Мищенко О.А

151

картина которого зависит от содержания в пыли свободной двуокиси кремния.

Заболевания от органической пыли можно отнести к пневмокониозам условно, так как они не всегда сопровождаются диффузным процессом с исходом в пневмофиброз. Чаще развивается бронхит с аллергическим компонентом, что характерно, например, для биссиноза, возникающего от вдыхания пыли растительных волокон(хлопок). При воздействии пыли

муки, зерна, сахарного тростника, пластмасс возможны диффузные ле-

гочные изменения воспалительного или аллергического характера с умеренной фиброзной реакцией.

К этой же группе относится и«фермерское легкое» – результат воздействия различных сельскохозяйственных пылей с примесями грибов. Применительно ко всей данной группе пневмокониозов не всегда можно разграничить этиологическую роль профессионального пылевого фактора и патогенных микроорганизмов, особенно грибов.

Заболевания других органов под влиянием производственной пыли: пылевые заболевания глаз, пылевые заболевания кожи. Чаще всего заболевания глаз под воздействием пыли проявляются в виде конъюнктивита. Под влиянием пыли могут возникнуть заболевания глаз и кожи(шелуше-

ние, сыпь, фурункулез, экзема, дерматит и др.).

Мероприятия по оздоровлению воздушной среды помещений.

Для нормализации состояния воздушной среды на рабочем месте применяется комплекс мер коллективной защиты(рис. 4.5), а именно: технологические (А), организационно-технические (Б), медико-профилактичес- кие (В) и контрольные (Г).

Рис. 4.5. Структура мер коллективной средств нормализации воздушной среды

Технологические меры нужны для предупреждения вероятности появления ВПФ непосредственно в источнике возможного их появления, что достигается: рационализацией технологических процессов – применение процессов с минимальным дроблением и обработкой пылящих материалов во влажном состоянии, заменой на безвредные вещества или отказ

152

от них (1); применением безотходных (2) и замкнутых технологий (3).

Организационно-технические меры направлены на уменьшение и по возможности ликвидацию ВПФ (на пути их распространения) за счет:

·герметизации и изоляции (1) оборудования и устройств транспорта пылящих материалов (использование установок пневмо- и гидротранспорта), исключающих пылевыделение в ОС и позволяющих решать не только транспортные, но и санитарно-гигиенические задачи;

·устройства эффективных аспирационных систем (местные отсосы

(2), вытяжная, приточная и приточно-вытяжная вентиляция (3), душирование РМ чистым воздухом(4)), обеспечивающих требуемые параметры факторов микроклимата, удаление вредных веществ из мест их выделения и уменьшение их концентрации до допустимых уровней;

·механизации, автоматизации и роботизации (4) производственных процессов, что позволяет удалить работающего из зоны повышенной опасности (гомосферы);

·рациональной планировки (5) промышленных площадок, зданий и помещений;

·применение специальных систем (6) улавливания, рекуперации, де-

газации и нейтрализации;

·регулярной влажной уборки помещений и очистки (7) оборудования от пыли.

Медико-профилактические мероприятия включают:

·профессиональный отбор и систематическое клиническое наблю-

дение (1) за состоянием здоровья работающих (прохождение ими пери-

одических медицинских осмотров);

·защита временем (2) – сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск, повышенные должностные оклады и тарифные ставки на работах с вредными и особо вредными веществами;

·санитарно-профилактическое обслуживание (3) – бесплатная вы-

дача молока, проведение ингаляций лечебными веществами и ультрафиолетового облучения в соляриях или непосредственно в цехах посредством эритемных ламп;

·санитарно-техническую пропаганду и обучение безопасным приемам работы (4).

Контрольные мероприятия включают:

·измерение параметров микроклимата (1), содержания химических веществ в воздухе РМ (2) и оценку их соответствия гигиеническим нормативам;

·техническое обследование и испытания аспирационных систем (3); ·оценка эффективности пыле- и газоулавливающих установок (4).

При недостаточной эффективности перечисленных методов и СКЗ применяют средства индивидуальной защиты:

153

•СИЗ органов дыхания (СИЗОД), защищающие от воздействия различных веществ и при недостатке кислорода в окружающем воздухе;

•средства защиты рук и головы, лица и глаз (одежда, обувь, пер-

чатки и защитные дерматологические средства).

По принципу действия различают СИЗОД фильтрующие и изолирующие. Наибольшее распространение в промышленности получили противоаэрозольные фильтрующие респираторы: патронные (лицевая часть и фильтрующий элемент которых выполнены в виде отдельных самостоя-

тельных узлов) и фильтра-маски (лицевая маска и есть фильтрующий эле-

мент). Изолирующие СИЗОД (костюмы, скафандры), имеют автономную систему жизнеобеспечения и защищают не только органы дыхания, но и поверхность тела человека. Для защиты от неизвестных веществ и при содержании в воздухе кислорода менее18 % фильтрующие СИЗОД применять нельзя, в этих случаях применяются изолирующие средства защиты.

Спецодежда, спецобувь, перчатки и т. д. предназначены для защиты от вредных веществ, проникающих в организм через кожу, механических травм, химических и тепловых ожогов, воздействия низких или высоких температур, влаги и т. п. Их эксплуатационные и защитные свойства зависят от покроя (конструкции) и свойств материалов из которых они изготовлены.

Для нормализации параметров микроклимата, а также запыленности

изагазованности применяют системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздушной среды СНиП 41-01-03 [20].

Из перечисленных методов обеспечения требуемого качества -воз душной среды наиболее эффективным является вентиляция. Вентиляция это комплекс взаимосвязанных устройств и процессов ассимиляции тепла

ивлаги, подачи чистого воздуха с заданной температурой и влажностью и удаления из рабочей зоны воздуха, не отвечающего санитарным требованиям. Классификация систем вентиляции по основным признакам приведена на рис. 4.3. Системы вентиляции либо имеют разветвленную сеть воздуховодов для перемещения воздуха(канальные системы), либо установленным в стене или перекрытии помещения вентилятором или за счет естественной вентиляции через аэрационные проемы окон и зенитных фо-

нарей фонари (бесканальные системы) [19].

В зависимости от способа перемещения воздуха различают естественную, искусственную и смешанную вентиляцию.

Естественная система вентиляции – это такая система, при кото-

рой воздухообмен осуществляется за счет разницы давлений снаружи и внутри здания и за счет ветровой нагрузки. Естественная вентиляция бывает неорганизованной и организованной [13, 14, 19].

Неорганизованная естественная вентиляция (инфильтрация) осу-

ществляется через неплотности строительных конструкций(щели окон,

дверей, поры стен и утеплителей).

155

Аэрация применяется в помещениях со значительными избытками тепла и позволяет без затрат энергии на перемещение и подогрев воздуха осуществлять воздухообмен во всем помещении. Во избежание простудных заболеваний работающих в холодный период года для притока воздуха открывают проемы на высоте не менее 4 м от пола.

Величина теплового напора(давление воздуха в рабочей зоне),

определяется по формуле [19]

где Pрз – давление воздуха в рабочей зоне; rн , rв , rух – соответствен-

но плотность воздуха снаружи(на уровне плоскости I), на уровне плоско-

сти II внутри помещения и уходящего через вентиляционную шахту(на уровне плоскости III) воздуха, кг/м3; hII , hIII – соответственно высота по-

мещения от оси нижнего проема (плоскость I) до плоскости II и вытяжной шахты (рис. 4.4 б).

Эффективность аэрации определяется силой ветра, периодом года (в летний период существенно уменьшается из-за повышения температуры наружного воздуха), величиной тепловыделений в помещении, высотой помещения и вытяжной шахты.

Недостатки искусственной вентиляции – значительная стоимость сооружения и эксплуатации, большие энергозатраты, а также необходимость проведения мероприятий снижения шума.

Искусственная (механическая) вентиляция – это такая вентиляция, в которой воздух подается в помещение и удаляется из него по системам вентиляционных каналов с использованием специальных механических побудителей – вентиляторов.

Если воздух снаружи помещения сильно загрязнен то, по нормативам концентрация вредных веществ в приточном воздухе не должна превышать 30 % от ПДК веществ. Искусственная вентиляция подразделяется на общеобменную (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и при- точно-вытяжная с рециркуляцией) и местную (вытяжная, приточная).

При необходимости перемещения значительных объемов воздуха используют искусственную вентиляцию, осуществляемую за счет давлений, создаваемых осевыми или центробежными механическими побудителями движения воздуха (вентиляторами), подающих или удаляющих воздух по системам вентиляционных каналов, что обеспечивает:

–большой радиус действия;

–возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра;

–подвергать подаваемый в помещение воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению;

–организацию оптимального распределения воздуха с подачей непосредственно на рабочем месте;

156

–улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения;

–очищать загрязненный воздух перед его выбросом в атмосферу. Осевые вентиляторы используют при малом аэродинамическом

сопротивлении вентиляционной сети, а центробежные при необходимости перемещения значительных объемов воздуха и больших аэродинамических сопротивлениях сети.

Смешанная вентиляция, когда подача чистого воздуха осуществляется механическими средствами, а удаление загрязненного воздуха – естественным путем.

Основное назначение общеобменной вентиляции посредством рассредоточенной подачи воздуха по всему объему помещения, в котором рабочие места не фиксированы и располагаются по всему помещению, а выделение вредных веществ, тепла и влаги происходит непосредственно в воздух помещения обеспечить их разбавление или снижение до уровня санитарных норм.

По способу удаления и подачи воздуха различают следующие виды

общеобменной вентиляции:

·приточные – применяются в помещениях, в которых нежелательно попадание холодного или загрязненного воздуха из соседних помещений, что достигается организацией притока воздуха в рабочую зону помещения после его подготовки в приточной камере. Тем самым создается избыточное давление в помещении, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Данный вид вентиляции наиболее распространен в вестибюлях, тамбурах, где с помощью воздушных тепловых завес создается повышенное давление, препятствующее прорыву холодного воздуха в помещение через открывающиеся двери или технологические проемы;

·вытяжные – целесообразно применять, когда распространение вредных выделений из одного помещения в другие нежелательно(химиче-

ские и биологические лаборатории, боксы хранения и ремонта автомоби-

лей), что достигается организацией удаления воздуха. При этом создается пониженное давление, и воздух из соседних помещений или наружный воздух за счет подсоса через неплотности в ограждающих конструкциях поступает в данное помещение, что является недостатком данных систем, так как неорганизованный приток холодного воздуха(сквозняки) может вызвать простудные заболевания;

·приточно-вытяжная – наиболее распространенная система, при которой организуется одновременная подача воздуха в помещение приточной системой и планомерное его удаление вытяжной системой.

Система приточной вентиляции (рис. 4.5 а) содержит: вентилятор с электродвигателем (5); воздухозаборное устройство (1); фильтр очистки забираемого воздуха от примесей и пыли(3); калорифер (4) и увлажнитель-

157

осушитель (6) для подогрева, увлажнения или осушения воздуха; воздуховоды (2) подачи и устройства распределения воздуха по помещению (7) [19].

Установки вытяжной системы вентиляции (рис. 4.5 б) состоят из вытяжных устройств (8) (отверстия в воздуховодах, вытяжные насадки),

вентилятора с электродвигателем (5), воздуховодов (2), устройства очистки удаляемого воздуха от пыли и газов(9) и устройства для выброса воздуха (10), располагаемого на 1-1,5 м выше конька крыши [19].

Рис. 4.5. Схемы механической вентиляции: а – приточная; б – вытяжная; в – приточновытяжная с рециркуляцией воздуха; г – расположение в цехе приточно-вытяжной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция (рис. 4.5 г) обеспечивает одно-

временную подачу воздуха в помещение и планомерное его удаление. При этом в зависимости от назначения помещения объемы подаваемого и удаляемого воздуха могут быть равными или как вэлектровакуумном производстве, где большое значение имеет отсутствие пыли в воздушной среде, объем притока воздуха на 10-15 % превышает объем вытяжки, что создает некоторый избыток давления, исключающий поступление пыли из соседних помещений. Забор чистого воздуха (концентрация вредных веществ £ 0,3ПДК ) осуществляется через воздухозаборную шахту(5) располагаемую вдали от мест выброса удаляемого воздуха. От воздухозаборных шахт или решеток воздух поступает в приточную вентиляционную камеру(4) для воздухоподготовки (подогрева, осущения или увлажнения) откуда вентилятором (3) по приточным воздуховодам (8) подается в помещение. По-

средством жалюзей, эжекционных воздухораспределителей, перфориро-

ванных потолков и других видов(рис. 4.6) приточных вентиляционных насадок (9) его скорость снижается до величин не вызывающих дискомфорта (обычно 0,1…0,3 м/c). Перед выбросом в атмосферу загрязненный воздух, который удаляется через местные отсосы(7) по воздуховодам (6) вытяжной системы вентиляции вентилятором(2) подается в циклон(1) на очистку.

Оборудование вытяжных вентиляционных установок располагается в вентиляционной камере снаружи помещения и если создаваемый системой вентиляции уровень шума меньше уровня шума в помещении на5 дБ, то непосредственно в вентилируемом помещении. Для сокращения эксплуата-

158

ционных расходов и энергозатрат на нагревание и увлажнение приточного воздуха в холодный период года применяют приточно-вытяжные системы вентиляции с частичной рециркуляцией.

Рис. 4.6. Приточные вентиляционные насадки: а – для вертикальной сосредоточенной подачи воздуха; б – для одно- и двухсторонней подачи воздуха под различ-

ными углами; в – для рассеянной подачи воздуха

Рециркуляция воздуха – это повторное использование удаляемого из помещения воздуха. Посредством соответствующей регулировки клапанами к воздуху, подаваемому в помещение частично(10-12 % от требуемого воздухообмена) подмешивают вторичный воздух, отсасываемый вытяжной системой из помещения (10). Это позволяет в холодный период года снизить расход энергии на подогрев и увлажнение приточного воздуха, имеющего низкую температуру и очень низкое влагосодержание. Требуемое количество наружного воздуха определяется по разбавлению углекислого газа или по санитарным нормам. Наиболее часто применяется рециркуляция до воздухонагревателя (калорифера), преимущество которой в том, что, закрыв клапан 13 (см. рис. 4.5 в) можно осуществить 100 % рециркуляцию, используя систему в режиме воздушного отопления.

Система с рециркуляцией после калорифера применяется, если непосредственное смешивание наружного воздуха и рециркуляционного, приво-

дит к выпадению конденсата(при построении процесса смешивания наI-d диаграмме точка смеси попадает ниже линииj = 100 %). Устранить данный недостаток можно, если использовать смешанный вариант рециркуляции с двухступенчатым нагревом воздуха: предварительный подогрев наружного воздуха (1-ый подогрев) и окончательный нагрев смеси воздуха(2-ой подо-

грев).

Однако в одновентиляторных системах с рециркуляцией разрежение в смесительной камере приточной установки весьма незначительно, и при значительном удалении приточной камеры от обслуживаемого помещения его не хватает для преодоления потерь давления в рециркуляционном воздуховоде. Приходится существенно увеличивать сечение воздуховода, что усложняет его прокладку, а в некоторых случаях делает ее вообще невозможной.

Устранить этот недостаток позволяет установка отдельного вытяжного вентилятора, компенсирующего потери давления в рециркуляционном

159

воздуховоде и обеспечивающего устойчивую, хорошо регулируемую рециркуляцию воздуха при любой длине и сечении воздуховода. За рубежом именно такие схемы получили самое широкое распространение, так как вытяжной вентилятор позволяет еще преодолеть добавочные потери давления

втеплообменнике для утилизации тепла удаляемого воздуха.

Внекоторых случаях при соответствующем обосновании могут применяться и другие принципиальные схемы систем вентиляции. За рубежом распространены системы с переменным расходом приточного воздуха, что позволяет вообще отказаться от рециркуляции воздуха в холодный период, подавая в помещение только наружный воздух.

Вентиляционные системы с рециркуляцией воздуха разрешается использовать только в помещениях с отсутствием выделения вредных веществ или если выделяющиеся вещества относятся к4-му классу опасности, а их содержание в поступающем в помещение воздухе не превышает 0,3 ПДК. В зданиях учебных заведений и при наличии в воздухе помещений болезнетворных вирусов, бактерий или резко выраженных запахов применение систем рециркуляции не допускается.

Если плотность выделяющихся газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха осуществляется из верхней зоны, а подача свежего непосредственно в рабочую зону (см. рис. 4.7) [19].

Рис. 4.7. Схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: а – пассивная рассредоточенная сверху вниз; б – активная рассредоточенная сверху

вверх; в – пассивная рассредоточенная снизу вверх

При выделении газов с плотностью, больше плотности воздуха, из нижней части помещения удаляется 60-70 %, а из верхней части – 30-40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется из верхней зоны, а подача свежего воздуха в количестве60 % – в рабочую зону и40 % – в верхнюю зону помещения.

Значительная часть легкового, грузового и пассажирского подвижного состава РФ эксплуатируется в условиях холодного климата и, как и все служебные автомобили (пожарные, техническая и скорая медицинская помощь) подлежат закрытому способу хранения. Техническое обслуживание и технический ремонт (ТО и ТР) всех автомобилей также выполняется в закрытых помещениях автотранспортных предприятий(АТП), станций технического обслуживания и частных мастерских.

160

Это означает, что ежедневно миллионы работающих автомобильных двигателей периодически находятся в закрытых помещениях гаражей и ремонтных боксов, специализированных участков по обслуживанию и ремонту приборов системы питания и электрооборудования. В этих помещениях при окраске и сушке кузовов, зарядке аккумуляторов, слесарномеханических, разборочно-сварочных, вулканизационных и других работах наряду с отработавшими газами локализовано выделяются тепло и влага, вредные вещества, которые негативно влияют не только на здоровье работников, но и определяют химический состав микрофлоры, атмосферы, водных объектов и почв в районе их расположения.

Основным, а порой единственным средством обеспечения гигиенических норм воздушной среды на фиксированных РМ и ограниченных зонах преимущественного пребывания работающих с локализованными выделениями отработанных газов, сварочных и паяльных аэрозолей, паров топлива, масел, растворителей и охлаждающих жидкостей, щелочей и серной кислоты, различных видов пылей и другие вредных веществ является вентиляция. Не удивительно, что порой затраты на ее функционирование являются одной из главных расходных статей предприятий.

В нашем холодном климате общеобменная вентиляция даже с- ре циркуляцией воздуха требует серьезных затрат на обогрев свежего -при точного воздуха (в среднем 1 т условного топлива на 500 м3) и не всегда обеспечивает снижение концентрации вредных веществ непосредственно на РМ до допустимого уровня.

Эффективным решением данной проблемы является комбинированная система вентиляции, сочетающая общеобменную и местную механическую вентиляцию с очисткой и рециркуляцией удаляемого воздуха, что позволяет:

·улавливать и удалять вредные выделения непосредственно из мест их образования;

·сократить в несколько раз воздухообмен и тем самым снизить расходы на обработку приточно-вытяжного воздуха и отопление;

·повысить на 10-20 % производительность труда работников за счет обеспечения максимально комфортных условий по температуре и влажности, подвижности и чистоте воздуха.

В зависимости от принципа действия местная вентиляция бывает: Приточной – чистый воздух подается в определенные зоны поме-

щения (чаще всего на РМ), где создаются условия, отвечающие санитарногигиеническим требованиям (рис. 4.8). К местной приточной вентиляции относятся:

–воздушные оазисы – это отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м участки, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой;

–воздушные души подают чистый воздух к постоянным РМсосре-