Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Опасные и вредные факторы производственной среды. Учебное пособие
.pdf
– допустимые уровни (допустимая мощность дозы, допустимая плотность по-
Нормируемые величины
Пределы доз
Персонал
(группа А)
Население
Эффективная доза
20 мЗв в среднем за
любые последова-
тельные 5 лет, но не
более 50 мЗв в год
1 мЗв в год в среднем за лю-
бые последовательные 5 лет,
но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в:
хрусталике глаза,
коже,
кистях и стопах
150 мЗв
500 мЗв
500 мЗв
15 мЗв
50 мЗв
50 мЗв
тока, допустимое содержание радионуклидов в критическом органе и др.);
– контрольные уровни (дозы и уровни), устанавливаемые администрацией
учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.
Основные дозовые пределы установлены для трех групп критических органов.
Критический орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которых причиняет наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомству. В основу деления
на группы критических органов положен закон радиочувствительности Бергонье —
Трибондо, согласно которому самые чувствительные к ионизирующему излучению — это наименее дифференцированные ткани, характеризующиеся интенсивным
размножением клеток.
К первой группе критических органов относятся гонады, красный костный мозг
и все тело, если тело облучается равномерным излучением, ко второй группе — все
внутренние органы, эндокринные железы (за исключением гонад), нервная и мышечная ткань и другие органы, не относящиеся к первой и третьей группам, к третьей
группе — кожа, кости, предплечья и кисти, лодыжки и стопы.
Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) 1000 мЗв, а для обычного населения за всю жизнь — 70 мЗв. Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет при
их добровольном письменном согласии после информирования о возможных дозах
облучения и риске для здоровья (табл. 2).
Соблюдение установленных норм облучения и обеспечение радиационной безопасности персонала предопределяются комплексом многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений и, в первую очередь, от типа (закрытого или открытого) источника излучения.
Таблица 2
Основные пределы доз
51
Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить радиационную безопасность
при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения
ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом.
Главные из них следующие:
– доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени воздействия;
– интенсивность излучений от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в нем за единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния;
– интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.
Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности:
– уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством);
– сокращение времени работы с источниками (защита временем);
– увеличение расстояния от источников до работающих (защита расстоянием);
– экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).
Гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переобучения
при использовании открытых источников ионизирующего излучения определяются
сложностью выполняемых операций при проведении работ.
Проектирование защиты от нейтронов представляет еще большую сложность.
Наиболее эффективной оказывается многослойная защита, состоящая из материалов,
замедляющих быстрые нейтроны (вода, парафин), поглощающих тепловые (бор, кадмий) и ослабляющих g-излучения (сталь, свинец). Для расчета толщины слоев составлены номограммы (Б. С. Мастрюков, И. В. Бабайцев, 2014).
Вместе с тем главные принципы защиты остаются неизменными.
К ним относятся: использование принципов защиты, применяемых при работе с
источниками излучения в закрытом виде; герметизация производственного оборудования для изоляции процессов, которые могут быть источниками поступления радиоактивных веществ во внешнюю среду; мероприятия планировочного характера; применение санитарно-технических устройств и оборудования, использование защитных
материалов; использование средств индивидуальной защиты и санитарная обработка
персонала; выполнение правил личной гигиены.
Рабочие помещения должны быть разделены на зоны: чистые, где находится
обслуживающий персонал, и грязные или горячие, где находятся источники излучений. Горячие отделения, в свою очередь, делятся на две зоны: рабочую и вспомогательную; в рабочей зоне горячего отделения производятся основные работы с источниками, а во вспомогательной — все вспомогательные (мытье посуды и аппаратуры,
ремонт последней и т. п.), а также транспортировка источников. Особо тщательная
изоляция и в отношении непроницаемости для излучений, и в отношении герметичности должна быть между чистыми и грязными отделениями; сообщение между ними
52
осуществляется только через специальный шлюз или чаще всего через санитарный
пропускник, где рабочий должен надеть дополнительную спецодежду, соответствующие индивидуальные защитные средства и т. п.
Все помещения обязательно вентилируются. Преимущественно используются
местные отсосы от мест возможного выделения в воздух радиоактивных паров, газов
или аэрозолей. Расчет вентиляции производится на полное удаление выделяющихся
вредностей, причем так, чтобы в случае нарушения герметичности изоляции между
зонами и отдельными помещениями воздух подсасывался из чистых помещений в
грязные, а в последних — из менее грязных в более грязные. Все вентиляционные
выбросы подлежат обязательной очистке в специальных фильтрах (В. В. Маслеников,
2012).
53
9. ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУХА
Ионизация воздуха заключается в насыщении его электрозаряженными частицами — ионами. Внешняя энергия, воздействующая на атомы и молекулы составных
элементов воздуха, выбивает с их внешней оболочки отрицательно заряженную частицу — электрон или несколько электронов, в результате чего оставшаяся часть атома или молекулы получают положительный заряд. Свободные электроны и положительно заряженная остальная часть атома или молекулы не могут длительное время
находиться не в связном состоянии и вскоре, встречаясь на пути своего движения с
нейтральными атомами или молекулами, соединяются с ними, сообщая им соответствующий заряд, т. е. образуют отрицательный и положительный ионы. Таким образом, каждый ионизирующийся атом или молекула образуют пару противоположного
знака ионов. Эти первично заряженные атомы или молекулы получили название легких ионов. Они могут состоять из одного атома, или молекулы, или из нескольких
одноименных.
В воздухе всегда имеются различные включения в виде мельчайших пылинок — аэрозолей, водяных паров и других посторонних примесей. Встречая на пути
движения эти взвешенные в воздухе частицы, легкие ионы соединяются с ними, сообщая им свой заряд. В результате таких соединений частиц образуются единые заряженные частицы, которые получили название тяжелых ионов.
Основным источником энергии, вызывающей естественную ионизацию воздуха, являются естественные ионизирующие излучения от рассеянных в земной коре
радиоактивных веществ, которые создают повсеместно определенный радиоактивный
фон. Космические лучи также играют важную роль в ионизации воздуха. Кроме того,
ионизация происходит вследствие грозовых разрядов, распыления воды в воздухе,
воздействия огня раскаленного металла, ультрафиолетового излучения, многих химических реакций и т. д.
Наряду с постоянной естественной или искусственной ионизацией воздуха
происходит постоянное уничтожение ионов. В основном этот процесс происходит в
результате соединений положительных и отрицательных ионов, которые нейтрализуют друг друга. Кроме того, уничтожение ионов имеет место вследствие адсорбции их,
т. е. оседания на твердых поверхностях, диффузии — самопроизвольного передвижения от места их образования, и других факторов.
Таким образом, в воздухе постоянно происходит образование ионов и их уничтожение, в результате чего наступает определенное ионное равновесие. От интенсивности этих взаимно противоположных процессов зависит степень насыщения воздуха ионами — степень ионизации.
В помещениях с отрицательными ионами происходит уменьшение количества
микроорганизмов, снижается концентрация пыли в воздухе, нейтрализуются некоторые газы, устраняются электростатические заряды с поверхностей оборудования.
Катионы являются «отходами» дыхания, последствием электромагнитного излучения электроприборов, отбросами работы фабрик и заводов.
54
Экраны мониторов не только образуют поля статического электричества, не
Нормируемые
показатели
Концентрация аэронов, р0 (ионов/см3)
Коэффициент
униполярности, у
Положительной
полярности
Отрицательной
полярности
Минимально
допустимые
р
0
+
≥ 400
р
0
-
> 600
0,4 ≤ У < 1,0
Максимально
допустимые
р
0
+
< 50 000
р
0
-
≤ 50 000
только поглощают полезные отрицательные аэроионы, но еще генерируют положительные ионы, наполняя ими окружающий воздух (Е. В. Глебова, 2007).
Положительные ионы подавляют деятельность иммунной системы, тормозят и
нарушают обменные процессы в организме. При отравлении положительными ионами у человека падает настроение, ухудшается внимание, память, сообразительность,
теряется координация.
В настоящее время аэроионный состав воздуха контролируется при аттестации
рабочих мест по условиям труда и в других необходимых случаях. Нормативные
уровни ионизации воздуха в производственных и общественных помещениях приведены в санитарных правилах и нормативах СанПиН 2.2.4.1294-03 «Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к аэроионному составу
воздуха производственных и общественных помещений».
Нормируемыми показателями аэроионного состава воздуха производственных
и общественных помещений являются:
– концентрации аэроионов (минимально допустимая и максимально + – допустимая) обеих полярностей ро+, ро–, определяемые как количество аэроионов в одном
кубическом сантиметре воздуха (ион/см3);
– коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый как отношение концентрации аэроионов положительной
полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.
Минимально и максимально допустимые значения нормируемых показателей
определяют диапазоны концентраций аэроионов обеих полярностей и коэффициента
униполярности, отклонения от которых могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека.
Значения нормируемых показателей концентраций аэроионов и коэффициента
униполярности приведены в таблице 3.
Таблица 3
Нормируемые показатели
концентрация аэронов, р0 (ионов/см3)
В зонах дыхания персонала на рабочих местах, где имеются источники электростатических полей (видеодисплейные терминалы или другие виды оргтехники),
допускается отсутствие аэроионов положительной полярности.
55
Степени вредности отклонений от обозначенных диапазонов концентрации
аэроионов и коэффициента униполярности определяются в соответствии с классификацией условий труда по аэроионному составу воздуха. Для улучшения качества воздушной среды необходимо обеспечить обеспыливание поверхностей, по возможности
исключить источники электростатического поля, применять заземление и использовать аэроионизаторы.
56
10. МИКРОКЛИМАТ
Период
года
Категория
работ
Температура, С
Относительная
влажность, %
Скорость движения,
м/с
опти-
маль-
ная
допустимые грани-
цы на постоянных
рабочих местах
оптималь-
ная
допусти-
мая на по-
стоянных
рабочих
местах, не
более
оптималь-
ная
допустимая
на постоян-
ных рабочих
местах
верхняя
нижняя
холод-
ный
легкая — 1а
легкая — 1б
средней тяжести —
11а
средней тяжести —
11б
тяжелая — 111
22–24
21–23
18–20
17–19
16–18
25
24
23
21
19
21
20
17
15
13
40–60
40–60
40–60
40–60
40–60
75
75
75
75
75
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
не более 0,1
не более 0,2
не более 0,3
не более 0,4
не более 0,5
теплый
легкая — 1а
легкая — 1б
средней тяжести —
11а
средней тяжести —
11б
тяжелая — 111
23–25
22–24
21–23
20–22
18–20
28
28
27
27
26
22
21
18
16
15
40–60
40–60
40–60
40–60
40–60
55 при 28 С
60 при 27 С
65 при 26 С
70 при 25 С
75 при 24 С
и ниже
0,1
0,2
0,3
0,3
0,4
0,1–0,2
0,1–0,3
0,2–0,4
0,2–0,5
0,2–0,6
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Большое влияние на организм человека оказывает микроклимат производствен-
ных помещений. Он определяется действующими на организм человека сочетаниями
температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Микроклимат оценивается в рабочей зоне, т. е. в пространстве
высотой до двух метров над уровнем пола или площадки, на которой находится рабочее место.
Итак, микроклимат производственных помещений — это климат внутренней
среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.
Параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тя-
жести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со
среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным — с температурой 10 °С и ниже). Оптимальные параметры микроклимата распространяются на
всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные. Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут
быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений (табл. 4).
Таблица 4
Нормируемые величины температуры, относительной влажности
и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений
57
Организм человека поддерживает постоянную температуру тела благодаря свой-
ству терморегуляции, т. е. способности регулировать отдачу тепла в окружающую
среду. Организм отдает тепло путем излучения, конвекции и испарения. Отдача тепла
излучением — это перенос лучистой энергии от поверхности тела к более холодной
окружающей среде (примерно 45 % тепла). Излучение тепла пропорционально разности четвертых степеней абсолютных температур тела человека и окружающих поверхностей. Конвекция — это перенос теплоты от поверхности тела к более холодному воздуху (примерно 30 % тепла). Конвекция зависит от разности температур тела и
окружающей среды. Отвод тепла испарением зависит от скорости движения воздуха и
его влажности. Влага испаряется как с поверхности кожи, так и дыхательных путей
(примерно 20 % тепла). Примерно 5 % тепла расходуется на нагрев пищи и вдыхаемого воздуха.
Теплообмен организма зависит от его физического напряжения, окружающих
условий и избыточной теплоты, выделяемой в ходе технологических процессов. Источниками тепловых излучений являются наружные стенки нагретого оборудования,
горячие трубопроводы, электрические провода и кабели, электрические машины и
аппараты, расплавленные и раскаленные металлы и др. Повышение температуры воздуха сверх оптимального значения нарушает терморегуляцию организма: тело человека будет уже не отдавать тепло, а, наоборот, нагреваться. Температура тела вначале
медленно, а затем все быстрее нарастает, человек ощущает слабость, с усиленным
выделением пота организм теряет воду и соли, затрудняется работа кровеносной системы. Такой перегрев может быть причиной расстройства сердечно-сосудистой системы. В ряде случаев возможен тепловой удар — внезапное расстройство нервной
системы (обморок, синюшность, судороги).
Если отдача тепла превышает его выделение организмом, наступает переохлаждение. Это происходит при пониженной температуре воздуха, при наличии больших
масс холодного металла. В неблагоприятных условиях переохлаждение может сопровождаться обморожением отдельных частей тела.
Теплоотдача организма зависит от влажности воздуха. Оптимальная относительная влажность воздуха — 40 %. Повышенная влажность затрудняет теплообмен
между телом человека и окружающей средой. Влажность, а также не проницаемая для
воздуха и пота одежда способствуют перегреванию тела. При высоких температурах
повышенная влажность способствует перегреву, не давая телу остывать за счет испарения пота. При пониженных температурах происходит резкое увеличение теплоотдачи и охлаждение организма, поэтому низкие температуры ощущаются сильнее в
районах с повышенной влажностью воздуха.
Подвижность воздуха также изменяет теплоотдачу и скорость испарения с поверхности кожи. При ветре температура окружающего воздуха кажется человеку более низкой, чем на самом деле. Недостаточная подвижность воздуха при высокой
температуре создает ощущение жары. Если температура воздуха выше температуры
тела, то ветер нагревает человека. Это существенный недостаток в микроклимате
производственных помещений.
Для предупреждения заболеваний существующие на рабочих местах показатели
микроклимата должны обеспечивать организму возможность поддержания оптималь-
58
ного (допустимого) теплового состояния. Этим целям служат нормативные параметры показателей микроклимата, приведенные в СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические
требования к микроклимату производственных помещений».
Кроме указанных параметров микроклимата нормируется также интенсивность
теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м2, если в зоне облучения находится 50 % и
более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м2, а при облучении менее 25 % поверхности
тела — 100 Вт/м2. Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя,
нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более
25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз (И. В. Бабайцев, Б. С. Мастрюков, В. Т. Медведев,
С. Т. Папаев, А. В. Потапова, 2014).
Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а
при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому
в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин,
оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.
Основные мероприятия для обеспечения нормального микроклимата в рабочей
зоне: механизация тяжелых ручных работ; защита от источников теплового излучения, например экранами из металлических листов, применение теплоизоляционных
материалов. Температура нагретых поверхностей оборудования на рабочих местах не
должна превышать 45 °С. Для предотвращения переохлаждения работающих стараются устранить большую подвижность воздуха, устраивают воздушные завесы с подогретым воздухом. Предусматриваются перерывы в работе для отдыха в помещении
с нормальной температурой. Работающие на открытом воздухе используют утепленную спецодежду и специальную обувь, а также применяют рациональные объемнопланировочные и конструктивные решения производственных зданий, размещение
оборудования, дистанционное управление и наблюдение, рационализацию режимов
труда и отдыха (В. Т. Медведев, 2006).
59
11. ДВИЖУЩИЕСЯ МЕХАНИЗМЫ
Движущиеся механизмы и их части опасны возможностью получения механической травмы в результате контакта движущейся части механизма с телом человека.
Он может проявляться на предприятиях и в цехах, где используются какие-либо
подвижные механизмы: кузнечнопрессовые, механические цеха, цеха по затариванию, расфасовке и сборке, установки предприятий химических производств, а также
гидро- и пневмоприводы, дозирующие и перемешивающие устройства. Эти факторы
могут проявиться при проведении транспортных и монтажных операций на предприятиях.
Причины появления этого вредного и опасного фактора — в большинстве случаев результат конструктивных недостатков оборудования, недостаточности освещения,
неисправности защитных средств, оградительных устройств, а также несоблюдение
правил безопасности из-за неподготовленности работников, низкая трудовая и производственная дисциплина, неправильная организация работы, отсутствие надлежащего
контроля за производственным процессом и др.
К этим средствам относятся предохранительные защитные устройства, предназначенные для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределами до-
пустимых значений.
Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры,
рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность
взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными. К предохранительным устройствам относят ограничители хода как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, изготовленные в виде упоров, концевых
выключателей и т. п. Ограничительные устройства по конструктивному исполнению
подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны
и шайбы. В случае работы на больших скоростях передвижения ограничители хода
должны сочетаться с тормозными устройствами, которые снижают скорость до безопасных величин, исключающих поломки оборудования и возможные травмы.
В качестве предохранительных устройств от перегрузки машин и станков вводят
слабое звено в конструкцию машины. Эти устройства представляют собой детали и
узлы машины, которые разрушаются при перегрузках; к ним относятся: срезные
штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движение при чрезмерных крутящих моментах; плавкие предохранители; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и
т. п. Слабые звенья могут быть с автоматическим восстановлением кинематической
цепи после того, как контролируемый параметр вошел в норму (например, муфты
трения), и с необходимой заменой разрушенного элемента слабого звена (Т. А. Хван,
П. А. Хван, 2004).
К средствам коллективной защиты по расстоянию опасного воздействия можно
отнести блокировочные устройства. Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнит-
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]