47914

Сучасний стан охорони праці в Україні. Мета та завдання дисципліни Основи охорони праці

Конспект

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Виявити мету та завдання дисципліни Основи охорони праціâ€œ. Визначити правові та організаційні питання охорони праці. Сучасний стан охорони праці в Україні.

Украинкский

2013-12-04

19.12 MB

30 чел.

Лекція 1

Мета лекції: Розглянути сучасний стан охорони праці в Україні. Виявити мету та завдання дисципліни „Основи охорони праці“. Визначити правові та організаційні питання охорони праці. Причини, аналіз та профілактику виробничого травматизму.

Розділ 1.

Сучасний стан охорони праці в Україні. Мета та завдання дисципліни „Основи охорони праці“.

Сучасний стан охорони праці в Україні можна охарактеризувати як такий, що викликає серйозне занепокоєння. Створення безпечних умов праці – це невід'ємна частина соціально-економічного розвитку держави, складова державної політики, національної безпеки та державного будівництва, одна з найважливіших функцій органів виконавчої влади, місцевих державних адміністрацій, виконавчих органів рад, підприємств.

Стан із травматизмом та смертельними випадками значно не змінюється, а набуває деякої „стабілізації” у порівнянні з минулими роками. Але кількість травмованих і загиблих викликає стурбованість про майбутнє нашої країни та її дієздатної частини населення. У країні, де немає війни або інших військових подій, гинуть і травмуються люди. Підприємства працюють ледь-ледь, але починають набирати оберти і зі зростанням виробництва, відбудеться відповідне збільшення випадків виробничих аварій та травматизму. Суперечлива ситуація, у якій зараз опинилися підприємства коли, з одного боку, треба підвищувати рівень випуску виробів, а з другого, у складних економічних умовах вони змушені працювати, не дає можливості суттєво поліпшити стан умов та безпеки праці. За оперативними даними  допущено зростання смертельного травматизму у вугільній промисловості,  в агропромисловому комплексі, у гірничорудній промисловості, в енергетиці, житлово-комунальному господарстві, соціально-культурній сфері та торгівлі. Це значною мірою обумовлене збільшенням рівня промислового виробництва в цих галузях без адекватного вжиття роботодавцями заходів щодо безпечного ведення робіт та з охорони праці. Збільшилась кількість загиблих на підприємствах десяти областей та м. Києва, з них найбільше в м. Києві, у Вінницькій області, Дніпропетровській, Житомирській, Київській, Луганській, Миколаївській, Одеській, Тернопільській, Херсонській, Хмельницькій , Чернівецькій. Як показує аналіз, основними причинами аварій та травмування працівників є незадовільне ставлення до організації робочих місць і безпечного виконання робіт, порушення трудової і технологічної дисципліни, безвідповідальність керівників виробництва і безпосередніх виконавців до дотримання вимог безпеки праці.

Метою дисципліни " Основи охорони праці" є надання майбутнім інженерам теоретичних знань і практичних навичок, необхідних для вирішення питань, пов’язаних з забезпеченням безпечних і нешкідливих умов при розробці і використанні нової техніки та технологічних процесів, організації виробництва, які виключають негативну дію на людину та оточуюче природне середовище.

Науковий зміст курсу складають теоретичні та практичні основи управління охороною праці в умовах виробництва, методи запобігання та захисту працюючих від дії небезпечних і шкідливих умов праці.

В результаті вивчення курсу "Основи охорони праці" студент повинен

знати:

— законодавчі та нормативні документи з охорони праці;

— концепції організації охорони праці у державі та на виробництві;

— обов'язки і відповідальність керівників підприємств (організацій) та їх підрозділів з забезпечення здорових і безпечних умов праці робітників;

— основні міжнародні документи з охорони праці;

— методи і засоби забезпечення нормативних значень параметрів небезпечних та шкідливих факторів.

В результаті вивчення курсу " Основи охорони праці" студент повинен вміти:

— організувати вирішення питань охорони праці на виробництві (організації);

— використовувати нормативні документи та забезпечувати безпечні й нешкідливі умови праці на виробництві;

— ідентифікувати небезпечні та шкідливі виробничі фактори, що супроводжують працю на виробництві;

         — організовувати та брати участь у розслідуванні нещасних випадків та аварій на виробництві.

Розділ 2.

Правові та організаційні питання охорони праці.

У юридичній літературі охорона праці розглядається в широкому та вузькому розумінні. У широкому розумінні охорона праці означає сукупність соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних, лікувально-профілактичних та інших заходів у поєднанні з правовими нормами. У вузькому розумінні – інститут трудового права, тобто сукупність норм, спрямованих на забезпечення умов праці, безпечних для життя і здоров'я працівників.

Ці найважливіші норми закріплені в Законі України "Про охорону праці" від 14 жовтня 1992 року, чотирьох главах КЗпП (глава XI "Охорона праці", глава XII "Праця жінок", глава XIII "Праця молоді", глава XVIII "Нагляд і контроль за дотриманням законодавства про працю"), а також у підзаконних нормативно-правових актах – положеннях, правилах інструкціях, актах соціального партнерства, локальних нормативно-правових актах. У жовтні (24 жовтня) 2002 року фахівці з питань охорони праці відзначили 10-річчя з дня введення у дію Закону України “Про охорону праці”. Зараз закон України “Про охорону праці” складається з 44 статей, об’єднаних у IX розділів.

Цей Закон визначає основні положення щодо реалізації конституційного права громадян на охорону їх життя і здоров’я в процесі трудової діяльності, а також регулює відносини між власником підприємства (установи, організації тощо) або уповноваженим ним органом та працівниками з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.

При розробці Закону було враховано основні вимоги міжнародних конвенцій і рекомендацій Міжнародної Організації Праці (МОП), які втілено у передових промислово розвинених країнах. Для Закону характерні численні нововведення, що відповідають вимогам сьогодення.

Державна політика в області охорони праці визначається відповідно до Конституції України Верховною Радою України і спрямована на створення належних, безпечних і здорових умов праці, запобігання нещасним випадкам та професійним захворюванням.

Державна політика в області охорони праці базується на принципах:

- пріоритету життя і здоров’я працівників, повної відповідальності роботодавця за створення належних безпечних і здорових умов праці;

- підвищення рівня промислової безпеки шляхом забезпечення суцільного технічного контролю за станом виробництв, технологій та продукції, а також сприяння підприємствам у створенні безпечних і здорових умов праці;

- комплексного розв’язання завдань охорони праці на основі загальнодержавної, галузевих, регіональних програм з цього питання та з урахуванням інших напрямів економічної і соціальної політики, досягнень в галузі науки і техніки та охорони довкілля;

- соціального захисту працівників, повного відшкодування шкоди особам, які потерпіли від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань;

-  встановлення єдиних вимог з охорони праці з охорони праці для всіх підприємств та суб’єктів підприємницької діяльності незалежно від форм власності та видів діяльності;

- адаптації трудових процесів до можливостей працівника з урахуванням його здоров’я та психологічного стану;

- використання економічних методів управління охороною праці, участі держави у фінансуванні заходів щодо охорони праці, залучення добровільних внесків та інших надходжень на ці цілі, отримання яких не суперечить законодавству;

- інформування населення, проведення навчання, професійної підготовки і підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці;

- забезпечення координації діяльності органів державної влади, установ, організацій, об’єднань громадян, що розв’язують проблеми охорони здоров’я, гігієни та безпеки праці, а також співробітництва і проведення консультацій між роботодавцями та працівниками, між усіма соціальними групами під час прийняття  рішень з охорони праці на місцевому та державному рівнях;

- використання світового досвіду організації роботи щодо поліпшення умов безпеки праці на основі міжнародного співробітництва.

Закон „Про охорону праці“ встановлює новий, більш високий рівень захисту працівників, причому цей захист починається з моменту прийняття його на роботу. В інтересах працівника введено норму, за якою він має право відмовитися від дорученої роботи, якщо створилася виробнича ситуація, небезпечна для його життя чи здоров’я або людей, які його оточують, і навколишнього природного середовища.

Значно підвищено захист працівників при нещасних випадках на виробництві. Зокрема, встановлено виплату одноразової допомоги потерпілому (його сім’ї та утриманцям померлого). У разі смерті потерпілого розмір одноразової допомоги повинен бути не менше 5-річного заробітку працівника, який виплачується його сім’ї, і, крім того, не менше річного заробітку на кожного утриманця померлого.

Окремі статті Закону “Про охорону праці” присвячено регулюванню охорони праці жінок, неповнолітніх, інвалідів. Встановлено, зокрема, заборону на використання праці жінок і неповнолітніх на підземних роботах, а також залучення жінок і неповнолітніх працівників до підіймання й переміщення речей, маса яких перевищує для них граничні норми.

Громадянин при укладанні трудового договору повинен бути проінформований власником під розписку про умови праці на підприємстві, наявність на робочому місці небезпечних шкідливих виробничих факторів, можливі наслідки їх впливу на здоров'я, про права на пільги та матеріальну чи інших вид компенсації за роботу в таких умовах. Забороняється укладання трудового договору з громадянином, якому згідно з медичним висновком, протипоказана запропонована робота за станом здоров'я.

Однієї з гарантій є  те, що працівник має право відмовитися від дорученої роботи, якщо створилася виробнича ситуація, небезпечна для його життя чи здоров'я або для оточуючих його людей і навколишнього природного середовища. Факт наявності такої ситуації підтверджується фахівцями з охорони праці підприємства за участю представника профспілки й уповноваженого трудового колективу, а за період простою з цих причин, не з вини працівника, за ним зберігається середній заробіток.

Також працівник має право розірвати трудовий договір за власним бажанням, якщо власник не дотримується Закону про охорону праці, умови колективного договору з цих питань. У такому випадку працівнику виплачується вихідна допомога в розмірі, передбаченому колективним договором, але не менше тримісячного заробітку.

На час призупинення експлуатації підприємства, цеху, ділянки, окремого виробництва або устаткування органом державного нагляду за охороною праці чи службою охорони праці за працівником зберігається місце роботи, а також середній заробіток.

Роботодавець зобов’язаний забезпечити за свій рахунок придбання, комплектування, видачу та утримання засобів індивідуального захисту відповідно до нормативно-правових актів з охорони праці і колективного договору.

Роботодавець зобов’язаний створити на робочому місці в кожному структурному підрозділі умови праці відповідно до нормативно-правових актів, а також забезпечити додержання вимог законодавства щодо прав працівників у області охорони праці.

Із цією метою роботодавець забезпечує функціонування системи управління охороною праці, а саме:

- створює відповідні служби і призначає посадових осіб, які забезпечують вирішення конкретних питань охорони праці, затверджує інструкції про їхні обов’язки, права та відповідальність за виконання покладених на них функцій, а також контролює їх додержання;

- розробляє за участю сторін колективного договору і реалізує комплексні заходи для досягнення встановлених нормативів та підвищення існуючого рівня охорони праці;

- забезпечує виконання необхідних профілактичних заходів відповідно до обставин, що змінюються;

- впроваджує прогресивні технології, досягнення науки і техніки, засоби механізації та автоматизації виробництва, вимоги ергономіки, позитивний досвід з охорони праці тощо;

- забезпечує належне утримання будівель та споруд, виробничого обладнання та устаткування, моніторинг за їх  технічним станом;

- забезпечує усунення причин, що призводять до нещасних випадків, професійних захворювань, за здійснення профілактичних заходів, визначених комісіями за підсумками розслідування цих причин;

- організовує проведення аудиту охорони праці, лабораторних досліджень умов праці, оцінку технічного стану виробничого обладнання та устаткування, атестацій робочих місць на відповідність нормативно-правовим актам з охорони праці;

- розробляє і затверджує положення, інструкції, інші акти з охорони праці, що діють у межах підприємства та встановлюють правила виконання робіт і поведінки працівників на території підприємства, у виробничих приміщеннях, робочих місцях відповідно до нормативно-правових актів з охорони праці;

- здійснює контроль за додержанням працівником технологічних процесів, правил поведінки з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, використанням засобів колективного та індивідуального захисту, виконанням робіт відповідно до вимог з охорони праці;

- організовує пропаганду безпечних методів праці та співробітництво з працівниками у галузі охорони праці.

Законодавство про охорону праці передбачає і обов’язки працівників.

Зокрема вони зобов’язані:

- дбати про особисту безпеку і здоров’я, а також про безпеку і здоров’я оточуючих людей у процесі виконання будь-яких робіт під час перебування на території підприємства;

- знати і виконувати вимоги нормативно-правових актів з охорони праці, користуватися засобами колективного та індивідуального захисту;

- проходити у встановленому законодавством порядку попередні та періодичні медичні огляди.

Служба охорони праці створюється роботодавцем на підприємстві з кількістю працівників 50 і більше. На підприємстві кількістю працівників менше 50 осіб функції цієї служби можуть виконувати у порядку сумісництва особи, що пройшли перевірку знань з охорони праці відповідними державними службами. Якщо кількість працівників менше 20 осіб, для виконання функцій служби охорони праці можуть залучатися сторонні спеціалісти на договірних засадах. Служба охорони праці підпорядковується безпосередньо роботодавцю і прирівнюється до керівників і спеціалістів основних виробничо-технічних служб. Ліквідація служби охорони праці допускається тільки у разі ліквідації підприємства чи припинення використання найманої праці фізичною особою.

Навчання й інструктаж працівників з охорони праці є складовою частиною системи управління охороною праці і проводиться з усіма працівниками в процесі їхньої трудової діяльності.

Інструктаж працівників залежно від характеру та часу його проведення буває: вступний (при прийомі на роботу); первинний (на робочому місці перед початком роботи); повторний (на робочому місці з усіма працівниками: на роботах з підвищеною небезпекою – один раз у квартал, на інших роботах – один раз у півроку; проводиться або індивідуально, або з групою працівників, що виконують однотипні роботи, за програмою первинного інструктажу); позаплановий (при зміні правил з охорони праці, заміні устаткування чи за інших змін факторів, що впливають на безпеку праці); цільовий (при виконанні разових робіт, не пов’язаних з прямими обов'язками за фахом).

Первинний, повторний, позаплановий і цільовий інструктажі проводить безпосередньо керівник робіт. Інструктажі завершуються перевіркою знань шляхом усного опитування або за допомогою технічних засобів навчання, а також перевіркою навичок небезпечних методів роботи. Знання перевіряє працівник, який проводить інструктаж.

Фінансування охорони праці здійснюється роботодавцем. Для підприємств, не залежно від форм власності, або фізичних осіб, які використовують найману працю, витрати на охорону праці становлять не менш 0,5 відсотка від суми реалізованої продукції. На підприємствах, що утримуються за рахунок бюджету, витрати на охорону праці передбачаються в державному або місцевих бюджетах і становлять не менше 0,2 відсотка від фонду оплати праці.

В Законі „Про охорону праці“ передбачено стимулювання охорони праці. Мотивація діяльності з поліпшення стану охорони праці здійснюється методами позитивного і негативного (покарання) стимулювання. Стимулювання проводиться економічними, правовими, соціальними і моральними засобами.

Загальнодержавні завдання та функції управління охороною праці покладені на ряд структурних органів Кабінету Міністрів.

Державний комітет з нагляду за охороною праці (Держнаглядохоронпраці) є урядовим органом державного управління, що діє в складі Кабінету Міністрів. Здійснює комплексне управління охороною праці на державному рівні; реалізує державну політику у сфері охорони праці та виробничої безпеки, державний нагляд за дотриманням вимог законодавчих та інших нормативно-правових актів.

Міністерство охорони здоров’я України – спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади, що здійснює управління, нагляд і контроль за дотриманням санітарного законодавства та забезпеченням охорони здоров’я працівників.

Міністерство праці та соціальної політики України виконує державну експертизу умов праці, контроль за якістю проведення атестації робочих місць, установлює їхню відповідність чинним нормативним актам.

Міністерство надзвичайних ситуацій України  здійснює державне управління у сфері пожежної безпеки.

Міністерство екології та природних ресурсів є спеціально уповноваженим органом управління у сфері ядерної безпеки.

Державний нагляд за дотриманням законів та інших нормативно-правових актів про охорону праці здійснюють:

спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади з нагляду за охороною праці;

спеціально уповноважений центральний орган з питань радіаційної безпеки;

спеціально уповноважений центральний орган з питань пожежної безпеки;

спеціально уповноважений центральний орган з питань гігієни праці.

За порушення законів та інших нормативно-правових актів про охорону праці, створення перешкод у діяльності посадових осіб органів державного нагляду за охороною праці, а також працівників профспілок, винні особи притягаються до дисциплінарної, адміністративної, матеріальної та кримінальної відповідальності згідно із Законом про охорону праці. Це передбачає наступні дії при:

дисциплінарній відповідальності – догану, у подальшому звільнення з роботи;

адміністративній відповідальності – штрафні санкції до юридичних та фізичних осіб, які використовують найману працю. Максимальний розмір штрафу не може перевищувати 5% місячного фонду заробітної плати юридичної чи фізичної особи, яка відповідно до законодавства використовує найману працю. Уразі несплати юридичними та фізичними особами штрафу проводиться нарахування пені на суму штрафу у розмірі 2% за кожний день прострочення. Особи, на яких накладено штраф, вносять його в касу підприємства за місцем роботи. Рішення про стягнення штрафу може бути оскаржено в місячний строк у судовому порядку. Адміністративна відповідальність наступає за деякі посягання на загальні вимоги праці.

матеріальній відповідальності – штрафні санкції до виробника. Матеріальна відповідальність наступає при наявності прямої та дійсної шкоди;

кримінальній відповідальності – згідно з Кримінальним кодексом України передбачається, враховуючи тяжкість злочину, покарання штрафом у 50 мінімальних неоподаткованих доходів громадян, виправними роботами на строк до 2-х  років, обмеженням чи позбавленням волі на строк від 2-х до 7-ми років тощо.

Кошти від застосування штрафних санкцій до юридичних та фізичних осіб зараховуються до державного бюджету України.

Розділ 3.

Причини, аналіз та профілактика виробничого травматизму.

Для аналізу і профілактики травматизму важливе значення має класифікація причин. При цьому необхідно враховувати комплект факторів, що визначають безпечні і нешкідливі умови праці на виробництві.

При встановленні причин нещасного випадку зазначаються і кодуються три групи причин відповідно класифікатора:

I.  технічні:

- конструктивні недоліки, недосконалість, недостатня надійність засобів виробництва;

- конструктивні недоліки, недосконалість, недостатня надійність транспортних засобів;

- неякісна розробка або відсутність проектної документації на будівництво, реконструкцію виробничих обєктів, будівель, споруд, обладнання, тощо;

-  неякісне виконання будівельних робот;

- недосконалість, невідповідність вимогам безпеки технологічного процесу;

- незадовільний технічний стан виробничих обєктів, будинків, споруд, території, засобів виробництва, транспортних засобів;

- незадовільний стан виробничого середовища (несприятливі метеорологічні умови, підвищена концентрація шкідливих речовин у повітрі робочої зони; наявність шкідливих опромінень (випромінювань); незадовільна освітленість, підвищений рівень шуму і вібрації й ін.);

ІІ. організаційні ( що залежать від рівня організації праці на виробництві і діяльності самої людини):

- незадовільне функціонування, недосконалість або відсутність системи управління охороною праці;

- недоліки під час навчання безпечним прийомам праці, у т.ч.: (відсутність, або неякісне проведення інструктажу; допуск до роботи без навчання та перевірки знань з охорони праці);

- неякісна розробка, недосконалість інструкцій з охорони праці або їх відсутність;

- відсутність у посадових інструкціях функціональних обовязків з питань охорони праці;

- порушення режиму праці та відпочинку;

- відсутність або неякісне проведення медичного обстеження (проф. відбору);

- невикористання засобів індивідуального захисту через незабезпеченість ними;

- виконання робіт з відключеними несправними засобами колективного захисту, системами сигналізації, вентиляції, освітлення тощо;

- залучення до роботи працівників не за спеціальністю (професією);

- порушення технологічного процесу;

- порушення вимог безпеки під час експлуатації транспортних засобів;

- порушення правил дорожнього руху;

- незастосування засобів колективного захисту (за їх наявності);

- незастосування засобів індивідуального захисту (за їх наявності);

- порушення трудової і виробничої дисципліни, в т.ч.: (невиконання посадових обовязків; невиконання вимог інструкцій з охорони праці).

ІІІ. психофізіологічні (зв'язані з несприятливою особливістю особистого фактора; невідповідність анатомо-фізіологічних і психологічних особливостей організму людини умовам праці):

- алкогольне, наркотичне сп’яніння, токсикологічне отруєння;

- незадовільні фізичні дані або стан здоровя;

- незадовільний психологічний клімат у колективі;

- травмування внаслідок протиправних дій інших осіб, інші причини.

Серед причин, не внесених у класифікатор, варто також враховувати соціальні причини, обумовлені станом особистості в даний момент, якістю особистості:

- недостатня ефективність норм трудового права;

- побутові умови;

- рівень доходу в родині;

- приналежність до того чи іншого соціального шару й ін.

При розгляді нещасливого випадку вказується основна причина і супутня. Як показують статистичні дані, психофізіологічним (людським) фактором приділяється другорядна (супутня) роль, незважаючи на те, що, як показує міжнародна статистика, з вини людини відбуваються близько 90% нещасних випадків. Це порозумівається недосконалістю об'єктивних методів оцінки впливу цих причин на виникнення нещасливого випадку.

 Аналіз виробничого травматизму розробляється для встановлення закономірностей його формування і розробці ефективних профілактичних заходів.

У процесі аналізу травматизму повинні бути з'ясовані причини нещасних випадків і розроблені заходи щодо їх попередження.

Для аналізу виробничого травматизму застосовують три основних методи: статистичний, монографічний, економічний.

Статистичний метод заснований на вивченні причин травматизму по документах, що реєструють нещасні випадки (акти за формою Н-1, листки тимчасової непрацездатності) за визначений період часу (квартал, рік, півріччя) у випадку професійних захворювань аналізуються дані карт обліку професійних захворювань за формою П-5, які складаються на підставі актів розслідування випадків профзахворювань.

Цей метод дозволяє визначити порівняльну динаміку травматизму по окремих галузях, підприємствам, цехам, ділянкам одного підприємства і виявити закономірності чи ділянки зниження травматизму.

Для оцінки рівнів травматизму користаються відносними показниками (коефіцієнтами) частоти, ваги і втрат.

За коефіцієнт частоти травматизму приймається число нещасних випадків, що приходиться на тисячу працюючих за визначений період:

                   (1.1)

де Т – число нещасних випадків за звітний період;

Р – середнєсписочне число працюючих за той же період.

 Коефіцієнт важкості травматизму характеризує середня кількість днів непрацездатності, що приходяться на один нещасний випадок:

                      (1.2)

де Д – сумарна кількість днів непрацездатності по всіх нещасних випадках за звітний період.

За коефіцієнт утрат (показника загального травматизму) приймається кількість людино діб непрацездатності, що приходяться на 1000 працівників. У ці показники не включаються групові і смертельні нещасливі випадки:

;         (1.3)

Зміна коефіцієнтів частоти, важкості і втрат протягом ряду років характеризує динаміку промислового травматизму й ефективність заходів щодо попередження травматизму.

При заглибленому статичному аналізі травматизму крім виявлення причин травматизму виробляється також аналіз нещасних випадків по джерелах і характеру впливу на організм, видам чи робіт виробничих операцій, характеру травм, аналізуються зведення про потерпілих (професія, стаж, стать, вік), дані про час події (місяць, година робочого дня, зміна). Отримані зведення орієнтують дослідників у небезпеці виробничої обстановки, у питаннях розробки індивідуальних захисних пристосувань, дозволяють провести попереджувальні заходи.

До різновидів статистичного аналізу відносяться груповий і топографічний. Груповий метод вивчень травматизму заснований на повторюваності нещасних випадків незалежно від ваги ушкоджень. Наявний матеріал розслідування розподіляється по групах з метою виявлення найбільше часто повторюваних випадків (однакових за обставинами). Нещасні випадки групуються за окремими однорідними ознаками: видом робіт, обладнанням, кваліфікацією, спеціальністю, віком потерпілого, причинами нещасних випадків тощо.

 Топографічний метод складається у вивченні причин нещасних випадків, щодо до місця їхньої події, які систематично наносяться умовними знаками на плани ділянки, цеху, підприємства. Метод дає наочне уявлення про місця зосередження травматизму без вивчення обставин та причини, що викликали нещасний випадок.

Статистичні методи дослідження дають загальну картину стану травматизму, установлюють його динаміку, виявляють визначені залежності, але при цьому не вивчаються заглиблено умови, у яких стався нещасливий випадок.

 Монографічний метод включає детальне дослідження всього комплексу умов, у яких стався нещасний випадок: процеси, устаткування, матеріали, захисні засоби, умови виробничої обстановки і т.д. У результаті дослідження виявляються не тільки причини нещасних випадків, але і сховані (потенційні) небезпечні і шкідливі фактори, що можуть привести до травматизму.

 Економічний метод полягає у визначенні економічного збитку від виробничого травматизму, а також в оцінці ефективності витрат, спрямованих на попередження нещасних випадків з метою оптимального розподілу засобів на заходи щодо охорони праці.

Прогнозування травматизму здійснюється звичайно використання статистичних даних щодо КЧ, КТ, КВ за кілька років роботи, це створює можливість екстраполювати криву, що описує застосування зазначених показників, на найближчий календарний період.

Лекція 2

Мета лекції: Розглянути можливість гострих та хронічних професійних отруєнь. Кумуляцію. Шляхи надходження шкідливих речовин в організм людини. Токсичність. Визначити комбіновану дію шкідливих речовин. Фактори, що визначають токсичну дію шкідливих речовин на організм. Пил як шкідлива речовина.

Розділ 1.

Гострі та хронічні професійні отруєння. Кумуляція. Шляхи надходження шкідливих речовин в організм людини.

З розвитком техніки умови праці людини самі по собі не стають безпечними, навпаки, з’являються нові, раніше невідомі небезпечні та шкідливі фактори.

На сьогодні відомо більше 7 млн. хімічних речовин, з яких 60 тис. знаходять широке застосування в різних сферах діяльності. На міжнародному ринку щорічно з’являється від 500 до 1000 нових хімічних сполук і сумішей. Тому останнім часом помітно збільшився вплив на працюючих різних хімічних речовин.

Забруднення хімічними речовинами життєвого середовища людини, у тому числі й повітря робочої зони, все більше зростає. Для нормальної ж життєдіяльності людини важливе значення має наявність повітря з необхідним хімічним складом.

У результаті виробничої діяльності в повітряне середовище надходять різні хімічні речовини, що спричиняє зміни складу та співвідношення необхідної суміші газів. Це призводить до забруднення “внутрішнього середовища” людини хімічними речовинами, які потрапляють з повітрям.

Останнім часом помітно зріс вплив різних речовин, що потрапляють в організм людини з їжею і водою. Число таких речовин, за даними Американської організації з контролю лікарських і харчових продуктів, досягає зараз жахливої кількості – до 60–80 тисяч.

Усе це свідчить про необхідність комплексного вирішення проблеми зниження впливу шкідливих речовин на організм людини.

Ряд виробництв та галузей промисловості мають потенційну небезпеку професійних отруєнь та захворювань працюючих. Цю небезпеку несуть хімічні речовини з токсичними властивостями.

Згідно з ГОСТ 12.1.007-88, шкідлива речовина – це речовина, яка при контакті з організмом людини у випадку порушення вимог безпеки може викликати виробничі травми, професійні захворювання чи відхилення в стані здоров'я, які можуть бути виявлені сучасними методиками як у процесі контакту з нею, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступного поколінь.

Ці речовини звичайно містяться в сировині, продуктах, напівпродуктах, відходах виробництва.

Під дією шкідливих речовин в організмі людини можуть відбуватись різні порушення. Ці порушення виявляються як гострі і хронічні професійні отруєння.

Гострі отруєння часто настають у результаті аварій, суттєвих порушень технологічних процесів, правил техніки безпеки й промислової санітарії. Гострі отруєння виникають після разової (разового потрапляння всередину організму) дії великих концентрацій (доз) шкідливої речовини. Виявляються ці отруєння безпосередньо в момент впливу шкідливої речовини або через невеликий (6–8 годин, іноді більше) прихований (латентний) період (наприклад, після дії оксиду азоту).

Хронічне отруєння – захворювання, яке розвивається після систематичної тривалої дії малих концентрацій чи доз шкідливої речовини (Рb, Мn, Hg, C6H6 та ін.). Такі отруєння  обумовлені, в основному, процесами кумуляції (накопичення).

Розрізняють кумуляцію матеріальну (накопичення шкідливої речовини в організмі людини – Нg, F, Ba) і функціональну (накопичення змін, викликаних шкідливими речовинами, наприклад, при систематичному вживанні С2Н5ОН – алкоголізм).

Кількісно кумулятивні властивості шкідливих речовин оцінюють за значенням коефіцієнта кумуляції.

Коефіцієнт кумуляції – відношення сумарної дози шкідливої речовини, що викликає певний (частіше – смертельний) ефект у 50 % піддослідних тварин при багаторазовому дробовому введенні, до дози, яка викликає той самий ефект при одноразовій дії:

, (2.1)

        

де Кк – коефіцієнт кумуляції; Сі – концентрація (доза) шкідливої речовини при дробовому введенні; С – концентрація (доза) шкідливої речовини при одноразовому введенні.

Існує три найважливіші шляхи надходження шкідливих речовин в організм людини:

-  інгаляційний (через органи дихання);

-  пероральний (шлунково-кишковий тракт);

-  шкірно-резобтивний (через шкіру і слизові оболонки).

 Пероральне потрапляння токсичних речовин відбувається з ліками, харчовими добавками,  косметикою.

У виробничих умовах надходження  шкідливих речовин через шлунково-кишковий тракт відбувається при вдиханні токсичних речовин, що містяться в повітрі, особливо в пилоподібному стані. Далі ці речовини затримуються на слизовій оболонці носоглотки і верхніх дихальних шляхів, переміщуються по слизовій оболонці з бронхів, трахей і носоглотки убік стравоходу і, змішуючись зі слиною, ковтаються й надходять у шлунково-кишковий тракт. Потрапляння шкідливих речовин пероральним шляхом можливе внаслідок недотримання правил особистої гігієни.

Шкіра бере участь у процесі дихання, і через шкіру значна кількість хімічних сполук може проникати в організм людини. Це можливо не тільки при забрудненні шкіри розчинами і пилом токсичних речовин, але й у випадку наявності токсичних газів у повітрі робочої зони.

Потенційну небезпеку становлять шкідливі речовини, які добре розчинні в жирах і воді (наприклад, хлоровані вуглеводі – CCl4, C6H6, дихлоретан, ароматичні аміни, нітросполуки, ціаніди та ін.).

Токсичні пари і пил, що містяться в повітрі, усмоктуються через шкіру і надходять у кров.

Здатність шкідливих речовин проникати через шкіру враховується при гігієнічному нормуванні і проведенні оздоровчих заходів.

Найбільша кількість виробничих отруєнь настає в результаті надходження шкідливих речовин у вигляді пари, газів, туманів, аерозолів в організм людини через органи дихання. Це спричинене великою поверхнею легеневої тканини, швидкістю проникнення в кров, відсутністю додаткових бар'єрів на шляху отрути з вдихуваним повітрям у різні органи і системи організму.

Розділ 2.

Токсичність. Комбінована дія шкідливих речовин.

При будь-якій формі отруєння характер дії шкідливої речовини визначається ступенем її фізіологічної активності – токсичністю.

Токсичність – властивість речовини призводити до смерті чи шкодити здоров'ю живої істоти при потраплянні будь-яким шляхом в її організм. Це міра несумісності шкідливої речовини з життям.

Токсичні речовини (отрути) – це такі речовини, що проникають в організм, вступають у з’єднання з його тканинами і вже в невеликих кількостях викликають порушення їх нормальної діяльності.

Фізіологічну активність шкідливих речовин вивчає токсикологія. Промислова токсикологія – розділ гігієни праці, що вивчає дію на організм людини шкідливих речовин з метою створення нешкідливих і безпечних умов праці на виробництві, попередження отруєнь.

Розрізняють хімічну і фізичну токсичність. В основі хімічної токсичності лежить хімічна взаємодія отрути з тканинами і біосубстратами організму, переважно за рахунок ковалентних зв'язків. Ці процеси є необоротними.

Прикладом речовин з хімічною токсичністю є розчинні солі ртуті і миш'яку, що взаємодіють із сульфідгідрильними групами білків (-SH):

                SH                                                         S

     R                      +             Hg 2+               R                 Hg  +   2H +

                SH                                                        S    

Речовини, що мають фізичну токсичність, зв’язуються з фізіологічними субстратами організму за рахунок ван-дер-ваальсових сил. У цьому випадку дія отрути є оборотною. Структура молекул отрути і біосубстрата не змінюється. Відбувається адсорбція токсичної речовини з частковою нейтралізацією і наступним виведенням з організму без помітних шкідливих наслідків. Фізична токсичність характерна для речовин наркотичної дії (спирти, альдегіди, кетони, вуглеводні та ін.).

Для кількісної оцінки токсичних навантажень на людину використовують ряд показників. Основні з них – концентрація, доза і токсодоза.

Концентрація – кількість речовини, що міститься в одиниці об’єму повітря (мг/м3).

Доза – кількість речовини, поглиненої середовищем (мг/кг).

Токсодоза – кількісна характеристика токсичності речовини, що відповідає певному рівню ураження при його дії на живий організм (мг/кг).

Залежно від задач хімічні сполуки, що застосовуються в різних галузях промисловості, можуть бути оцінені за допомогою різних видів класифікацій.

Шкідливі речовини класифікуються за такими ознаками:

  •  ступінь дії на організм людини;
  •  шлях проникнення в організм;
  •  характер дії на організм людини;
  •  ступінь токсичності;
  •  хімічний клас сполук.

За ступенем дії на організм людини (ГОСТ 12.1.007-88 ССБТ) шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки:

1 – речовини надзвичайно небезпечні;

2 – речовини високонебезпечні;

3 – речовини помірно небезпечні;

4 – речовини малонебезпечні.

Клас небезпеки шкідливих речовин встановлюють залежно від норм і показників, зазначених у таблиці Л2.1. Кожну конкретну речовину відносять до класу небезпеки за показником, значення якого відповідає найбільш високому класу небезпеки.

У таблиці Л2.1 наведені показники, що оцінюють токсичну дію речовин за їх абсолютною кількістю, яка викликає певний біологічний ефект.

Таблиця Л2.1 – Класифікація небезпеки речовин за ступенем дії на організм

Показники

Норми для класу небезпеки

1

2

3

4

Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони, мг/м3

Менше

0,1

0,1–1,0

1,1–10,0

Більше

10,0

Середня смертельна доза при введенні в шлунок, мг/кг

Менше 15

15–150

151–5000

Більше 5000

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру, мг/кг

Менше 100

100–500

501–2500

Більше 2500

Середня смертельна концентрація в повітрі, мг/м3

Менше 500

400–5000

5001–50000

Більше 50000

Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння (КМІО)

Більше 300

300–30

29–3

Менше 3

Зона гострої дії

Менше 6,0

6,0–18,0

18,1–54,0

Більше 54,0

Зона хронічної дії

Більше 10,0

10,0–5,0

4,9–2,5

Менше 2,5

Гранично - допустима концентрація (ГДК) шкідливої речовини в повітрі робочої зони – це концентрація, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин чи іншої тривалості, але не більше 40 годин на тиждень протягом усього робочого стажу не може викликати захворювань чи відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень у процесі роботи чи у віддалений термін життя теперішнього і наступного поколінь.

Середня смертельна доза при введенні у шлунок – доза речовини, що викликає загибель 50 % тварин при одноразовому введенні в шлунок: DL50шл, мг/кг.

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру – доза речовини, що викликає загибель 50 % тварин при одноразовому нанесенні на шкіру: DL50шк, мг/кг.

Середня смертельна концентрація у повітрі – концентрація речовин, які викликають загибель 50 % тварин при 2–4-годинному інгаляційному впливі: СL50, мг/м3.

Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння (КМІО) – відношення максимально допустимої концентрації шкідливої речовини в повітрі при 20 оС до середньої смертельної концентрації речовини для мишей при двогодинному впливі.

Зона гострої дії – відношення середньої концентрації шкідливої речовини до мінімальної (граничної) концентрації, яка викликає зміни біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій.

Зона хронічної дії – відношення мінімальної (граничної) концентрації, яка викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій, до мінімальної (граничної) концентрації, що викликає шкідливу дію в хронічному експерименті по 4 години п’ять разів на тиждень протягом не менше  чотирьох місяців.

Звичайно працюючі зазнають впливу одночасно декількох речовин, тобто має місце комбінована дія.

Розрізняють кілька видів спільної дії шкідливих речовин, що надходять одним шляхом.

Односпрямована дія – компоненти суміші діють на ті самі системи в організмі (наприклад, наркотична дія суміші вуглеводнів, дія роз’ятрюючих газів). При цьому сумарний ефект дії суміші дорівнює сумі ефектів діючих компонентів і має відповідати такому рівнянню (за   Н.Г.Авер’яновим):

   (2.2)

де С1, С2, С3 ,…,Сn – фактична концентрація компонентів суміші; ГДК1, ГДК2, ГДК3, …, ГДКn – гранично - допустима концентрація компонентів суміші.

Незалежна дія – компоненти суміші діють на різні системи організму і їх токсичний ефект не залежить один від іншого (наприклад, бензол і роз’ятрюючи гази), тобто комбінований ефект не відрізняється від ізольованої дії. Переважає ефект найбільш токсичної речовини.

Потенційована (позитивний синергізм) та антагоністична (негативний синергізм) дія – комбінована дія суміші речовин, що за своїм ефектом  у першому випадку є більшою, а в другому – меншою, ніж сума дії окремих речовин суміші, тобто в першому випадку відбувається посилення ефекту, і сумарна дія більша, ніж сумація, у другому випадку, навпаки, сумарний ефект впливу менший  за очікуваний або за просту сумацію (послаблення).

Можливий також комплексний вплив речовин – коли отрути надходять в організм одночасно, але різними шляхами.

Розділ 3.

Фактори, що визначають токсичну дію шкідливих речовин на організм.

Токсична дія речовин залежить від складу, будови, фізико-хімічних властивостей, кількості речовини, що потрапила в організм, статі, віку, індивідуальної чутливості організму, метеорологічних умов виробничого середовища.

Для більшості хімічних речовин ступінь токсичності визначається їх будовою. Найкраще цей зв’язок вивчено для органічних сполук. Встановлені ряд правил та закономірностей.

По правилу Річардсона у гомологічному ряду сила наркотичної дії наростає з збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі  (до С9 –нонан – включно, починаючи з С10 – декан – токсичність різко падає у зв’язку  з зменшенням їх летючості). Наприклад, сила наркотичної дії збільшується в напрямку   СН4 → С2Н6 →  С3Н8 →  С4Н10 →  … →  С9Н20. Це правило не діє для вуглеводів ароматичного ряду.

Правило розгалужених ланцюгів. Токсична дія послаблюється  з розгалуженням ланцюгу вуглецевих атомів. З’єднання, що мають один довгий боковий ланцюг,  має більш виражений токсичний ефект ніж їх ізомери, які мають декілька коротких бокових ланцюгів. Наприклад, ізомери ізобутан менш токсичні ніж бутан.

СН3 – СН2 – СН2 – СН3  > СН3 – СН – СН3

                                      бутан ‌  |   ізобутан

                                                                                 СН3

Правило кратних зв’язків: біологічна активність речовини зростає із збільшення кратності зв'язків, тобто із збільшенням непредільності (ненасиченості)  з'єднання. Введення в молекулу хімічного з'єднання кратних зв'язків приводить до посилення його здібності до хімічних реакцій і, отже, до підвищення токсичності. Токсичність (наркотична дія) вуглеводнів при інгаляційному отруєнні зростає в ряді: 

СН3 ─ СН3  <  СН2 ═ СН2  <  СН ≡ СН

етан етилен ацетилен

Пояснюється це здатністю з'єднань з подвійним і потрійним зв'язками вступати  в реакції приєднання.

При введенні в молекули гідроксильної групи збільшується розчинність і ослабляється сила дії з'єднань. Наприклад, спирти менш токсичні, ніж відповідні вуглеводні.

Введення в молекулу групи О приводить до посиленню наркотичної дії речовини: пропан і навіть пентан більш слабі наркотики, ніж ацетон.

СН3 – СН2 – СН3                   СН3 – С  – СН3  

пропан ‌‌||     ацетон

                                                                           О

Введення галогену в молекулу органічної сполуки майже завжди супроводжується посиленням токсичності і появою нових токсичних ефектів, характерних для специфічно діючих отрут.

СНСl3 > СН2Сl2 > СН3Сl > СН4

Введення в молекулу нітро- (NO2), нітрозо-(NO) або  аміногрупи (NH)2 різко змінює токсичні властивості з'єднання.

Для хімічних речовин, на які ГДК не встановлені, тимчасово встановлюють орієнтовні безпечні рівні дії (ОБРД). Обґрунтовування ОБРД проводиться шляхом розрахунку по параметрах  токсикометрії і фізико-хімічних властивостях або шляхом інтерполяцій в рядах близьких по будові з'єднань.

Характер дії і ступінь токсичності речовини залежить від фізико-хімічних властивостей – леткості, розчинності у воді і жирах, агрегатного стану і дисперсності. Зі збільшенням розчинності отрут у воді та рідинах організму збільшується їх токсичність. Наприклад, ВаCl2 (добре розчинний) – високотоксична речовина, а BaSO4 (нерозчинний у воді) – не отрутний, використовується в медицині як рентгеноконтрастна речовина.

Значення має здатність речовини до випаровування і сублімації. Важливо знати температури, при яких відбуваються ці процеси. Найбільш небезпечним є пароподібний стан  речовини  (рідкий – менш небезпечний, і твердий – ще менш не безпечний).

Вплив дисперсності: чим вище дисперсність, тим речовина буде більш небезпечною.

Вплив статі у формуванні токсичного ефекту не є однозначним. До деяких отрут більш чуттєві жінки (бензол, ртуть, фенол, формальдегід, метанол та ін.), до інших – чоловіки (сполуки бору, марганцю). Це обумовлено специфічними ознаками ураження (ембріотоксична дія, вплив на гонади чоловіків і жінок).

Вплив віку на прояв токсичного ефекту при дії різних отрут неоднаковий: одні речовини більш токсичні для молодих (наприклад, NaNO2, CS2 та ін.), інші – для старих (наприклад, F2, дихлоретан); токсичний ефект третіх речовин не залежить від віку людини. Організм підлітків у 2-3 рази, а іноді й більше є чутливим до дії шкідливих речовин, ніж організм дорослих працівників.

Індивідуальна чутливість до шкідливих речовин досить значна і залежить від особливостей протікання біохімічних процесів, а також функціональної активності різних фізіологічних систем окремої людини.

Мікроклімат виробничого середовища впливає на терморегуляцію організму і зміну сприйнятливості організму до шкідливих речовин.

Температура впливає на зміну функціонального стану організму, порушення терморегуляції, посилення потовиділення, зміну обміну речовин і прискорення багатьох біохімічних процесів. Почастішання дихання і посилення кровообігу збільшують надходження шкідливих речовин через органи дихання, а такий шлях проникнення шкідливих речовин становить найбільшу небезпеку. Це обумовлено тим, що слизова оболонка дихальних органів, починаючи з порожнини рота, носа, глотки, має велику усмоктувальну здатність. Значна частина шкідливих речовин усмоктується в кров через глибокі дихальні шляхи – альвеоли легень, поверхня яких становить 90–130 м2. Постійна течія крові легеневими капілярами також сприяє швидкому проникненню речовин з альвеол у кров.

Розділ 4.

Пил – шкідлива речовина.

Однією зі шкідливих речовин, яка часто знаходиться в повітрі на промислових підприємствах, є пил, що являє собою дрібні частки твердої речовини. Залежно від походження прийнято розрізняти органічний та неорганічний пил.

До органічного відносять рослинний і тваринний пил.

Неорганічним вважається металевий і мінеральний (кварц, азбест, цемент тощо) пил.

За способом утворення розрізняють аерозолі дезінтеграції та аерозолі конденсації.

Аерозолі дезінтеграції з’являються при дробленні якої-небудь твердої речовини. При цьому утворяться порошини різних розмірів неправильної форми (у вигляді уламків).

Аерозолі конденсації виникають з парів металів, які при охолодженні перетворюються у тверді частки. При цьому розміри пилових часток значно менші, ніж при утворенні аерозолів дезінтеграції.

При оцінці токсичної дії пилу необхідно враховувати такі фактори, як дисперсність, форма часток, розчинність, полярність, хімічний склад.

За дисперсністю розрізняють пил:

◘ крупно дисперсний – частки розміром понад 10 мкм осідають у нерухомому повітрі зі зростаючою швидкістю;

◘ середньо дисперсний – частки розміром 10–5 мкм повільно осідають у нерухомому повітрі;

◘ дрібнодисперсний пил і дим – частки  розміром менше 5 мкм майже не осідають і швидко розсіюються в оточуючому середовищі.

Дрібнодисперсний пил становить для організму найбільшу небезпеку, оскільки проникає в легені й осідає в них.

З огляду на різні форми часток, слід зазначити, що найбільш небезпечними є частки багатогранні з гострими зламоподібними виступами. Осідаючи у верхніх дихальних шляхах, вони викликають запалення тканевих кліток, що, у свою чергу, створює сприятливі умови для проникнення в організм збудників різних інфекційних захворювань.

Залежно від хімічного складу пил може спричиняти отруйну чи механічну дію.

Розчинність пилу у воді і тканевих рідинах може мати позитивне і негативне значення. Якщо пил не токсичний, то його гарна розчинність є позитивним чинником, бо сприяє швидкому видаленню пилу з легень. У випадку токсичності пилу його гарна розчинність виявляється негативною, тому що в цьому випадку токсичні речовини потрапляють у кров.

Пил завдає шкідливої дії, головним чином, дихальним шляхам і легеням. При тривалій дії на людину можливі серйозні ураження всього організму. Великі часточки пилу, осідаючи у верхніх дихальних шляхах , викидаються з організму при кашлі і чиханні.

При значній кількості дрібний пил осідає на стінках альвеол. У цих місцях відбувається рубцювання тканини і порушення обміну О2 ↔ СО2 , що призводить до розвитку такого захворювання, як пневмоконіоз (заміна легеневої тканини сполучною).

                   

Лекція 3

Мета лекції: Розглянути терморегуляцію організму і наслідки її порушення. Нормування метеорологічних умов. Визначити раціональне виробниче освітлення.

Розділ 1.

Терморегуляція організму і наслідки її порушення.

Мікроклімат – тепловий і газовий обмін організму з навколишнім середовищем.

Метеорологічні умови визначають теплообмін організму людини і роблять істотний вплив на функціональний стан різних систем організму, самопочуття, працездатність і здоров'я.

Метеорологічні умови виробничого середовища залежать від фізичного стану повітряного середовища і характеризуються основними метеорологічними елементами: температурою, вогкістю і швидкістю руху повітря, а також тепловим випромінюванням нагрітих поверхонь устаткування і оброблюваних матеріалів і виробів. Сукупність цих чинників, характерних для даного виробничого приміщення, називається виробничим мікрокліматом.

Метеорологічні чинники, як кожний окремо, так і в різних поєднаннях, роблять величезний вплив на функціональну діяльність людини. Для виробничих умов в більшості випадків характерна сумарна дія метеорологічних чинників. Така дія може бути або антагоністичною, коли дія одного або декількох чинників ослабляється або повністю знищується іншими, або ж потенційованою, коли дія одного несприятливого чинника усилює інший, також несприятливий чинник.

Так, збільшення швидкості руху повітря ослабляє несприятливу дію високої температури і усилює дію низкою; підвищення вогкості повітря усугубляє дію як високої, так і низької температури. Отже, в одних випадках поєднання метеорологічних чинників створює сприятливі умови для нормального протікання життєвих функцій організму, а в інших – несприятливі, що може привести до порушення терморегуляції організму.

Терморегуляція – це сукупність фізіологічних  і хімічних процесів в організмі людини, направлених на підтримку температури тіла (в межах 36-37ºС). Збереження постійної температури тіла в широкому діапазоні змін метеорологічних чинників – необхідна умова для протікання в організмі біохімічних процесів, що лежать в основі його життєдіяльності. Підвищення температури тіла вище за ці межі називається перегрівом, пониження її – охолоджуванням. Перегрівання і охолоджування ведуть до небезпечних для організму порушень його життєвих функцій.

Терморегуляція – фізіологічний процес, що знаходиться під контролем центральної нервової системи. Вона забезпечує рівновагу між кількістю тепла, що безперервно утворюється в організмі в процесі обміну речовин, і надлишками тепла, що безперервно віддається в навколишнє середовище, тобто підтримує тепловий баланс організму людини.

Розрізняють хімічну і фізичну терморегуляцію. Хімічна терморегуляція досягається зниженням рівня обміну речовин при загрозі перегріву організму або посиленням обміну при охолоджуванні.

Фізична терморегуляція може відбуватися трьома шляхами:

- випромінювання (у вигляді інфрачервоного проміння, випромінюваного поверхнею тіла у напрямі оточуючих предметів з більш низькою температурою);

- конвекція (нагрів повітря, омиваного поверхня тіла);

- випаровування вологи (поту) з поверхні тіла (шкіри) і слизистих оболонок верхніх дихальних шляхів.

Розмір тепловиділення Q організмом людини залежить від таких факторів:

♦ фізичного чи розумового навантаження людини у певних метеорологічних умовах, у стані легкої фізичної роботи становить до 139 Вт і в стані важкої фізичної роботи – до 290 Вт;

♦ параметрів мікроклімату оточуючого середовища: t , о C; φ, %; V, м/с; Р, Па (мм рт. ст.).

Позначимо кількість тепла, що виробляється в організмі, через Qм– так зване метаболічне тепло (метаболізм від грецького μεταβολε – зміна, обмін речовин в організмі). Частина цього тепла витрачається на здійснення механічної роботи Qекв (дихання, серцева діяльність, рухи людини, а також виконання зовнішньої фізичної роботи), а частина залишається в організмі й підлягає відведенню в оточуюче середовище – Qвідв, тобто

Qм = Qекв + Qвідв.             (3.1)

Віддача тепла організмом людини в оточуюче середовище регулюється механізмом  терморегуляції з урахуванням мікроклімату та фізичного навантаження і відбувається тими ж шляхами, що і будь-якого нагрітого тіла – конвекцією, випромінюванням, випаровуванням.

Qвідв. = Qконв. + Qвипром. + Qвипар.   (Вт)        (3.2)

1. Конвективний теплообмін є функцією Fт,V, Δt:

Qконв. = f(Fт, V, Δt)                       (3.3)

де Fт – площа поверхні тіла людини, м2; V – швидкість руху повітря;              Δt = (tт. - tп)– різниця температур відповідно  поверхні тіла одягненої людини і навколишнього повітря, о С.

Теплообмін ефективний за умови

tт  >> tп та V > 0

Із зростанням температури повітря зменшується частка теплоти, що віддається конвекцією,  а при температурі 30–35,5 о С тепловіддача припиняється. Тому в гарячих цехах конвективний теплообмін не є ефективним.

2.Тепловіддача випромінюванням є функцією Fвипр, ε, dТ,:

Qвипр =  f(Fвипр, ε, Т4т4оточ.)          (3.4)

де Fвипр – ефективна випромінююча поверхня тіла людини, м2;  ε – випромінювальна здатність зовнішньої поверхні одягу; Тт – середня температура поверхні тіла одягненої  людини, К; Тоточ – температура оточуючих поверхонь, К.

        Теплообмін є ефективним при Тт >> Тоточ.

Випромінювання теплоти організмом відбувається  за умови, що температура поверхонь, що  оточують людину, є нижчою від температури поверхні одягу та відкритих частин тіла. Якщо ж температура оточуючих поверхонь висока (30–35 о С), то тепловіддача за рахунок випромінювання припиняється, а при ще вищій температурі оточуючих поверхонь відбувається зворотний процес нагрівання організму людини.

3. За допомогою випаровування вологи (випаровування і потовиділення з поверхні шкіри) –Qвипар. Тепло, що віддається організмом за рахунок випаровування вологи з поверхні тіла, залежить від температури, відносної вологості та швидкості руху повітря:

Qвипар =  f (tп, φ, V)          (3.5)  

Випаровування є ефективним, якщо φ < 100 %, V > 0 та tп > 0.

Тепловіддача радіацією і конвекцією може відбуватися тільки в тому випадку, якщо температура навколишнього середовища нижче за температуру тіла, причому інтенсивність тепловіддачі тим більше, чим вище різниця цих температур. При температурі навколишнього середовища, рівного або вище за температуру поверхні тіла, тепловіддача можлива тільки шляхом виділення поту, на випаровування одного грама якого затрачується близько 2,5 кДж (0,6 ккал).

Віддача тепла з випотом можлива лише в тому випадку, якщо піт, що виділяється, випаровується з поверхні тіла. Швидкість же випаровування поту, отже, і інтенсивність тепловіддачі, залежить від вогкості і швидкості руху повітря, а також від матеріалу, вигляду і крою одягу.

В умовах, коли тепловіддача відбувається тільки в результаті випаровування поту, а вогкість повітря перевищує 75-80%, може наступити перегрів організму, викликаний порушенням терморегуляції. Найхарактерніша ознака порушення терморегуляції - підвищення температури тіла. При невеликому перегріві симптоми обмежуються легким підвищенням температури тіла, рясним випотом, спрагою, невеликим почастішанням дихання і пульсу. При більш значному перегріві виникають ще і запаморочення, утрудняє мова і ін. Описана форма порушення терморегуляції з переважанням різкого підвищення температури тіла називають тепловою гипертермией.

Інша форма перегріву характеризується переважанням порушення ввідно-сольового обміну і відома під назвою судорожної хвороби. Вона протікає у формі судом різних, особливо литкових м'язів і супроводжується великою втратою поту, сильним згущуванням крові і т.п. Надалі може наступити тепловий удар, що протікає з втратою свідомості, підвищенням температури тіла до 40-410С, слабим і прискореним  пульсом.

Несприятлива дія може надавати не тільки висока температура, але і низька. Тривале охолоджування часто приводить до розладу діяльності капілярів і дрібних артерій. При цьому відбувається і переохолодження всього організму.

4. Частина тепла в організмі витрачається  на  нагрівання  вдихуваного повітря, прийнятої їжі тощо – Qдих. Це тепло є функцією температури оточуючого повітря і його вологовмісту (кількість водяної пари, в грамах, що припадає на 1кг сухого повітря):

Qдих = f (tп, dп)   (3.6)                     

де dп – вологовміст повітря, г/кг.

В нормальних умовах, при температурі оточуючого повітря 18 о С     (20 о С), при слабому русі повітря людина в стані спокою втрачає в результаті радіації близько 45% всієї організмом теплової енергії, що виробляється, конвекцією – до 30% і випаровуванням поту – до 20%, близько 5% тепла витрачається на зігрівання їжі, що приймається, води і вдихуваного повітря. При цьому понад 80% тепло віддається через шкіру, приблизно 13% через органи дихання.

Нормальне теплове самопочуття (комфортні умови),   забезпечуються  при  дотриманні теплового балансу, внаслідок чого температура внутрішніх органів  людини залишається постійною і такою, що дорівнює приблизно 36,6 0C ( 0,5 0C).

Загальне рівняння теплового балансу організму людини:

S = Qм – (Qекв +Qконв. + Qвипром. + Qвипар. +Q дих),         (3.7)

де S – показник надлишку (нестачі) тепла в організмі,  самопочуття людини. При S > 0 існує надлишок тепла перегрів організму, отже, тепловий дискомфорт;

при S < 0 виникає недостатність тепла, недогрів організму і також тепловий дискомфорт;

при S = 0 створюється теплова рівновага, а це і є оптимальні умови й тепловий комфорт.

Розділ 2.

Нормування метеорологічних умов.

Нормальні метеорологічні умови в робочій зоні виробничих приміщень  визначаються нормами метеорологічних умов. При нормуванні умов для різних галузей промисловості  виходять із  загальних  міжгалузевих  норм "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"  ГОСТ 12.1.005 - 88).

Нормуються оптимальні та допустимі температура повітря (tп0С), відносна вологість(φ%) і швидкість руху повітря  (V м/с) для робочої зони виробничих приміщень з урахуванням постійних і непостійних робочих місць. Норми враховують категорії робіт і пору року.

Пора року:

– холодний період (сезон) з середньодобовою  температурою зовнішнього повітря нижче +10 о С;

–теплий період із середньодобовою температурою +10 о С і вище.

Категорії робіт. Параметри сприятливих метеорологічних умов є різними для різних рівнів фізіологічного навантаження організму. Усі роботи поділяються за витратами енергії на наступні три категорії.

А. Легкі  фізичні роботи (категорії Іа, Іб):

Іа – легкі фізичні роботи,  при яких витрати енергії не перевищують 139 Вт. До них відносять роботи, що виконуються сидячи і супроводжуються незначним фізичним напруженням;

Іб – легкі фізичні роботи,  при яких енерговитрати становлять 140...174 Вт. До них належать роботи, які виконуються сидячи або стоячи, з незначною ходьбою і які супроводжуються деяким фізичним напруженням.

Б. Фізичні роботи середньої важкості (категорії ІІа, ІІб) охоплюють види діяльності, при яких витрата енергії становить 175...232 Вт (категорія ІІа) та 233...290 Вт (категорія ІІб). До категорії ІІа відносять роботи, що зв'язані з постійною ходьбою, виконуються сидячи чи стоячи, але не потребують переміщення вантажів.

До категорії ІІб належать роботи, зв'язані з ходьбою і перенесенням невеликих (до 10кг) вантажів.

В. Категорія важких фізичних робіт (категорія III) охоплює  види  діяльності,  при  яких витрата енергії перевищує 290 Вт.

До категорії III відносяться  роботи, зв'язані із систематичним фізичним напруженням, а також з постійними пересуваннями і перенесенням значних  (понад 10кг) вантажів.

Як зазначалося вище, ГОСТ12.1.005-88, ДСН 3.3.6.042-99 передбачають оптимальні та допустимі метеорологічні умови.

Оптимальні мікрокліматичні умови – сполучення параметрів мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на  людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без напруження реакцій терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють передумови для високого рівня працездатності.

Допустимі  мікрокліматичні умови – сполучення параметрів мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину можуть викликати такі тимчасові зміни функціонального і теплового стану організму, що не виходять за межі  фізіологічних пристосувальних можливостей. При цьому не виникає ушкоджень чи порушень стану здоров'я, але можуть спостерігатися дискомфортні теплові відчуття, погіршення самопочуття і зниження працездатності.

Оптимальні метеоумови забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють передумови для високого рівня працездатності.

Допустимі метеоумови забезпечують нормальні умови праці, погіршення яких може  привести до професійних захворювань(табл.Л3.1).

Таблиця Л3.1 – Оптимальні і допустимі норми температури, відносної вогкості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень для холодного і теплого періоду року.

Період року

Категорія робіт по енерговитратах

Температура,

0 С

Відносна вогкість, %

Швидкість руху повітря, м/с (не більш)

Оптим.

Допуст.

Опт.

Доп.

Опт.

Доп.

Холод–

ний

I а

22- 24

21 - 25

40-60

75

0,1

0,1

I б

21- 23

20 - 24

40-60

75

0,1

0,2

IIа

18-20

17 - 23

40-60

75

0,2

0,3

IIб

17-19

15 - 21

40-60

75

0,2

0,4

III

16-18

13 - 19

40-60

75

0,3

0,4

Теплий

I а

23-25

22 - 28

40-60

55

0,1

0,1-0,2

I б

22-24

21 - 28

40-60

65

0,2

0,1-0,3

IIа

21-23

18 - 27

40-60

65

0,3

0,2-0,4

IIб

20-22

16 - 27

40-60

65

0,4

0,2-0,5

III

18-20

15 - 26

40-60

65

0,4

0,2-0,6

Для забезпечення оптимальних значень параметрів, звичайно, необхідно витратити більше коштів (кондиціонування повітря), ніж для забезпечення допустимих значень параметрів. Відповідно до норм, вони (оптимальні умови) створюються в кабінах, на пультах і місцях керування технологічними процесами, у залах обчислювальної техніки, а також там, де це передбачено галузевими документами. В інших виробничих приміщеннях повинні забезпечуватися допустимі метеорологічні умови.

У виробничих приміщеннях, де з технічних чи економічних причин неможливо забезпечити допустимі нормативні показники мікроклімату, повинні передбачатися заходи щодо захисту працюючих від перегрівання чи охолодження.

Розділ 3.

Виробниче освітлення.  Основні світлотехнічні величини.          

Основна інформація про навколишній нас світ - близько 90% надходить через зорове сприйняття. Раціональне виробниче освітлення повинне попереджати розвиток зорового і загального стомлення, забезпечувати психологічний комфорт при виконанні тих чи інших видів зорових робіт, сприяти збереженню працездатності, поліпшенню якості продукції, що випускається, зниженню виробничого травматизму.

Світло являє собою видимі оком електромагнітні хвилі оптичного діапазону довжиною 380-760 нм (1 нанометр (нм) = 10-9м), сприймані сітчастою оболонкою зорового аналізатора. Ця ділянка спектра називається областю видимих випромінювань; з однієї сторони до неї примикає область ультрафіолетових (УФ), з іншого боку – інфрачервоних (ІЧ) випромінювань - невидимі частини спектра (УФ   = 380-10 нм; ІЧ   = 760-380000 нм).

Світлотехнічні величини, що визначають показники виробничого освітлення, засновані на оцінці відчуттів, що виникають від впливу світлового випромінювання на очі. Щоб повніше розкрити зміст пропонованого матеріалу, коротко розглянемо основні світлові величини і їхні характеристики.

До кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, освітленість, яскравість поверхні, коефіцієнт віддзеркалення.

Світловий потік F - потужність світлової (променистій) енергії, оцінюваної по світловому відчуттю, сприйманому людським оком. За одиницю світлового потоку прийнятий люмен (лм).

Сила світла  I  - просторова густина світлового потоку в заданому напрямі. Сила світла рівна відношенню світлового потоку до тілесного кута ω, в межах якого розподіл світлового потоку рівномірний:

                                          (3.8)

де: ω  – тілесний кут. За одиницю сили світла прийнята кандела (кд).

Тілесний кут ω - частина простору, обмежена конусом з вершиною в центрі сфери, що спирається на поверхню сфери. Тілесный кут – це відношення площі S, яку конус вирізує на поверхні сфери, до квадрата радіусу R цієї сфери. Одиницею тілесного кута є стерадіан (ср).

                                                                                (3.9)                                            

Освітленість E - густина світлового потоку на освітлюваній поверхні. За одиницю освітленості прийнятий люкс (лк).  Освітленість рівна відношенню світлового потоку F до площі освітлюваної поверхні S за умови його рівномірного розподілу.

                                                          (3.10)             

Яскравість поверхні L  - світлова величина безпосередньо сприймана оком. Визначається як сила світла I, випромінювана з одиниці поверхні S в заданому напрямі.     

                                                        (3.11)

За одиницю яскравості приймається 1 кд/м2.

Коефіцієнт віддзеркалення поверхні ρ -  характеризує здатність поверхні відображати падаючий на неї світловий потік. Визначається відношенням світлового потоку Fвід, відображеного від поверхні, до падаючого на неї світлового потоку Fпад.

                                     (3.12)

Розділ 4.

Природне та штучне освітлення.

Залежно від джерела світла освітлення може бути природним і штучним.

Природне освітлення - освітлення приміщень світлом неба (прямим чи відбитої), що проникає через світлові прорізи в зовнішніх конструкціях, що обгороджують.

Природне освітлення створюється природними джерелами світла - прямими сонячними променями (80%) і дифузійним світлом небозводу (20% - від сонячних променів, розсіяні атмосферою).

Природне освітлення є біологічно найбільш коштовним видом освітлення, до якого максимально пристосовано око людини. Його дія визначається високою інтенсивністю світлового  потоку і сприятливим спектральним складом, що сполучить рівномірний розподіл енергії в області видимого, ультрафіолетового й інфрачервоного видів випромінювань.

Зі светотехнічної сторони природне світло володіє поруч недоліків, особливо відчутних у виробничих приміщеннях:

     - важко забезпечити раціональне освітлення всієї площадки цеху через специфічне розташування віконних прорізів;

     - прямі сонячні промені мають сліпучу яскравість і тому неприпустимі на робочому місці;

     - залежність освітленості від часу доби і часу року, а також хмарності.

Освітленість, створювана розсіяному денному світло у відкритому просторі різна для різних широт, часу року і доби.

Тому природне освітлення не можна кількісно оцінювати величиною освітленості.  Для оцінки природного освітлення прийнята відносна величина – коефіцієнт природної освітленості "кпо".

КПО - відношення природної освітленості Евп, створюваної в деякій крапці заданої площини усередині приміщення світлом неба (безпосереднім чи після відображення) до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом цілком відкритого небозводу – Ез. КПО виражається у відсотках і визначається за формулою:

                                               (3.13)

Природне освітлення виробничих приміщень здійснюється:

     - бічним світлом - одно і двостороннє через світлові отвори  (вікна) у зовнішніх стінах;

     - верхнім світлом - через світлові ліхтарі  - прорізи в перекриттях;      - комбінованим світлом - через світлові ліхтарі – прорізи в перекриттях та вікна.

У будинках з недостатнім природним освітленням застосовують сполучене освітлення - освітлення, при якому недостатнє по нормах природне освітлення доповнюється штучним.

Штучне освітлення по функціональному призначенню підрозділяється на робоче, аварійне, охоронне, чергове. Аварійне освітлення поділяється на освітлення безпеки і евакуаційне. За способом розташування джерел світла підрозділяється на загальне (загальне рівномірне і загальне локалізоване), місцеве і комбіноване (загальне і місцеве).

На промислових підприємствах використовують газорозрядні лампи (люмінесцентні і ртутні) і лампи розжарювання.

Газорозрядні лампи володіють високою світло передачею, вельми тривалим терміном служби. Спектр випромінювань цих ламп близький до спектру природного світла. До недоліків газорозрядних ламп слід віднести відносно складну схему включення (необхідність спеціальних пускових пристосувань), а також ці лампи можуть давати стробоскопічний ефект.

Для кріплення ламп до стіни або стелі, приєднання електроживлення, запобігання ламп від забруднення і механічних пошкоджень використовують світильники. Світильники класифікуються:

- за призначенням (загального і місцевого освітлення);

- по конструктивному виконанню (відкриті, захищені, закриті, пилонепроникні, вологозахисті і вибухозахищені);

- по розподілу світлового потоку (прямого світла, переважного прямого світла, розсіяного світла, відображеного світла).

Для кількісної оцінці штучного освітлення використовується абсолютне значення освітленості Е лк.

Природне і штучне освітлення в приміщеннях регламентується нормами ДБН В.2.5 – 28 - 2006  у залежності від розряду зорової роботи      (I-VIII), який визначається найменшим розміром об'єкту розрізнення, характеристики фону, контраста об'єкта с фоном. Розряди:  Ι – найвищої точності; ΙΙ – дуже високої точності; ΙΙΙ – високої точності; ΙУ – середньої точності; У – малої точності; УΙ  - груба (дуже малої точності) УΙΙ – робота з матеріалами, які світяться і виробами в гарячих цехах; УΙΙΙ – загальне спостереження за ходом виробничого процесу.

Нормованим параметром при природному освітленні є коефіцієнт природної освітленості . При односторонньому бічному освітленні нормується значення  в крапці, розташованій на відстані одного метра від стіни, самої видаленої від світлових отворів.  

Нормоване значення КПО,  для будівель, розташованих в різних районах, слід визначити за формулою:

                   (3.14)

- значення КПО з урахуванням характеру зорової роботи;

коефіцієнт світлового клімату;

 номер групи забезпеченості природним світлом (№ 1 – автономна республіка Крим, Одеська область; №  2 – решта території України).

Норми при штучному освітленні передбачають найменшу  необхідну освітленість робочих поверхонь виробничих  приміщень Еmin (лк), виходячи з умов зорової роботи (I-VIII).

Лекція 4

Мета лекції: Надати характеристики віброакустичних коливань та їх вплив на організм людини. Розглянути нормування шуму та вібрації та захист від їх дії.

Розділ 1.

Характеристики віброакустичних коливань.

Шум з фізіологічної точки зору – це шкідливий дратівливий чинник, що впливає на органи слуху і весь організм людини.

Шум як фізичне явище – це сукупність звуків різної частоти і інтенсивності (сили), що виникає в результаті коливального руху частинок в пружних середовищах (твердих, рідких, газоподібних).

Характер шуму залежить від виду джерела. Виходячи з цього розрізняють:

- ударний шум, який виникає при штампуванні, клепці, куванню і т. п;

- механічний шум, який виникає при терті, битті вузлів, деталей машин, механізмів (дробарки, млини, електродвигуни, компресори, насоси і т.д.). В основному зустрічається в хімічній промисловості.

- аеродинамічний шум, який виникає в апаратах і трубопроводах при русі з великими швидкостями газу або рідини і при різких змінах напряму їх руху і тиску. Також є поширений в хімічній промисловості

Фізичними характеристика звуку є частота f (Гц), звуковий тиск Р (Па), інтенсивність або сила звуку J (Вт/м2).

Число коливань звукової хвилі в одиницю часу називають частотою звуку f (Гц). Чутний діапазон частот 16 ÷ 20000 Гц.

Мірою оцінки звукової хвилі в певній точці простору є звуковий тиск. При розповсюдженні звукових коливань в повітрі періодично з'являється область розрядки і підвищеного тиску. Різницю тиску в обуреному і не обуреному середовищах називають звуковим тиском Р (Па).

Розповсюдження звукової хвилі супроводиться перенесенням енергії. Кількість енергії, що переноситься звуковою хвилею в одиницю часу через одиницю поверхні, орієнтовану перпендикулярно напряму розповсюдження хвилі, називають інтенсивністю або силою звуку J і вимірюється у Вт/м2.

Інтенсивність звуку пов'язана із звуковим тиском залежністю:

J ~ Р2                  

Мінімальна інтенсивність звуку, яка сприймається вухом називають порогом чутності. Максимальна інтенсивність звуку, при якій орган слуху починає переживати больове відчуття називають порогом больового відчуття. Як стандартна частота приймемо 1000 Гц. При цій частоті поріг чутності інтенсивності звуку Jо = 10-12 Вт/м2, а відповідний йому звуковий тиск Ро = 2·10-5 Па. Поріг больового відчуття Jмах. = 102 Вт/м2 і звуковий тиск Рмах. = 2·102Па.

Ураховуючи диференціальний поріг слухового аналізатора, на практиці користуються логарифмічними рівнями інтенсивності і звукового тиску.

Ці логарифми відносин називають рівнями інтенсивності або звукового тиску L, в (Б). Так як орган слуху людини здатний розрізняти зміну рівня інтенсивності на 0,1 Бела, то для практичної зручності вибрана одиниця в 10 разів менша – децибела (дБ).

Рівень інтенсивності або рівень звукового тиску визначається:

L =10 lg J/Jo = 20lgP/Po                  (4.1)

де: Jo і Po  - відповідно  інтенсивність  звуку і звукового тиску на порозі чутності;             

Використовувати шкалу значень рівнів звукового тиску зручно, оскільки діапазон чутних звуків укладається в межі 0 ÷ 140 дБ.

По рівню інтенсивності ще не можна судити про фізіологічне відчуття гучності звуку, оскільки наш орган слуху неоднаково чутливий до звуків різних частот. Звуки рівні по силі, але різної частоти, здаються неоднаково гучними. Нійбільшій чутливістю наше вухо володіє на частотах 800 – 4000 Гц, а якнайменшій – при частотах 20 – 100 Гц.

Залежність величин, що характеризують шум від його частоти, називають частотним спектром шуму.

Частотний спектр шуму (спектр) – це залежність рівня звукового тиску (дБ) від частоти. Весь чутний діапазон частот розбивають для зручності на дев'ять октавних смуг. Розповсюдження отримали октавні смуги, в яких верхня гранична частота в 2 рази більше нижньої, а як частота, що характеризує смугу в цілому, береться середньогеометрична частота  Середньогеометричні частоти: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Згідно ГОСТ 12.1.003-83* шум класифікують по характеру спектру і за часом дії.

По характеру спектру розрізняють шум:

- широкополосний, коли він має безперервний спектр вширшки більш однієї октавної смуги;

- тональний, коли в спектрі є виражені дискретні тони.

По тимчасових характеристиках розрізняють шуми:

- постійні. Рівень звукового тиску за восьми годинний робочий день змінюється в часі не більше ніж на 5дБ;

- непостійні. Рівень звукового тиску за восьми годинний робочий день змінюється в часі більш ніж на 5дБ.

Для зручності фізіологічної оцінки дії шуму на людину, розрізняють низькочастотний (до 300 Гц), середнечастотный (300-800 Гц) і високочастотний (вище 800 Гц) шум.

Найбільшу небезпеку для людини представляють тональні, непостійні, високочастотні шуми.

Якщо в приміщенні розташовано декілька джерел шуму, то сумарний рівень звукового тиску визначається по формулі:

                      (4.2)

де: Liрівень звукового тиску і-того джерела шуму.

Сумарній рівень звукового тиску від n однакових по інтенсивності джерел шуму в рівновіддаленій від них крапці визначається по формулі:

                      (4.3)

де: n – число джерел шуму.

При одночасній дії двох джерел шуму з різними рівнями, сумарний рівень визначається по формулі:

L = Lmax + ∆L                      (4.4)

где: Lmax  - найбільший з двох підсумовуваних рівнів шуму;

       ∆Lпоправка.

Різниця рівнів Lmax-Lі

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

Поправка ∆L 

3

2,5

2

1,8

1,5

1,2

1

0,8

0,6

0,5

0,4

0

При більшому числі джерел шуму підсумовування рівнів інтенсивності проводиться послідовно від найбільшого до якнайменшого.

Якщо різниця рівнів двох джерел шуму перевищує 8 дБ, з шумом більш слабого джерела можна не вважатися. Звідси два найважливіші положення в області шумоглушення.

1. Для істотного зниження шуму від декількох джерел в першу чергу необхідно заглушити в ньому найсильніші джерела.

2. При великій кількості однакових джерел шуму, усунення одного - двох з них практично не ослабляє загального шуму.

Тривала дія шуму великої інтенсивності приводить до патологічного стану слухового органу, до його стомлення. Стомлення може поступово перейти в туговухість і глухоту через декілька літ роботи. Ознакою захворювання є головні болі і шум у вухах, іноді втрата рівноваги і нудота. Інтенсивний шум викликає зміни серцево-судинної системи, супроводжувані порушенням тонусу і ритму серцевих скорочень, змінюється артеріальний кров'яний тиск. Шум приводить до порушення нормальної функції шлунку, тобто до зменшення виділення шлункового соку і зміні кислотності. Це може привести до гастриту. Несприятлива дія надає шум і на центральну нервову систему.

Вібрація – це коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, сприйманих людиною як струс.

За способом передачі коливань на людину вібрація підрозділяється на загальну і локальну. Загальна – передача коливань через опорні поверхні тіла сидячої або стоячої людини. Локальна – передача здійснюється через руки людини.

Загальна вібрація залежно від джерел її виникнення підрозділяється на наступні категорії:

1. транспортна вібрація. Виникає така вібрація в результаті руху машин по місцевості і дорогам.

2. транспортно-технологічна вібрація. Виникає вібрація при роботі машин, що виконують технологічні операції в стаціонарному положенні і (або) при переміщенні по спеціально підготовленій частині виробничого приміщення (крани, екскаватори і т.п.).

3. технологічна вібрація. Виникає при роботі стаціонарних машин, або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації (стіни, вентилятори, хімічні установки і т.п.).

Для оцінки вібрації роблять вимір віброшвидкості V м/с, віброприскорення a м/с2, і рівня віброшвидкості   LV дБ.

Вібрація так само як і шум є шкідливим дратівливим чинником, що негативно впливає на організм людини. Загальна вібрація викликає струси людини, місцева вібрація – залучає до коливального руху лише окремі частини.

Залежно від тривалості, інтенсивності дії, частоти, а також умов праці вібрація спричиняє стійкі патологічні зміни в нервовій системі (порушення процесів збудження та гальмування), опорно-руховому апараті (деформація суглобів, утрата сили м’язів) та кровоносної системі (звуження або розширення периферійних судин).

 Особливо небезпечні для людини коливання з частотою 4-8 Гц, що збігають з власною частотою коливань ряду внутрішніх органів, які пружно закріплені на скелеті (серце, печінка, нирки та ін.), і близько 30 Гц (частота власних коливань тіла людини).

Найбільш шкідливим для людини є одночасний вплив вібрації, шуму та низької температури, а оскільки у виробничих умовах шум та вібрація є супутниками, то їхній спільний вплив може призвести до професійного захворювання – віброшумової хвороби. Ця хвороба тяжко піддається лікуванню і може привести до інвалідності. Особливо небезпечною ця хвороба є для жінок через ризик втрати репродуктивної функції.

Розділ 2.

Нормування шуму та вібрації.

Нормування шуму здійснюється за граничним спектром шуму і за рівнем звуку, згідно ГОСТ 12.1.003 – 83*ССБТ.

При постійному шумі на робочому місці нормується рівень звукового тиску в октавних смугах з середньо геометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц при безперервній дії шуму не менш чотири години за робочу зміну. Сукупність дев'яти нормативних рівнів звукового тиску на різних середньо геометричних частотах називають граничним спектром.

Таким чином, в першому випадку гранично допустимі рівні звукового тиску L (дБ) нормуються в октавних смугах частот з середньо геометричними частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

В другому випадку ураховується шкала „А“, яка встановлює сприйняття людиною рівнів звукового тиску на різних частотах (низьких, середніх, високих). Орієнтовна оцінка шуму допускається по загальному рівню шуму, яка вимірюється по шкалі „А“ шумоміра. Цей загальний рівень називається  „рівень звуку“ і позначається дБА.

Допустимі рівні звукового тиску (дБ) і рівні звуку (дБА) на постійних робочих місцях в приміщеннях приведені в таблиці 4.1

Табл.4.1 - Допустимі рівні звукового тиску та звуку

Види трудової діяльності, приміщення, робочі місця

Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах зі середнє геометричними частотами, Гц

Рівні звуку та еквівалентні рівні звуку

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Крайні частоти в октавних смугах, Гц

22

45

45

90

90

180

180

360

360

720

720

1440

1440

2880

2880

5760

5760

11520

22 – 11520

Види трудової діяльності

1. Творча діяльність, конструювання, програмування, викладання і навчання і т. п.

80

71

61

54

49

45

42

40

38

50

2.адміністративно-управлінська діяльність, вимірювальні і аналітичні роботи в лабораторіях

93

79

70

63

58

55

52

50

49

60

3. Робота, яка потребує постійного слухового контролю, робота оператора, диспетчера

96

83

74

68

63

60

57

55

54

65

4. Робота, яка потребує зосередженості, в кабінетах спостереження і дистанційного управління,

103

91

83

77

73

70

68

66

64

75

5. Виконання всіх видів робіт за виключенням п.1–4) в виробничих приміщеннях і на території підприємства

107

95

87

82

78

75

73

71

69

80

Слід зазначити, що норми встановлюють граничні значення параметрів шуму  в різних виробничих приміщеннях залежно від характеру праці, а не від видів устаткування.

Гігієнічну оцінку вібрації згідно ГОСТ 12.1.012-90ССБТ частіше за все здійснюють з використанням методу частотного аналізу нормованих параметрів. При частотному аналізі нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброшвидкості   V м/с, віброприскорення a м/с2, і рівня віброшвидкості   LV дБ. Для локальної вібрації показники цих параметрів дані в октавних смугах з середньо геометричними частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц, а для загальної вібрації – в октавних смугах або 1/3 октавних смугах, а для загальної вібрації – в октавних та 1/3 октавних смугах частот з середньо геометричними частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; …; 50; 63; 80 Гц.

Логарифмічні рівні віброшвидкості LV в дБ визначають по формулі:

де: Vсереднє квадратичне значення віброшвидкості, м/с;

V0 = 5·10-8 прийнята за опорну віброшвидкість, м/с.

Розділ 3.

Захист від шуму та вібрації.

Засоби і методи захисту від шуму по відношенню до об'єкту, що захищається, підрозділяється на:

- засоби і методи колективного захисту;

- засоби індивідуального захисту.

Зниження шуму по відношенню до джерела збудження шуму можна досягти засобами, що знижують шум:

- в джерелі його виникнення;

- на шляху його розповсюдження.

Класифікація засобів колективного захисту наведена на рис.Л.4.1

Архітектурно-планувальні рішення передбачають розподіл шумних та тихих виробничих ділянок, віддалення робочих місць від шумного обладнання та розташування його в просторих приміщеннях і такі інші засоби.

                               Засоби колективного захисту від шуму

   Архітектурно-планувальні              Акустичні              Організаційно-технічні

         Звукоізоляція                  Звукопоглинання               Глушники

 Огоро-       Кабіни,    Кожухи    Екрани      Обли-       Штучні    Абсорб-   Реактив-   Комбі-

   жи            пульти                                         цьовки     звукопог     ційні          ні            новані

                                                                                           линачі

Рис.Л.4.1 - Засоби колективного захисту від шуму

До засобів звукоізоляції належать звукоізолюючі огорожі, звукоізолюючі кабіни та пульти керування, звукоізолюючі кожухи  та акустичні екрани. Засоби звукоізоляції доцільно упроваджувати у тому разі, коли потрібно суттєво знизити інтенсивність прямого звуку на робочих місцях. Сутність звукоізоляції полягає в тому, що падаюча на звукоізолюючу перепону енергія відбивається в значно більшій мірі, чим проходить за неї.

Звукоізолюючі кабіни використовують для розташування пультів дистанційного управління або робочих місць у шумних приміщеннях. За допомогою звукоізолюючих кабін можна забезпечити  практично будь-яке потрібне зниження рівня шуму. Як правило, кабіни виготовлюють із цегли, бетону, а також збірними з металевих панелей. Звукоізолюючі кабіни збірної конструкції встановлюють на гумових віброізоляторах.

Застосування звукоізолюючих кожухів є ефективним, простим та дешевим способом зниження шуму на робочих місцях. Для досягнення максимальної ефективності кожухи мають цілком закривати машину (агрегат, обладнання). Конструктивно кожухи виготовляються знімними, розсувними або капосного типу. Кожухи виготовляють із листових вогнетривних або важко займистих матеріалів. Внутрішні поверхні стінок кожухів мають бути облицьовані звукопоглинаючим матеріалом, а сам кожух – ізольований від вібрації основи.

Акустичні екрани та огорожі можуть улаштовуватися як у виробничих приміщеннях для захисту робочих місць від шуму агрегату, що обслуговується, я також сусідніх агрегатів, так і на території підприємства з метою зниження шуму, що створюється відкрито встановленими джерелами, в  адміністративно-побутових приміщеннях та у житлових забудовах. Застосування екранів у приміщеннях виправдане тільки в тому разі, коли рівень звукового тиску в розрахунковій точці, що створюється звуком прямим звуком від джерела, яке екранується, є значно вищим від відбитого звуку в цій точці.

Засоби звукопоглинання застосовують для зниження шуму на робочих місцях, що знаходяться у приміщеннях з джерелами шуму, або у “тихих” приміщеннях, у які проникає шум із сусідніх “шумних” приміщень. До цих засобів відносять звукопоглинаючі облицьовки та штучні звукопоглиначі. Обладнання їх у приміщеннях називається акустичною обробкою.

Акустичний ефект звукопоглинаючої облицьовки та штучних поглиначів ґрунтується на зменшенні інтенсивності відбитого звуку. Поглинання звуку зумовлене переходом коливальної енергії звукової хвилі у теплоту внаслідок втрат на тертя у звукопоглиначі.

Засоби звукопоглинання, що використовуються для акустичної обробки приміщень, поділяються на три групи:

1.звукопоглинальні облицьовки у виді акустичних плит повної заводської готовності з жорсткою та напівжорсткою структурою: плити типу “Акмігран”, “Акмініт”, “Сілакпор” та ін.;

2.звукопоглинальні облицьовки із шару пористо-волокнистого матеріалу (скляного або базальтового волокна, мінеральної вати) у захисній оболонці з тканини або плівки з перфорованим покриттям (металевим, гіпсовим та інш.) – плити “Москва”, “Методія” та ін.;

3.штучні поглиначі, що становлять собою одно- або багатошаровими  об’ємними звукопоглинальними конструкціями у вигляді куба, паралелепіпеда, конуса, стелі приміщення. Одним із різновидів таких звукопоглиначів є звукопоглинаючі куліси у вигляді плоских пластин із мінераловатних плит в оболонці з тканини або плівки.

Глушники шуму. Зниження шуму аеродинамічного походження досягається установленням глушників у каналах на шляху поширювання шуму від його джерела до місця усмоктування або викиду повітря та газів. Глушники підрозділяються на абсорбційні, реактивні та комбіновані. Зниження шуму в абсорбційних глушниках відбувається за рахунок поглинання звукової енергії застосованими у них звукопоглинаючими матеріалами і конструкціями, а у реактивних – у наслідок відбивання звуку назад до джерела. Комбіновані глушники мають властивість як поглинати, так і відбивати звук. Вибір типу глушників залежить від конструкції установки, яку потрібно заглушити, спектра та потрібного зниження шуму.

 Організаційно-технічні засоби складаються із технічних (конструктивні рішення зі зниження шуму в джерелі) та організаційних, до яких відносяться:

- позначення робочих місць з рівнем звуку більш 80 дБА позначками шумової небезпеки. Постійне знаходження у таких зонах можливо тільки з застосуванням засобів індивідуального захисту;

- обмежуванням часу знаходження людей у зоні підвищеного шуму без засобів індивідуального захисту органів слуху згідно ГОСТ 12.1.050-85;

- обов’язкове здійснення для людей, що працюють в умовах інтенсивного виробничого шуму, попереднього та періодичного медичних оглядів (аудіо метричний контроль).

 До засобів індивідуального захисту від шуму відносяться:

1. протишумові укладки – м’які та жорсткі

2. навушники, що забезпечують зниження рівнів звукового тиску в зоні високих частот;

3. протишумові шоломи. Застосовуються при рівнях звуку більше      130 дБА.

Засоби захисту від вібрації поділяються на колективні та індивідуальні. Засоби колективного захисту, у свою чергу, бувають:

1. ті, що впливають на джерело збудження;

2. засоби захисту від вібрації на шляхах її поширення.

До першої групи належать такі засоби захисту: динамічне зрівноважування, анти фазна синхронізація, змінювання характеру збурюючи впливів, зміна частоти коливань. Вони використовуються, як правило, на етапі проектування або виготовлення машини.

Засоби захисту від вібрації на шляхах її поширення можуть бути закладені у проекти машин та виробничих ділянок, а можуть бути застосовані на етапі експлуатації.

Вібродемпферування. Це процес зменшення вібрацій об’єкта, який захищають шляхом перетворення енергії механічних коливань якоїсь коливальної системи на теплову енергію. Збільшення втрат енергії у системі може бути пов’язане з:

- використання конструктивних матеріалів із великим внутрішнім тертям;

- нанесенням на вібруючі поверхні шару пружков'язких матеріалів, що мають великі втрати на внутрішнє тертя;

- застосуванням поверхневого тертя та ін.

Віброізоляція. Цей спосіб захисту полягає у зменшенні передачі коливань від джерела збудження об’єкта, що захищається  за допомогою пристроїв, які розташовуються між ними. Передбачається система додаткового пружного зв’язку.

Динамічне віброгасіння найчастіше проводиться шляхом установлення агрегатів на фундаменти або обладнанням динамічних віброгасителів.

До засобів індивідуального захисту від вібрації відносять засоби захисту рук: рукавиці, рукавички, а також віброзахисні прокладки або пластини, які кріпляться до рук. При роботі в умовах загальної вібрації використовується спецвзуття на товстій підошві.

З метою профілактики віброшумового захворювання для працівників з обладнанням, що вібрує, рекомендується спеціальний режим праці (обмеження часу контакту з віброінструментом, додаткові перерви тощо).

Лекція 5

Мета лекції: розглянути види електричних травм та дії електричного струму на людину. Надати фактори, що впливають на наслідки ураження електричним струмом та класифікацію приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом. Визначити напругу кроку. Розглянути послідовність надання долікарської допомоги  при ураженні електричним струмом.  

Розділ 1.

Види електричних травм та дії електричного струму на людину.

Поразка електричним струмом можливо:

- при безпосередньому дотику до частин,  які проводять струм;

- при безпосередньому дотику до частин електроустаткування, яки виявилися під напругою в результаті пошкодження ізоляції;

- при попаданні під напругу кроку;

- при дії електричної дуги.

Електротравма – травма, яка викликана дією електричного струму або електричної дуги. Травма в перекладi з грецької – пошкодження, рана.

Дія електричного струму на організм людини носить різноманітний характер. Проходячи через організм людини, електричний струм викликає термічну, електролітичну, а також біологічну дію.

Термічна дія струму виявляється в опіках окремих ділянок тіла, нагріві кровоносних судин, нервів, крові і т.п.

Електролітична дія струму виявляється в розкладанні крові і інших органічних рідин організму і викликає значні порушення їх фізико-хімічного складу.

Біологічна дія струму виявляється як роздратування і збудження живих тканин організму, що супроводиться мимовільними судорожними скороченнями м'язів, у тому числі легенів і серця.

Це різноманіття дій електричного струму може привести до двох видів поразки: електричним травмам і електричним ударам.

Електричні травми є виразимими місцевими поразками тканин організму, викликані дією електричного струму або електричної дуги.

В більшості випадків електричні травми виліковуються, але іноді, при важких опіках, травми можуть привести до загибелі людини.

Розрізняють наступні електричні травми: електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, електрофтальмія і механічні пошкодження.

Електричний опік – найпоширеніша електротравма. Опіки бувають двох видів: струмовий (або контактний) і дуговий.

Струмовий опік обумовлений проходженням струму через тіло людини в результаті контакту з частиною, що проводить струм, і є слідством перетворення електричної енергії в теплову.

Струмові опіки виникають при напрузі не вище 1 – 2 кВ і є в більшості випадків опіками I і II ступеня.

Дуговий опік. При більш високих наругах між частиною, що проводить струм  і тілом людини утворюється електрична дуга (температура дуги вище 3500 0С і виділяється вельми велика енергія), яка і заподіює дуговий опік.

Дугові опіки, як правило, важкі – III або IV ступені.

Електричні знаки – чітко обмежені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні шкіри людини. Знаки бувають також у вигляді подряпин, ран, порізів або ударів, бородавок,  мозолей на поверхні шкіри в місцях контакту зі струмопровідними частинами.

В більшості випадків електричні знаки є безболісними і за часом зникають.

Електрометалізація шкіри – проникнення у верхні шари шкіри дрібних частинок металу, що розплавилися під дією електричної дуги. Уражена частина шкіри має шорстку поверхню, колір якої визначається кольором сполуки металу, який потрапив у шкіру. Електрометалiзацiя шкіри не становить небезпеки i з часом зникає, як електричні знаки.

Електрофтальмія – запалення зовнішньої оболонки ока, роговиці та кон’юнктиви (слизової оболонки, яка покриває очне яблуко), що виникає у разі дії потужного потоку ультрафіолетових променів, які енергійно поглинаються клітинами організму i викликають у них фізичні зміни. Таке можливе при появі електричної дуги – джерела інтенсивного випромінювання не тільки видимого світла, але й ультрафіолетових та інфрачервоних променів. Звичайно хвороба триває декілька днів. У випадку ураження рогової оболонки лікування є більш складним та довготривалим.

Механічні пошкодження виникають в результаті різких мимовільних судорожних скорочень м'язів під дією струму, що проходить через тіло людини. В результаті можуть відбутися розриви шкіри, кровоносних судин і нервової тканини, а також вивихи суглобів і навіть переломи кісток. До цього ж виду травм слід віднести удари, переломи, викликані падінням людини з висоти, ударами об предмети в результаті мимовільних рухів або потри свідомості при дії струму. Механічні пошкодження є, як правило, серйозними травмами, що вимагають тривалого лікування.

Електричний удар – електротравма, зумовлена рефлекторною дією електричного струму (який діє крізь нервову систему), внаслідок чого починаються спазми м’язів або інших тканин, порушується серцево-судинна діяльність. Залежно від виду ураження електричні удари поділяються на чотири групи (ступеня):

I – спазматичне скорочення м’язів без втрати свідомості;

II – спазматичне скорочення м’язів з втратою свідомості, але з працюючим серцем та системою дихання;

III – втрата свідомості з порушенням серцевої діяльності або дихання (або того й іншого разом);

IV – клiнiчна смерть. Вiдсутнiсть дихання та кровообігу.

Клінічна смерть – короткочасний перехідний стан від життя до смерті, який наступає з моменту припинення діяльності серця та легенів. У людини, яка знаходиться у стадії клiнiчної смерті відсутні усі ознаки життя: вона не дихає, серце не працює, больові подразнення не викликають ніяких реакцій, зіниці ока дуже розширені й не реагують на світло. Тривалість клiнiчної смерті визначається часом з моменту припинення серцевої діяльності та дихання до початку загибелі клітин кори головного мозку, у більшості випадків вона триває 4–6 хвилин. При загибелі здорової людини від випадкової причини, наприклад, від електричного струму, тривалість клiнiчної смерті може становити 7–8 хвилин, а у випадку смерті людини через тяжку хворобу серця, легень тощо лише декілька секунд. Однак якщо у цей період надати постраждалому допомогу, тобто шляхом штучного дихання  забезпечити збагачення його крові киснем, а непрямим масажем серця налагодити в організмі штучний кровообіг i тим самим забезпечити клітини організму киснем, то розвиток смерті можна буде припинити, а життя повернути.

Електричний шок – важка своєрідна нервово-рефлекторна реакція організму на сильне роздратування електричним струмом, що супроводиться глибокими розладами кровообігу, дихання, обміну речовин і т.п.

Бiологiчна, або істинна, смерть – необоротне явище, яке характеризується зупинкою бiологiчних процесів у клітинах та тканинах i розкладом білкових структур. Вона починається по закiнченнi періоду клiнiчної смерті.

Розділ 2.

Фактори, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.

Фактори, якi впливають на характер та наслiдки уражень електричним струмом, надзвичайно рiзноманiтнi. Їх можна подiлити на три групи: фактори електричного характеру (напруга i струм, який проходить крiзь людину, вид i частота струму, опiр людини електричному струму); фактори неелектричного характеру (особливі властивості людини, фактор уваги, тривалicть дiї струму, шлях струму крiзь людину); фактори оточуючого середовища.  

Фактори електричного характеру. Струм, який проходить крiзь людину, є головним ушкоджуючим фактором при електротравмi. Рiзний за величиною струм впливає по-рiзному на людину. Людина починає вiдчувати дiю малого струму, який проходить крiзь неї: 0,6–1,5 мА при змiнному струмi, частота якого 50 Гц, 5–7 мА при постiйному струмi. При збiльшеннi струму понад вiдчутний у людини з’являються спазматичні скорочення м’язiв та сильний бiль у пальцях та кiстях рук. Руки важко, але ще можливо вiдiрвати вiд електродiв (в експериментi). Цей струм – до 6–10 мА частотою 50 Гц – отримав назву вiдпускаючого (для постiйного струму 30–40 мА).

Значення порогового невiдпускаючого струму, що викликає при проходженні крiзь людину незупинне спазматичне скорочення м’язiв руки, яка стискає провідник, становить 11–15 мА при частоті 50 Гц для змінного струму та 50–80 мА при постiйному струмі. Струм понад 50 мА частотою 50 Гц при тривалiй дiї викликає зупинку дихання та фібриляцію серця. Ці струми отримали назву фібриляцiйних.

Фібриляція серця – це хаотичне різночасове скорочення волокон серцевої м’язи (фібри), при яких серце не може переміщувати кров по судинах.

Струм 100 мА частотою 50 Гц вже протягом 2–3 секунд викликає фібриляцію серця та параліч дихання, тобто клiнічну смерть.

Верхньою межею фібриляційного струму промислової частоти є струм 5А. При постiйному струмi пороговим (найменшим) фібриляційним буде струм 300 мА

Струм, понад 5А як при постійній напрузі, так i при частоті 50 Гц фібриляцію серця не викликає. Внаслідок його дії виникає зупинка серця, минаючи стан фібриляції. Сила струму Іh, що проходить крiзь будь–яку ділянку тіла людини, залежить вiд прикладеної напруги Uпр та електричного опору Rh, який чинить струмові ця ділянка тіла. При цьому зi збільшенням прикладеної напруги струм зростає швидше. Це пояснюється, головним чином, нелінійністю електричного опору тіла людини. Провідність живої тканини на вiдмiну вiд звичайних провідникiв, зумовлена не тільки їх фiзичними властивостями, але i складними біохімічними та біофізичними процесами, притаманними тільки живiй матерії.

Отже опір шкіри людини є змінною величиною, яка нелінійно залежить вiд багатьох факторiв: її складу, щільності та площi контактiв, значення прикладеної напруги, сили протікаючого струму i часу його дiї. Найбільший опiр чинить чиста суха непошкоджена шкіра. Збільшення площi і частоти контактiв зструмопровідними частинами знижує опiр шкіри. З підвищенням прикладеної напруги опiр шкіри також зменшується внаслідок пробою її верхнього шару. Зростання сили струму або часу його протікання викликає більше нагрівання верхнього шару шкіри та інтенсивніше потовиділення у місцях контакту, що теж зменшує електричний опiр шкіри.

Найбільший електричний опір має верхній роговий шар шкіри, який не містить кровоносних судин.

Оскільки опір тіла людини електричному струму є нелiнiйним та нестабільним, i тому вести розрахунки з такими опорами важко, домовились вважати, що опiр тіла людини є стабільним, лiнiйним, активним i становить 1000 Ом.

Найбільш небезпечним для людини є струм з частотою 20–200 Гц. Зі зниженням i підвищенням частоти небезпека ураження зменшується та цілком зникає при частоті 450–500 кГц, хоча ці високочастотні струми зберігають небезпеку опiкiв.

Постійний струм, який проходить крізь тіло людини, порівняно зі змінним струмом з такими ж параметрами викликає менш неприємні відчуття. Однак це справедливо лише для напруги до 300 В.

З подальшим підвищенням напруги небезпека постійного струму зростає i в інтервалі напруги 400–600 В практично дорівнює небезпеці змінного струму з частотою 50 Гц, а при напрузі понад 600 В постійний струм є значно не безпечнішим, ніж змінний. Різкі больові відчуття при підключенні під постійну напругу виникають у момент вмикання i розмикання кола. Вони зумовлюються струмами перехідного процесу, які викликають судомне скорочення м’язів.

Фактори неелектричного характеру. Зростання тривалості протікання струму крізь людину збільшує тяжкість ураження за таких обставин: із зростанням часу протікання струму опір тіла зменшується (за рахунок зволоження шкіри від поту), струм підвищується, з часом вичерпуються захисні сили організму, які протистоять дії електричного струму.

Напрямок струму крiзь людину суттєво впливає на наслiдок ураження. Небезпечність ураження особливо велика, якщо струм, який проходить крiзь життєво важливі органи – серце, легені, головний мозок – впливає безпосередньо на усі органи. Якщо струм не проходить крізь ці органи, то його дiя на них є тільки рефлекторною і ймовірність ураження зменшується.

Шляхи струму по тілу людини називають “петлями” струму. Найчастіше зустрічається петля «права рука – ноги». До випадків з тяжкими та смертельними наслідками призводять наступні петлі струму: «рука – рука» (40 % випадків), «права рука – ноги» (20 % випадків); «ліва рука – ноги» (17 % випадків). Найбільш небезпечні петлі струму – це «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», а найнебезпечніший шлях – «нога – нога».

Індивідуальні особливості людини значно впливають на тяжкість ураження при електротравмах, наприклад, струм, що є не відпускаючим для одних людей, може бути пороговим для інших. Характер дії струму одних i тих самих параметрів залежить вiд маси людини i її фiзичного розвитку. Для жiнок порогові значення струму приблизно у 1,5 разiв нижче, нiж для чоловіків. Ступінь впливу струму залежить вiд стану нервової системи, депресії, хвороби (особливо захворювань шкіри, серцево–судинної і нервової систем тощо). Крім того, помічено, що сп’яніла людина значно чутливіша до протікаючого струму. Важливу роль вiдiграє i фактор уваги. Якщо людина підготовлена до електричного удару, то ступінь небезпеки різко зменшується, у той час як несподіваний удар призводить до набагато тяжчих наслідків.

Фактори оточуючого середовища. Стан навколишнього повітряного середовища, а також навколишнє оточення можуть істотним чином впливати на небезпеку поразки струмом.

Вогкість, струмопровідний пил, їдкі пари і гази, руйнуючі діючі на ізоляцію електроустановок, а також висока температура оточуючого повітря, знижує електричний опір тіла людини, і приводе до збільшення небезпеки поразки його струмом.

Дію струму на людину усугубляють також струмопровідні підлоги і близько розташовані до електроустаткування металеві конструкції, що мають зв'язок із землею, оскільки у разі одночасного торкання до цих предметів і корпуса електроустаткування, що випадково виявиться під напругою, через людину пройде струм великої сили.

Класифікацію приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом. Несприятливий вплив факторів оточуючого середовища на небезпечність ураження електричним струмом знайшов своє відображення в нормативних матеріалах. Виробничі приміщення за ступенем небезпеки ураження людей електричним струмом відповідно до ПУЕ i ГОСТ 12.1.013–78 поділяють на три категорії.

1. Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються нормальною вологістю та відсутністю пилу, наявністю неструмопровідної (ізольованої) підлоги. В них відсутні ознаки двох інших класiв. У більшості випадків до приміщень без підвищеної небезпезпеки відносять кабінети, зали, ЕОЦ, лабораторії, приладні ділянки машинобудівних заводiв.

2. Приміщення з підвищеною небезпекою має одну з наступних ознак:

- підвищена температура (температура повітря тривалий час перевищує 35 ºС або короткочасно перевищує 40 ºС незалежно вiд пори року i різноманітних теплових випромінювань);

-  підвищена (більше 75 %) відносна вологість повітря;

- наявність струмопровідного пилу (металевий, вугільний тощо) на обладнанні та провіднику;

- струмопровідна підлога (металева, земляна, залізобетонна, цегляна тощо);

- можливість одночасного доторкання людини до металоконструкції будівлі, яка не має сполучення з землею, та технологічного апарата або механізмів, з одного боку, i до металевих корпусiв електрообладнання – з другого.

До цієї групи приміщень відносять складські неопалювані приміщення, механічні цехи та ділянки з нормальною температурою, вологістю, без виділення пилу, але зi струмопровідною підлогою.

3. Приміщення особливо небезпечні, які характеризують наявністю однієї з наступних ознак:

- особлива сирість (відносна вологість повітря близька до 100 %, стеля, стіни, підлога  та предмети в приміщенні покриті вологою);

- хімічно активне середовище (приміщення, в яких постiйно або тривало знаходяться пари або утворюються відкладення, що діють руйнівно на ізоляцію та струмопровідні частини електрообладнання);

-  одночасна наявність двох або більше умов підвищеної небезпеки.

Внутрішні або зовнішні електроустановки, якi експлуатуються на відкритому повітрі або під навісом прирівнюються до електроустановок в особливо небезпечних приміщеннях.

Види робіт за ступенем електробезпечності поділяються за тими ж ознаками на роботу без підвищеної небезпеки, підвищеної небезпеки та особливо небезпечну.

Клас приміщень за небезпечністю ураження струмом враховують при виборі допустимої напруги переносних світильників, яка в приміщенні без підвищеної небезпеки становить 42 В, з підвищеною небезпекою – 24 В, в особливо небезпечних – 12 В.

Розділ 3.

Напруга кроку.

Однієї з причин поразки електричним струмом, є поява напруги кроку на ділянці землі, де знаходиться людина. Це може бути в результаті -                  замикання фази на землю, винесення потенціалу протяжним струмопровідним предметом (трубопроводом, залізничними рейками), несправністю в пристрої захисного заземлення і ін.

Крокова напруга – різниця потенціалів крапок на поверхні землі, що відстають один від одного на відстані кроку (рис. Л5.1)

Найбільший електричний потенціал буде в місці зіткнення провідника із землею. У мірі видалення від цього місця потенціал поверхні ґрунту зменшується, оскільки перетин провідника (ґрунту) збільшується пропорційно квадрату радіусу, і на відстані приблизно рівному 20м, може бути прийнято рівним нулю (рис. Л 5.1).

Поразка при кроковій напрузі усугубляє тим, що через судорожні скорочення м'язів ніг людина може впасти, після чого ланцюг струму замикається на тілі через життєво важливі органи. Крім того, зріст людини обуславливает велику різницю потенціалів, прикладених до його тіла.

Рис.Л5.1 - Ілюстрація розтікання струму в ґрунті і виникнення напруги кроку.

Розділ 4.

Послідовність надання долікарської допомоги  при ураженні електричним струмом.  

Першу до лікарську  допомогу ураженому електричним струмом повинен уміти кожний працюючий.

Перша допомога при нещасних випадках, що викликаються поразкою електричним струмом, складається з двох етапів: звільнення потерпілого від дії струму і надання йому першої долікарської допомоги.

Звільнення потерпілого від дії струму. Першою дією повинне бути швидке відключення тієї частини установки, до якої торкається потерпілий. Якщо швидко відключити установку не можна, треба відділити потерпілого від струмоведущих частин.

При напрузі до 1000 В для відділення потерпілого від струмоведучих частин слід скористатися сухою палицею, дошкою, мотузком, одягом потерпілого або іншим сухим предметом. Відтягати потерпілого за ноги можна тільки при хорошій ізоляції рук людині, що  надає допомогу. Для ізоляції рук можна скористатися діелектричними рукавичками, брезентовими рукавицями або обернути руки сухою тканиною. Ізолювати себе від землі можна, надівши гумові калоші або вставши на суху дошку або непровідну струм підстилку. Перервати струм можна також відділивши потерпілого від землі. При цьому необхідно дотримувати вказані вище заходи безпеки. При необхідності слід перерубати або перерізати дроти сокирою з сухою дерев'яною рукояткою або інструментом з ізольованими рукоятками.

Способи надання першої допомоги. Надання першої допомоги залежить від стану, в якому знаходиться уражений електричним струмом. Для визначення цього стану необхідно негайно:

укласти потерпілого на спину на тверду поверхню;

перевірити наявність у потерпілого дихання, пульсу;

з'ясувати стан зіниці – вузький або розширений (розширена зіниця указує на різке погіршення кровопостачання мозку).

У всіх випадках поразки електричним струмом необхідно викликати лікаря незалежно від стану потерпілого.

При цьому слід негайно почати надання відповідної допомоги потерпілому.

Якщо потерпілий знаходиться в свідомості, але до цього був в стані непритомності або тривалий час знаходився під струмом, його слід зручно укласти на підстилку, накрити чим-небудь (одягом) і до прибуття лікаря забезпечити повний спокій, безперервно спостерігаючи за диханням і пульсом;

Якщо свідомість відсутня, але збереглися стійкі пульс і дихання, потрібно рівно і зручно укласти потерпілого на підстилку, розстібнути пояс і одяг, забезпечити притоку свіжого повітря і повний спокій, давати потерпілому понюхати нашатирний спирт і окропляти водою.

Якщо потерпілий погано дихає (різко, судорожно), робити штучне дихання і зовнішній масаж серця.

Якщо відсутні ознаки життя (дихання, серцебиття, пульс), не можна рахувати потерпілого мертвим, оскільки смерть часто буває лише уявній. В цьому випадку також треба робити штучне дихання і масаж серця. Висновок про смерть потерпілого може зробити тільки лікар.

При наданні допомоги уявно померлому дорога кожна секунда, тому першу допомогу потрібно надавати негайно і безперервно, тут же на місці.

Лекція 6

Мета лекції: розглянути загальні відомості про горіння, фізико-хімічні основи горіння. Визначити показники пожежо- і вибухонебезпеки речовин і матеріалів. Самозаймання речовин. Надати классификацию приміщень за вибухопожежній і пожежної небезпеці.

Розділ 1.

Загальні відомості про горіння. Фізико-хімічні основи горіння.

Зростаючий рівень технічного оснащення підприємств, ускладнення виробничих процесів супроводжуються зростанням енергоємності виробництв, високою концентрацією потужностей і матеріалів, застосуванням полімерних синтетичних матеріалів, зростанням площ та поверховості виробничих будівель. За таких умов недодержання вимог пожежної безпеки призводить до великих економічних збитків та людських жертв.

Щорічно на Землі відбувається до 5 млн. пожеж, в Україні – близько 18 тисяч, у Харкові та області – понад 1000 пожеж на рік.

Пожежі на промислових підприємствах виникають у більшості випадків від несправностей технологічного обладнання, електроустаткування, контрольно-вимірювальних та захисних приладів, необережного поводження з вогнем та порушення правил пожежної безпеки обслуговуючим персоналом.

Для запобігання та успішної боротьби з пожежами необхідно знати фізико-хімічні та пожеженебезпечні властивості вживаних речовин і матеріалів, уміти оцінювати пожежну небезпечність речовин і процесів, правильно вибирати ефективні засоби запобігання та захисту від пожеж та вибухів.

 Горінням зветься складний фізико-хімічний процес взаємодії горючої речовини та окислювача, який супроводжується виділенням тепла та випромінюванням світла.

Умовами для виникнення і перебігу горіння є наявність горючої речовини, окислювача і джерела запалювання.

Горючі речовини – це тверді, рідкі, газо- або пилоподібні речовини, що здатні горіти, тобто окислюватися з виділенням тепла і світла.

Окислювачами у процесі горіння можуть бути кисень, хлор, бром та деякі інші речовини, у тому числі складні: азотна кислота, бертолетова сіль, калійна і натрійова селітри й інші речовини, які при нагріванні або ударі можуть розкладатися з виділенням кисню. Однак звичайно окислювачем у процесах горіння є кисень, що міститься у повітрі.

Джерела запалювання бувають відкриті – полум’я, іскри, розжарені об’єкти, світлове випромінювання тощо – та приховані – тепло хімічних реакцій, адсорбції, мікробіологічних процесів, адіабатичного стиснення, удару, тертя та ін.

Горюча речовина та кисень є реагуючими речовинами і разом складають горючу систему, а джерело запалювання викликає у ній реакцію горіння. При сталому горінні джерелом запалювання є зона реакції.

Горючі системи можуть бути гомогенними (однорідними) та гетерогенними (неоднорідними). До гомогенних (однорідних) належать системи, в яких горюча речовина і повітря рівномірно перемішані одне з одним (наприклад, суміші горючих газів, парів або пилу з повітрям).

До гетерогенних (неоднорідних) належать системи, в яких горюча речовина і повітря не перемішані одне з одним і мають поверхню розділу (наприклад, тверді горючі матеріали або рідини, що знаходяться на повітрі, струмені горючих газів і парів, що надходять у повітря тощо). Схема горіння гетерогенних горючих систем показана на рис. Л 6.1.

Рисунок Л 6.1 – Схема горіння гетерогенної горючої системи:  

І – зона горючих парів та газів; ІІ – зона горіння; ІІІ – зона дифузії кисню до зони горіння; ГР – горюча речовина; ПЗ – продукти згорання.

Як правило, усі речовини горять у паровій або газовій фазі. Місцем виділення тепла у процесі горіння є зона горіння, що являє собою тонкий світний шар газів, у який з одного боку надходить пальне (горюча речовина), а з іншого боку з повітря крізь продукти горіння дифундує кисень. Стехіометрична суміш (тобто суміш у відповідному кількісному співвідношенні між реагуючими речовинами), що утворюється в зоні горіння, згорає за частку секунди. Тому концентрація кисню і пального в зоні горіння дорівнює нулю, а концентрація продуктів згорання є максимальною. Через те що весь кисень у зоні горіння вступає в реакцію, в зоні парів та газів горіння відсутнє. У цій зоні пари і гази, рухаючись угору, поступово нагріваються за рахунок дифундуючих нагрітих продуктів згорання і біля зони горіння розпадаються з утворенням атомів, радикалів та нових, меншого розміру молекул. У такому вигляді пальне у суміші з продуктами згорання надходить до зони горіння.

Рух полум'я по газовій суміші називають розповсюдженням полум'я. Залежно від швидкості розповсюдження полум'я горіння може бути дефлаграційним з швидкістю дещо м·с-1, вибуховим – швидкість порядку десятків і сотень м·с-1 і детонаційним – тисяч м·с-1 .

Для дефлаграційного або нормального розповсюдження горіння характерна передача тепла від шару до шару, а полум'я переміщається у напрямі початкової горючої суміші.

Вибух – надзвичайно швидке екзотермічне хімічне перетворення вибухонебезпечного середовища, яке супроводжується виділенням енергії та утворенням стиснених газів, що здатні виконувати роботу (ГОСТ 12.1.010-76). Час вибуху становить 10-5…10-6с, а швидкість його поширення досягає сотень метрів на секунду. Вибух приводить до виникнення інтенсивного зростання тиску. В навколишньому середовищі утворюється і розповсюджується ударна хвиля. Ударна хвиля має руйнівну здатність, якщо надмірний тиск в ній вище 15 кПа.

Вона розповсюджується в газі перед фронтом полум'я із звуковою швидкістю – 330 м·с-1.

Детонація виникає при згоранні вибухової суміші у закритій трубі. При цьому швидкість поширення полум’я по вибуховій суміші досягає значення 2000…3000 м/с. Поява детонації пояснюється утворенням ударної хвилі і стисненої, нагрітої, швидко реагуючої суміші, що рухається перед нею. Вони разом утворюють детонаційну хвилю, що призводить до прискорення поширення полум’я і виникнення детонації.

Горіння може бути відкритим полум’яним (температура полум’я у зоні горіння сягає 1200…3000 оС), а також відбуватися без полум’я у вигляді жевріння.

Жевріння – безполум’яне горіння твердої речовини (матеріалу) при  порівняно низьких температурах (400…600 оС), яке часто супроводжується виділенням диму.

У результаті сполучення горючої речовини з киснем утворюються продукти згорання, склад і агрегатний стан яких залежать від складу речовини, що горить, та умов її горіння. Дим, що утворюється при горінні, являє собою дисперсну систему, яка складається з найдрібніших твердих частинок (діаметром 10-4…10-6см), завислих у суміші продуктів згорання з повітрям. При горінні органічних речовин найчастіше дим – це вуглець (сажа), який утворюється внаслідок неповного згорання. У диму можуть також знаходитися продукти розкладу речовин, що горять, та їх часткового окислення (продукти неповного згорання). До них, крім сажі, належать оксид вуглецю, сірководень, хлористий водень, окисли азоту, спирти, альдегіди, кетони, кислоти (у тому числі й синильна) та інші речовини.

Продукти повного та неповного згорання в певних концентраціях є небезпечними для життя людини. Так, концентрація в повітрі СО2 на рівні 3–4,5 % стає небезпечною при вдиханні такого повітря протягом півгодини, а концентрація 8–10 % викликає швидку втрату свідомості і смерть. Оксид вуглецю СО є отруйним газом. Вдихання повітря, що містить 0,4 % СО – смертельне.

Окрім токсичних продуктів згорання, небезпечними факторами пожежі є відкрите полум’я та іскри, підвищена температура повітря й оточуючих предметів, знижена концентрація кисню, обвали конструкцій, вибух.

Розділ 2.

Показники пожежо- вибухонебезпечності речовин і матеріалів.

З метою одержання початкових даних для розробки заходів щодо забезпечення пожежної та вибухової безпеки, при визначенні категорії та класу приміщень і будівель відповідно до вимог норм технологічного проектування, стандартів ССБП, будівельних норм і правил, правил будови електроустановок встановлена номенклатура показників пожежо-вибухонебезпечності речовин і матеріалів.

У ГОСТ 12.1.044-89 “Пожежовибухонебезпечність речовин і матеріалів. Номенклатура показників та методи їх визначення” наведено 20 показників, перелік яких за необхідності може бути розширений. Вибір показників, необхідних і достатніх для характеристики пожежо-вибухонебезпечності тих чи інших речовин і матеріалів, залежить від агрегатного стану речовини (матеріалу) та умов її застосування. Деякі найбільш важливі з них та їх застосовність для характеристики речовин у різних агрегатних станах наведені в табл. 6.1.

Таблиця 6.1 – Показники пожежо - вибухонебезпечних речовин і матеріалів

Показники

Агрегатний стан речовин і матеріалів

Гази

Рідини

Тверді

Пил

1. Група горючості

+

+

+

+

2. Температура спалаху

-

+

-

-

3. Температура спалахування

-

+

+

+

4. Температура само спалахування

+

+

+

+

5. Концентраційні межі розширення полум’я (спалахування)

+

+

-

+

6. Температурні межі розширення полум’я (спалахування)

-

+

-

-

7. Температурні умови теплового самозаймання

-

-

+

+

8. Здатність вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря та іншими речовинами

+

+

+

+

Примітка. Знак “+” означає застосовність, а знак “-” – незастосовність показника.

Група горючості є кваліфікаційною характеристикою здатності речовин і матеріалів до горіння і застосовується для таких потреб:

-  кваліфікації речовин і матеріалів за горючістю;

- визначення категорії і класу приміщень за вибухо- пожежною та пожежною небезпечністю;

- при розробці заходів щодо забезпечення пожежної безпеки.

За горючістю речовини і матеріали поділяють на негорючі, важкогорючі та горючі.

Негорючі – це речовини і матеріали, які не здатні горіти у повітрі. Проте серед них можуть бути пожежонебезпечні, наприклад, окислювачі і речовини, що виділяють горючі продукти при взаємодії з водою, киснем повітря або з іншими речовинами. До негорючих речовин належать усі мінеральні та більшість штучних неорганічних матеріалів.

Важкогорючі – речовини і матеріали, що здатні горіти в повітрі при дії джерела запалювання, але не здатні самостійно горіти після його вилучення. Це можуть бути композиції, що складаються з органічного матеріалу і мінерального наповнювача.

Горючі – речовини і матеріали, що здатні займатися при дії джерела запалювання і самостійно горіти після його вилучення.

Температура спалаху – це найменша температура конденсованої речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань над її поверхнею утворюються пари, що здатні спалахувати від джерела запалювання, але швидкість їх утворення при цьому недостатня для стійкого горіння.

Температура спалаху характеризує умови, за яких речовина стає пожежо - небезпечною. Цей показник застосовується при класифікації рідин за ступенем пожежної небезпечності, при категоріюванні та класифікації приміщень і зон за пожежо - вибуховою небезпечністю, а також при розробці заходів пожежо - вибухобезпеки.

Температура спалахування – це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань речовина виділяє горючі пари і гази з такою швидкістю, що при дії на них джерела запалювання спостерігається займання (тобто виникає стійке полум’яне горіння).

Температура спалахування характеризує здатність речовин до самостійного горіння і завжди буває вищою за температуру спалаху. Чим меншою є різниця між температурами спалаху і спалахування речовини, тим більш пожежо - небезпечною є ця речовина.

Температура спалахування застосовується при встановленні групи горючості речовин, при оцінці пожежної небезпечності обладнання і технологічних процесів, при розробці заходів щодо забезпечення пожежо -вибухобезпеки.

Температура самоспалахування – це найменша температура оточуючого середовища, при якій в умовах спеціальних випробувань спостерігається самозаймання речовини.

Температура самоспалахування використовується для оцінки пожежо - вибухонебезпечності речовин; визначення групи вибухонебезпечної суміші для вибору типу вибухобезпечного обладнання; при розробці заходів щодо забезпечення пожежо- вибухобезпеки технологічних процесів.

Концентраційні межі поширення полум’я. Нижня (верхня) концентраційна межа поширення полум’я – це мінімальний (максимальний) вміст горючої речовини в однорідній суміші в окислювальному середовищі, при якому можливе поширення полум’я по суміші на будь-яку відстань від джерела запалювання.

Концентраційні межі поширення полум’я застосовують при визначенні категорії та класу приміщень за вибухо - пожежонебезпечністю; при розрахунках вибухобезпечних концентрацій газів, парів і пилу всередині технологічного обладнання, а також у повітрі робочої зони з потенційними джерелами запалювання; при проектуванні вентиляційних систем; при розробці заходів з забезпечення пожежної безпеки.

Температурні межі поширення полум’я. Відомо, що концентрація насичених парів рідини перебуває у певному взаємозв’язку з її температурою. Використовуючи цю властивість, можна концентраційні межі насичених парів виражати через температуру рідини, при якій утворюються ці пари. Такі температури мають назву температурних меж поширення полум’я.

Температурні межі поширення полум’я – це такі температури речовини, при яких її насичена пара утворює в окислювальному середовищі концентрації, що дорівнюють, відповідно, нижній (нижня температурна межа) і верхній (верхня температурна межа) концентраційним межам поширення полум’я.

Температурні межі спалахування застосовуються при розрахунку пожежо - вибухонебезпечних температурних режимів роботи технологічного обладнання; оцінці аварійних ситуацій, пов’язаних з розлиттям горючих рідин; розрахунку концентраційних меж спалахування; а також для характеристики пожежної небезпечності рідин.

Температурні умови теплового самозаймання – це залежність між температурою оточуючого середовища, кількістю речовини (матеріалу) і часом до її самозаймання.

Мінімальну температуру середовища, при якій можливе самозаймання матеріалу, враховують при виборі безпечних умов зберігання та переробки самозаймистих речовин.

Здатність вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря та іншими речовинами (тобто при взаємному контакті речовин) – якісний показник, що характеризує особливу пожежну небезпечність речовин.

Дані про небезпечність взаємного контакту речовин наводять у стандартах і технічних умовах на речовину; їх використовують при категоріюванні приміщень за вибухо - пожежонебезпечністю; при виборі безпечних умов проведення технологічних процесів та умов спільного зберігання і транспортування речовин і матеріалів.

Розділ 3.

Самозаймання речовин.

Реакція окислення є екзотермічною (тобто відбувається з виділенням тепла) і за певних умов може само прискорюватися. Цей процес само прискорення реакції окислення з переходом її в горіння зветься самозайманням.

Температура самозаймання горючих речовин дуже різна. В одних вона перевищує 500 оС, а в інших приблизно дорівнює температурі оточуючого середовища, тобто температурі повітря, яку в середньому можна прийняти у межах 0…50 оС.

Залежно від температури самозаймання усі горючі речовини умовно поділяють на дві групи:

1) речовини, температура самозаймання яких вища за температуру оточуючого їх середовища;

2) речовини, температура самозаймання яких нижча за температуру оточуючого їх середовища.

Речовини першої групи здатні займатися тільки у результаті нагрівання їх вище температури оточуючого середовища. Речовини другої групи можуть самозайматися без нагрівання, оскільки оточуюче середовище вже нагріло їх до температури самозаймання. Такі речовини становлять велику пожежну небезпеку і називаються самозаймистими, а процес їх самонагрівання до виникнення горіння – самозайманням.

Самозаймання залежно від причин, що до нього призводять, поділяють на хімічне, мікробіологічне, теплове.

Хімічне самозаймання виникає у результаті взаємодії речовин з киснем повітря, водою або одна з одною. Так, більшість рослинних олій та жирів, якщо вони нанесені тонким шаром на волокнисті або порошкоподібні матеріали, схильні до самозаймання у повітрі, оскільки містять у своєму складі ненасичені сполуки (такі, що мають подвійні зв’язки), які здатні окислюватися і полімеризуватися в повітрі з виділенням тепла при звичайній температурі. До самозаймання при звичайних температурних умовах внаслідок взаємодії з киснем повітря здатні також сульфіди заліза, білий фосфор, металоорганічні сполуки та інші речовини. Ось наприклад, реакція самозаймання сульфіду заліза (ІV):

                                 FeS2 +  O2                  FeS + SO2 + Q (53 ккал)

До групи речовин, що викликають горіння при взаємодії з водою, належать лужні метали, карбіди кальцію та лужноземельних металів, гідриди лужних та лужноземельних металів, фосфористі кальцій та натрій, негашене вапно, гідросульфат натрію та ін.

Лужні метали при взаємодії з водою виділяють водень і значну кількість тепла, за рахунок чого водень самозаймається і горить разом з металом.

При взаємодії карбіду кальцію з невеликою кількістю води виділяється така кількість тепла, що при наявності повітря ацетилен, який утворюється, самозаймається. Якщо кількість води велика, цього не трапляється:

СаС2 + Н2О    СаО + С2Н2   + Q (  t    1000 оC)

Оксид кальцію (негашене вапно), реагуючи з водою, само нагрівається. Якщо на негашене вапно потрапляє невелика кількість води, воно розігрівається до світіння і може підпалити матеріали, що стикаються з ним.

До групи речовин, які самозаймаються при контакті одна з одною, належать газоподібні, рідкі й тверді окислювачі. Стиснутий кисень спричиняє самозаймання мінеральних масел, які не самозаймаються у кисні при нормальному тиску.

Сильними окислювачами є галогени (хлор, бром, фтор, йод); вони надзвичайно активно сполучаються з низкою речовин, при цьому виділяється велика кількість тепла, що й призводить до самозаймання речовин.

Ацетилен, водень, метан, етилен у суміші з хлором самозаймаються на денному світлі. Через це не можна зберігати хлор та інші галогени спільно з легкозаймистими рідинами. Відомо, що скипидар самозаймається у хлорі, якщо він розподілений у якій-небудь пористій речовині (папір, ганчірка, вата).

Азотна кислота, розкладаючись, виділяє кисень, тому вона є сильним окислювачем, здатним викликати самозаймання низки матеріалів (солома, льон, бавовна, тирса, стружка).

Сильними окислювачами є перекис натрію і хромовий ангідрид, які при стиканні з багатьма горючими рідинами викликають їх самозаймання.

Перманганат калію, якщо його змішати з гліцерином або етиленгліколем, викликає їх самозаймання через кілька секунд.

Мікробіологічне самозаймання характерне для рослинних продуктів – сіна, конюшини, соломи, солоду, хмелю, фрезерного торфу та ін. При відповідних вологості та температурі в рослинних продуктах (наприклад, у фрезерному торфі) активізується діяльність мікроорганізмів, яка супроводжується виділенням тепла, і хоча при досягненні 65–70 оС мікроорганізми гинуть, процес окислення, що вже розпочався, інтенсифікується, само прискорюється, а це і призводить до самонагрівання та самоспалахування.

Теплове самозаймання є результатом самонагрівання матеріалу, що виникає внаслідок екзотермічних процесів окислення, розкладу, адсорбції тощо або від дії зовнішнього незначного джерела нагрівання. Наприклад, нітроцелюлозні матеріали (кіно-, фотоплівка, бездимний порох) при температурі 40–50 оС розкладаються з підвищенням температури до самоспалахування.

Щодо сутності понять “самозаймання” та “самоспалахування” важливо відзначити, що, по-перше, “самоспалахування” і “самозаймання” – одне й те ж саме явище; по-друге, фізична сутність процесів самозаймання і самоспалахування однакова, тому що механізм само прискорення реакції окислення у них один і той самий. Після спалахування або самоспалахування має місце полум’яне горіння.  Головна відмінність між ними в тому, що процес самозаймання просторово обмежений частиною об’єму горючої речовини (решта маси горючої речовини залишається холодною), в той час як процес самоспалахування речовини відбувається у всьому її об’ємі.

Розділ 4.

Классификация приміщень за вибухопожежній і пожежної небезпеці.

 

Всі приміщення по вибухопожежній і пожежній небезпеці підрозділяються на 5 категорій: А, Б, В, Г, Д.

До  вибухо - пожежонебезпечних категорії А віднесені приміщення, пов'язані з застосуванням горючих газів, легкозаймистих рідин з температурою спалаху не більше 28 0С, в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні паро газоповітряні суміші, при займанні яких в приміщенні розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху, який перевищує 5 кПа; приміщення, в яких застосовуються речовини і матеріали, здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або між собою в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа.

До  вибухо -  пожежонебезпечних категорії Б віднесені приміщення, в яких обертаються горючий пил або волокна, легкозаймисті рідини із температурою спалаху більше 28 0С, горючі рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пило повітряні або пароповітряні суміші, при займанні яких в приміщенні розвивається надлишковий тиск вибуху, що перевищує 5 кПа.

До  пожежонебезпечних категорії В віднесені приміщення, в яких обертаються пальні і важкогорючі рідини, тверді горючі і важкогорючі речовини і матеріали (у тому числі пил і волокна), речовини і матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або між собою лише горіти, при умові, що приміщення, в яких вони є в наявності або обертаються не відносяться до категорій А і Б.

До  пожежонебезпечних категорії Г віднесені приміщення, в яких обертаються негорючі речовини і матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскр і полум'я; горючі гази, рідини і тверді речовини, які спалюються або утилізували як паливо. 

До  категорії Д віднесені приміщення, в яких обертаються негорючі речовини і матеріали в холодному стані.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36441. Категории и виды ООПТ Арх. Области 26.5 KB
  Области сеть ОПТ: заповедники национальные парки заказники памятники природы. На западе области организовано два среднетаежных НП: Водлозерский природный 3411 км2 и Кенозерский 1397 км2. Первый находится на границе Карелии и Архангельской области и включает девственную тайгу на югозападе Онежского района. В области организовано 36 видовых и комплексных заказников 55 681 км2 или 135 площади области.
36442. Восточно-европейская зона 37 KB
  Ее туристские ресурсы определяются помимо живописности природы море реки леса средневысотные горы возможностью заниматься летними и зимними видами спорта а также большим числом историкокультурных памятников разных эпох музыкальными традициями страны и пр. Природной аттрактивностыо отличаются в первую очередь север страны с его Балтийским побережьем и юг где расположена часть Карпатской горной системы. Что касается привлекательности историкокультурной историкоархитектурной то ею обладают главный туристский центр страны и ее...
36443. Западно-европейская 33.5 KB
  Она привлекает туристов и очень разнообразной природой и множеством историкокультурных историкоархитектурных объектов.; преобладанием воздушных перевозок своих и иностранных туристов над автомобильными. При этом в районе велико число туристов не только летом но и зимой в период когда в доступных для туристов горах есть необходимый снежный покров. Наиболее интересны для туристов города Женева Цюрих Берн столица страны.
36444. Южная Европа 34.5 KB
  Пользуется популярностью у туристов и Мальта со столицей ЛаВалетта известная и памятниками прошлого и своеобразной архитектурой. Район этот очень привлекателен для туристов и в последнее десятилетие пользуется исключительным туристским спросом. Это вполне объяснимо: сочетание морских побережий Атлантического океана и Средиземного моря с их пляжами со средиземноморским и близким к нему климатом внутренняя дифференциация природных условий высокогорные и средневысотные районы плато и низменности от очень влажных до засушливых...
36445. Зарубежная Азия 48 KB
  Азиатские страны населяют представители монголоидной и европеоидной рас говорящие па самых различных языках и диалектах. ЮгоВосточная Азия Континентальный район включает Бирму Таиланд Вьетнам Лаос Камбоджу Малайзию Островной макрорайон включает в себя две страны Индонезию и Филиппины Центральная Азия Япония Корейский район СевероВосточный и Восточный Китай Южный Китай с Тайванем. Среди них Стамбул Турция Амман Иордания древние города Ливана Баальбек Сайда а также организующийся туристский центр страны его...
36446. Северная Америка 27 KB
  В США создана крупнейшая в мире туристскорекреационная инфраструктура; число мест в гостиницах и мотелях исчисляется многими миллионами при этом возрастает роль мотелей. В США выделяются 7 туристскорекреационных зон: Восток Запад Центр Тихоокеанская зона ЮгоВосточное побережье Аляска Гавайские острова. Юговосточное побережье Юговосток США включает южную часть побережья Атлантики и побережье Мексиканского залива.
36447. Латинская Америка 35.5 KB
  К тому же вся Латинская Америка отличается большой экзотикой что объясняется и историей коренного населения индейцев и последующей колонизацией испанцами и португальцами а также и другими европейцами и перемещением из Африки в отдельные латиноамериканские страны большого числа жителей черного континента. По степени развития международного туризма в Латиноамериканском регионе можно выделить две туристскорекреационных зоны: 1 Карибская Мексика страны Центральной Америки островные государства Карибского моря Бермудские острова; 2...
36448. Африка 33 KB
  Северная Африка не только район преимущественно благоприятного для отдыха средиземноморского климата пляжей которые в ряде районов например в Египте начинают функционировать значительно раньше южноевропейских а в иных случаях действуют круглый год что весьма привлекательно для многих тысяч туристов но и зона где в огромном количестве сохранились в той или иной степени разрушения памятники древней культуры возраст которых исчисляется многими тысячелетиями. Именно страны Северной Африки принимают основной поток туристов которые...
36449. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. ВМС. БИОХИМИЯ 1.78 MB
  Направление реакции определяется распределением электронной плотности в исходных соединениях – статический фактор. Поэтому для них характерен радикальный механизм реакции. Семенова радикальное замещение протекает по цепному механизму включающему 3 стадии: hη 1 стадия инициирование реакцииСl2 → 2 Cl Под действием кванта света 1 электрон со связывающей σ – орбитали молекулы хлора переходят на σ – разрыхляющую орбиталь. Сl∙ R∙ → RCl Cl∙ Cl∙ → Cl2 Практическое применение этой реакции...