинами;

— герметизація виробничого устаткування, робота технологічного устаткування під розрідженням, локалізація шкідливих виділень за рахунок місцевої вентиляції, аспіраційних укрить;

— нормальне функціонування систем опалення, загальнообмінної вентиляції, кондиціювання повітря, очистки викидів в атмосферу;

— попередні та періодичні медичні огляди робітників, які працюють у шкідливих умовах, профілактичне харчування, дотримання правил особистої гігієни;

— контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони;

— використання засобів індивідуального захисту.

46 Організація повітрообміну в приміщеннях підприємства : вентиляція. Види вентиляції. У звичайних приміщеннях повітрообмін відбувається через відкриті двері та вікна, а також щілини. Такий повітрообмін називають неорганізованим.

Під організованим повітрообміном, тобто тим, що регулюється, розуміють - систему вентиляції.

Вентиляція є ефективним засобом забезпечення припустимих показників мікроклімату повітря робочої зони. Вентиляцією називається організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення повітря, забрудненого шкідливими газами, парами, пилом, з подачею на його місце свіжого повітря, а також поліпшує метеорологічні умови в цехах.

Вентиляція буває:

1. По способу подачі в приміщення свіжого і видалення забрудненого повітря:

- природна, - механічна,

- змішана (природна разом з механічною).

2. По характеру дії:

- припливною, - витяжною, - припливно-витяжною.

3. По способу організації повітрообміну:

- загально обмінна, - місцева.

4. За конструктивним виконанням:

– канальною, - безканальною.

Завданням вентиляції є забезпечення чистоти повітря в заданих метеорологічних умовах на виробничих приміщеннях.

47 Організація повітрообміну в приміщеннях, повітряний баланс, кратність повітрообміну. Природна вентиляція. Повітрообмін в системах природної вентиляції відбувається:

- внаслідок різниці температур зовнішнього (атмосферного) повітря і повітря в приміщенні, так званої аерації;

- внаслідок різниці тисків повітряного стовпа між нижнім рівнем (приміщенням, що обслуговується) і верхнім рівнем - витяжним пристроєм (дефлектором), встановленим на покрівлі будинку;

- в результаті впливу так званого вітрового тиску.

Дефлектори – це спеціальні насадки, встановлені на витяжних повітроводах, які використовують енергію вітру.

Дефлектори застосовують для виведення забрудненого або перегрітого повітря з приміщень порівняно невеликого об’єму.

Природна вентиляція реалізується у виді інфільтрації й аерації.

Інфільтрація - неорганізована природна вентиляція, при який надходження і виведення повітря відбувається через щілини і пори зовнішніх огороджень, вікна, спеціальні прорізи (провітрювання).

Такий повітрообмін залежить від випадкових факторів – сили і напрямку вітру, температури повітря усередині і зовні будинку, виду огороджень і якості будівельних робіт.

Аерацією - організована природна загально обмінна вентиляція, при який надходження і видалення повітря у приміщення здійснюється через фрамуги вікон, що відкриваються, і ліхтарі.

Повітрообмін у приміщенні регулюють різним ступенем відкривання фрамуг (у залежності від температури зовнішнього повітря, швидкості і напрямку вітру).

Надходження зовнішнього повітря в приміщення у холодний період року організують так, щоб холодне повітря не попадало в робочу зону.

Для цього зовнішнє повітря подають у приміщення через прорізи, розташовані не нижче 4,5 м. від підлоги, у теплий період року приплив зовнішнього повітря вводять через нижній ярус віконних прорізів – на висоті 1,5...2 м.

Основною перевагою аерації є можливість здійснювати великий повітрообмін без витрат механічної енергії. Система аерації значно дешевше механічних систем вентиляції.

До недоліків відносять те, що в теплий період року ефективність аерації може істотно падати внаслідок підвищення температури зовнішнього повітря. Повітря, що надходить, не очищається і не охолоджується.

Системи природної вентиляції прості та не вимагають складного дорогого устаткування і витрат електричної енергії.

Однак, залежність ефективності цих систем від перемінних чинників (температури повітря, напрямку і швидкості вітру), а також невеликий тиск не дозволяють вирішувати різні складні завдання вентиляції.

48 Системи штучної (механічної) вентиляції, їх вибір, конструктивне оформлення. Місцева (локальна) механічна вентиляція. Вентиляція, за допомогою якої повітря подається у виробничі приміщення чи віддаляється з них по системам вентиляційних каналів з використанням для цього спеціальних механічних побудників.

Системи механічної вентиляції підрозділяються на:

1. Загально-обмінну вентиляцію. Призначена для подачі чистого повітря в приміщення, виведення надлишкової теплоти, вологи і шкідливих речовин із приміщень.

По способу подачі і витягу повітря розрізняють чотири схеми загально-обмінної вентиляції: припливна, витяжна, припливно-витяжна і система з рециркуляцією.

2. Місцеву вентиляцію. Забезпечує вентиляцію безпосередньо у робочого місця, а не в об’ємі приміщення всього цеху. Вона може бути припливною або витяжною.

Припливна вентиляція поліпшує мікроклімат в обмеженій зоні приміщення (повітряні завіси, душі, оазиси) Повітряний душ - це спрямований на працівника потік повітря.

Він повинен подавати чисте повітря до постійних робочих місць, знижувати в їх зоні температуру повітря й обдувати працівників, що піддаються інтенсивному тепловому опроміненню.

Повітряні оази - це частина виробничої площі, що відокремлюється з усіх боків легкими пересувними перегородками висотою 2 – 2, 5 м і заповнюється повітрям більш холодним і чистим, ніж повітря приміщення.

Повітряні завіси створюють повітряні перегородки або змінюють напрямок потоку повітря. Їх використовують для захисту людей від охолодження проникаючого через ворота холодного повітря.

Витяжна вентиляція встановлюється безпосередньо в місцях утворення шкідливих виділень.

Місцеві витяжні системи дозволяють вилучати шкідливі речовини безпосередньо з місця їх утворення або виділення, не даючи поширитися в приміщенні.

3. Системи кондиціонування повітря. Це підтримка в робочій зоні виробничих приміщень постійних параметрів мікроклімату, яка здійснюється автоматично. Кондиціонери бувають повного і неповного кондиціонування повітря. Установки повного кондиціонування повітря забезпечують сталість температури, відносної вологості, рухливості і чистоти повітря. Здійснюється іонізація, озонування, дезодорація (видалення запахів).Установки неповного кондиціонування підтримують частину приведених параметрів.

4. Змішану вентиляцію. Механічна вентиляція в порівнянні з природною має ряд переваг:

1) великий радіус дії, можливість змінювати чи зберігати необхідний повітрообмін незалежно від температури зовнішнього повітря і швидкості вітру.

2) піддавати повітря, що вводиться в приміщення, попередньому очищенню, сушці чи зволоженню, підігріву чи охолодженню.

3) організовувати оптимальний повітряний розподіл з подачею повітря безпосередньо до робочих місць.

4) уловлювати шкідливі виділення безпосередньо в місцях їхнього утворення і запобігати їхнє поширення по всьому об’єму приміщення.

5) очищати забруднене повітря перед викидом його в атмосферу. До недоліків механічної вентиляції варто віднести:

По перше - значну вартість її спорудження й експлуатації.

По друге - необхідність проведення заходів щодо зниження шуму.

Системи вентиляції варто встановлювати так, щоб ні тепле, ні холодне повітря не було направлено на людей.

На виробництві рекомендується створювати динамічний клімат із визначеними перепадами показників.

Температура повітря на поверхні підлоги і на рівні голови не повинна відрізнятися більше, ніж на 5 градусів.