Тема 5. Взаимосвязь условий жизнедеятельности со здоровьем и производительностью труда. Комфортные или оптимальные условия жизнедеятельности
Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит от предмета и орудий труда, работоспособности организма, организации рабочего места, гигиенических факторов производственной среды. Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных параметров микроклимата в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.
На основе гигиенических требований к микроклимату производственных помещений рассматриваются общие показатели. Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в килокалориях в час. Характеристика представлена на слайде.
Тепловая нагрузка среды – это сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата, в том числе температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового облучения, выраженного одночисловым показателем в градусах по Цельсию.
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года. Они 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.
|
|
|
Параметры метеорологических условий производственной среды влияют на тепловое самочувствие человека, поскольку от них зависит теплоотдача человека в окружающую среду. Параметры микроклимата могут изменяться, но температура тела человека должна сохраняться постоянной. При этом помимо параметров микроклимата на постоянство температуры тела человека влияет и вторая составляющая – теплопродукция.
Под теплопродукцией понимается образование теплоты с последующей отдачей в окружающую среду в процессе жизнедеятельности человека. Она зависит от степени физического напряжения или категории выполняемых работ. Примерные значения теплопродукции указаны на слайде.
Если рабочее место находится на открытой площадке, то метеоусловия определяются климатическим поясом и текущим периодом года.
Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной или ниже плюс 10 градусов по Цельсию.
Теплый период года – это период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше плюс 10 градусов по Цельсию.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются температура воздуха и температура нагретых поверхностей. А именно температура поверхностей ограждающих конструкций, то есть стен, потолков, полов, а также температура устройств, например экранов, и технологического оборудования или ограждающих его устройств. Также к таким показателям относятся относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха и интенсивность теплового облучения.
|
|
|
Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение восьмичасовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции. Требования к микроклимату указаны на слайде.
Оптимальные параметры микроклимата не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо обязательно соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением. Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата, определяется Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности. А также другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.
|
|
|
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
На слайде представлены допустимые значения параметров микроклимата в холодный период года, которые имеют более жесткие требования, чем в теплый период.
|
|
|
Измерения показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться в холодный период года. А именно в те дни, когда температура наружного воздуха отличается от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более чем на 5 градусов по Цельсию.
В теплый период года измерения проводятся в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более чем на 5 градусов по Цельсию. Частота измерений в оба периода года определяется стабильностью производственного процесса, функционированием технологического и санитарно-технического оборудования.
В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.
При выборе участков и времени измерения необходимо учитывать все факторы, влияющие на микроклимат рабочих мест. Например, фазы технологического процесса, функционирование систем вентиляции и отопления и другое. Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее трех раз в смену, например в начале, середине и в конце. При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, необходимо проводить дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих.
В помещениях с большой плотностью рабочих мест участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха
должны распределяться равномерно по площади помещения. При условии отсутствия источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения, участков измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.
При температуре 15–25 градусов по Цельсию теплопродукция человека находится в зоне нормы. От теплового самочувствия человека зависит его работоспособность.
Высокая температура воздуха наблюдается в помещениях, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями, и при выполнении работ на открытом воздухе в теплый период года. Высокая температура воздуха вызывает быструю утомляемость организма, расслабление тела, снижение внимания, приводит к перегреву организма или гипертермии. С повышением температуры выше 25 градусов по Цельсию работоспособность человека начинает падать.
В холодное время при выполнении, например, сварочных, кузовных работ вне помещения или в неотапливаемом помещении возможно воздействие низких температур. Это может вызвать охлаждение и переохлаждение организма, стать причиной простудных заболеваний, возможны случаи отморожения частей тела.
Влажность воздуха оценивается содержанием в нем водяных паров. Физиологически оптимальная влажность – от 40 до 60 % [от сорока до шестидесяти процентов].
Низкая относительная влажность воздуха, не ниже 30 % [тридцати процентов], благоприятна в условиях как повышенных, так и пониженных температур. В первом случае не тормозится механизм потоотделения – пот, испаряясь с поверхности кожи, снимает избыточное тепло. Во втором случае потери тепла минимальны, так как сухой воздух, как и одежда, обладает меньшей теплопроводностью. Снижение относительной влажности воздуха до менее 30 % [тридцати процентов] ведет к высушиванию слизистых оболочек, особенно полости носа, неприятным ощущениям и носовым кровотечениям.
Повышенная влажность воздуха приводит к нарушению терморегуляции организма, к его перегреванию при высокой температуре. Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла, высыханию слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Влияние скорости движения воздуха на человека показано на слайде.
Сопутствующие температуре воздуха параметры микроклимата – относительная влажность и скорость движения воздуха – могут усугубить или, наоборот, ослабить неблагоприятный эффект от действия температурного фактора.
Атмосферное давление оказывает существенное влияние на самочувствие и работоспособность человека. При работе в зонах низкого давления, от 2 до 4 километров над уровнем моря, насыщение крови кислородом снижается, усиливается деятельность сердца и легких, может развиться гипоксия. Состояние гипоксии характеризуется головной болью, головокружением, замедлением реакции, нарушением обмена веществ. При работе в условиях избыточного давления снижается вентиляция легких при снижении частоты дыхания, проявляется токсическое действие паров выдыхаемого воздуха, может развиться декомпрессионная болезнь при резкой смене давления. Это происходит при быстром выделении азота из тканей организма через кровь и легкие, развивается газовая эмболия сосудов.
Тепловое излучение, иначе говоря, лучистая энергия, инфракрасное излучение, выделяется в пространство вследствие сильного нагрева различного оборудования. При воздействии лучистой энергии происходит тепловой эффект – повышение температуры и образование биологически активных веществ. При этом наиболее поражаемые органы – кожный покров и органы зрения. Повышается температура кожи и глубоко лежащих тканей на облучаемом участке, нарушается работа сердца, понижается давление.
При остром поражении возможны ожоги, резкое расширение капилляров и покраснение кожи. Органы зрения могут получить ожоги конъюнктивы, роговицы, передней камеры глаза с последующим рубцеванием. Возможны и ожоги сетчатки. При хроническом облучении может появиться стойкая пигментация кожи, возможно образование катаракты. Биохимические сдвиги, возникающие в организме под воздействием облучения, проявляются в виде общего действия – изменения:
- функционального состояния центральной нервной системы;
- обменных процессов в сердечной мышце;
- водно-электролитического баланса;
- функций желудка;
- поджелудочной железы;
- верхних дыхательных путей.
Не исключается мутагенный эффект облучения.
Рассмотрим производственное освещение как еще один фактор, характеризующий условия труда. Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение рабочих помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих. Оно способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
Естественное освещение осуществляется через окна в боковых стенах – это боковое освещение, а также через верхние световые проемы, или аэрационные фонари, или одновременно через фонари и окна – это комбинированное освещение.
При недостаточном естественном освещении используют совмещенное освещение, когда в светлое время суток применяются лампы искусственного освещения.
Искусственное освещение проектируется двух видов – общее и комбинированное.
Общее освещение предназначено для освещения всего помещения.
Комбинированное искусственное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности.
Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях запрещается.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на несколько видов. Рассмотрим их подробнее.
Под рабочим освещением подразумевается обязательное, оно предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса.
Аварийное освещение предназначено для случаев, когда внезапное отключение освещения может повлиять на технологический процесс и вызвать чрезвычайные техногенные ситуации.
Выделяют также специальное освещение, то есть охранное, дежурное, эвакуационное и другое.
В качестве источников искусственного света применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы. В лампах накаливания источником света является раскаленная проволока из тугоплавкого металла, вольфрама.
Лампы накаливания просты в изготовлении, надежны в эксплуатации. Но имеют определенные недостатки. Это малая световая отдача – не более 20 люменов на ватт, небольшой срок службы – всего около 1 000 [одной тысячи] часов. А также неблагоприятный спектральный состав, в котором преобладают желтые и красные цвета при недостатке синего и фиолетового по сравнению с естественным светом, что затрудняет цветоразличение.
В настоящее время широкое применение на производстве находят газоразрядные лампы низкого и высокого давления.
Газоразрядные лампы низкого давления, называемые люминесцентными, представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем твердого кристаллического вещества – люминофора.
К недостаткам газоразрядных ламп можно отнести:
- пульсации светового потока;
- слепящее действие;
- сложность схемы включения;
- шум дросселей;
- невозможность использования при низких температурах;
- чувствительность к снижению напряжения питающей сети.
Снижение неблагоприятного влияния производственного микроклимата осуществляется посредством комплекса технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий.
Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур, инфракрасного излучения принадлежит технологическим мероприятиям. В их числе замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, способствующих оздоровлению неблагоприятных условий труда. Внедрение автоматизации и механизации дает возможность пребывания рабочих вдали от источника радиационной и конвекционной теплоты.
К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты. Среди них выделяют локализацию тепловыделений, теплоизоляцию горячих поверхностей, экранирование источников негативных воздействий либо рабочих мест, вентиляцию или кондиционирование воздуха. Более подробно санитарно-технические мероприятия будут рассмотрены далее.
К организационным мероприятиям относится нормирование режимов труда и отдыха в соответствии с действующими нормативными правовыми документами, показанными на слайде.
Периодическое чередование работы и отдыха способствует сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве: введение обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов.
Продолжительность и число кратковременных перерывов определяют на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда. Для регламентации времени работы в пределах рабочей смены в условиях микроклимата выше или ниже допустимых величин рекомендуется руководствоваться санитарными правилами и нормами, представленными на слайде. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин для соответствующих категорий работ.
К медико-профилактическим мероприятиям относится проведение плановых медосмотров и организация санаторно-курортного лечения для лиц, работающих во вредных условиях труда.
Рассмотрим более подробно один из методов нормализации параметров микроклимата – производственную вентиляцию. Производственная вентиляция предназначена для обеспечения чистоты воздуха и заданных метеоусловий в производственных помещениях. Основное назначение вентиляции – удаление из рабочей зоны загрязненного или перегретого воздуха и подача чистого воздуха.
Промышленные здания имеют системы вентиляции со своими специфическими особенностями устройства и размещения. Способы вентиляции и число вентиляционных установок на предприятиях зависят от характера технологического процесса, мощности предприятия, а также от его экономической значимости.
При естественной вентиляции перемещение воздуха происходит под влиянием естественных факторов, таких как тепловой напор, действие ветра. Перемещение воздушных масс происходит благодаря возникающей разности давлений между наружным и находящимся внутри здания воздухом.
Механической называется вентиляция, в которой воздух подается или удаляется из помещения по системам вентиляционных каналов с использованием специальных устройств, в том числе вентиляторов, эжекторов, за счет напора воздуха.
По способу организации воздухообмена механическая или естественная вентиляция бывает приточной, вытяжной, приточно-вытяжной и системой с рециркуляцией.
Приточная общеобменная вентиляция распределяет свежий воздух, взятый из места вне здания, по всему объему помещения. При этом загрязненный воздух вытесняется через двери, окна, щели за счет избыточного давления. Данная вентиляция применяется в случае, когда нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений. Вытяжная общеобменная вентиляция удаляет загрязненный воздух за счет создания пониженного давления. Чистый воздух подсасывается в помещение извне. Такая вентиляция применяется, когда загрязненный воздух данного помещения не должен попадать в соседние помещения.
Приточно-вытяжная вентиляция состоит из двух вышеназванных систем. Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией основана на возврате из вытяжной системы части удаляемого воздуха по специальному воздуховоду в приточную систему. Целью рециркуляции является экономия тепла. Свежий воздух при этом составляет 10–20 процентов. Эта система используется в помещениях, где в воздухе отсутствуют болезнетворные микроорганизмы, выделения вредных веществ четвертого класса опасности и неприятные запахи.
По месту действия механическая вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной.
Общеобменная вентиляция предназначена для создания и поддержания необходимых параметров воздушной среды во всем объеме рабочих помещений. Эта система применяется в случае равномерного распределения вредных веществ, теплоты, влаги по всему помещению. Местная вентиляция характеризуется тем, что с ее помощью загрязненный воздух удаляется непосредственно из зоны выделения вредных веществ. При комбинированной вентиляции наряду с общим воздухообменом локально удаляется загрязненный воздух от источника выделения.
Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной.
Неорганизованная естественная вентиляция происходит за счет поступления воздуха в помещение через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций. Например, через форточки и специальные проемы благодаря разности давления снаружи и внутри помещения. Разница давлений возникает в результате перепада температур снаружи и внутри помещения и ветрового напора. Этот вид воздухообмена зависит от целого ряда случайных факторов – направления и силы ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ.
Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха – это канальная вентиляция. Или может быть устроена с помощью дефлекторов, то есть канальной и бесканальной. И последний вид организованной естественной вентиляции – это аэрация.
Канальная естественная вытяжная вентиляция широко применяется в жилых и административных зданиях. Для увеличения располагаемого давления в системах естественной канальной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки-дефлекторы. Усиление тяги происходит благодаря разряжению, возникающему при обтекании дефлектора ветром.
Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция зданий и помещений большого объема, организуемая поступлением и удалением воздуха через открывающиеся окна и аэрационные фонари.
Преимуществом аэрации является то, что большие объемы воздуха, то есть до нескольких миллионов кубических метров в час, подаются и удаляются без применения механических вентиляторов. Кроме того, система аэрации является мощным средством для борьбы с избытком выделения теплоты в производственных помещениях.
Недостатками аэрации являются ее низкая эффективность при высоких температурах наружного воздуха и безветренной погоде и отсутствие очистки подаваемого и удаляемого воздуха.
На слайде представлена обобщенная схема классификации механической вентиляции по конструктивному исполнению.
Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ. Например, большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором. Указанный вид вентиляции позволяет использовать возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра. Во время ее применения можно подвергать вводимый в помещение воздух необходимой очистке, осушке, подогреву или охлаждению.
Использование механической вентиляции позволяет организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам. Такой вид вентиляции улавливает вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращает их распространение по всему объему помещения. К его преимуществам можно отнести возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.
Среди недостатков механической вентиляции рассматривают два основных. Один из них – это значительная стоимость ее содержания и эксплуатации. Механическая вентиляция требует дополнительных затрат при эксплуатации, которые могут составлять до 2,6 % [двух целых шести десятых процентов] потребляемой производством электроэнергии. Второй недостаток – это необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.
Местная приточная вентиляция осуществляется устройством воздушных душей, воздушных завес, оазисов и других устройств.
Воздушным душем является обдув работающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения. Воздушный душ применяют для защиты от перегрева работников, подвергающихся воздействию теплового облучения от горячего оборудования. Воздушный душ используют также для улучшения условий труда на фиксированных рабочих местах в районах с жарким климатом. Его применяют для снижения загазованности на рабочих местах, если невозможна изоляция вредного оборудования или устройство местной вытяжной вентиляции. Выбор сочетания температуры и подвижности воздуха на рабочем месте определяется требованием обеспечения комфортного самочувствия человека.
Воздушным оазисом является отделенный перегородками участок помещения, заполненный воздухом более чистым и прохладным, чем воздух в остальном помещении. Воздушный оазис обычно устраивается у постов управления в машинных залах тепловых электростанций, в горячих цехах и используется при перерывах в работе.
Воздушные завесы представляют собой устройства для подачи воздушного потока для защиты людей от воздуха, проникающего через ворота или двери. Воздушные завесы применяются также для защиты от перетекания воздуха из одного помещения в другое. Таким образом, завеса обеспечивает разделение зон с различными параметрами воздушной среды:
- температурой;
- влажностью;
- уровнем загрязнения вредными веществами.
Воздушно-тепловые завесы могут использоваться также для дополнительного отопления помещений. Наиболее часто воздушно-тепловые завесы устанавливаются на входах во встроенно-пристроенные помещения, тамбурах и у ворот въезда автотранспорта.
Местная вытяжная вентиляция осуществляется при помощи вытяжных зонтов, шкафов, панелей и другого оборудования.
Вытяжные зонты предназначены для удаления вредных выделений, которые создают устойчивый восходящий вверх поток и располагаются соосно источнику загрязнения. Вытяжные зонты применяют, когда выделяющиеся вредные пары и газы легче окружающего воздуха при незначительной его подвижности в помещении. Приёмное отверстие зонта располагают над тепловым источником, его размеры несколько больше, чем размеры источников в плане. Высота кромки зонта располагается на уровне от 1,7 [одной целой семи десятых] до 1,9 [одной целой девяти десятых] метра над полом.
Вытяжным шкафом является колпак или кожух необходимого объема, внутри которого выполняется технологическая операция с выделением вредных веществ, как правило, паров или газов. К разновидности шкафов относятся вытяжные камеры, в которые помещают источник вредных выделений или всю технологическую установку.
Вытяжные панели применяют, когда по конструктивным соображениям соосный зонт нельзя расположить достаточно низко над источником или когда необходимо отклонить поток поднимающихся выделений. Панели бывают боковые, угловые, наклонные.
Бортовые отсосы применяют в технологических процессах нанесения на изделия покрытий в гальванических, травильных, закалочных растворах. Они выполняются в виде боковых щелей вдоль ванны с раствором. Бортовые отсосы могут быть выполнены с одной стороны ванны или с двух.
Передув представляет собой односторонний бортовой отсос, активизированный плоской струей, направленной из приточного воздуховода, расположенного с противоположной стороны от бортового отсоса. Под действием струи поток из ванны направляется к вытяжной щели с большой скоростью, что позволяет почти в три раза сократить необходимый объем отсоса.
Эжектор, работая по закону Бернулли, создает в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем переносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды.
Кондиционированием является автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения.
Кроме заданной температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения в кондиционерах можно проводить специальную обработку:
- ионизацию;
- дезодорацию;
- озонирование;
- и прочее.
Кондиционеры могут быть местными – для обслуживания отдельных помещений, и централизованными – для одновременного обслуживания нескольких отдельных помещений.
Система кондиционирования воздуха обычно включает в себя комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха. К ним относятся: фильтрация, подогрев, охлаждение, осушка, увлажнение, его транспортирование и распределение в обслуживаемых помещениях. А также устройства для глушения шума, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического контроля и регулирования, вспомогательное оборудование.
Установки кондиционирования воздуха применяются обычно для создания комфортных условий жизнедеятельности, что положительно сказывается на социально-экономических показателях производительности труда персонала.
Установки кондиционирования применяются также для нормального протекания технологического процесса, особенно там, где требования к параметрам микроклимата очень велики, например, в радиоэлектронике.
Основные нормативные требования к системам кондиционирования изложены в представленном на слайде нормативном документе.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 2306; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!