Формы радиационного контроля внешней среды:

1. Контроль за выбросами радиоактивных веществ в атмосферу включает контроль за величиной активности газоаэрозольных выбросов, удаляемых через выбросную трубу и контроль изотопного состава сбрасываемых в атмосферу радиоактивных веществ.

2. Контроль за удалением жидких радиоактивных отходов в водоемы при их удельной активности, потенциально превышающей допустимые концентрации, установленные для воды. При непрерывном сбросе жидких радиоактивных отходов осуществляется постоянный контроль за их активностью.

Неотъемлемой частью обеспечения радиационной безопасности АЭС является проведение радиационного технологического и дозиметрического контроля.

Технологический радиационный контроль призван осуществлять контроль герметичности твэлов, измерение продуктов деления в теплоносителе и продуктов коррозии с наведенной активностью в нем и другие измерения в активной зоне. Он необходим для прогнозирования радиационной обстановки на АЭС и организации безопасного проведения ремонтных и профилактических работ, оптимизации процессов спецводоочистки и дезактивации оборудования.

Контроль радиационной обстановки на АЭС осуществляется дозиметрической и радиометрической аппаратурой, которая измеряет соответственно мощность дозы гамма-излучения и концентрацию радиоактивных аэрозолей (газов) в отдельных помещениях. Стационарные и переносные радиометры контролируют также активность газоаэрозольных выбросов и жидких сбросов.

Индивидуальный дозиметрический контроль персонала АЭС проводится с помощью индивидуальных носимых дозиметров. При выполнении наиболее радиационно-опасных работ используют индивидуальные аварийные дозиметры.

Санитарными правилами установлен перечень контролируемых величин и сред на АЭС и в окружающей среде. Измеряются:

· индивидуальная доза внешнего облучения персонала АЭС;

· мощность дозы гамма-излучения и плотность потока бета-частиц;

· плотность потока и (или) мощность эквивалентной дозы нейтронов;

· концентрация и нуклидный состав радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе производственных помещений АЭС;

· уровень загрязнения радиоактивными веществами поверхностей строительных конструкций и оборудования, кожных покровов, производственной и личной одежды персонала;

· активность и нуклидный состав выброса радиоактивных веществ в атмосферу и сброс жидких отходов во внешнюю среду, активность твердых и жидких отходов, поступающих на захоронение, уровень загрязнения транспортных средств, а также территории и внешней среды за пределами АЭС;

· содержание радиоактивных веществ в организме работающих.

Радиационный дозиметрический контроль позволяет прогнозировать состояние радиационной обстановки на станции и во внешней среде, предусматривает учет коллективных и индивидуальных доз внешнего облучения персонала, а также позволяет периодически производить анализ результатов дозиметрического контроля с целью разработки мероприятий по уменьшению облучаемости персонала и загрязнения внешней среды.

Для оценки дозы внутреннего облучения периодически производится измерение содержания радиоактивного йода в щитовидной железе. В отдельных случаях производится оценка содержания в организме персонала других радионуклидов.

Информация о суммарной активности газоаэрозольного выброса в атмосферу проводится за сутки, месяц и т. д. и регистрируется радионуклидный состав выбрасываемых в атмосферу радиоактивных веществ, а также поступающих с жидкими стоками.

Если жидкие стоки собираются в накопительные емкости, контроль за содержанием радиоактивных веществ и их изотопного состава осуществляется перед их сбросом во внешнюю среду.

В комплекс санитарно-бытовых помещений АЭС входят специальные помещения: санпропускники, санитарный шлюз, спецпрачечная и др. В состав санпропускника входят: помещения для хранения домашней и спецодежды, душевые, парилки (термокамеры), обтирочные, пункты дозиметрического контроля тела и спецодежды, умывальные, санузлы, кладовые для хранения чистой и грязной спецодежды, помещения для хранения средств индивидуальной защиты. В санитарном шлюзе предусматриваются места для хранения и переодевания дополнительных средств индивидуальной защиты (пневмокостюмы, передники, сапоги, бахилы, нарукавники и др.).

На АЭС оборудованы приточно-вытяжные общеобменные и местные вытяжные системы вентиляции. Предусматривается раздельное вентилирование зон строгого и свободного режимов. Направление воздушных потоков за счет создания соответствующего баланса организуется со стороны более чистых помещений в сторону более грязных. Вытяжные вентиляционные установки оборудуются специальными фильтрами-адсорбентами для очистки удаляемого воздуха от радиоактивных загрязнений.

Меры по охране окружающей среды на АЭС являются составной частью мер радиационной безопасности.

Возникающие на АЭС газообразные отходы содержат преимущественно недолговечные радионуклиды и инертные газы. Для уменьшения активности выбрасываемых газов осуществляется их временная задержка в специальных газгольдерах перед выбросом в трубу, в которой происходит распад короткоживущих нуклидов. Вентилируемый воздух перед выбросом в атмосферу подвергается очистке на аэрозольных и йодных фильтрах.

Основной принцип обезвреживания жидких радиоактивных отходов заключается в локализации содержащихся в них радионуклидов путем использования замкнутых систем технического водоснабжения и одновременной очистки. Концентрированные радиоактивные отходы в виде кубовых остатков выпарных аппаратов и пульпы поступают в специальные хранилища, представляющие собой железобетонные емкости, облицованные нержавеющей сталью. Специалисты рассматривают такие меры как временное решение вопроса. В перспективе предполагается отведение жидких отходов и их захоронение в специальных «могильниках». Этот способ уже практикуется на ряде АЭС.

Наиболее серьезную проблему загрязнений представляют твердые отходы.

Твердые отходы считаются радиоактивными, если мощность дозы гамма-излучения на расстоянии 10 см от их поверхностей превышает 0,03 Мбэр/ч или концентрация бета-активных продуктов превышает в них 2*10-6 Ки/кг, или концентрация альфа-активных продуктов превышает 2*10-7 Ки/кг. В зависимости от уровня загрязнения твердые радиоактивные отходы делятся на 3 группы.

Классификация твердых радиоактивных отходов (по СП-АС-79)

Группа твердых радиоактивных отходов	Мощность дозы гамма-излучения на расстоянии 10 см от поверхности отходов, МБэр/ч	Удельная бета-активность, Ки/кг	Удельная альфа-активность, Ки/кг
I	От 0,03 до 30	От 2*10-6 до 1*10-4	От 2*10-7 до 2*10-5
II	От 30 до 1000	От 1*10-4 до 1*10-1	От 1*10-5 до 1*10-2
III	Выше 1000	Выше 1*10-1	Выше 1*10-2

Твердые отходы АЭС после специальной обработки помещаются в бетонные хранилища твердых отходов, размещенные на охраняемой территории АЭС, а затем замурованными в блоки (цементные, бетонные, стеклянные) отправляются для захоронения навечно в специальных могильниках.

В мировой практике существуют разнообразные способы захоронения долгоживущих радиоактивных отходов. Однако отсутствие практически проверенной технологии захоронения затрудняет решение этой проблемы и служит одним из препятствий на пути дальнейшего развития атомной энергетики.

В настоящее время предложены и изучаются следующие способы захоронения радиоактивных отходов: захоронение в континентальных геологических формациях; захоронение на дне (или под ним) океана; выведение с помощью ракет в космос; ускоренная искусственным путем ядерная трансформация долгоживущих радионуклидов.

В мировой практике разрабатывается первый из этих методов. Наиболее надежными геологическими формациями для захоронения радиоактивных отходов являются глинистые (осадочные) породы, скальные породы (граниты, гейсы) и каменная соль. На рис. 52 и 53 показана схема хранилища радиоактивных отходов в гранитных формациях (Великобритания) и соляных копях (ФРГ).

В нашей стране ведутся разработки по созданию региональных хранилищ для групп АЭС, АТЭЦ, ACT в различных географических зонах.

Как уже упоминалось, существенное значение имеет и проблема предупреждения теплового загрязнения окружающей среды за счет бросового тепла АЭС. В процессе получения электрической энергии на АЭС используется только небольшая доза тепла (около 30%), вырабатываемого в результате работы ядерного реактора. Остальное тепло (как низкотемпературное) не используется и удаляется преимущественно в водоемы (пруды-охладители) или атмосферу посредством градирен. Большая поверхность (десятки квадратных километров) каждого пруда с подогретой водой, а также значительная потеря воды, испаряющейся на градирнях, не могут не влиять на микроклимат данной местности. В частности, особенно в северных районах, они способствуют увеличению числа дней с туманами, что снижает солнечную инсоляцию, увеличивает влажность приземного слоя атмосферного воздуха и пр. Нельзя не учитывать и большую безвозвратную потерю воды.

Намечено создание сети атомных теплоэлектростанций (АТЭЦ), в которых выработка тепло-энергии сопровождается выработкой тепла для производственных и бытовых нужд, а также строительство «атомных котельных» (атомных станций теплоснабжения - ACT).

На основании опыта обеспечения радиационной безопасности в нашей стране с учетом рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) разработаны нормативные документы, регламентирующие уровни воздействия ионизирующих излучений.

Основным нормативным документом являются «Нормы радиационной безопасности НРБ-99». Требования по обеспечению радиационной безопасности регламентируются «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/80».

В этих докумелтах определены дозовые пределы и принципы их применения, классифицирование, виды работ с использованием радиоактивных веществ, требования по обеспечению радиационной безопасности.

В основу нормирования ионизирующего излучения положены следующие принципы радиационной безопасности: непревышение установленного дозового предела; исключение всякого необоснованного облучения; снижение дозы излучения до возможно низкого уровня.

По допустимым основным дозовым пределам устанавливаются следующие категории облучаемых лиц: категория А – персонал; категория Б – ограниченная часть населения; категория В – население области, края, республики, страны.

Персонал – лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений. Ограниченная часть населения - лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждениях и удаляемых во внешнюю среду с отходами.

Критический орган» (при облучении) - орган или ткань, часть тела или все тело, облучение которого причиняет наибольший ущерб здоровью лица или его потомства. В порядке убывания чувствительности к ионизирующим излучениям устанавливается 3 группы «критических органов»: I – все тело, гонады и красный костный мозг; II – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к I и III группам; III – кожа, костная ткань кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

В качестве основных дозовых пределов в зависимости от группы критических органов для категории А установлена предельно допустимая доза (ПДД); для категории Б определен предел дозы (ПД) за год.

Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения, ЗВ/год (бэр/год)

Дозовые пределы, ЗВ/год (бэр/год)	Группа критических органов
I	II	Ш
Предельно допустимая доза (ПДД) для категории А	5*10-2 (5)	15*10-2 (15)	3*10-1 (30)
Предел дозы (ПД) для категории Б	5*10-3 (0,5)	15*10-3 (1,5)	3*10-2 (3)

Примечание. Для категории А (за исключением женщин до 40 лет) распределение дозы внешнего излучения в течение года не регламентируется.

Предельно допустимая доза – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категория А) неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы – предельная эквивалентная доза за год для ограниченной части населения (категория Б); предел дозы устанавливается меньше ПДД для предотвращения необоснованного облучения этого контингента людей; предел дозы контролируется по усредненной для критической группы дозе внешнего излучения и уровню радиоактивных выбросов и радиоактивного загрязнения объекта внешней среды.

Ограничение облучения больших групп населения (категория В) области, края, республики, страны связано с опасностью возникновения отдельных соматических последствий и генетических эффектов. Регламентация и контроль за облучением населения относятся к компетенции МЗ СССР.

Суммарная эквивалентная доза, накопленная к 30 годам, во всех случаях не должна превышать 12 ПДД, т. е. 60*10-2 Зв.

Для женщин до 40 лет эквивалентная доза на тазобедренную область не должна превышать 10-2 Зв за любые 2 мес.

Персонал по индивидуальной эквивалентной дозе (по условиям как внешнего, так и внутреннего облучения) подразделяется на 2 категории. Для категории лиц, у которых эквивалентная доза превышает 0,3 годовой ПДД, обязательно должен проводиться индивидуальный дозиметрический контроль. В других случаях индивидуальный дозиметрический контроль необязателен, однако проводится контроль мощности эквивалентной дозы внешнего ионизирующего излучения, а также концентрации радионуклидов в воздухе рабочих помещений.

Для предотвращения попадания радионуклидов в организм человека с воздухом респираторным путем, с водой и продуктами питания алиментарным путем или контактным путем через кожу или ее поврежденные поверхности необходимо ограничить их содержание и осуществлять контроль в этих средах. С этой целью устанавливаются нормы – допустимые концентрации (ДК) радиоактивных нуклидов для тех контролируемых сред (воздух, вода), из которых они могут проникать в организм человека.

Допустимая концентрация определяется как отношение предельно допустимого годового поступления (ПДП) – для лиц категории А или предела годового поступления (ПГП) – для лиц категории Б радиоактивного вещества к объему воды или воздуха.

Допустимое содержание (ДС) – среднегодовое содержание радиоактивных веществ в организме (критическом органе), при котором эквивалентная доза равна предельно допустимой дозе (ПДД) для категории А или пределу (ПД) для категории Б.

Предельно допустимое годовое поступление (ПДП) для лиц категории А – поступление радиоактивных веществ в организм в течение года, которое за 50 лет создает в критическом органе эквивалентную дозу, равную 1 ПДД.

Предел годового поступления (ПГП) для лиц категории Б – поступление радиоактивных веществ в организм в течение года, которое за 70 лет создает в критическом органе эквивалентную дозу, равную 1 ПД.

Поскольку в нормативных документах и многих литературных источниках использованы внесистемные единицы активности дозы мощности, дозы и др., в табл. приводится соотношение соответствующих единиц с единицами СИ.

Единицы активности, дозы и мощности дозы.

Измеряемая величина	Внесистемная единица	Единица в Си	Связь между единицами
Активность	Кюри (Ки)	Беккерель (БК)	1 расп/с = 1 Бк; 1 Ки = 3,7*1010 расп/с = 3,7*1010 Бк; 1 Бк = 1 расп/с = 2,703*10-11 Ки
Поглощенная доза	Рад (рад)	Грей (Гр)	1 Дж/кг = 1 Гр = 100 рад 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Дж/кг = 0,01 Гр 1 Гр = 1 Дж/кг = 104 эрг/г = 100 рад
Мощность поглощенной дозы	Рад в секунду (рад/с)	Грей в секунду (гр/с)	1 рад/с = 0,01 Дж/кг*с = 0,01 Гр/с 1 Гр/с = 1 Дж/кг*с = 100 рад/с
Эквивалентная доза (доза)	Бэр (бэр)	Зиверт (Зв)	1 бэр=1 рад/Q=0,01 Дж/кг/Q = 0,013 Зв 1 Зв = 1 Гp/Q = 1 Дж/кг/Q = 100 рад/Q = 100 бэр
Мощность эквивалентной дозы (мощность дозы)	Бэр в секунду (бэр/с)	Зиверт в секунду (Зв/с)	1 бэр/с = 0,013 В/с 1 Зв = 100 бэр/с
Экспозиционная доза	Рентген (Р)	Кулон на килограмм (кл/кг)	1 Р =2,58*10-4 Кл/кг 1 Кл/кг = 3,88*103 Р
Мощность экспозиционной дозы	Рентген в секунду (Р/с)	Ампер на килограмм (А/кг)	1 Р/с = 2,58*10-4 А/кг 1 А/кг = 3,88*103 Р/с

Билет 50

Правовой основой гигиенического надзора за условиями труда подростков являются статьи 74 - 82 ОЗоТ, постановление Государственного комитета при Совете Министров Союза ССР по вопросам труда и заработной платы от 29.08.59 г. № 629 «О списке производств, профессий, специальностей и работ, на которых запрещается применение труда лиц, не достигших 18-летнего возраста», перечень медицинских противопоказаний к работе и производственному обучению подростков в различных отраслях народного хозяйства, утвержденного МЗ СССР, Госкомитетом по профтехобразованию. В каждом перечне содержатся названия заболеваний и физических недостатков, которые препятствуют обучению, указывается также пол и минимальный возраст принимаемых на обучение подростков.

МЗ СССР издан приказ № 729 от 8.08.74 г. «Об улучшении организации медицинской помощи подросткам», «Инструктивно методические указания но проведению врачебно-профессиональных консультаций подростков» № 567 - 65 и в 1976 г. - «Методические указания по проведению предварительных и периодических медицинских осмотров подростков».

Порядок надзора за учреждениями, где работают и обучаются подростки, реализуется «Инструкцией о работе СЭС по разделугигиены детей и подростков», «Методическим письмом о работе СЭС по контролю за условиями и режимом обучения и труда учащихся техникумов, ПТУ и рабочих-подростков».Создание нормативно-правовой основы охраны труда подростков связано с тем, что у лиц моложе 18 лет физическое развитие еще не завершено и организм отличается повышенной чувствительностью к неблагоприятным производственным факторам. Этот возраст, являющийся переходным периодом к половой зрелости, периодом формирования, характеризуется рядом анатомических и психофизиологических особенностей, тщательный учет которых необходим как при установлении гигиенического режима, так и для медицинского обслуживания и контроля.Основными особенностями этого возраста являются резкий подъём всех жизненных функций, энергичный рост и физическое развитие тела, связанное с серьезными сдвигами в обмене, глубокой перестройкой всей эндокринно-вегетативной системы и нервно-психической сферы. В этом возрасте наблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры, особенно конечностей, слабость связочного аппарата, более быстраяутомляемость мышц, нередки отклонения в развитии органов кровообращения, в частности сердца, отстающего в своем росте от роста организма. Отмечается неустойчивость вегетативной нервной системы, связанная с глубокой перестройкой нейрогуморальных отношений в организме, отклонения в секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта, значительные изменения претерпевает дыхательная система.

Подростковый период является периодом созревания половых желез, что приводит к перестройке всей нервно-психической сферы.Энергичный рост и быстрое физическое развитие подростков связаны с глубокими сдвигами в обмене веществ. Потребность в питательных веществах в этом возрасте выше, чем в другие периоды жизни человека. Приводимые краткие данные о физических особенностях подросткового возраста легли в основу комплекса гигиенических, правовых и технических мероприятий, предотвращающих неблагоприятное влияние производственных факторов на организм подростков.Трудовое законодательство устанавливает льготные условия и ограничения, направленные на улучшение условий и охраны труда молодежи. Все лица моложе 18 лет принимаются на работу после предварительного медицинского осмотра и в дальнейшем до достижения 18-летнего возраста обязательно проходят профилактические медицинские осмотры. Не допускается прием на работу лиц моложе 16 лет. В исключительных случаях молодежь в возрасте от 15 до 16 лет принимают только по согласованию с профсоюзом, как правило, только для производственного обучения. При этом необходимо выяснить, какая работа будет поручена подростку, не будет ли она вредна для его здоровья.

Для лиц в возрасте 16 - 18 лет установлена продолжительность рабочей недели 36 ч, для лиц от 15 до 16 лет - 24 ч. Их запрещено привлекать к ночным и сверхурочным работам; в выходные дни. Этим лицам предоставляется ежегодный отпуск в 1 календарный месяц предпочтительно летом и в любое время года по их выбору.Увольнение по инициативе администрации допускается лишь в исключительных случаях с согласия. ФЗМК и, комиссии по делам несовершеннолетних при исполкоме, при этом предлагается обязательное трудоустройство увольняемого на другом предприятии.

Молодежь в возрасте до 18 лет не допускается к работам на более чем 200 производствах и около 3000 спендадьностям и профессиям по специально утвержденным спискам.

Ограничено црименение труда подростков на работах по пеpeнocке тяжестей, а если же работа, связана только. с переноской тяжестей, то масса груза не должна превышать 4,1 кг. Врач по гигиене обязан контролировать выполнение руководителями предприятий и организаций законодательных и нормативных документов по охране труда подростков, принимать участие в организации медицинских осмотров, в разработке мероприятий по улучшению условий их труда и снижению заболеваемости.

Билет 41

Под микроклиматом производственных помещений принято понимать климат внутренней среды данных помещений, который определяется совокупностью действующих на организм человека сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, и, конечно же температурой окружающих рабочего поверхностей. И неудивительно, что для обеспечения нормальных условий было введено гигиеническое нормирование параметров микроклимата.

Нормы производственного микроклимата установлены ГОСТом «Гигиенические нормы микроклимата промышленных предприятий» и являются едиными для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. Принципиальное значение в нормах имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым микроклиматическим условиям.

Под оптимальными микроклиматическими условиям понимают такие сочетания параметров микроклимата, которые обеспечивают при систематическом воздействии нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции. Оптимальные параметры микроклимата создаются при кондиционировании воздуха в таких отраслях промышленности, как радиоэлектроника, точное машиностроение и др.

Допустимые микроклиматические условия не должны нарушать здоровье человека. Однако при них возможно некоторое напряжение реакции терморегуляции, носящее кратковременный характер.

В производственных цехах металлургической, машиностроительной промышленности и др., где имеет место большое тепловыделение или значительны размеры отапливаемых помещений, можно ориентироваться на допустимые нормы, но с соблюдением требований в отношенииорганизации режимов труда и отдыха, использованием средств профилактики как перегревания, так и охлаждения организма.

Параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха регламентируются с учетом тяжести физического труда (легкая, средней тяжести, тяжелая работа), исходя из величин теплопродукции. При легкой работе разрешается несколько более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха, чем при работах средней тяжести и тяжелой. Категория работ устанавливается на основе общих энерготрат организма, а при характеристике помещений по категории выполняемых в них работ ориентируются на работы, в выполнении которых принимают участие 50% и более работающих в них лиц.

Все параметры микроклимата производственных помещений прописаны в нормативных актах. В этих нормах отдельно нормирован каждый компонент микроклимата в конкретной рабочей зоне производственного помещения: это температура, относительная влажность, допустимая скорость воздуха в прямой зависимости от способности человеческого организма  к акклиматизации в данное время года, характера рабочей одежды и интенсивности производимой работы.

Зачитывается также сезон года. При этом выделяют следующие периоды: теплый, холодный и переходный.

В настоящее время утверждены санитарные нормы производственного микроклимата, особенности которых заключаются в следующем: в теплый период года верхние границы допустимой температуры воздуха даны не только для постоянных, но и для непостоянных рабочих мест, где рабочие могут находиться, до 50% рабочего времени или 2 ч непрерывно.

Оптимальные и допустимые скорости движения воздуха несколько снижены по сравнению с ГОСТом 12.1.005 - 76.

Оптимальным условиям микроклимата в оба сезона года удовлетворяет относительная влажность воздуха 40 – 60 %

Допустимая влажность воздуха зимой не должна превышать 75%, а летом она дается в зависимости от температуры воздуха.

Колебания оптимальных значений температуры воздуха по высоте и горизонтали рабочей зоны в течение смены не должны превышать 1 – 2 °С. Впервые определены оптимальные и допустимые параметры микроклимата для лиц, выполняющих очень легкую работу, при которой энерготраты не превышают 104 – 139 Вт.

Колебания допустимой температуры воздуха по высоте и горизонтали рабочей зоны и в течение смены не должны превышать 2 – 3 °С. Температура ограждений и поверхностей оборудования не может быть выше 5°С температуры воздуха.

Тепловое облучение работающих не должно быть более 35 Вт/м2. Тепловое облучение лица и груди работающих на постоянных и непостоянных рабочих местах может достигать 140 Вт/м2 при обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе защиты глаз.

Обеспечение санитарных норм направлено на предупреждение перегревания или переохлаждения работающих в условиях конвекционного, радиационного тепла или низких температур.

Микроклимат производственных помещений определяется совокупностью воздействия на организм человека воздуха определенной температуры, влажности и  скорости с тепловым излучением нагретых поверхностей. Микроклиматразных производственных помещений напрямую зависит от колебаний множества внешних метеорологических условий. Именно по этой причине для нормального микроклимата нужна постояннаяпрофилактика перегревания.

Борьба с неблагоприятными влияниями производственного микроклимата осуществляется с использованием мероприятий технологического, санитарно-технического и медико-профилактического порядка.

В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям.

Мероприятия, направленные на улучшение условии микроклимата, регламентируются «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию». № 1042 - 73, разделом «Производственные процессы и оборудование, характеризующиеся выделением тепла». Замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования способствуют оздоровлению неблагоприятных условии труда. Автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление обеспечивают возможность пребывания рабочих вдали от источника радиационного и конвекционного тепла.

Эта группа мероприятий с гигиенической точки зрения является наиболее радикальной. Например, использование установок по непрерывной разливке стали и автоматическая система управления проката металла способствуют ликвидации тяжелых операций, проводившихся в условиях интенсивного инфракрасного излучения.

Основными профессиональными группами становятся операторы, рабочие места которых расположены в специально оборудованных постах управления.

К числу мероприятий технологического характера относятся замена кольцевых печей туннельными в кирпичном, фарфорово-фаянсовом производстве, при сушке форм и стержней в литейном производстве, использование электропечей в сталелитейном производстве, применение штамповки вместо поковочных работ, индукционный нагрев металлов токами высокой частоты.

К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.

Тепловыделения в рабочую зону от нагретых поверхностей и парогазотрубопроводов значительно снижаются при покрытии их теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.)- Теплоизоляция стенок термических печей, снижающая температуру их поверхности со 130 до 80 °С, уменьшает тепловыделения в 5 раз.

Уменьшению теплопоступления в цех способствуют также мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования. Плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических отверстий с работой оборудования - все это значительно снижает выделение тепла от открытых источников. Значительно уменьшается теплоизлучение и поступление конвекционного тепла в рабочую зону путем применения экранов, которые по характеру действия разделяются на теплопоглотительные, теплоотводящие и теплоотражательные. Отражательные экраны используются для локализации тепловыделений от поверхности печей, покрытия наружных поверхностей кабин постов управления, кранов. Для теплопоглотительных экранов используют различные виды стекла: силикатное - для защиты от источников с температурой 700°С; органическое стекло - для защиты от источника с температурой 900°С. Эти прозрачные экраны применяют для защиты от тепловых излучений машинистов кранов горячих цехов, операторов постов управления. У открытых источников излучения (окна печей, смотровые окна постов управления в горячих цехах) целесообразно применять водяные экраны, так как зеркальная водяная завеса снижает интенсивность излучения в 5 - 10 раз.

Теплоотводящие экраны, представляющие собой полые стальные плиты, в которых циркулирует вода или водовоздушная смесь, обеспечивают температуру на наружной поверхности экрана не выше 30 – 35 °С. Их устанавливают у стенок мартеновских, стекловаренных печей, Для проведения ремонтных работ в горячих цехах, ковшах используются теплозащитные металлические камеры-кессоны. Для борьбы с инфракрасным излучением вторичного порядка (от нагретых материалов, рабочих металлических площадок и др.) целесообразно использовать распыление воды в воздухе.

Для снижения температуры воздуха на рабочих местах в горячих цехах большую роль играет рациональная вентиляция. Аэрация наиболее эффективна из применяемых средств удаления тепла, так как обеспечивает в рабочей зоне 40 - 60-кратный воздухообмен в час. При наличии на рабочих местах теплового излучения интенсивностью 348 Вт/м2 и более обязательно устройство воздушного душа: При этом температура и скорость движения подаваемого воздуха зависят от времени года, категории работ и интенсивности теплового излучения.

Воздушные души способствуют увеличению отдачи тепла телом человека путем конвекции и испарения. Воздушные, водо-воздушные души, водяные полудуши, базисы рекомендуется применять на местах отдыха рабочих для ускорения восстановления физиологических функций в целях профилактики перегревов у рабочих горячих профессий. На некоторых рабочих местах (посты и пульты управления прокатных станов, кабины машинных кранов) устанавливают охлаждаемые до 5 °С экраны, усиливающие теплоотдачу радиацией (создаются условия «радиационного охлаждения»).

Профилактика перенагревания организма необходима, ведь перегревание у человека обычно возникает под влиянием высоких температур окружающей среды  в условиях, существенно затрудняющих теплоотдачу с поверхности его тела. При высокой температуре окружающей человека  среды перегреванию способствует  рост теплопродукции при выполнении мышечной работы,  высокая влажность и полная неподвижность воздуха.

Немалую роль в профилактике перегревания играют индивидуальные средства защиты.

Спецодежда должна быть воздухо - и влагопроницаемой (хлопчатобумажная, льняная; грубошерстное сукно), иметь удобный покрой. Для защиты от инфракрасного излучения используют отражающие ткани, на поверхности которых распылен тонкий слой металлов. Для работы в экстремальных условиях (ликвидация пожаров и др.) применяются специальные костюмы, обладающие, повышенной теплосветоотдачей. Для защиты головы от излучения применяют дюралевые, фибровые каски, войлочные шляпы; для защиты глаз – очки (темные или с прозрачным слоем металла), маски с откидным экраном. При работах на открытом воздухе на постоянных рабочих местах предусматриваются тенты, навесы. Кабины машин окрашивают в светлые тона, оборудуются кондиционерами, теплоизолируются.

Билет 40

Кумуля́ция (позднелат. cumulatio — скопление, от лат. cumulo — накапливаю, усиливаю) — накопление биологически активного вещества (материальная кумуляция) или вызываемых им эффектов (функциональная кумуляция) при повторных воздействиях лекарственных веществ и ядов на организм.

Материальная кумуляция (синоним — аккумуляция) количественно характеризуется при исследовании фармакокинетики, токсикокинетики.

Функциональная кумуляция выявляется при проведении исследования кумуляции, являющегося частью рутинного экспериментального изучения общетоксического действия фармакологических веществ и других токсикантов. Изучение общетоксического действия включает в себя^[1]:

• исследование острой токсичности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при однократном воздействии;

• исследование кумулятивности — характеристика количества вещества вызывающего гибель животных при повторных воздействиях;

• исследование хронической токсичности — выявление характера отравления при длительном воздействии и определение безопасных доз.

Целью исследования кумулятивности является выяснение характера действия вещества на организм при повторных введениях и подбор доз для проведения хронических экспериментов. Подбор проводится на основании сравнения доз вещества, вызывающих гибель животных при однократном и повторном воздействии. Под кумулятивным действием здесь понимают усиление^[2] действия яда при повторном его воздействии.

Билет 38

К химической промышленности относится комплекс производств, в которых преобладают химические способы переработки разнообразного сырья. Различают следующие основные производства химической промышленност

· производства основной химии по выпуску неорганических кислот, щелочей, солей, хлора и других неорганических соединений;

· предприятия органического синтеза, на которых получают большой ассортимент органических веществ: кислоты, спирты, растворители;

· производства по получению искусственных и синтетических волокон и нитей – лавсана, капрона, вискозы и т. п.;

· производства, выпускающие синтетические смолы, пластмассы, синтетический каучук и т. п.;

· предприятия по производству шин, резино-технических изделий и резиновой обуви;

· производства, выпускающие анилиновые красители, лакокрасочные материалы;

· химико-фармацевтические заводы по выпуску лекарственных и других препаратов;

· комбинаты и заводы по выпуску минеральных удобрений и ядохимикатов и многие другие.

Несмотря на большое разнообразие химических производств, они имеют много общего. Существует несколько классификаций технологических процессов: по физико-химическим свойствам реакционных систем, по агрегатному состоянию реагирующих веществ, по процессам и аппаратам и т. д.

Наиболее удачной в гигиеническом отношении является классификация, согласно которой все технологические процессы и операции подразделяются на следующие этапы:

1. Подготовительные операции (размол, дозирование, смешивание, просев и разделение на фракции исходных материалов, транспортировка).

2. Собственно химические процессы (окисление, восстановление, хлорирование, нитрация, электрохимические процессы и др.).

3. Разделение химических компонентов (отгонка, ректикация, центрифугирование, фильтрация, экстракция, кристаллизация и др.).

4. 3аключительные операции (сушка, измельчение, расфасовка, упаковка и хранение).

5. Дополнительные операции (отбор технологических проб, замена катализаторов, профилактические и аварийные ремонты и т. п.).

Кроме того, технологические процессы по своему характеру подразделяются на периодические и непрерывные, многостадийные и малостадийные, горизонтальные и вертикальные. Для большинства современных крупнотоннажных произовдств характерны замкнутые непрерывные циклы, исключающие поступление вредных. веществ в воздух рабочей зоны и окружающую среду.

Периодические процессы все еще используются в малотоннажных производствах. Они связаны со вскрытием аппаратуры, загрузкой и выгрузкой сырья, реакционных масс, полуфабрикатов и конечной продукции, а следовательно, с опасностью поступления вредных веществ в воздух производственных помещений. Эти процессы в большинстве случаев мало механизированы и автоматизированы, требуют большого количества рабочих, отличаются наличием многочисленных трудоемких ручных операций и сопровождаются загрязнением воздуха рабочей зоны, спецодежды и кожных покровов работающих, а следовательно, воздействием на них вредных веществ.

Непрерывный процесс производства является прогрессивным и по сравнению с периодическим имеет все технико-экономические и гигиенические преимущества: возможность комплексной механизации и автоматизации, резкого сокращеня обслуживающего персонала, повышения производительности оборудрвания и качества выпускаемой продукции. Особенно важной является возможность применения дистанционного управления технологическим процессом и его автоматизации, что в значительной степени сокращает контакт работающих с вредными веществами. Кроме того, непрерывный процесс позволяет поддерживать в аппаратах более стабильный технологический режим (температура, давление), что облегчает сохранение герметичности аппаратуры и уменьшает утечку вредных веществ.

Различают процессы низкотемпературные, высокотемпературные, некаталитические, каталитические, электрохимические и др. В гигиеническом отношении наиболее неблагоприятными являются процессы, проводящиеся под повышенныматмосферным давлением. При таких процессах часто наблюдается выделение вредных веществ через неплотности в аппаратуре. Этому в значительной степени способствует повышение температуры реакционной массы в аппаратах. Более современными являются химические процессы, проводящиеся в аппаратуре под давлением ниже атмосферного или в вакууме и при низкой температуре.

В последние годы в химической и нефтехимической промышленности широкое применение нашли каталитические процессы с применением разнообразных катализаторов. В качестве катализаторов применяются многие металлы (платина, серебро, никель, молибден, хром, вольфрам и другие). Каталитические процессы имеют перед обычными некаталитическими ряд преимуществ: их высокая скорость позволяет увеличить выход целевых продуктов и повысить производительность оборудования; гигиенические преимущества этих процессов заключаются в их простоте (ограниченное количество исходных материалов и промежуточных операций). Однако неблагоприятными операциями при этом являются загрузка и выгрузка катализатора, которые связаны со вскрытием аппаратуры и поступлением вредных веществ в воздух рабочей зоны.

Используемое в химической промышленности разнообразное сырье классифицируется:

· по происхождению – на минеральное, растительное, животное;

· по химическому составу – на органическое и неорганическое;

· по агрегатному состоянию – на твердое, жидкое и газообразное.

Гигиенические условия труда на химических предприятиях зависят от применяемого сырья, организации производственных процессов и используемой аппаратуры и оборудования, степени механизации и автоматизации, устройства территории, планировочных решений внутри зданий.

Ведущим неблагоприятным производственным фактором химических производств в большинстве случаев является химический – загрязнение воздуха рабочей зоны и промышленной площадки, одежды и кожных покровов рабочих, поверхности оборудования и внешних ограждений помещений вредными веществами. На предприятиях органического синтеза при термической переработке полимеров выделение вредных веществ при несоблюдении гигиенических требований возможно на всех этапах технологического процесса. Выделению вредных веществ способствует использование высоких температур и давлений, а также негерметичных аппаратов и коммуникаций. Это обычно приводит к загрязнению воздуха при процессах фильтрации, транспортировки, затаривания продукции и периодически проводимой очистке аппаратов от кубовых остатков. Значительным источником загрязнения воздуха токсичной пылью является такое оборудование, как дробилки, мельницы, дезинтеграторы, шнеки, элеваторы для транспортировки сыпучих материалов. Кроме того, частыми причинами загрязнения воздуха рабочей зоны вредными веществами являются: нарушение технологического режима, разгерметизация емкостей для отбора технологических проб, переливы жидкости при заполнении аппаратов, прорывы коммуникаций и другие аварийные ситуации.

В момент отбора технологических проб концентрация вредных веществ в воздухе повышается во много раз, и вредному воздействию их подвергаются не только лаборанты, но и весь обслуживающий персонал. Во избежание этого в настоящее время разрабатываются и на многих предприятиях уже внедрены способы автоматического контроля за физико-химическим состоянием реакционных масс.

С гигиенической точки зрения, большого внимания заслуживают такие операции, как чистка и ремонт аппаратуры и проведение аварийных работ, при которых наблюдается наибольший контакт работающих с различными вредными веществами. Чистка аппаратов может быть самостоятельной или предварительной операцией перед ремонтом аппарата. Особое значение имеют операции, выполняемые внутри оборудования. Аварии чаще всего связаны с нарушением параметров технологического режима, в результате чего происходит изменение давления и температуры в аппаратах, нарушается химизм процессов. Это приводит к нарушению герметичности аппаратов и коммуникаций (переливы, разрушение прокладок, выбивание сальников) и поступлению вредных веществ в рабочие помещения.

Состав загрязнений воздуха рабочей зоны чаще всего бывает сложным. В воздухе могут одновременно присутствовать многие вещества в разном агрегатном состоянии – аэрозоли, пары, газы, представляющие собой исходные, промежуточные, конечные продукты, а также соединения, образующиеся в результате взаимодействия, или продукты термического распада. Поступающие в воздух вредные вещества продолжают взаимодействовать, подвергаться окислению, гидролизу и другим превращениям.

Пары и газы, имеющие большую, чем воздух, относительную плотность, скапливаются в нижней зоне, а при вертикальной планировке помещений перетекают с верхних этажей в нижние. Однако при наличии тепловых конвективных токов воздуха могут быть и обратные, тем более, когда происходит выделение легких газов и паров.

Концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны часто колеблются и во времени. При этом работающие подвергаются интермиттирующему ингаляционному воздействию химических веществ, токсический эффект которого для ряда промышленных ядов, как указывалось ранее, более выражен в сравнении с непрерывным (монотонным) воздействием.

Несоблюдение гигиенических требований при выполнении подготовительных и заключительных этапов технологического процесса на химических заводах приводит к повышению концентрации пыли в воздухе в десятки раз. Дисперсность выделяющейся пыли обычно высокая: в ее составе преобладают пылевые частицы размером менее 5 мкм. При этом вдыхаемая пыль, хорошо сорбирующая газы и пары вредных веществ, служит дополнительным источником поступления их в организм.

Из физических факторов производственной среды наиболее постоянно имеют место шум, вибрация и неблагоприятные метеоусловия.

Основными источниками шума и вибрации на химических заводах являются различное технологическое оборудование, в особенности такое, как дробилки, мельницы, элеваторы, сушильные барабаны, вибросита, вентиляторы, центрифуги, компрессоры и другое оборудование. Уровень интенсивности шума у этого оборудования может достигать 100 дБА и более.

Метеорологические условия в производственных помещениях определяются характером технологического процесса. Температура воздуха летом может на отдельных участках превышать 30 °С. Причинами неблагоприятного микроклимата являются недостаточная теплоизоляция аппаратов и коммуникаций, высокая плотность размещения оборудования, неэффективная вентиляция. Недостаточно теплоизолированные поверхности оборудования и коммуникаций могут быть источниками не только конвенкционного, но и радиационного тепла.

Для ряда химических производств характерным является также воздействие на работающих резких перемен температуры воздуха, связанных с необходимостью частого перемещения из закрытых помещений на наружные установки. На некоторых участках работ, особенно в начальных стадиях технологии (в складских помещениях, отделениях дробления, размола и т. п.), а также при работе на наружных установках работающие могут подвергаться воздействию в холодный период года охлаждающего микроклимата с низкими температурами и большими скоростями движения воздуха.

При процессах центрифугирования, фильтрации, осаждения и при ряде других операций нередко имеют место избыточные влаговыделения, в связи с чем наблюдается повышенная влажность воздуха.

На современных химических заводах находят применение радиоактивные вещества в измерительной аппаратуре и в качестве катализаторов.

В химических цехах имеется значительная опасность возникновения травм. Они могут быть химическими, термическими, механическими и электрическими.

Таким образом, рабочие химической промышленности могут подвергаться влиянию самых разнообразных химических и физических опасных и вредных производственных факторов. Это воздействие может иметь комбинированный (при наличии однородных факторов), сочетанный (химические и физические факторы), а также комплексный характер, когда рабочие подвергаются воздействию на производстве и вне его (на промплощадке, в районе проживания). Такое воздействие, даже при отсутствии превышения нормативов на отдельные факторы, не должно оставаться без внимания.

Оздоровительные мероприятия на предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны включать меры организационно-технологического, гигиенического, санитарно-технического и медико-профилактического характера.

В настоящее время в химической промышленности из организационно-технологических оздоровительных мероприятий широко используются: замена токсических веществ менее токсичными; сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми; выпуск конечных продуктов в непылящих формах; применение прогрессивной технологии производства, исключающей контакт работающих с вредными веществами; использование производственного оборудования и коммуникаций, не допускающих выделение вредных веществ в воздухпроизводственных помещений и атмосферу заводских площадок; обеспечение строгого соблюдения регламента технологического процесса.

Наиболее радикальным путем оздоровления условий трудаявляется полное изъятие вредного химического компонента из технологического процесса или замена токсического вещества малотоксичными.

Однако замена химического вещества на менее вредное, а тем более полное изъятие его далеко не во всех случаях возможно по технологическим соображениям. В этих случаях задача оздоровления условий труда заключается в снижении содержания вредных веществ в объектах окружающей среды до безопасного предела за счет разработки и внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов и производственного оборудования.

К числу таких мероприятий относятся комплексная механизация и автоматизация производственных процессов с применением замкнутых и безотходных циклов производства, разработка и внедрение усовершенствованного производственного оборудования, переход на непрерывные химические процессы с дистанционным управлением технологией или внедрением автоматического контроля за ходом технологических процессов и операций.

Особое внимание следует уделять строгому соблюдению технологических регламентов и борьбе с любыми нарушениями режима технологических процессов, своевременной замене устаревшего оборудования, максимальному использованию процессов под пониженным давлением или вакуумом, ликвидации ручного отбора технологических проб.

Широкое внедрение этих мер позволяет резко сократить долю ручного труда, уменьшить численность обслуживающего персонала, улучшить состояние воздушной среды, ограничить или полностью исключить непосредственный контакт работающих с вредными веществами. Кроме того, автоматизация производства, внедрение замкнутых и безотходных технологических процессов способствуют не только улучшению условий труда, но и радикальному решению проблемы защиты окружающей среды от вредного воздействия промышленных выбросов.

Следует помнить, что оздоровительные мероприятия гигиенического характера основываются на современной токсикологической оценке применяемых и производимых химических веществ, гигиенической стандартизации сырья и готовых продуктов, регулярном контроле за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, включении токсикологических характеристик вредных веществ в технологические регламенты, стандарты и технические условия на сырье, промежуточные и конечные продукты.

Гигиеническая стандартизация сырья и готовых продуктов предусматривает исключение или ограничение загрязнения сырья и готовой продукции высокотоксичными вредными веществами и контроль за их содержанием. Загрязняющие примеси исходного сырья, а также образующиеся в ходе технологических процессов побочные высокотоксичные вредные вещества могут значительно усиливать токсичность и опасность выпускаемых конечных продуктов, а в ряде случаев обусловливать уровень опасности всего технологического процесса. Так, при получении фторорганических веществ и их переработке в результате деструкции этих соединений могут образовываться более токсичные вещества, чем исходные и конечные продукты (например, фторфосген, перфторизобутилен и др.). Эти вещества представляют большую опасность в плане возможности возникновения тяжелых острых отравлений (например, токсический отек легких).

Гигиеническая стандартизация предусматривает также обязательное снабжение каждой партии выпускаемых химических продуктов специальным паспортом (сертификатом), в котором указываются данные лабораторного анализа продукта.

Одним из путей профилактики профессиональных отравлений является систематический контроль за состоянием воздушной среды рабочих помещений, т. е. за соблюдением ПДК (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Контроль за содержанием в воздухе рабочей зоны вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности должен осуществляться непрерывно, преимущественно с помощью газоанализаторов автоматического действия. Автоматический анализатор представляет собой прибор, в котором отбор проб воздуха, анализ содержания вредного вещества, и регистрация результатов анализа проводятся автоматически. В случае превышения ПДК этот прибор включает звуковой или световой сигнал, свидетельствующий о необходимости принятия мер по обеспечению безопасности труда.

В настоящее время выпускаются стационарные и переносные газоанализаторы для определения бензола, толуола, стирола, хлоропрена, паров ртути и других соединений.

Концентрации вредных веществ 3-го и 4-го классов опасности контролируются периодически в плановом порядке (при гигиенической оценке условий труда) и в некоторых экстренных ситуациях (например, при расследовании причин профессиональных отравлений).

Программа санитарно-химических исследований воздушной среды может быть правильно составлена, только исходя из особенностей технологического процесса. В первую очередь должны быть взяты под непрерывное наблюдение участки и операции, где возможно нарушение герметичности аппаратуры, имеются места открытой загрузки, перегрузки и выгрузки химических веществ, где отбираются технологические пробы, т. е. в местах наибольшей вероятности загрязнения воздуха вредными веществами.

Анализ воздуха должен производиться не только на присутствие в нем исходных и конечных продуктов, но и промежуточных и побочных веществ. Следует помнить, что многие химические вещества не обладают раздражающими свойствами и не имеют запаха. В связи с этим в помещениях, где возможны внезапные поступления больших количеств вредных веществ, необходимо использовать газоанализаторы и сигнализаторы, которые предупреждали бы работающих об опасности.

Для быстрого решения вопроса о степени загрязнения воздушной среды применяют газоанализаторы с индикаторными трубками, которые предназначены в первую очередь для контроля качества воздуха в рабочей зоне на уровне ПДК. В мировой практике существуют газоанализаторы с индикаторными трубками для определения более 200 веществ (например, фирма «Дрегер», Германия).

Систематический контроль за состоянием воздушной среды рабочих помещений осуществляется санитарными лабораториями («служба воздуха») промышленных предприятий и промышленно-санитарными лабораториями ФГУЗ. Ведомственные лаборатории работают по плану, согласованному с отделением гигиены труда ТУ и под методическим руководством последних. Исследования загрязнений воздуха рабочей зоны проводятся в соответствии с техническими условиями (ТУ) и методическими указаниями МЗ РФ.

Специфические особенности химических производств (выделение разнообразных вредных веществ, высокая пожаро - и взрывоопасность и др.) требуют внимания органов Государственного санитарного надзора к выбору промышленных площадок, установлению и организации санитарно-защитных зон, генерального плана химического предприятия или комплекса химических производств. Планировка площадки химического предприятия осуществляется в соответствии с главой СНиП «Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования».

Гигиенические требования к планировке промышленной площадки прежде всего определяются характером и мощностью производства, качественным и количественным составом выбросов в атмосферу промышленных отходов. Поскольку химические процессы связаны с выделением вредных веществ, а нередко и взрыво - и пожароопасных, прямое соседство таких предприятий с жилыми районами недопустимо. В случае необходимости для некоторых химических производств санитарно-защитная зона может быть увеличена до 3 раз по сравнению с предусмотренной, например, при недостаточной эффективности устройств для очистки удаляемого загрязненного воздуха, при строительстве новых, недостаточно изученных производств. Следует помнить, что санитарно-защитная зона не может служить резервной территорией для расширения промышленной площадки химического предприятия.

При выборе земельного участка для строительства химических производств необходимо учитывать розу ветров и данные о погодных условиях. Химические предприятия не должны размещаться с наветренной cтороны по отношению к жилому массиву. Необходимо избегать строительства предприятий со значительными выбросами вредных веществ в районах со слабыми ветрами, длительными инверсионными состояниями атмосферы, а также в местах, имеющих значительные фоновые загрязнения атмосферы вредными веществами. Так, не допускается расположение на плохо проветриваемых участках таких производств, как сернокислотные и азотнотуковые заводы, а также предприятий, которые выделяют в атмосферу сернистый ангидрид, фтористый водород, пары соляной кислоты и т. п.

При размещении химических предприятий в промышленном узле необходимо учитывать характер выделяемых вредностей каждого предприятия, чтобы правильно расположить их в зависимости от направления господствующих ветров. Кроме того, необходимо исключить отрицательное влияние одного производства на другое.

При оценке генеральных планов химического предприятия важно обратить внимание на зонирование территории предприятия, процент застройки территории, взаимное размещение зон и производств, ориентация осей зданий, разрывы между ними. Для лучшей организации производственных процессов и оздоровительных мероприятий всю территорию предприятия делят на зоны, в которых группируют производственные и вспомогательные здания и сооружения имеющие сходство по функциональному назначению, санитарной характеристике, транспортному обслуживанию и другим признакам.

На химических предприятиях обычно выделяют следующие зоны: производственную, складскую, вспомогательных цехов и административно-хозяйственную. Производственная зона, занимающая от 30 до 70% общей территории, играет определяющую роль в формировании требований к территории предприятия. При взаимном расположении зон, зданий и сооружений необходимо учитывать розу ветров, технологические связи и другие факторы. При этом следует обеспечить благоприятные условия для проветривания и прямой солнечной инсоляции. Наиболее рациональным расположением зон с гигиенической точки зрения является такое, при котором источники промышленных вредных веществ (производственные здания и установки на открытых площадках) будут размещены с подветренной стороны по отношению к производственным объектам, не выделяющим вредности, и административно-хозяйственной зоне.

При разработке генерального плана химического предприятия следует также предусматривать озеленение и благоустройство заводской территории, санитарно-защитной зоны.

Известно, что планировочные решения производственных помещений химических предприятий могут оказывать существенное влияние на гигиенические условия и безопасность труда. Изоляция отдельных технологических операций, а иногда и целых производств, недостаточно рационально решенных в техническом отношении, может оказаться единственным мероприятием радикально решающим оздоровление условий труда.

Производатвенное оборудование и аппаратуру химических производств обычно размещают в одно-, двух и многопрофильных одноэтажных зданиях, в зданиях павильонного типа, на открытых площадках и этажерках и в зданиях облегченного типа.

Одноэтажные здания применяют главным образом для производств с горизонтальным технологическим процессом, например производства пластических масс, шин и резинотехнических изделий.

В многоэтажных зданиях целесообразно размешать различные химические праизводства с вертикальным технологическим процессом. Например, производства органического синтеза, органических растворителей и кислот и т. п.

Здания павильонного типа, т. е. здания большой глубины и длины без внутренних перегородок, используют для размещения производств как с вертикальными, так и горизонтальными технологическими процессами (например, предприятия, выпускающие анилиновые красители, синтетический каучук и другую продукцию).

При выборе планировочных решений внутри производственных зданий следует учитывать степень токсичности и опасности веществ, применяемых и образующихся в процессе технологического цикла. В настоящее время наиболее распространенными в химической промышленности являются следующие типы планировки.

1. Одноэтажные или многоэтажные здания с размещением отдельных цехов и отделений в помещениях, непосредственно соединенных между собой.

2. Здания, не имеющие сплошных межэтажных перекрытий, т. е. с проемами между этажами.

3. Здания, в которых помещения цехов и участков соединены между собой коридорами.

4. Здания, в которых технологическое оборудование размещено в производственных кабинах, а дистанционное управление технологическими операциями ведется из коридора управления.

5. Здания, где пульт управления вынесен в отдельное помещение, часто имеющее изолированный вход (рис. 47).

Исходя из степени токсичности и опасности выделяющихся вредных веществ рекомендуется:

· в зданиях I и II типов размещать производства, где применяются вещества, относящиеся к 4-му классу опасности (вещества малоопасные);

· в зданиях III типа – производства, где применяются и образуются вещества 3-го класса опасности (умеренно опасные вещества). Частично эти производства можно размещать в зданиях I и II типов при условии изоляции наиболее опасных технологических операций в вентилируемых производственных кабинах;

· в зданиях IV и V типов планировки целесообразно размещать производства, где имеются вещества 1-го и 2-го классов опасности (вещества чрезвычайно и высокоопасные).

При выборе планировочных решений опасность производства нельзя оценивать только по конечному продукту, так как при его синтезе могут образовываться значительно более токсичные и опасные соединения, чем исходные и конечные вещества. Так, например, процессы синтеза малотоксичных фторорганических хладонов сопровождаются образованием высокотоксичных веществ – фтористого водорода и хлористых соединений сурьмы. Следовательно, наиболее опасные операции нельзя размещать непосредственно в общем помещении цеха, где проводятся процессы очистки и ректификации хладонов. Их необходимо изолировать в вентилируемых производственных кабинах с выносом дистанционного управления в производственное помещение. Такая планировка позволяет обеспечить разницу в концентрациях высокоопасных химических веществ в воздухе между кабиной и постоянными рабочими местами в помещении цеха до 4 и более раз.

Гигиеническая эффективность различных планировочных решений в значительной мере определяется выбором принципов вентиляции, обеспечивающих управляемое перетекание воздуха из незагрязненных помещений в производственные кабины и препятствующих обратному движению воздуха.

Следует помнить, что внутренняя отделка производственных помещений, при которой используются различные строительные материалы, покрытия и лаки, имеет большое гигиеническое значение, так как многие органические и неорганические газо - и парообразные вещества способны хорошо сорбироваться этими материалами и десорбироваться из них в окружающий воздух. В строительных материалах может образовываться так называемое депо химических веществ. Процессы десорбции могут увеличивать загрязнение воздуха такими химическими веществами, как ртуть, фтор, хлор, тетраэтилсвинец, анилин и др.

В качестве материалов внутренней облицовки и отделки производственных помещений следует использовать покрытия, защищающие строительные материалы от конкретных химических веществ. Так, например, лакокрасочные покрытия, чаще всего применяющиеся на производствах для защиты стен (масляная краска и нитрокраска), для фтористого водорода с гигиенической точки зрения неприемлемы, так как легко сорбируют и десорбируют его во внешнюю среду. Новые виды лакокрасочных покрытий с использованием кремнийорганических, перхлорвиниловых и других соединений оказываются более эффективными.

Существенное значение для оздоровления условий труда предприятий химической промышленности имеют постоянный контроль за эффективностью работы вентиляции, контроль за герметичностью аппаратуры и коммуникаций, своевременное проведение планово-предупредительных ремонтных работ, соблюдение гигиенических требований при проведении аварийных и ремонтных работ, а также контроль за правильным использованием средств индивидуальной защиты.

На предприятиях химической промышленности необходима приточно-вытяжная (как местная, так и общеобменная) вентиляция исключительно с механическим побуждением, поскольку аэрация не позволяет вести очистку удаляемого воздуха.

При выборе принципов устройства вентиляции химических производств особо важное значение имеет правильное и полное представление об условиях и составе выделяющихся вредных веществ, а также расположении источников их выделения. Как правило, в производственных помещениях химических производств в первую очередь должна предусматриваться местная вытяжная вентиляция. Ее целесообразно оборудовать в местах возможных выделений вредных веществ, чтобы избежать распространения их по всему помещению. При непрерывных технологических процессах и использовании герметичной аппаратуры следует устраивать отсосы от мест загрузки реагентов и отбора технологических проб, а также другого особо опасного по газо-, пыле - и паровыделениям оборудования – реакторов синтеза, электролитических ванн и др. Местная вытяжная вентиляция оказывается в этих случаях наиболее эффективной. Особенно важно создание радикальных укрытий с местными отсосами при периодических процессах, где источников газо-, паро - и пылевыделений значительно больше, чем при непрерывных процессах, и интенсивность выделений вредных веществ более выражена. К таким источникам относятся загрузочные и выгрузочные люки, места выгрузки кубовых остатков и др.

При устройстве местных отсосов у технологического оборудования, выделяющего вредные вещества, важно обеспечить такие скорости отсасывания воздуха в открытых проемах и создавать такие разрежения внутри вентиляционных укрытий, которые бы в максимальной степени предотвращали попадание вредных веществ в помещения.

В помещениях, где может иметь место выделение чрезвычайно токсичных и опасных веществ, местные вентиляционные установки должны быть сблокированы с технологическим оборудованием так, чтобы технологический агрегат не мог работать при выключенной местной вытяжной вентиляции или без включения резервных вентиляционных установок.

В ряде случаев, когда по технологическим, конструктивным и другим соображениям не представляется возможным использовать местную вытяжную вентиляцию, или последняя недостаточно эффективна, применяют общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию с целью удаления и разбавления вредных веществ, а также создания заданного давления и разряжения в смежных помещениях.

В помещениях, где возможны нарушения технологии, сопровождающиеся внезапными и значительными выделениями вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности и взрывоопасных соединений, обязательно должна устраиваться аварийная вентиляция. Она представляет собой, как правило, общеобменную вытяжную вентиляцию. Мощность аварийной вентиляции определяется особенностями производства, но во всех случаях она должна совместно, с постоянно действующей вытяжной вентиляцией обеспечивать не менее 8 – 10 – кратный обмен воздуха в час. Конструктивно аварийная вентиляция обычно выполняется с помощью мощных осевых вентиляторов. В связи с этим выброс воздуха, удаляемого аварийной вентиляцией, не должен осуществляться вблизи мест пребывания работающих, а также мест забора воздуха для приточных систем и кондиционеров.

Возмещение воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией должно главным образом обеспечиваться за счет наружного воздуха через оконные, дверные и другие проемы. При этом допускается временное переохлаждение помещений в холодное время года.

Очень важно, чтобы пуск аварийных вентиляторов и открывание проемов для поступающего воздуха могли осуществляться дистанционно из легкодоступных мест как изнутри помещений, так и снаружи. Необходимо предусматривать блокирование аварийной вентиляции с газоанализаторами, которое обеспечивало бы ее автоматическое включение в случае превышения содержания вредных веществ над предельно допустимыми концентрациями.

Следует иметь в виду, что опасность отравлений обычно возрастает при проведении плановых ремонтных работ и в аварийных ситуациях. В целях обеспечения безопасности в этих случаях необходима организация качественной подготовки аппаратов и коммуникаций (пропарка, продувка, проветривание), комплексная механизация процессов вскрытия и очистки аппаратов, применение химических способов очистки технологического оборудования. Особо серьезное внимание должно уделяться ремонтным работам внутри аппаратов. При проведении ремонтных работ следует обеспечить бесперебойную работу аварийной вентиляции, освещение рабочих мест переносными светильниками и подачу свежего воздуха местными вентиляционными устройствами непосредственно в зону дыхания работающих. Важным является также ограничение времени пребывания рабочих в опасной зоне внутри замкнутых пространств (оборудования и емкостей).

В тех случаях, когда, несмотря на принимаемые меры по оздоровлению условий труда, все еще остается реальной опасность для работающих, необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Для защиты органов дыханияприменяют промышленные противогазы и респираторы.

Особое значение имеет защита кожи, так как профессиональные заболевания кожи (дерматиты, экземы и др.) составляют значительную, а в некоторых производствах основную часть всех профессиональных заболеваний.

В производственных помещениях категорически запрещено курение не только по соображениям противопожарной безопасности, но и во избежании отравлений. Так, многие авторы, описывающие причины возникновения фторполимерной лихорадки, связывают их с курением во время работы. При курении температура горения во время затяжки сигареты может превышать 500 °С, т. е. температуру, при которой происходит термоокислительная деструкция малотоксичного фторполимера с образованием высокотоксичных фторорганических веществ.

Важное значение в профилактике профессиональных отравлений имеют организация обучения лиц правилам безопасности труда при работах с вредными веществами и санитарно-просветительная работа. Все работающие с вредными веществами должны проходить специальный инструктаж по правилам техники безопасности (при поступлении на работу и периодически в последующее время). Кроме того, все лица, контактирующие с вредными веществами, должны проходить курсовое гигиеническое обучение применительно к профессии. Они должны хорошо знать требования по безопасному ведению технологического процесса, быть ознакомлены с данными о токсиколого-гигиенической характеристике веществ, с которыми работают, о ранних признаках интоксикации и мерах само - и взаимопомощи при отравлениях.

Билет 34

Температура воздуха. Температура является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Высокая температура воздуха характерна для производств, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями. Это имеет место в металлургической, машиностроительной, текстильной, пищевой промышленности и др., а также при работе на открытом воздухе в условиях жаркого климата, где температура воздуха может достигать более 30 - 40 °С.

Нагревание воздуха в цехах ряда производств происходит в результате переноса тепла от нагретых поверхностей оборудования потоками воздуха при недостаточном удалении теплоизбытков. В таких цехах с преобладанием конвекционного тепла, поступающего в значительном количестве (до 34 Дж/м2/с) в виде конвекционных потоков от нагретых поверхностей оборудования и материалов, температура может достигать 35-45 °С, превышая наружную на 14 - 25°С. Это могут быть рабочие помещения сахарных заводов, цехи по производству химического волокна, турбинные цехи ТЭЦ, глубокие угольные шахты.

Для ряда производств характерно действие на организм пониженной температуры воздуха. В не отапливаемых рабочих помещениях (элеваторы, склады, некоторые цехи судостроительных заводов) в холодное время года температура воздуха может колебаться от -3 до -25°С (холодильники).

Работы на открытом воздухе в холодное и переходное время года (строительство, лесозаготовки, добыча нефти, газа, геологоразведка) в средних широтах проводятся при температуре от О до -20 °С, а в условиях Заполярья и Арктики от -30 °С и ниже.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение), представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами.

По длине волны инфракрасные лучи делят на коротковолновую (менее 1,4 мкм), средневолновую (1,4 - 3 мкм), длинноволновую (более 3 мкм) область. В производственных условиях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон – 0,76 – 70 мкм. Интенсивность теплоизлучения измеряют в Вт/м2 . Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую вызывая их нагревание.

Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело. Степень инфракрасного излучения обусловлена следующими основными законами, важными в гигиеническом отношении.

Лучеиспускание обусловливается только состоянием излучающего тела и не зависит от окружающей среды (закон Кирхгофа). Лучеиспускательная способность любого тела пропорциональна его лучепоглощательной способности. Тело, поглощающее все падающие на него лучи (абсолютно черное тело), обладает максимальным излучением. На этом законе основано применение отражающей защитной одежды, светофильтров, окраска оборудования, устройство приборов для измерения теплового излучения.

С повышением температуры излучающего тела мощность излучения увеличивается пропорционально 4-й степени его абсолютной температуры (закон Стефана-Больцмана):

Е = s*Т4 где Е - мощность излучения; s - постоянная Стефана—Больцмана, равная 5,67032 * 10-8 Вт*м-2*К-4; Т - абсолютная температура тела, К (кельвин).

В соответствии с этим законом даже небольшое повышение температуры тела приводит к значительному росту отдачи тепла излучением. Используя этот закон, можно определить величину теплообмена излучением в производственных условиях.

Количество тепловой энергии, передаваемое изучением, определяется законом Степана – Больцмана по формуле:

Е = С1*С2*s*(Т14 – Т24),где Е - теплоотдача, вт; С1 и С2 - константы излучениях поверхностей; s - постоянная Стефана—Больцмана; Т1 и Т2 - температура поверхностей (К), между которыми происходит теплообмен излучением.

При расчете теплоотдачи излучением учитывают температуру стен и других поглощающих тепловую радиацию поверхностей (среднерадиационная температура).

Произведение абсолютной температуры излучающего тепла на длину волны излучения с максимальной энергией величина постоянная (закон Вина - закон смещения):

мах *Т = С, где С = 2880; Т - абсолютная температура, К; l - длина волны, мкм.

Исходя из закона Вина, длина волны максимального излучения нагретого тела обратно пропорциональна его абсолютной температуре: lмах = С/Т

По температуре источника можно ориентировочно определить длину волны максимального излучения и оценить биологический эффект его воздействия.

Отмечено, что с повышением, абсолютной температуры нагретого тела изменяется спектральный состав излучения: длина волны максимального излучения смещается в сторону более коротких волн.

При температуре твердых тел, нагретых до 400 – 500 °С, излучение происходит главным образом в области длинных волн. При нагреве до 1600 °С (расплавленная сталь) 22 % энергии приходится на коротковолновый диапазон. При температуре электродуги (2730 °С) коротковолновая часть спектра lмах = 0,96 мкм уже составляет 43%.

Интенсивность теплового излучения на рабочих местах может колебаться от 175 Вт/м2 до 13956 Вт/м2.

Колебания интенсивности, теплового облучения человека на рабочих местах зависит от многих причин: характера технологического процесса, температуры источника излучения, расстояния рабочего места от источника излучения, степени теплоизоляции, наличия индивидуальных и коллективных средств защиты.

В производственных помещениях с большими тепловыделениями (горячие цехи) на долю инфракрасного излучения может приходиться до 2/3 выделяемого тепла и только 1/3 на конвекционное тепло.

К горячим цехам относятся цехи, в которых тепловыделения превышают 23 Дж/м3: основные цехи заводов черной металлургии (доменные, конверторные, мартеновские, электросталеплавильные. прокатные и др,), где интенсивностьинфракрасной радиации колеблется в пределах 348 - 13920 вт/м2. В горячих цехах машиностроительной промышленности (литейных, кузнечных, где происходит плавка, заливка металла, нагрев и обработка деталей) интенсивность теплоизлучения составляет 1392 – 3480 Вт/м2. Интенсивным теплоизлучением характеризуются условия труда при работах на открытых площадках в жарком климате при выполнении строительных, сельскохозяйственных работ.