Нормування параметрів мікроклімату

Основним нормативним документом, що визначає параметри мікроклімату виробничого приміщення є ГОСТ 12.1.005-88.

Температура, відносна вологість та швидкість руху повітря нормуються для  робочої зони – простору, в якому знаходяться робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників. 

В основу принципів нормування параметрів мікроклімату покладено оцінку оптимальних та допустимих метеорологічних умов у робочій зоні залежно від теплової характеристики виробничого приміщення, категорії робіт за ступенем важкості та пори року. 

Оптимальні(комфортні) вважаються такі параметри мікроклімату, які за тривалої і систематичної дії на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють умови для високого рівня працездатності людини. 

Допустимі мікрокліматичні умови передбачають можливість напруженої роботи механізму терморегуляції, що не виходить за межі можливостей організму, а також дискомфортні відчуття (умови, які не шкідливі для здоров’я). 

Оптимальні та допустимі  параметри мікроклімату нормуються залежно від  періоду року:

теплий – середньодобова температура повітря зовнішнього середовища tзв ≥ +10 °С; 

холодний – середньодобова температура повітря зовнішнього середовища tзв ≤ +10 °С.

– від  категорії робіт  за важкістю їх виконання: легкі; середньої важкості; важкі; 

– від категорії приміщень, в яких проводяться роботи:

“холодні” – приміщення з незначним надлишком тепла до 20 кКал/м3 × год; 

“гарячі” – приміщення з явним надлишком тепла > 20 кКал/м3 × год. 

Прилади для визначення параметрів мікроклімату

Для того, щоб визначити чи відповідає повітря всередині даного приміщення встановленим нормам, необхідно кількісно оцінити кожний з його параметрів.

Вимірювання температури повітря – проводиться в кількох точках робо­чої зони: на рівні 1,3–1,5 м від підлоги, на відстані 1 м від нагрівальних приладів. 

Термометри: ртутні, спиртові; парні термометри (які складаються із зачорненого і посрібленого) – в умовах теплового випромінювання; термографи – для безперервного реєстрування температури (самописні прилади).

Вимірювання відносної вологості повітря – відношення фактичного вмісту маси водяних парів, що містяться в цей час в 1 м3 повітря, до максимально можливого їх вмісту при даній температурі визначається: психрометром Августа; психрометром аспіраційним (Ассмана); гігрометром; для запису зміни вологості – гігрографом.

Вимірювання швидкості руху повітря здійснюють анемометрами: крильчастими, чашковими, кататермометрами. 

Для вимірювання інтенсивності теплового випромінювання використо­вують актинометри.

Для контролю вмісту шкідливих речовин в повітрі застосовують такі методи:

– газів і парів (лабораторний, експрес-метод, автоматично-дистанційний);

– для замірювання запиленості (ваговий, рахунковий, фотометричний, елек­тричний).

Загальні заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату

Створення оптимальних метеорологічних умов у виробничому приміщенні є складним завданням, розв’язати яке можна такими заходами та засобами: 

– удосконалення технологічного процесу та устаткування;

– впровадження нових технологій та обладнання (наприклад, заміна полуме­невого нагрівання індукційним). Заміна гарячого способу обробки металу холодним, горнових печей – тунельними, що дасть можливість зменшити виділен­ня тепла у виробниче приміщення; 

– раціональне, об’ємне, планове і конструктивне рішення виробничих буді­вель (подвійне засклення, повітряні завіси, гарячі цехи в одноповерхових будівлях); 

– раціональне розміщення технологічного устаткування. Для гарячих виробів – окреме приміщення. Теплоізольовані обладнання розмістити в окремих приміщеннях, щоб теплові потоки не перехрещувались; 

– автоматизація та дистанційне управління технологічним процесом. Цей захід виводить людину із виробничих зон (наприклад, автоматичне завантажування печей в металургії, управління розливом сталі); 

– раціональна вентиляція, опалення та кондиціювання повітря; 

– застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів; 

– регулювання режимів праці та відпочинку; 

– використання засобів індивідуального захисту.

Забруднення повітря виробничих приміщень

Вплив шкідливих речовин на організм людини

Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщення можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічному процесі. 

Шкідливими вважаються речовини, які під час контакту з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійних захворювань або розладів стану здоров’я (ГОСТ 12.1.007-76). 

Шкідливі речовини (ШР) можуть проникати в організм через: 

– шкіру (бензол, толуол, ціаніди, тобто переважно рідкі речовини); 

– перорально (разом з харчами і слиною), під час ковтання або при внесенні їх у рот забрудненими руками (шлунково-кишковий тракт); 

– дихальні шляхи (пари, гази та пилоподібні речовини). Оскільки людина під час виконання важких робіт вдихає 100–120 л повітря за хвилину, а поверхня всмоктування легенів (легенева тканина) становить до 100 м2, то утворюються сприятливі умови для потрапляння шкідливих речовин у кров, минаючи біологічні фільтри, які розносяться по всьому організму. Це пояснюється тим, що багато ШР добре розчиняються в таких органічних речовинах, як кров і лімфа. При цьому виникають гострі отруєння, а при малих дозах – профзахворювання. 

Шкідливі речовини, що потрапили тим чи іншим шляхом в організм, можуть спричинити отруєння (гострі чи хронічні). 

Ступінь отруєння залежить від таких основних факторів: токсичності речовини (їх отруйності); концентрації в повітрі робочої зони (кількості); шляху проникнення в організм; метеорологічних умов; індивідуальних властивостей організму; тривалості дії; дисперсності частинок; форми частинок; хімічного складу; розчинності в органічних рідинах; електричного заряду частинок. 

Гострі отруєння виникають внаслідок одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ СО, пари ртуті, марганцю). 

Хронічні отруєннярозвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентра­цій ШР (парів свинцю, ртуті, марганцю). 

ШР, потрапивши в організм, розподіляються в ньому нерівномірно. Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору – в зубах, марганцю – в печінці. Такі речовини мають властивість утворювати в організмі так зване “депо” і затримуватись в ньому тривалий час.  При хронічному отруєнні ШР можуть не лише накопичуватись в організмі (матеріальна кумуляція), але й спричиняти “накопичення” функціональних ефектів (функціональна кумуляція). 

У санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини (пари, гази тощо) та промисловий пил. 

Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 за характером фізіологічної дії на організм людини поділяються на: 

– загальноотруйні, що спричиняють отруєння всього організму (ртуть, свинець, толуол, оксид вуглецю, ціанисті з’єднання, стирол, бензол, миш’як і його з’єднання, фосфор, олово);

– подразнювальні, що зумовлюють подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок  (хлор, аміак, Н₂S, озон, ацетон, окисли азоту, SО₂); 

– сенсибілізуючі, які діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук); 

– канцерогенні, що спричиняють ракові захворювання (ароматичні вуглеводні, аміносполу­ки, нікель і його з’єднання, окисли хрому, пил азбесту); 

– мутагенні, що спричиняють зміни спадкової інформації (свинець, марганець, радіо активні речовини, формальдегід); 

– ті, які впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (бензол, свинець, марганець, стирол, нікотин, радіоактивні речовини); 

– наркотичні, що викликають збудження нервової системи, а потім її виснаження (мети­ловий спирт, метан, хлороформ, ацетон, кофеїн, нікотин, новокаїн, морфін, папаверин, промедол, ефедрин тощо). 

Існують і інші різновиди класифікацій ШР, наприклад, за переважаючою дією на певні органи чи системи людини: 

– речовини, що спричиняють припікаючу дію шкіри, органів дихання (луги, кислоти); 

– речовини, які діють на органи дихання (Сl₂, Н₂S, NH₄);  – речовини, які діють на кров людини (СО₂, нафтопродукти, свинець); 

– отрута нервової системи (з’єднання марганцю, ртуть); 

– ферментна або обмінна отрути (синильна кислота, миш’як, ртуть). 

Фізіологічна реакція організму на шкідливі речовини 

Отруйна речовина, що потрапила в організм людини, проходячи через печінку, окислюється і перетворюється в інші речовини і разом з жовчю виводиться з організму людини.

Деякі речовини, наприклад анілін і деякі інші, під дією фізико-хімічних реакцій перетворюються в ще отруйніші речовини. Наступає захворювання, зумовлене кількістю токсичної речовини, що потрапила в організм. 

Виробничий пил і його дія на організм людини 

Виробничий пил – тонкодисперсні тверді частинки, що перебувають у повітрі у зваженому стані.

Пил – розповсюджений небезпечний ташкідливий виробничий фактор. З пилом стикаються робітники гірничодобувної промисловості, машинобудування, металургії, текстильної промисловості, сільського господарства.

Пил може здійснювати фіброгенну дію, за якої в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органа.

Як відомо, пари і гази утворюють разом з повітрям суміші, а тверді і рідкі частинки –  дисперсні системи, аерозолі, які поділяються на: 

– дим – тверді частинки розміром < 1 мкм;

– туман – рідкі частинки розміром < 10 мкм;

– пил:

а) грубодисперсний   розмір частинок (рч) > 50 мкм;

б) середньодисперсний   10 мкм < рч ≤ 50 мкм;

в) дрібнодисперсний   1 мкм < рч ≤ 10 мкм.

Дрібнодисперсний пил поділяється на:

– тонкодисперсний   5 мкм < рч ≤ 10 мкм;

– пил “витання” 1 мкм < рч ≤ 5 мкм.

Промисловий пил класифікується не тільки за розмірами, але також і за іншими чинниками.

За хімічним складом, що, своєю чергою, буває:

– органічний пил (тваринний, рослинний, полімери, пластмаси, дерев’яний, бавовняний, льняний, картопляний); 

– неорганічний пил (мінерали, металевий); 

– змішаний пил (шліфувальні операції).

За способом утворення на: 

– аерозолі дезінтеграції (утворюється при подрібненні, помелі та сортуванні твердих речовин); 

– аерозолі конденсації (утворюються із парів, металів, а також рідких ШР).

За формою частинок на: 

– пил з гострими гранями, які сприяють механічному пошкодженню легеневих тканин; 

– пил з округлими гранями.

За електростатичним зарядом поділяються на:

– позитивно заряджені частинки, які небезпечніші, оскільки краще осідають в організмі, ніж негативно заряджені; 

– негативно заряджені.

Залежно від дії на організм людини: 

– отруйний пил (токсичний);

– неотруйний пил (нетоксичний).

За видом пилу:

– аерозолі (зважені частинки пилу в повітрі); 

– аерогелі (частинки пилу, що осіли на апаратах, трубопроводах тощо).

Залежно від хімічного складу і розчинення в біологічному середовищі дія пилу проявляється у вигляді: 

– алергічної дії, тобто появляється реакція організму на пил; 

– отруйної дії (отруєння організму); 

– подразнювальної дії; 

– фіброгенної дії, тобто захворювання органів дихання, яке полягає в тому, що стінки альвеол і частково стінки бронхів нижнього рівня, тверднучи, утворюють рубцеву тканину і дифузія газів при цьому через ці стінки неможлива.

Нормування шкідливих речовин і їх класифікація за шкідливістю

Шкідливі речовини, що потрапили в організм людини, спричиняють порушення здоров’я лише в тому випадку, коли їхня кількість перевищує граничну для кожної речовини величину.

Заходи щодо захисту від дії шкідливих речовин  (пилу, газів, парів)

1. Колективні 

– вентиляція внутрішнього приміщення; 

– заміна токсичних речовин нетоксичними; 

– герметизація обладнання; 

– автоматизація і механізація процесу; 

– змочування, брикетування. 

2. Способи і засоби індивідуального захисту 

– захист шкіри (спецодяг); 

– захист органів дихання (респіратори, протигази); 

– захисні окуляри; 

– санітарно-гігієнічний процес;

– медичний огляд;

– контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони.

Вентиляція виробничих приміщень

Призначення та класифікація систем вентиляції

Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів, призначених для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень, метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технологічним вимогам.

Основне завдання вентиляції – вилучити ізприміщення забруднене або нагріте повітря та подати свіже. 

Вентиляція класифікується за такими ознаками: 

– залежно від способу переміщення повітря у виробничих приміщеннях: природна (гравітаційна); штучна (механічна); суміщена (змішана);

– залежно від напрямку потоку повітря (організація руху в повітропроводі): припливна; витяжна; припливно-витяжна.

За місцем дії (або призначенням) – загальнообмінна; місцева; комбінована; технологічна.

За очисткою повітря – без очистки; з очисткою припливного повітря; з очисткою витяжного повітря.

За способом використання – замкнена (з рециркуляцією); з частковою рециркуляцією; все повітря викидається в атмосферу (без рециркуляції).