- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Isbn-5-89289-152-6
- •Isbn-5-89289-152-6
- •Введение
- •Основы безопасности жизнедеятельности
- •Основные понятия и определения безопасности жизнедеятельности
- •Опасности, вредные и опасные (травмирующие) факторы
- •1.3 Принципы, методы и средства обеспечения безопасности
- •1.4 Количественные характеристики опасности и безопасности
- •Показатели негативности техносферы
- •Критерии комфортности и безопасности техносферы
- •Риск. Показатели риска
- •1.4.4 Профессиональные риски. Страхование рисков. Страховые выплаты
- •Факторы риска в системе «Человек – производственная среда»
- •2. Человеческий фактор в обеспечении производственной безопасности
- •Классификация основных форм деятельности человека
- •Анатомо-физиологические механизмы защиты человека от опасностей
- •Кровоток в коже
- •Физиологические особенности человека – основа возникновения антропогенных опасностей
- •2.4 Функциональные состояния человека в процессе трудовой деятельности
- •Взаимосвязь человека и технической системы
- •Причины и виды ошибок человека
- •Критерии оценки надежности человека
- •2.8 Пути повышения эффективности трудовой деятельности
- •Эффективность трудоохранных мероприятий
- •Взаимодействие человека со средой обитания и защита его от вредных и опасных производственных факторов
- •Производственный микроклимат и его влияние на организм человека
- •Действие вредных веществ на организм человека. Методы защиты
- •Освещение и здоровье человека
- •Оздоровление воздушной среды
- •Методы очистки воздуха от газообразных примесей
- •3.4.2 Очистка воздуха от пыли
- •Вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление производственных помещений
- •3.4.4 Влияние аэроионизации на человека и производственную среду
- •Влияние ультрафиолетового излучения на человека и производственную среду
- •Акустические и механические колебания. Нормирование. Методы защиты.
- •Шум слышимого диапазона и его влияние на человека
- •Инфразвук и ультразвук
- •Производственная вибрация и ее воздействие на человека
- •Влияние на организм человека электромагнитных полей и
- •Лазерного излучения
- •Электромагнитное поле (эмп) – совокупность электрического и магнитного полей, распространяющаяся в пространстве в виде электромагнитных волн.
- •3.6.1 Электромагнитные поля радиочастот
- •Электромагнитные поля токов промышленной частоты
- •Статическое электричество
- •Гелиогеофизические и постоянные магнитные поля
- •3.6.5 Инфракрасные излучения
- •Лазерное излучение
- •Основы радиационной безопасности
- •Основные виды и источники ионизирующих излучений
- •Единицы, характеризующие воздействие радиации
- •Нормы радиационной безопасности
- •Биологическое действие ионизирующих излучений
- •Методы регистрации ионизирующих излучений и защиты от них
- •Основы электробезопасности
- •Действие электрического тока на организм человека
- •Факторы, определяющие исход поражения человека электрическим током. Критерии электробезопасности.
- •3.8.3 Допустимые значения электрического тока, протекающего через тело человека
- •Требования безопасности, предъявляемые к устройству и эксплуатации технических систем
- •4.1 Общие требования безопасности к организации производственных (технологических) процессов
- •4.2 Общие требования безопасности к производственному оборудованию, его размещению и организации рабочих мест
- •4.3 Общие требования безопасности к погрузочно-разгрузочным работам, способам хранения и транспортирования грузов
- •4.4 Технические способы и средства электробезопасности
- •4.5 Обеспечение безопасности при работе с компьютерами
- •Общие требования безопасности к сосудам, работающим под давлением
- •4.7 Общие требования безопасности к эксплуатации холодильных установок
- •Требования безопасности, предъявляемые к строящимся и реконструируемым промышленным предприятиям
- •5.1 Санитарно-гигиенические требования к генеральным планам
- •Санитарно- гигиенические требования к производственным зданиям и помещениям
- •5.3 Санитарно- гигиенические требования к бытовым помещениям
- •Требования пожарной безопасности к производственным объектам
- •6.1 Опасные факторы пожара
- •6.2 Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов
- •6.3 Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
- •6.4 Электрооборудование, применяемое во взрывоопасных и пожароопасных зонах
- •Меры и средства предупреждения и предотвращения распространения пожара
- •6.6 Пожарная связь и сигнализация. Пожарная охрана
- •7 Обеспечение устойчивости работы предприятия в чрезвычайных ситуациях
- •7.1 Понятие о чрезвычайных ситуациях и их классификация.
- •Термины и определения
- •7.2 Устойчивость работы промышленных объектов
- •7.3 Декларация безопасности промышленного производства
- •7.4 Ликвидация чрезвычайных ситуаций
- •8 Управление безопасностью жизнедеятельности в современных условиях
- •8.1 Структура нормативно-правовых актов по безопасности жизнедеятельности
- •8.1.1 Законодательные основы охраны труда
- •8.1.2 Нормативные подзаконные акты по охране труда
- •8.1.3 Государственное управление охраной труда
- •Управление в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций
- •8.2.1 Основные законодательные акты
- •8.2.2 Подзаконные нормативные акты
- •Управление охраной окружающей среды
- •8.3.1 Правовые основы охраны окружающей среды
- •8.3.2 Нормативно-правовые акты по охране окружающей среды
- •8.3.3 Управление охраной окружающей среды
- •Управление охраной труда и промышленной безопасностью в организациях
- •Цель и задачи системы «Охрана труда и промышленная безопасность»
- •8.4.2 Органы управления охраной труда и промышленной безопасностью
- •8.4.3 Основные принципы организации работ по охране труда и
- •Промышленной безопасности
- •8.4.5 Локальные нормативные акты организации по управлению охраной труда и промышленной безопасностью
- •8.4.6 Техническое расследование аварий и инцидентов на опасном производственном объекте
- •8.4.7 Расследование и учет несчастных случаев на производстве
- •8.4.8 Расследование и учет профессиональных заболеваний
Акустические и механические колебания. Нормирование. Методы защиты.
Внедрение новых технологических процессов на пищевых предприятиях, рост мощности технологического оборудования, механизация производственных процессов, эксплуатация средств транспорта сопровождаются значительным уровнем шума и вибрацией, негативно влияющих на состояние здоровья работающих. В основе шума и вибрации лежит одно физическое явление – механические колебания, создаваемые при работе машин и механизмов из-за неуравновешенности вращающихся частей, трения и соударения деталей, больших скоростей движения и пульсации перемещаемых в транспортных магистралях жидкостей и газов, а также при их выбросе в атмосферу и т.п. Практически все технологическое оборудование является источником шума и вибрации различной интенсивности, а именно: насосы, вентиляционные установки, компрессоры, транспортеры, разливочные автоматы, тестомесильные машины, электродвигатели и т.п. С точки зрения безопасности труда шум и вибрация – наиболее распространенные вредные физические производственные факторы, которые при определенных условиях могут оказаться опасными.
Шум слышимого диапазона и его влияние на человека
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Звук – это составная часть всякого шума. Наиболее простыми звуками являются чистые тона. Высота чистого тона определяется частотой колебаний и измеряется в герцах (Гц). Слуховой анализатор человека воспринимает звуковые волны (колебания) с частотой от 16 до 20000 Гц. Как физиологическое явление шум определяется ощущением, воспринимаемым органом слуха при воздействии на него звуковых волн.
К физическим параметрам шума относятся звуковое давление (Р, Па), уровень звукового давления (LP), интенсивность звука (I, Вт/м2) и уровень интенсивности звука (LI). Под звуковым давлением понимают переменную составляющую Р давления в среде, в которой создано звуковое поле (область распространения звуковых колебаний). Звуковое давление – разность между полным давлением и его средним стационарным значением, которое наблюдается в среде без источника звука. Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии. Энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени через единицу площади, называется интенсивностью звука.
, (44)
где Е – звуковая энергия, излучаемая источником, Дж; r – радиус сферы, м; 0 – плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м3; с – скорость распространения звука в данной среде, м/с; V – среднеквадратичное значение колебательной скорости частиц в звуковой волне, м/с.
Произведение 0 с называется удельным акустическим сопротивлением среды, характеризующее степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующие свойства материалов.
Минимальная интенсивность звука, которая воспринимается ухом, называется порогом слышимости. В качестве стандартной частоты сравнения принята частота 1000 Гц. При этой частоте порог слышимости I0 = 10-12 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р0 = 2 10-5 Па. Максимальная интенсивность звука, при которой орган слуха начинает испытывать болевое ощущение, называется порогом болевого ощущения, равным 102 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление 2 102 Па. Так как разница между болевым порогом и порогом слышимости очень велика (соответственно 107 и 1014), то пользоваться для оценки звука абсолютными значениями интенсивности или звукового давления крайне неудобно. С учетом того, что ухо человека чувствительно не к интенсивности, а к среднеквадратичному звуковому давлению, т.е. реагирует на относительные его приращения, принято для оценки шума измерять не абсолютные значения интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятые по отношению к пороговым значениям Р0 и I0.
За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивности звука принят децибел (дБ). Использование логарифмической шкалы позволяет весь диапазон воспринимаемых органом слуха звуков выразить шкалой от 0 до 140 дБ. Уровень интенсивности звука определяется по формуле
LI =10 lg (I / I0) , (45)
где I – интенсивность звука в данной точке, Вт/м2.
Уровень звукового давления определяется по выражению
LP = 10 lg (P2 / P02) = 20 lg (P / P0) , (46)
где P – звуковое давление в данной точке, Па.
К физическим параметрам, характеризующим шум как специфическое ощущение, вызываемое действием звуковых волн на орган слуха человека, относятся громкость, уровень громкости, высота, частотный интервал и продолжительность действия. Ухо человека неодинаково чувствительно к различным звукам. Звуки одной и той же интенсивности, но различной частоты субъективно оцениваются с различной громкостью. И наоборот, звуки различной интенсивности и частоты могут восприниматься органом слуха как одинаково громкие. Например, звук частотой 100 Гц и силой 50 дБ воспринимает как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ. Для сравнения звуков различных частот введено понятие уровня громкости с условной единицей – фон. Один фон – громкость эталонного звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления.
Классификация шума. По источнику образования шум подразделяют на: механический — создается колебаниями твердой или жидкой поверхности; аэро- и гидродинамический — возникает в результате турбулентности соответственно газовой или жидкой среды; электродинамический — обусловлен действием электро- или магнитодинамических сил, электрической дуги или коронного разряда.
По частоте различают шум низкочастотный (до 400 Гц), сред-нечастотный (от 400 до 1000 Гц) и высокочастотный (более 1000 Гц).
Для определения частотной характеристики шума звуковой диапазон (16-20000 Гц) делят на частотные интервалы – октавы. Октавой называется такая полоса частот, в которой верхняя частота fв в два раза больше нижней fн. Октавы характеризуются среднегеометрической частотой (Гц)
(47)
Весь диапазон слышимых частот разделен на 9 октав со среднегеометрическими значениями частот 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000Гц.
По характеру спектра шум бывает широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, который характеризуется неравномерным распределением звуковой энергии с преобладанием большей ее части в области одной-двух октав.
По временным характеристикам шум подразделяют на постоянный (изменяется в течение рабочей смены не более чем на 5 дБА в ту или иную сторону от среднего уровня) и непостоянный (уровень звука за рабочую смену может меняться на 5 дБА и более в любую сторону от среднего уровня). Непостоянные шумы, в свою очередь, делятся на: колеблющиеся (непрерывное изменение уровня звука во времени), прерывистые (характеризуются ступенчатым изменением уровня звука) и импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, продолжительность каждого из которых менее 1с.
Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работы. Шум является причиной преждевременного утомления, ослабления внимания и памяти, развития сердечно-сосудистых заболеваний, обострения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Шум оказывает раздражающее воздействие на весь организм человек (замедляет психические реакции, вызывает раздражительность и т.д.). В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно-сосудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов, развивается профессиональная тугоухость. По уровню шума и его воздействия на человека все звуки в зависимости от уровня звукового давления можно разделить на следующие составные области: первая область с уровнем звукового давления до 30…35 дБ является привычной для человека, т.к. звуковой анализатор человека мало чувствителен к восприятию звуков таких уровней; вторая область включает уровни шума от 40 до 75дБ; третья область охватывает уровни шума от 80 до 130 дБ, что может привести к профессиональной тугоухости. При действии шума в 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при 160 дБ и более – летальный исход. В результате воздействия интенсивного шума на орган слуха у рабочего может возникнуть акустическая травма, которая по своей тяжести подразделяется на три степени: легкую (шум в ушах, головокружение без патологических изменений в органах слуха); среднюю (незначительные изменения в барабанной перепонке); тяжелую (необратимые изменения в слуховом аппарате или полная глухота).
Нормирование шума. Нормирование шума проводят двумя методами: первый – по предельному спектру шума в дБ; второй – по интегральному показателю (уровню звука) в дБА. Предельный спектр шума – это совокупность нормативных значений звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц.
Первый метод применяют для нормирования постоянного шума. В основу норм положены ограничение уровня звукового давления в пределах октав, характер шума и особенности труда. Сокращенно предельные спектры шума обозначаются ПС с указанием допустимого уровня звукового давления на частоте 1000 Гц, например, ПС – 45, ПС – 55, ПС – 75. Постоянный шум не должен превышать нормативных уровней, приведенных в санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Второй метод заключается в нормировании интегрального (по всему диапазону частот) уровня шума, измеренного по шкале А шумомера. Этот показатель называют уровнем звука и обозначают дБА (шкала А шумомера). Для различных видов работ принимают разные значения предельного спектра (ПС) шума. Связь уровня звука, выраженного в дБА, с предельным спектром следующая
LA = ПС + 5 (48)
Методы снижения шума следующие:
меры законодательного характера включают в себя: нормирование шума; установление возрастных цензов при приеме на работу, выполняемую в условиях повышенного шума; организацию предварительных и периодических медицинских осмотров работников; сокращение времени работы с шумными машинами и оборудованием и др.;
внедрение автоматического и дистанционного управления оборудованием; рациональное планирование помещений; изменение технологии с заменой оборудования на менее шумное; повышение точности изготовления деталей (достигается снижение уровня звука на 5…10дБА) и балансировки вращающихся деталей, замена цепных передач ременными, подшипников качения подшипниками скольжения (приводит к уменьшению уровня звука на 10…15дБА), цилиндрических колес с прямыми зубьями цилиндрическими косозубыми; изменение конструкции лопастей вентиляторов; снижение турбулентности и скорости прохождения жидкостями и газами входных и выходных отверстий (например, посредством установки глушителей шума); преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное; установка демпфирующих элементов в местах соприкосновения машин и ограждающих конструкций помещений и т. д.;
экранирование или использование звукоизолирующих кожухов;
изменение направления шума в сторону от рабочих мест;
отделка стен звукопоглощающими материалами (войлоком, минеральной ватой и т. п.), в которых звуковая энергия за счет вязкого трения в узких порах преобразуется в тепловую.
применение средств индивидуальной защиты в тех случаях, когда перечисленными мерами не удается снизить уровень шума до нормативных значений.
рациональный режим труда и отдыха, назначение специального питания и лечебно-профилактических процедур.