МОДУЛЬ 5 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА»

Инвариантный блок

Понятие комфортных или оптимальных условий. Взаимосвязь состояния здоровья, работоспособности и производительности труда с состоянием условий жизни и труда человека, параметрами среды жизнедеятельности человека. Основные методы, улучшающие самочувствие и работоспособность человека. Рационализация режима труда и отдыха, удобство рабочего места и рабочей зоны, оптимальная освещенность и комфортная световая среда.

Микроклимат помещений. Механизм теплообмена. Терморегуляция организма человека.

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата. Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях: системы отопления, вентиляции и кондиционирования, устройство, выбор систем и их производительности; средства для создания оптимального аэроионного состава воздушной среды. Контроль параметров микроклимата в помещении.

Освещение и световая среда в помещении. Влияние состояния световой среды помещения на самочувствие и работоспособность человека. Характеристики освещения и световой среды. Факторы, определяющие зрительный и психологический комфорт. Виды, системы и типы освещения. Нормирование искусственного и естественного освещения. Искусственные источники света: типы источников света и основные характеристики, достоинства и недостатки, особенности применения.

Блок направления подготовки

Оптимальная световая среда и ее организация при выполнении работ, связанных со сферой профессиональной деятельности. Комфортные климатические условия для выполнения определенных видов работ в сфере профессиональной деятельности.

Цветовая среда: влияние цветовой среды на работоспособность, утомляемость, особенности формирования цветового интерьера для выполнения различных видов работ и отдыха. Основные принципы организации рабочего места для создания комфортных зрительных условий и сохранения зрения. Выбор и расчет основных параметров естественного, искусственного и совмещенного освещения. Контроль параметров освещения.

Конкретные примеры расчетов и выбора систем вентиляции, кондиционирования и освещения, создание цветового интерьера.

Блок вузовский

Обеспечение оптимальных условий деятельности по профессиональному профилю – примеры создания световых и климатических условий на рабочем месте.

Классификация вредных и опасных веществ

Вредные химические вещества окружающей сре­ды, как и любые другие, можно разделить на две группы: естественные (природные) и антропоген­ные (попадающие в окружающую среду в связи с деятельностью человека).

Для организма человека разнообразие химичес­ких веществ имеет неравноценное значение. Одни из них индифферентны, то есть, безразличны для организма, другие оказывают на организм вредное действие, третьи обладают выраженной биологичес­кой активностью, являясь либо строительным ма­териалом живого вещества, либо обязательной со­ставной частью химических регуляторов физиоло­гических функций: ферментов, пигментов, витами­нов. Последние получили название биологически активных элементов (или биогенных элементов). Все биогенные элементы в зависимости от их про­центного содержания в организме человека разде­лены на две группы:

- макроэлементы - О, С, Н, N, Cl, S, P, Ca, Na, Mg, содержание которых в организме человека со­став­ляет 10^-3 % и более

- микроэлементыI, Сu, Со, Zn, Pt, Mo, Mn и др., содержание которых в организме достигает 10^-3 до 10^-12 % следовые элементы, обнаруживаемые в орга­низме человека в количествах, не превы­шаю­щих 10^-12 %.

Качественное и количественное содержание хи­мических элементов определяется природой ор­га­низма, при этом внутренняя и внешняя среда пред­ставляет собой единую, целостную систему, на­хо­дящуюся в динамическом равновесии с окружа­ющей средой.

Необходимо отметить, однако, что физиологичес­кие возможности процессов уравновешвания внут­ренней среды организма с постоянно меняющейся внешней средой ограничены. Расстройство равно­весия, выражающееся в нарушении процессов жиз­недеятельности или в развитии болезни, мо­жет на­ступать при воздействии чрезвычайного по величи­не или необычного по характеру фактора внешней среды. Такого рода ситуации могут иметь место на определенных территориях вследствие естественного неравномерного распределения химических элемен­тов в биосфере: атмосфере, гидро­сфере, литосфере.

На этих территориях избыток или недостаток оп­ределенных химических элементов наблюдается в местной фауне и флоре. Такие территории были на­званы биогеохимическими провинциями, а на­блю­даемые специфические заболевания населения по­лучили название геохимических заболеваний. Так например, если того или иного химического элемен­та, скажем йода, оказывается недостаточно в почве, то понижение его содержания обнаруживается в растениях, произрастающих на этих почвах, а также в организмах животных, питающихся эти­ми растениями. В результате пищевые продукты как растительного, так и животного происхожде­ния оказываются обедненными йодом. Химический со­став грунтовых и подземных вод отражает хими­че­ский состав почвы. При недостатке йода в почве его недостаточно оказывается и в пить­евой воде. Йод отличается высокой летучестью. В случае по­ниженного содержания в почве, в атмосферном воз­духе его концентрация также понижена. Таким об­разом, в био­геохимической провинции, обедненной йодом, организм человека постоянно недополу­чает йод с пищей, водой и воздухом. Следствием являет­ся распространение среди населения гео­хи­мическо­го заболевания - эндемического зоба.

В биогеохимической провинции, обедненной фто­ром, при содержании фтора в воде ис­точников во­доснабжения 0,4 мг/л и менее, имеет место повы­шенная заболеваемость ка­риесом зубов.

Существуют и другие биогеохимические провин­ции, обедненные медью, кальцием, марганцем, ко­бальтом; обогащенные свинцом, ураном, молибде­ном, марганцем, медью и другими элементами.

Неоднородная на различных территориях при­родная геохимическая обстановка, опре­деляющая поступление в организм человека химических ве­ществ с пищей, вдыхаемым воздухом, водой и через кожу, может изменяться также в значительной сте­пени в резуль­тате деятельности человека. Появля­ется такое понятие, как антропогенные химичес­кие факторы среды обитания. Они могут появляться как в результате целенаправленной дея­тельнос­ти человека, так и в результате роста народонасе­ле­ния, концентрации его в круп­ных городах, хи­мизации всех отраслей промышленности, сельско­го хо­зяйства, транспорта и быта.

Безграничные возможности химии обусловили получение взамен естественных, синтетиче­ских и искусственных материалов, продуктов и изделий. В связи с этим по­стоянно возрастает уровень заг­рязнения внешней среды:

— атмосферы — вследствие поступления про­мышленных выбросов, выхлопных газов, продук­тов сжигания топлива; герметизации, механизации и автоматизации про­изводственных процессов;

• воздуха жилых помещений — вследствие дес­трукции полимеров, лаков, красок, мастик и др.;

• питьевой воды — в результате сброса сточных вод;

• продуктов питания — при нерациональном ис­пользовании пестицидов, в результате использова­ния новых видов упаковок и тары, при неправиль­ном применении новых видов синтетических кормов;

• одежды — при изготовлении ее, из синтетичес­ких волокон;

• игрушек, бытовых принадлежностей — при изготовлении с использованием синтети­ческих ма­те­риалов и красок.

Все это предопределяет возникновение неадекватной процессам жизнедеятельности химиче­ской обста­нов­ки, опасной для здоровья, а иногда и для жизни человека. В этих условиях проблема охраны при­роды и защита населения от опасного воздействия вредных химиче­ских факторов становится все ак­туальней. Невозможно не допустить поступления разно­об­разных химических веществ в окружающую среду и организм человека. Но количест­венно это поступ­ление должно быть ограничено пределом, при ко­тором вредные веще­ства становятся индифферент­ными как для организма человека, так и для био­сферы в це­лом. Широкое развитие химизации обусловило применения в промышленности и сель­ском хозяйстве огромного количества химических веществ — в виде сырья, вспомога­тельных, про­межуточных, побочных продуктов и отходов производства. Те химические вещества, которые, про­никая в организм даже в не­больших количествах, вызывают в нем нарушения нормальной жизнедея­тельности, называются вред­ными веществами. Вредные вещества или промыш­ленные яды в виде паров, газов, пыли встречаются во многих от­раслях промышленности. Например, в шахтах присутст­вуют вредные газы (окислы азота, окись углерода), источником которых являются взрывные работы. В металлургической промышлен­ности, кроме издавна известных газов (окиси угле­рода и сернистого газа) по­являются новые токсичес­кие вещества (редкие металлы), применяемые для получения раз­личных сплавов (вольфрам, молибден, хром, беррилий, литий и др.). В металлообраба­ты­вающей про­мышленности широко распространены процессы травления металлов, ки­слотами, гальвани­ческое по­крытие, цианирование, кадмирование, азотирование, покрытие красками и др., при которых возможно выделение в воздух вредных газов и паров органи­ческих растворителей. Значительным источником вредных веществ в окружающей среде является химическая промышленность — основная химия, коксохимия, анилино-красоч­ная промышлен­ность, производство синтетических смол, пластмасс, кау­чука, синтетиче­ских волокон. В сельском хозяй­стве основным источником вредных веществ явля­ется применение ядохимикатов. По степени потенциальной опасности воздей­ствия на ор­ганизм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 с изменением №1 от 01.01.82 г.:

- чрезвычайно опасные;

- высокоопасные;

- умеренноопасные;

- малоопасные.

Критериями при определении класса опасности служат ПДК, сред­няя смертельная доза, средняя смертельная концен­трация и др. Определение проводится по показате­лю, значение которого соответ­ствует наиболее вы­сокому классу опасности.

Производственные помещения - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.

Рабочее место - участок помещения на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения.

Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10^оС и ниже.

Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10^оС.

Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.

Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт). Характеристику отдельных категорий работ смотри в приложении 1.

Тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в ^оС.

2. Общие требования и показатели микроклимата

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учётом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Комплекс метеорологических условий (микроклимат) в производственных помещениях - климат внутренней среды этих помещений.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

* температура воздуха t_возд , ^оС;

* температура поверхностей (стен, пола, потолка, экранов, технологического оборудования или ограждающих устройств) t_пов , ^оС;

* относительная влажность воздуха f , %;

* скорость движения воздуха v , м/с;

* интенсивность теплового облучения T_обл , Вт/м²;

Величины параметров микроклимата в производственном помещении зависят от ряда факторов: климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, условий воздухообмена, размеров помещения, числа работающих и др. Некоторые показатели микроклимата (температура воздуха и интенсивность инфракрасного излучения) могут меняться на протяжении смены или различаться на отдельных участках одного и того же цеха.

В связи с этими обстоятельствами различают следующие разновидности микроклиматов (классификацию): а) комфортный; б) с повышенной влажностью, при нормальной, низкой и высокой температуре воздуха; в) переменный (при работе на открытом воздухе); г) нагревающий с преобладанием радиационной теплоты и с преобладанием конвекционной теплоты; д) охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (от +10 до -10^оC) и с низкими температурами воздуха (ниже -10^оC).

3. Краткая характеристика показателей микроклимата

Температура воздуха - степень его нагретости, выражаемая в градусах. Высокая температура воздуха наблюдается в помещениях, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями. Низкая температура воздуха имеет место при работах на открытом воздухе зимой и в переходные периоды года или при обслуживании искусственно охлаждаемых помещений.

Влажность воздуха - содержание в нем паров воды. Различают: абсолютную влажность, которая выражается давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м³), максимальную влажность (г/м³) - это количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, относительную влажность - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выражаемую в процентах.

Движение воздуха (м/с) создается в результате разности температур или разности давлений в смежных участках помещения, при поступлении холодных потоков воздуха извне за счет работы вентиляционной системы, а также при перемещении машин, агрегатов, людей. Движение воздуха в жарком помещении способствует увеличению теплоотдачи организмом и улучшению самочувствия. Однако неблагоприятно действует в холодное время года. Скорость движения воздуха влияет также на распределение вредных веществ в помещении (распространять по всему помещению и пр.) или поднимает пыль, ухудшая тем самым качество воздуха.

Тепловое излучение (инфракрасная радиация) - это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 500 мкм. Интенсивность теплового излучения выражают в Дж/(см².мин) или в Вт/м² (Ватт/м²).