21

2 Лекция. Негативные факторы.

Классификация негативных факторов:

1. Физические - вибрация, шум, ЭМ излучение, инфракрасное излучение, ультрафиолетовое излучение, лазерное, ионизирующее излучение, электрический ток, движущиеся машины, падающие предметы, повышенная и пониженная температура

2. Химические: запыленность, загазованность, опасные химические вещества.

3. Биологические (вирусы, бактерии, грибки).

4. Психофизиологические: физические перегрузки, нервно-психические перегрузки.

Ежедневно в мире от травм и болезней, полученных на работе умирает 6 тысяч человек, в год больше 2 миллионов. По данным международной организации труда в России почти у 50% работников условия труда не соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, 200 тысяч человек ежегодно умирают из-за работы в опасных условиях. И это только официальная статистика, которая представляет собой 20 % от всех случаев.

Уровни воздействия негативных факторов.

Вредные и травмирующие факторы производственной среды обитания, воздействуя на человека, приводят к производственным травмам или вызывают профессиональные заболевания.

Опасный производственный фактор- фактор среды и трудового процесса, который может стать причиной травмы, острого заболевания, резкого ухудшения здоровья или смерти.

Вредный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на человека при повышенной интенсивности и длительности вызывает профзаболевание, снижение работоспособности, повышает частоту обычных заболеваний, нарушает здоровье потомства.

Критерии безопасности.

Критерии безопасности были установлены на основе концепции устойчивого развития принятой в Рио-де-Жанейро в 1992 году.

Для человека существуют индивидуальные критерии безопасности:

ПДК- предельно-допустимая концентрация вредных веществ в воздухе и воде – ограничивает токсическое воздействии опасных химических веществ и запыленности.

ПДУ - Предельно допустимый уровень ионизирующих, электромагнитных излучений, шума и вибрации.

Данные критерии безопасности обуславливают гигиенические нормативы условий труда то есть уровень вредных производственных факторов которые при ежедневной работе( не более 40 часов в неделю), в течении всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний в процессе работы или в отдаленные сроки жизни или последующих поколений.

Пороговая концентрация устанавливается на основе реакции у наиболее чувствительных к действию данного вещества людей (учитываются результаты биологических экспериментов, наблюдений, теоретических рассчетов).

1. Вибрация

— это сложные механические колебания, возникающие при периодическом смещении центра тяжести или изменении формы твердого тела. Вибрационные технологические процессы используют в медицине, промышленности стройматериалов, машиностроении (кузнечное оборудование, смешивающие бегуны и др.). По способу передачи человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. По источнику возникновения вибрацию подразделяют на транспортную (при движении машин), транспортно-технологическую (при совмещении движения с технологическим процессом, при разбрасывании удобрений, косьбе или обмолоте самоходным комбайном и т. д.) и технологическую (при работе стационарных машин).

Действие на организм: под действием локальной вибрации появляются нейрососудистые расстройства рук. Наблюдаются спазмы сосудов, которые от фалангов пальцев распространяются на кисти рук, и к сердцу. Под действием общей вибрации нарушается сердечно сосудистая деятельность, расстраивается нервная система. Наиболее вредное воздействие на организм оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой колебаний отдельных органов. У желудка 2-3 Гц, сердце 4-6 Гц, глаза 40-100 Гц. При длительном воздействии вибраций возникает профессиональная вибрационная болезнь - при этом меняется сердечно-сосудистая деятельность, возбуждение или заторможенность, утомление, боли в области сердца, тошнота, ощущение тряски внутренних органов.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках (у людей, имеющих дело с вибрирующим инструментом).

Защита от вибрации.

Нормированные требования по защите от вибраций установлены ГОСТ 12.1.012-04 «Вибрационная безопасность. Общие требования» и санитарными нормами 2.2.4/2.1.8.566-96 «производственная вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Эти документы устанавливают классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, а также режимы труда лиц виброопасных профессий, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.

Существуют следующие способы виброзащиты:

- снижение виброактивности источника вибрации;

К эффективным средствам снижения виброактивности источника относятся следующие способы защиты от вибрации: балансировка вращающихся частей машин; уменьшение зазоров в соединениях; повышение точности изготовления деталей; замена металлических деталей механизмов на пластмассовые, с высокими демпфирующими свойствами.

- вибропоглощение (вибродемпфирование) с использованием специальных материалов и покрытий;

Вибропоглощение (вибродемпфирование) - метод при котором снижение вибрации происходит за счет рассеивания энергии механических колебаний в результате необратимого преобразования ее в тепловую при деформациях, возникающих в материале, из которого изготовлена конструкция и в местах соединения ее элементов. Для количественной оценки виброполглощения обычно используют коэффициент потерь. Для конструкционных материалов (сталь, дюраль) коэффициент потерь имеет порядок 10^-4 .

Используют несколько методов демпфирования конструкций:

1. изготовление элементов конструкций из материалов, обладающих большим коэффициентом потерь (чугун, сплав меди и марганца, пластмассы). У сплава меди коэффициент потерь – 0,2.

2. нанесение на элементы конструкций вибродемпфирующих покрытий. Они бывают жесткие, армированные, мягкие и комбинированные.

3. использование вибродемпфирующих засыпок из сухого песка, чугунной дроби, жидкостных прослоек.

- виброизоляция, когда между источником и защищаемым объектом размещается дополнительное устройство, так называемый, виброизолятор;

Виброизоляция – заключается в ослаблении связи между источником вибрации и объектом защиты путем размещения между ними виброизолятора. Виброизоляция машин и оборудования в зданиях и сооружениях проектируется с целью снижения колебаний последних до уровней, которые не опасны для их несущей способности или допустимы с гигиенической точки зрения. При виброизоляции используются опорный и подвесной варианты опоры механизма через виброизоляторы на основание. В качестве основания могут служить пластины, плиты, балки и более сложные конструкции.

Виброизоляторы включают в себя следующие детали:

- упругий элемент, воспринимающий массу машины и снижающий передачу вибрации (рессоры, пружины, резиновые и резино-металлические элементы);

- демпфирующий элемент, снижающий амплитуду колебаний;

- ограничители перемещений;

- элементы крепления виброизолятора к машине и к основанию.

Наиболее распространенным материалом, используемым для виброизоляторов является резина а также цельнометаллические виброизоляторы, в которых используется стальная пружина в сочетании с опорно-демпфирующим элементом из металлорезины.

- динамическое виброгашение, при котором к защищаемому объекту присоединяется дополнительная механическая система, изменяющая характер его колебаний.

Динамическое виброгашение заключается в присоединении к объекту виброзащиты дополнительных устройств с целью изменения характера его колебаний. Широко используется для снижения вибраций от работы кузнечного оборудования.

Средства индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты располагаются между источником вибрации и оператором (подставки, сиденья, кабины), а СИЗ Используются непосредственно оператором (перчатки, обувь (отличается от обычной наличием подошвы или вкладышем из упругодемпфирующего материала) накладки).

2. Шум

— беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков.

По происхождению шумы подразделяют на следующие виды:

- шум механического происхождения – шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом.

- шум аэродинамического происхождения – шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давлений при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого или распыленного топлива в форсунках и др.).

- шум электромагнитного происхождения – шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и др.).

- шум гидродинамического происхождения – шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока, кавитация и др.).

- воздушный шум – шум, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения.

- структурный шум – шум, излучаемый поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в звуковом диапазоне частот.

Действие на организм: Человек работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, ухудшение слуха, нарушается процесс пищеварения. Также при сильном уровне шума, человек может не заметить движущихся транспортных средств, что может привести к травме. Отрицательное действие шума на организм человека в наибольшей степени сказывается на органах слуха и центральной нервной системе. Даже незначительный шум создает значительную нагрузку на нервную систему, воздействует на нее психологически. Длительное воздействие сильного шума (более 80 дБ) вызывает общее утомление, снижает слуховую чувствительность, может привести к профессиональной тугоухости и даже к шумовой травме (при уровнях более 120 дБ). Шумовые травмы, как правило, бывают связаны с влиянием высокого звукового давления, что может наблюдаться, например, при взрывных работах. При этом у пострадавших отмечаются головокружение, шум и боль в ушах; может лопнуть барабанная перепонка.

Вредное влияние производственного шума сказывается не только на органах слуха. Под влиянием шума порядка 90-100 дБ снижается острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, повышается внутричерепное и кровяное давление, появляются головные боли и головокружение, нарушается процесс пищеварения. При этом наблюдается понижение трудоспособности и уменьшение производительности труда на 10…20 %, а также рост общей заболеваемости на 20…30%.

Методы защиты от шума могут быть следующими:

- замена ударных механизмов безударными;

- замена подшипников качения на подшипники скольжения;

- применение пластмассовых деталей;

- спользование глушителей из звукопоглощающего материала;

- виброизоляция шумных узлов и частей машин;

- покрытие издающих шум поверхностей вибродемпфирующим материалом;

- звукопоглощение метод основан на поглощении звуковой энергии волн, распространяющихся по воздуху, звукопоглощающими материалами, которые трансформируют эту энергию в тепловую.

Звукопоглощающие материалы и конструкции подразделяют на следующие:

• Волокнисто-пористые поглотители (войлок, минеральная вата, фетр, акустическая штукатурка и др.);

• Мембранные поглотители (пленка, фанера, закрепленные на деревянных решетках);

Индивидуальные средства защиты. Суммарный уровень шума можно снизить на 5…20 дБ за счет использования различных противочумных вкладышей для ушных раковин человека (беруши, вата, губка) При уровне шума выше 120 дБ применяют наушники (антифоны) и специальные шлемы. Существуют шумопоглощающие кабины. Внедряется дистанционное управление сверхшумными процессами или испытаниями.