Інфрачервоне випромінювання

Інфрачервоне (теплове) випромінювання — це невидиме електромагнітне випромінювання нагрітих тіл, що виникає за рахунок їх внутрішньої енергії. Воно має суцільний спектр (довжина хвилі — від 0,76 мкм до 1 мм); потужність і спектральний склад залежать від температури випромінюючого тіла. Зі збільшенням температури останнього загальна енергія випромінюваного теплового потоку підвищується в бік короткохвильового випромінювання.

Якщо у виробничих умовах температура джерела випромінювання не перевищує 500 °С (паропроводи, нагрівальні печі в термічних і ковальсько-пресових цехах, хімічна апаратура), то потік випромінювання буде лише інфрачервоним; при вищих температурах випромінюючих тіл (500-1200 °С) в їх спектрі з'являються видимі промені. Якщо температура джерела випромінювання становить щонайменше 2000 °С (розплавлене скло і метал, вольтова дуга), в їх спектрі поряд з інфрачервоним і видимим випромінюванням з'являється ультрафіолетове.

Розрізняють такі діапазони спектра інфрачервоного випромінювання: короткохвильовий (0,76-15 мкм), середньохвильовий (15-100 мкм) і довгохвильовий (понад 100 мкм). Кількість теплоти, яку організм одержує ззовні при інфрачервоному випромінюванні, залежить від енергетичної світності, тривалості дії джерела випромінювання, а також площі опроміненої поверхні.

Довгохвильове інфрачервоне випромінювання повністю поглинається поверхнею шкіри, а короткохвильове проникає у шкіру на глибину близько 2см.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання в цехах окремих виробництв, зокрема на підприємствах чорної та кольорової металургії, а також у машинобудуванні коливається в широких межах і набуває значень, що набагато перевищують значення сонячного випромінювання на поверхні Землі. Працівники, які обслуговують нагрівальні пристрої, зазнають дії інфрачервоного випромінювання потужністю 4886-16752 Вт/м2 і більше. Одноразове опромінення, як правило, не триває довго, але протягом робочого дня сукупне опромінення може бути значним (15-50 % робочого часу). Часто у виробничих приміщеннях поряд з дуже нагрітими предметами розміщують джерела випромінювання з порівняно невисокою температурою поверхні (50-150 °С), тобто довгохвильового діапазону.

Вологість повітря

Ступінь вологості повітря в робочій зоні визначається технологічним процесом і може бути як надто високим (понад 75 % відносної вологості), так і істотно зниженим.

Джерелами інтенсивного виділення вологи на виробництві є процеси, які здійснюються в недостатньо герметичній або зовсім розкритій апаратурі, обводнені підземні виробки у гірничодобувній промисловості тощо. Гідропроцеси застосовують практично в усіх галузях промисловості, але в одних галузях, наприклад при гідродобуванні корисних копалин, у целюлозно-паперовому виробництві, гідрометалургії, вони становлять основу технології, в інших (у машинобудуванні, радіотехнічній, текстильній промисловості) обмежені окремими цехами або ділянками. На окремих ділянках деяких виробництв високу вологість повітря підтримують штучно, використовуючи зволожувальні установки (у прядильних і ткацьких цехах).

В окремих галузях промисловості вологість повітря в робочій зоні може бути зниженою. Це спостерігається тоді, коли у виробничі приміщення повітря надходить з низькою абсолютною вологістю, а потужні джерела виділення теплоти сприяють подальшому його висушуванню. Наприклад, у цехах металургійних підприємств відносна вологість повітря може знижуватись до 20 % і більше, що викликає неприємне відчуття сухості у верхніх дихальних шляхах.

Рух повітря

На тепловий обмін людини з навколишнім середовищем значно впливає швидкість руху повітря. При високій швидкості руху повітря і низькій його температурі організм втрачає теплоту переважно за

рахунок конвекції. Так, якщо при температурі повітря 25 °С і швидкості його руху 0,25 м/с тепловіддача випромінюванням становить 39 %, а конвекцією — 61 %, то при такій самій швидкості вітру, але при температурі - 40 °С тепловіддача становить відповідно 22 і 78 %. При збільшенні швидкості руху повітря до 25 м/с і такій самій температурі (-40 °С) тепловіддача випромінюванням не перевищує 3 %, а тепловіддача конвекцією досягає 97 %.

До основних причин руху повітря у виробничих приміщеннях належать такі:

• потоки повітря, що спричинюються його контактом з високонагрі-тим технологічним обладнанням і матеріалами (конвекційні потоки);

2) Відчуття вібрації виникає тоді, коли людина дотикається до предметів, що коливаються під дією відповідних сил.

Сила впливу вібрації і характер її дії на організм людини залежить від кількості поглинутої енергії, найбільш адекватним виразом якої є віброшвидкість. При вібрації виникають хвильові рухи з перемінним стискуванням або розтягуванням тканини людини чи частин її тіла. Людина краще переносить горизонтальні ніж вертикальні коливання вздовж осі тіла.

Вібрація викликає в організмі людини реакцію аналогічну багатократному струсу мозку і є причиною функціонального розладу різних систем та органів.

Тіло людини можна розглядати як сполучення мас з пружними елементами. Під впливом коливань деяких частот на організм людини може виникати таке явище, як резонанс внутрішніх органів, вони починають поводитись як звичайні маятники. Для більшості внутрішніх органів власні частоти лежать в діапазоні 6-9Гц, а в межах частот 25-30Гц – резонанс голови відносно плечей. Систематична і тривала дія вібрації в резонансній чи близькій до неї зоні може бути причиною вібраційної хвороби.

Особливості дії вібрації визначаються частотними спектрами і максимальними рівнями енергії коливання.

Місцева вібрація має найбільшу питому вагу серед професійних вібраційних хвороб.

Місцева вібрація в діапазоні низьких частот викликає вібраційну патологію з переважним ураженням нервово-м’язового, опорно-рухового апарату. Локальна вібрація широкого спектра (35-125 Гц) викликає судинні, нервово-м’язові, кістково-суглобні та інші порушення різного ступеня. Погіршується постачання кінцівок кров’ю, порушується чутливість шкіри, відбувається закостеніння сухожилків, м’язів, виникає сильний біль, відкладаються солі в суглобах рук і пальців, що призводить до деформації і зменшення їх рухливості.

Низькочастотні вібрації призводить до захворювання через 8-10 років роботи з вібраційним обладнанням, а високочастотні вібрації – через 5 і менше років.

Процес захворювання прискорюється в холодний та уповільнюється в теплий період року.

Під дією загальної вібрації виникають зміни у центральній і вегетативній нервовій системах, серцево-судинній системі, обмінних процесах, вестибулярному апараті, виникають спазми церебральних і периферійних судин. Унаслідок дії загальної вібрації на центральну нервову систему може розвиватися церебральна форма вібраційної хвороби. У бетонувальників виникає вона вже при стажі роботи менше трьох років. Ця хвороба порушує фізіологічні функції організму й проявляється у вигляді головного болю, запаморочення, нудоти, що настають без видимих причин.

Важливу роль у розвитку вібраційної хвороби відіграють супутні чинники: мікро травматизація, переохолодження, великі статичні м’язові навантаження та ін.

Ефективне лікування вібраційної хвороби може бути лише на ранніх стадіях захворювання. В особливо тяжких випадках в організмі настають незворотні зміни, що призводять до інвалідності та часткової чи повної втрати працездатності.

3) За способом організації повітрообміну в приміщеннях вентиляція може бути загальнообмінної, місцевої (локалізуючої), змішаної, аварійної та проти димного.

Загальнообмінна вентиляція передбачається для створення однакових умов повітряного середовища (температури, вологості, чистоти повітря і його рухливості) у всьому приміщенні, головним чином в робочій зоні. Коли будь-які шкідливі речовини поширюються по всьому об'єму приміщення або немає можливості або немає можливості вловити в місцях виділення. Загальнообмінна вентиляція може бути як припливної, так і витяжної, а частіше пріоточно-витяжної, що забезпечує організований приплив і видалення повітря.

При місцевої витяжної вентиляції забруднене повітря видаляється прямо з місць його забруднення. Місцева припливна вентиляція застосовується в тих випадках, коли свіже повітря потрібно лише в певних місцях приміщення (на робочих місцях). Прикладом такої вентиляції може служити повітряний душ - струмінь повітря, спрямована безпосередньо на робоче місце.

Змішані системи, що застосовуються головним чином у виробничих приміщеннях, являють собою комбінації загальнообмінної вентиляції з місцевою.

Аварійні вентиляційні установки, згідно з СНіП 41-01-2003, передбачають у приміщеннях, у яких можливе раптове несподівано виділення шкідливих речовин в кількостях, які значно перевищують допустимі. Ці установки містять тільки в тому випадку, якщо необхідно швидко видалити шкідливі виділення.

Протидимний вентиляція передбачається для забезпечення евакуації людей з приміщень будівлі в початковій стадії пожежі.

Питання про те, яку з перерахованих систем вентиляції слід влаштовувати, вирішується в кожному окремому випадку залежно від призначення приміщення, характеру шкідливих виділень, що виникають у ньому. І схеми руху повітряних потоків всередині будівлі.