Безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособ. 2-е изд. 2019
.pdf
81
Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более десяти лет. Альбедо (лат. albus – светлый) – величина, характеризующая отражательную способность любой поверхности, связанную с ее физическими свойствами; выражается отношением отраженного потока лучистой энергии ко всему упавшему на поверхность потоку.
Территория Российской Федерации разделена на пять групп административных районов по ресурсам светового климата (табл. 3.5).
Таблица 3.5
Группы административных районов по ресурсам светового климата
№
груп Административный район пы
1Владимирская, Калужская области, Камчатский край, Кемеровская область, Красноярский край (севернее 63° с.ш.), Курганская, Московская, Нижегородская, Новосибирская, Омская области, Пермский край, Рязанская область, Республика Башкортостан, Республика Мордовия, Республика Татарстан, Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Свердловская, Смоленская, Тульская, Тюменская области, Удмуртская Республика, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.), Челябинская область, Чувашская Республика, Чукотский автономный округ
2Белгородская, Брянская, Волгоградская, Воронежская области, Забайкальский край, Кабардино-Балкарская Республика, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Курская, Липецкая, Магаданская, Оренбургская, Орловская, Пензенская области, Республика Алтай, Республика Бурятия, Республика Ингушетия, Республика Коми, Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Северная Осетия – Алания, Республика Тыва, Самарская, Саратовская, Сахалинская, Тамбовская, Ульяновская области, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), ХантыМансийский АО, Чеченская Республика
3Вологодская, Ивановская, Калининградская, Кировская, Костромская, Ленинградская, Ненецкий автономный округ, Новгородская, Псковская области, Республика Карелия, Тверская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ярославская область
4Архангельская, Мурманская области
5Астраханская, Амурская области, Краснодарский край, Приморский край, Республика Дагестан, Республика Калмыкия, Ростовская область, Ставропольский край
Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения. При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением – по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны.
82
Нормируемые значения КЕО еN для зданий, располагаемых в различных районах России вычисляются по формуле в процентах (%):
|
еN eH mN , |
(3.7) |
где |
N – номер группы административного района России по ресурсам |
|
светового климата (принимается по табл. 3.5); |
|
|
е |
Н |
|
– табличное значение КЕО с учетом разряда зрительной работы,
% (принимается по табл. 3.3);
mN – коэффициент светового климата (принимается по табл. 3.6). Полученные значения eN следует округлять до сотых долей.
Таблица 3.6
Коэффициенты светового климата в зависимости от группы административного района и ориентации световых проемов по сторонам горизонта
|
|
Ориентация свето- |
Коэффициент светового климата m |
||||
Световые проемы |
Номер группы административных райо- |
||||||
вых проемов по |
|
|
нов |
|
|
||
|
|
сторонам горизонта |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|||||
В наружных стенах |
С |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
0,8 |
|
зданий |
|
СВ, СЗ |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
0,8 |
|
|
З, В |
|
0,9 |
1,1 |
1,1 |
0,8 |
|
|
1 |
|||||
|
|
ЮВ, ЮЗ |
1 |
0,85 |
1 |
1,1 |
0,8 |
|
|
Ю |
1 |
0,85 |
1 |
1,1 |
0,75 |
В прямоугольных и |
С-Ю |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
0,75 |
|
трапециевидных |
СВ-ЮЗ |
1 |
0,9 |
1,2 |
1,2 |
0,7 |
|
фонарях |
|
ЮВ-СЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
В-З |
1 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
0,7 |
В фонарях |
типа |
С |
1 |
0,9 |
1,2 |
1,2 |
0,7 |
«шед» |
|
|
|
|
|
|
|
В зенитных фонарях |
- |
1 |
0,9 |
1,2 |
1,2 |
0,75 |
|
Примечание: |
С – северное; СВ – северо-восточное; СЗ – северо-западное; В – восточ- |
||||||
ное; З – западное; С-Ю – север-юг; В-З – восток-запад; Ю – южное; ЮВ – юговосточное; ЮЗ – юго-западное.
Впроизводственных помещениях глубиной до 6,0 м при одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1,0 м от стены или линии максимального заглубления зоны, наиболее удаленной от световых проемов.
Вкрупногабаритных производственных помещениях глубиной более 6,0 м при боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке на условной рабочей поверхности, удаленной от световых проемов на:
– 1,5 высоты от пола до верха светопроемов для зрительных работ I– IV разрядов;
– 2,0 высоты – для зрительных работ V–VII разрядов;
– 3,0 высоты – для зрительных работ VIII разряда.
83
При двустороннем боковом освещении помещений любого назначения нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено в расчетной точке в центре помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза и рабочей поверхности.
При верхнем или комбинированном естественном освещении помещений любого назначения нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.
Допустимо делить помещения на зоны с верхним и с боковым освещением (примыкающие к наружным стенам с окнами). Нормирование и расчет естественного освещения в каждой зоне производятся независимо друг от друга.
Впроизводственных помещениях со зрительными работами I–III разрядов следует применять совмещенное освещение. Допускается применение верхнего естественного освещения в крупнопролетных сборочных цехах, в которых работы выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО применяются для разрядов I–III соответственно 10, 7 и 5 %.
Всоответствии с СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» в помещениях, в которых эксплуатируется вычислительная техни-
ка, табличное значение КЕО eN при боковом освещении составляет 1,5 %. При расчёте естественного освещения определяют суммарную
площадь световых проёмов Sок (м2):
Sок = Sп ен ок кзд кз / (100 общ), |
(3.8) |
где Sп – площадь пола помещения, м2; ен – табличное значение КЕО, %;
ок – коэффициент световой активности оконного проёма; кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими
зданиями; кз – коэффициент запаса, учитывающий запылённость помещения,
периодичность очистки окон; σ – коэффициент, учитывающий влияние отражённого света, опреде-
ляется по геометрическим размерам помещения с учётом коэффициентов отражения стен, потолка, пола;
τобщ – общий коэффициент светопропускания, зависящий от коэффициента светопропускания стёкол, потерь света в переплётах окон, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед окнами.
Допускается отклонение суммарной площади принятых световых проемов от расчетного значения от минус 10 до плюс 5 %.
84
При выбранных светопроёмах действительные значения коэффициента естественного освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием графоаналитического метода Данилюка по СП
52.13330.2011.
Расчет естественного освещения производственных помещений производится без учета мебели, оборудования и других затеняющих предметов, а также при 100 % использовании светопрозрачных заполнений в светопроемах. Допускается снижение расчетного значения КЕО e от табличного значения КЕО eN не более чем на 10 %.
Чтобы обеспечить достаточную естественную освещенность в производственных помещениях, площадь световых проемов (окон) должна иметь: в рабочих помещениях, где требуется различать объекты небольшого размера, 20–25 %, в служебно-технических – 15–20 %, в кладовых, бытовых помещениях, коридорах – 10–15 % площади пола. Важное значение имеет удаленность рабочего места от оконных проемов, или так называемая глубина освещенности, которая при боковом освещении не должна превышать двойного расстояния от уровня пола до верхнего края остекления окна. Количество чисток заполнений световых проемов помещений в год должно быть не менее двух.
При расчёте искусственного освещения определяют требуемую мощность электрической осветительной установки для обеспечения заданной освещённости. Предварительно выбирают тип источника света, систему освещения, вид светильника, целесообразную высоту установки светильников и размещение их в помещении. Расчёт искусственного освещения проводится тремя методами: методом коэффициента использования светового потока, точечным методом и методом удельной мощности.
Метод коэффициента использования светового потока применяется при равномерном расположении светильников и при нормированной горизонтальной освещённости. Световой поток ламп Фл рассчитывают по формуле:
Фл = 100 ЕminSкзZ / N · , |
(3.9) |
где Еmin – минимальная нормированная освещённость (лк), принимаемая по СП 52.13330.2011 или отраслевым нормам;
S – площадь помещения, м2;
кз – коэффициент запаса, принимаемый по СП 52.13330.2011 (1,4–
1,7);
Z – коэффициент неравномерности, равный отношению Еср / Еmin. Для ламп накаливания Z = 1,15; для люминесцентных – 1,1;
N – количество светильников в помещении;
коэффициент использования светового потока.
При выборе способа размещения светильников (симметричном или локализованным), а также параметров подвеса исходят из следующих соображений. Выбирают способ размещения светильников, который может быть симметричным или локализованным. При симметричном размещении
85
светильники располагаются как вдоль, так и поперек помещения на одинаковом расстоянии, по углам прямоугольника или в шахматном порядке. Симметричное размещение светильников, обеспечивает одинаковое освещение оборудования, станков, рабочих мест и проходов, но требует большого расхода электроэнергии. При локализованном расположении светильники размещают с учетом местонахождения станков, машин, оборудования, мест контроля и рабочих мест. Такое расположение светильников, сокращающее расход электроэнергии, применяют в цехах с несимметричным размещением оборудования. Далее назначают отношение расстояния между светильниками L к высоте их подвеса Hс. В зависимости от типа светильника это отношение L / Hс при расположении светильников прямоугольником может быть принято равным 1,4–2,0, а при шахматном расположении – 1,7–2,5.
Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью рассчитывается так:
H |
c |
H h |
h |
, |
(3.10) |
|
c |
p |
|
|
где Н – общая высота помещения, м;
hc |
– высота от потолка до нижней части светильника, м; |
|
h |
p |
– высота от пола до освещаемой поверхности, м. |
|
|
|
Чтобы уменьшить ослепляющее действие светильников общего освещения, высоту подвеса их над уровнем пола устанавливают не менее 2,5–4 м при лампах мощностью до 200 Вт и не менее 3–6 м при лампах большей мощности. Потребное число светильников (ламп) N = SП / L2 (при
LА = LБ).
После этого оценивают показатель помещения:
i |
АБ |
|
А Б |
||
H |
||
с |
|
,
(3.11)
где А, Б – соответственно длина и ширина помещения, м.
По найденному показателю помещения i и коэффициентам отражения потолка и стен по таблицам определяется коэффициент использования светового потока осветительной установки.
Хорошее освещение производственных помещений и рабочих мест зависит не только от правильного выбора места расположения светильника, его типа и мощности ламп, но также и от окраски помещений и оборудования. Потолки надо окрашивать в белый цвет, а стены и оборудование – в светлые тона.
Расчет считается удовлетворительным, если фактическое значение освещенности отклоняется от нормированного значения в пределах –10…
+20 %.
Для расчёта общего равномерного и локализованного освещения помещений и открытых пространств, а также местного освещения в системе комбинированного применяется точечный метод. Определяют освещённость в конкретной точке А по формуле:
86 |
|
ЕА = I cos / r2, |
(3.12) |
где ЕА – освещённость в расчётной точке А, лк;
I – сила света в направлении от источника к расчётной точке А, определяется по кривым силы света, кд;
угол между нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и направлением вектора силы света в точку А;
r – расстояние от светильника до точки А, м.
Учитывая, что r = Н / соs и, вводя коэффициент запаса Кз, получим:
ЕА = I соs3 / (НКЗ)2. |
(3.13) |
Расчёт по методу удельной мощности основан на анализе большого количества светотехнических расчётов, выполненных по методу коэффициента использования светового потока. При этом исходят из удельной мощности WУ – отношения мощности W источников света всех осветительных установок освещаемого помещения к освещаемой площади Sп:
WУ = W / Sп. |
(3.14) |
Значение удельной мощности зависит от типов светильников, размещения их в помещениях, мощности и типа ламп, характеристики освещаемого помещения. Метод применяется при расчёте общего равномерного освещения, особенно для помещений большой площади.
87
4 НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ, ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
Опасности для человека, как правило, возникают при наличии избыточных материальных или энергетических потоков (выбросы веществ, шумы, вибрации, ЭМП и т. п.) на рабочих местах, в зоне эксплуатации средств транспорта и связи, других объектов экономики. Их влияние на человека характеризуется длительным воздействием вредных веществ, вибраций и акустических колебаний, электромагнитных полей и излучений, ионизирующих излучений или неожиданным воздействием электрического тока и различных механизмов, а также сочетанным действием указанных выше факторов.
Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Факторы среды и труда, обусловленные элементами техносферы,
называются производственными факторами, или вредными и опасными факторами в техносфере, если оказывают негативное влияние на человека.
Вредные условия труда характеризуются производственными факторами, превышающими допустимые гигиенические нормы и приводящими к ухудшению здоровья человека или оказывающими негативное влияние на его потомство.
Экстремальные условия труда – это такие условия, когда факторы труда и среды при воздействии во время работы приводят к риску возникновения тяжелых заболеваний или создают реальную угрозу жизни. Производственные факторы, воздействие которых на работающих приводит к повреждению организма (травме или внезапной смерти), называются опасными (травмирующими). Производственные факторы, воздействие которых на работающего приводит к ухудшению самочувствия или здоровья, называются вредными.
Вредные и опасные факторы делятся на физические, химические, биологические, психофизиологические.
К ф и з и ч е с к и м относятся: движущиеся механизмы и машины; неустойчивые конструкции; острые и падающие предметы; механические колебания: акустические шумы, вибрации, инфра- и ультразвук; повышенная и пониженная температура; повышенное или пониженное атмосферное давление; повышенные уровни электромагнитных полей и излучений; повышенные уровни ионизирующих излучений; недостаточное освещение и контрастность, повышенная яркость, блёсткость и пульсация светового потока; электрический ток, статическое и атмосферное электричество; работа на высоте.
88
Кх и м и ч е с к и м относятся: повышенная запыленность и загазованность; попадание промышленных ядов, используемых в технологических процессах и ядохимикатов – в быту и сельском хозяйстве, на кожу и слизистые оболочки; применение лекарственных средств ошибочно, не по назначению; действие боевых отравляющих веществ. По степени потенциальной опасности химические вещества делятся на четыре класса: 1) чрезвычайно опасные (ртуть); 2) высокоопасные (хлор, щелочь); 3) умеренно опасные (диоксид азота); 4) малоопасные (ацетон, бензин). Критерием опасности может служить предельно допустимая концентрация веществ в воздухе рабочей зоны (ПДК), а также другие показатели: средняя смертельная доза, предельно допустимые уровни и выбросы, сбросы, допустимые остаточные количества и т. д.
ПДК в воздухе рабочей зоны – это концентрация вещества, которая при ежедневной работе в течение смены в течение всего стажа работы не может вызвать заболеваний или отклонений в здоровье, обнаруживаемых современными методами. ПДК измеряется в мг/м3, но в расчетах рекомендуется использовать современную систему – кг/м3.
По характеру воздействия химические вещества делятся на токсические – вызывающие отравления организма или поражающие отдельные системы; раздражающие – вызывающих раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов; сенсибилизирующие – действующие как аллергены; мутагенные – приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственности; канцерогенные – вызыва-
ющие новообразования; влияющие на репродуктивную деятельность.
Вредные вещества могут поступать в организм человека через легкие при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, через неповрежденную кожу, растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире.
Кб и о л о г и ч е с к и м факторам относят опасности от живых объектов – патогенных микроорганизмов (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты); грибов (фитофтора, например); растений и животных (макроорганизмы) и продуктов их жизнедеятельности. Биологические опасности возникают в результате аварий на очистных сооружениях, биотехнических предприятиях и т. п.
П с и х о ф и з и о л о г и ч е с к и е факторы обусловлены особенностями характера и организации труда, параметров рабочего места и оборудования. По характеру действия делятся на физические (статические и динамические) и на нервно-психологические перегрузки (монотонность труда, неудовлетворенность работой, эмоциональные перегрузки), которые на современном этапе перерастают в социально психологические факторы.
Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.
Анализ состояния производственного травматизма в разрезе основных видов экономической деятельности, проведенный на основе данных ФСС РФ на 2014 г., показал, что в число видов экономической деятельности с наибольшей численностью травмированных входят обрабатывающие про-
89
изводства (28,8 %), строительство (9,8 %), здравоохранение (8,6 %), транспорт (8,3 %), сельское хозяйство (6,8 %), добыча полезных ископаемых (4,5 %). На обрабатывающие производства, строительство, транспорт и связь, сельское хозяйство, охоту и лесное хозяйство приходилось две трети несчастных случаев с тяжелыми последствиями.
Анализ типологии несчастных случаев с тяжелыми последствиями, происшедших в том же, 2014 году в российских организациях, свидетельствует о том, что каждый четвертый несчастный случай (24,0 %) произошел в результате падения пострадавшего с высоты; каждый пятый (21,1 %)
– в результате воздействия движущихся, разлетающихся, вращающихся предметов, деталей, машин и механизмов; 14,2 % – в результате транспортных происшествий; 11,7 % – в результате падения, обрушения, обвалов предметов, материалов.
Наибольшее количество работников, погибших в результате несчастных случаев на производстве, зафиксировано в таких видах экономической деятельности, как строительство (24,1 % от общего количества пострадавших со смертельным исходом), обрабатывающие производства (17,4 %), транспорт и связь (11,7 %), сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство (10,9 %), добыча полезных ископаемых (7,9 %), оптовая и розничная торговля, а также ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования (6,4 %).
Профессиональные заболевания возникают, как правило, у длительно работающих в запыленных или загазованных помещениях, у лиц, подверженных воздействию шума и вибраций, а также занятых тяжелым физическим трудом.
Наиболее высокий уровень профессиональной заболеваемости в 2014 г. наблюдался в организациях, осуществляющих свою деятельность в сфере добычи полезных ископаемых (19,3 человека на 10 тыс. работающих, в том числе в добыче каменного угля, бурого угля и торфа – 79,7, добыче угля подземным способом – 130,0) и обрабатывающих производств (3,0 человека на 10 тыс. работающих).
4.1Вредные вещества
Квредным относятся вещества и соединения (далее – вещества), которые при контакте с организмом человека могут вызывать нарушения индивидуальной чувствительности. Воздействие вредных веществ на человека зависит от путей их поступления, выведения и распределения в организме, а также от метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл. 4.1.
Яды наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т. е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:
90
сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
почечные – соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
кровяные – анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый во-
дород;
легочные – оксиды азота, озон, фосген и др.
Таблица 4.1
Токсикологическая классификация вредных веществ
Общее токсическое воздействие |
Токсичные вещества |
Нервнопаралитическое действие (бронхоспазм, |
Фосфорорганические инсектици- |
удушье, судороги, паралич) |
ды (хлорофос, карбофос, никотин, |
|
ОВ и др.) |
Кожно-резорбтивное действие (местные воспали- |
Дихлорэтан, гексахлоран, уксус- |
тельные и некротические изменения в сочетании с |
ная эссенция, мышьяк и его со- |
общетоксическими резорбтивными явлениями) |
единения, ртуть (сулема) |
Общетоксическое действие (гипоксические судо- |
Синильная кислота и ее произ- |
роги, кома, отек мозга, параличи) |
водные, угарный газ, алкоголь и |
|
его суррогаты, ОВ |
Удушающее действие (токсический отек легких) |
Оксиды азота, ОВ |
Слезоточивое и раздражающее действие (раздра- |
Пары крепких кислот и щелочей, |
жение наружных слизистых оболочек) |
хлорпикрин, ОВ |
Психотическое действие (нарушение психической |
Наркотики, атропин |
активности, сознания) |
|
Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявляться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма.
Летальные дозы DL при введении в желудок или организм другими путями и смертельные концентрации CL могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов. В качестве показателя токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями: DL50 , CL50 – показатели абсолютной токсичности. Сред-
несмертельная концентрация вещества в воздухе CL50 – концентрация ве-
щества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2–4-часовом ингаляционном воздействии (мг/м3); среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как DLЖ50 , среднесмертельная доза при
нанесении на кожу – DLК50 .
