69367

Безопасность жизнедеятельности, краткий курс лекций

Конспект

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Изучение дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» обусловлено наличием непрерывного воздействия на человека внешних потоков веществ, энергии и информации, которые часто превышают допустимые уровни. Каждый специалист должен уметь идентифицировать опасные и вредные факторы, знать нормативную базу и возможные средства защиты.

Русский

2014-12-18

1.15 MB

50 чел.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

И.Г.Гетия, И.Н.Леонтьева, Л.Н.Скребенкова,

Гетия С.И., Кривенцов С.М.,  В.К.Шумилин

Безопасность жизнедеятельности

КУРС ЛЕКЦИЙ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЭКОНОМИЧЕСКИХ, УПРАВЛЕНЧЕСКИХ

И ЮРИДИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Москва 2008


Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом МГУПИ в качестве курса лекций

Рецензент:

Проф., д.т.н. Кочетов О.С., профессор кафедры «Процессы, аппараты химической технологии и безопасность жизнедеятельности» Московского государственного текстильного университета им. А.Н.Косыгина (МГТУ)

И.Г.Гетия, И.Н.Леонтьева, Л.Н.Скребенкова, Гетия С.И., Кривенцов С.М.,  В.К.Шумилин.

Безопасность жизнедеятельности: курс лекций: для студентов экономических, управленческих и юридических специальностей. – М.: МГУПИ, 2008.

Курс лекций разработан в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной Министерством образования Российской Федерации в декабре 2000 г.

Подробно рассматриваются вопросы безопасной работы на ПЭВМ и инженерной психологии, нормативно-техническая базе системы управления охраной труда, нормативные документы, обеспечивающие дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».

Для студентов экономического, управленческого и юридического блоков специальностей.

Табл. 24. Ил. 31. Библиограф.: 23 назв.

 УДК

 ББК


СОДЕРЖАНИЕ

с.

Введение …………………………………………………………………..... 6

1. Основные сведения ……………………………………………………….. 7

2. Краткая историческая справка ………………………………………….. 7

3. Управление охраной труда ……………………………………………… 8

3.1. Нормативно-техническая документация ……………………… 8

3.2. Показатели жизнестойкости государства …………………….. 8

3.3. Система управления охраной труда (СУОТ) ………………… 9

3.4. Структуры, подразделения, обязанности и

ответственность должностных лиц ……………………………….. 10

3.5. Государственный надзор, ведомственный

 и общественный контроль ………………………………………….                 11

3.6. Трехступенчатая система контроля ……………………………                12

3.7. Организация обучения работающих безопасности труда ……                12

3.8. Классификация несчастных случаев …………………………...                13

3.9. Фазы трудовой деятельности ……………………………………               15

3.10. Причины несчастных случаев …………………………………                16

3.11. Методы исследования травматизма …………………………..                17

3.12. Расследование и учет несчастных случаев на производстве ..                18

3.13. Аттестация рабочих мест ………………………………………                20

4. Человек и техносфера ……………………………………………………. 20

4.1. Понятие системы человек-техносфера …………………………                20

4.2. Аксиомы опасности в деятельности человека …………………                21

4.3. Закон Куражковского Ю.Н. …………………………………….                22

4.4. Классификация основных форм деятельности человека ……..                 23

4.5. Расчет интегральной балльной оценки тяжести труда

по методике Б.Ф.Ломова …………………………………………….                25

4.6. Структурная схема человек – машина ………………………….                26

4.7. Опасные и вредные производственные факторы

при эксплуатации ПЭВМ и мобильной связи ………………………               26

5. Воздушная среда …………………………………………………………… 30

5.1. Источники вредных веществ и

 действие их на организм человека ……………………………………             30

5.2. Нормирование вредных веществ в рабочей зоне ……………..                 31

5.3. Ионизация воздушной среды в помещении …………………..                  32

5.4. Влияние параметров микроклимата на организм человека ….                  33

5.5. Нормирование параметров микроклимата …………………….                 33

5.6. Системы вентиляции ……………………………………………                 34

6. Производственное освещение …………………………………………… 37

6.1. Основные понятия ………………………………………………                 37

6.2. Виды освещения …………………………………………………                41

6.3. Нормирование освещения ………………………………………                42

6.4. Типы источников света …………………………………………                 44

7. Производственный шум …………………………………………………. 45

7.1. Основные понятия ………………………………………………                 45

7.2. Нормирование шума ……………………………………………                  49

7.3. Мероприятия по защите от шума ………………………………                 50

8. Производственная вибрация …………………………………………….. 51

8.1. Основные понятия ………………………………………………                 51

8.2. Нормирование вибрации ……………………………………….                  53

8.3. Мероприятия по защите от вибрации …………………………                  54

9. Инфракрасное излучение (ИК) ………………………………………….. 55

9.1. Основные понятия ………………………………………………                 55

9.2. Нормирование инфракрасного излучения …………………….                 55

9.3. Методы и средства защиты от инфракрасного излучения ……                55

10. Ультрафиолетовое излучение (УФ) ……………………………………. 56

10.1. Основные понятия ……………………………………………..                 56

10.2. Нормирование ультрафиолетового излучения ……………….                57

10.3. Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения               57

11. Электромагнитные поля промышленной частоты

и радиочастотного диапазона ……………………………………………… 57

11.1. Основные понятия, термины, определения.

Воздействие электромагнитных полей ……………………………...                57

11.2. Нормирование электромагнитных полей ……………………..                61

11.3. Методы и средства защиты от электромагнитных излучений ..               66

12. Электробезопасность ……………………………………………………. 66

12.1. Действие электрического тока на организм человека ………..                66

12.2. Факторы, определяющие действие тока на организм человека               67

12.3. Классификация помещений по опасности

 поражения электрическим током ……………………………………               73

12.4. Основные требования электробезопасности к устройству

 электротехнических изделий (ЭТИ) ………………………………...               74

12.5. Средства защиты от поражения электрическим током ………                75

12.6. Виды и конструктивное исполнение

 защитных заземляющих устройств …………………………………                77

13. Пожарная безопасность …………………………………………………. 79

13.1. Основные понятия ………………………………………………               79

13.2. Нормирование пожарной безопасности ……………………….                80

13.3. Мероприятия по пожарной безопасности …………………….                82

14. Определение основных параметров рабочего места пользователя ПЭВМ 85

14.1. Общие сведения ………………………………………………….              85

14.2. Санитарно-гигиенические требования к ПЭВМ

и организации работы …………………………………………………              88

14.3. Требования электробезопасности и электромагнитной

безопасности на рабочем месте пользователя ПЭВМ ……………..               90

15. Защита территорий и населения от чрезвычайных ситуаций ………….               91

15.1. Общие сведения о ЧС и системе защиты от ЧС ………………               91

15.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени ……………………               95

15.3. Обеспечение устойчивости функционирования

 производств в условиях ЧС …………………………………………...               97

Список использованных источников ………………………………………... 101


Введение

Курс лекций по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД) предназначен для студентов управленческого, экономического и юридического блоков специальностей.

Курс лекций подготовлен в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной Министерством образования Российской Федерации в декабре 2000 г.

Изучение дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» призвано обобщить на общей методической основе комплекс знаний, который необходим будущему специалисту с высшим образованием в его производственной деятельности.

Изучение дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» обусловлено наличием непрерывного воздействия на человека внешних потоков веществ, энергии и информации, которые часто превышают допустимые уровни. Каждый специалист должен уметь идентифицировать опасные и вредные факторы, знать нормативную базу и возможные средства защиты.

Учитывая, что специалисты экономического, управленческого и юридического блоков специальностей имеют на своем рабочем месте персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ), в курсе лекций подробно рассматриваются вопросы безопасной работы на ПЭВМ и инженерной психологии.

Воздействие травмирующих и вредных факторов на пользователя приводит к перестройке психологии и физиологии организма, работы органов зрения, изменению биохимических процессов организма, что, безусловно, скажется на нынешнем и будущем поколениях в настоящее время и отдаленные сроки.

Поэтому задачей специалистов в области труда, организаторов производства является обучение пользователей правильной организации работы за счет правильного использования организационно-технических и медико-профилактических мероприятий.

Особое внимание уделяется нормативно-технической базе системы управления охраной труда (СУОТ), с которой специалист постоянно будет сталкиваться в своей производственной деятельности.
1. Основные сведения

Определение безопасности жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и травмобезопасном взаимодействии человека с техносферой.

Техносфера – регион биосферы, преобразованный человеком с помощью технических средств для удовлетворения социально-экономических потребностей.

Общая задача изучения дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» заключается в подготовке будущего специалиста к пониманию важности вопросов безопасности в жизни современного общества и каждого человека в отдельности. Структурная схема этой задачи может быть представлена следующим образом (рисунок 1.1):

Студент

Изучение дисциплины «Безопасность жизнедеятельности»

Специалист

Владение идеологией безопасности жизнедеятельности

Руководитель

Умение управлять вопросами безопасности жизнедеятельности

Коллектив

Работа в оптимальных условиях безопасности

Рисунок 1.1. Стадии постоянного изучения вопросов безопасности жизнедеятельности

2. Краткая историческая справка

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» прошла следующие условные исторические отрезки времени.

В 1905 г. в Политехническом институте г. Санкт-Петербурга впервые прочитаны лекции по дисциплине «Техника безопасности в горнометаллургическом деле». В 1930 г., когда началась массовая подготовка инженеров для создаваемой промышленности, в учебный план подготовки включена дисциплина «Техника безопасности». В 1960 г., когда общество созрело до необходимости глобального улучшения условий труда, в учебный план включена дисциплина «Охрана труда». В 1990 году, когда составляющая безопасности людей приобретает первостепенное значение, вводится дисциплина «Безопасность жизнедеятельности», которая имеет три направления: охрана труда; техника безопасности; чрезвычайные ситуации в условиях мирного и военного времени.

3. Управление охраной труда

3.1. Нормативно-техническая документация

Вопросы охраны труда отражены в следующих государственных нормативных документах: Конституция; свод законов; Постановления; специальные нормативные документы.

Перечень специальных нормативных документов: Государственный стандарт (ГОСТ ССБТ); Отраслевой стандарт (ОСТ ССБТ); Санитарные нормы (СН); Строительные нормы и правила (СНиП); Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (СанПиН); Правила безопасности (ПБ); Инструкция по безопасности труда (ИТ).

Государственный стандарт системы стандартов безопасности труда (ССБТ) имеет следующую структуру:

Например, ГОСТ Р 12.0.006-2002 Общие требования к управлению охраной труда в организации

Класс 12 ССБТ     Код группы    Порядковый номер      Год ввода в действие

Группа 0 – основополагающие государственные стандарты

Группа 1 – государственные стандарты общих требований и норм по видам опасных и вредных фактров

Группа 2 - государственные стандарты общих требований безопасности к производственному оборудованию

Группа 3 - государственные стандарты общих требований безопасности к производственным процессам

Группа 4 - государственные стандарты общих требований к средствам защиты работающих

Группа 5-9 – резерв

3.2. Показатели жизнестойкости государства

Структуры ООН и ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) разработали и оценивают жизнестойкость нации по следующим показателям: рождаемость; средняя продолжительность жизни; детская смертность; государственное финансирование социальных и экологических программ; государственное финансирование образования; качество потребляемых продуктов; социальная стабильность; преступность; концентрация промышленных предприятий не единицу площади.

Показатели оцениваются по пятибалльной шкале.

Традиционно оценку 4 получают государства: Швеция, Норвегия, Бельгия, Голландия, Дания. Оценку 3 получают государства: Англия, Германия, США, Франция, Япония. Государства, получившие оценку ниже 2, обречены на постепенное вымирание.

3.3. Система управления охраной труда (СУОТ)

Основной нормативный документ - ГОСТ Р 12.0.006-2002 Общие требования к управлению охраной труда в организации.

Модель системы управления охраной труда может быть представлена в виде следующей структурной схемы (рис. 3.1).

Политика в области СУОТ в организации

Планирование работы СУОТ в организации

Внедрение и обеспечение функционирования отдельных организационных вопросов

Проверочные и корректирующие действия в СУОТ

Рассмотрение руководством вопросов СУОТ

Последовательное улучшение вопросов охраны труда

Рисунок 3.1. Структурная схема управления охраной труда в организации

Политика в области СУОТ предусматривает:

  1.  Руководство, несущее ответственность за охрану труда, должно определять и документально оформлять политику, цели и задачи в области охраны труда.
  2.  Руководство должно обеспечить доведение принятой политики до всех работников организации.
  3.  Руководство должно периодически анализировать и корректировать политику в области охраны труда.

Планирование предусматривает:

  1.  Руководство должно разрабатывать процедуры идентификации опасных и вредных факторов.
  2.  Руководство должно разрабатывать и внедрять программу улучшения условий труда.
  3.  Руководство должно укреплять материально-техническую базу мероприятий по улучшению условий труда.

Внедрение и обеспечение функционирования предусматривают:

  1.  Обеспечение безопасных условий и охраны труда в соответствии с законом № 181 –ФЗ от 17.07. 99 г. «Об основах охраны труда в Российской Федерации».
  2.  Формирование группы должностных лиц, несущих ответственность за вопросы безопасных условий и охраны труда на предприятии.
  3.  Проведение аттестации рабочих мест.
  4.  Обучение и повышение квалификации персонала.

Проверочные и корректирующие действия предусматривают:

  1.  Своевременную корректировку оценки состояния охраны труда по действующему законодательству и нормативной документации.
  2.  Осуществление аудита системы управления охраной труда.

Рассмотрение руководством организации СУОТ предусматривает:

  1.  Периодический анализ эффективности функционирования СУОТ.
  2.  На основе анализа внесение корректив в политику, цели и задачи СУОТ.

Последовательное улучшение предусматривает: совершенствование структур управления, форм и стиля работы работников системы безопасности труда.

  1.  Структуры, подразделения, обязанности и ответственность должностных лиц

В настоящее время существует три группы структур, которые несут ответственность за решение вопросов безопасности жизнедеятельности:

1 группа – министерства (министерство труда и социального обеспечения, министерство по чрезвычайным ситуациям и т.д.);

2 группа – комитеты (Роспотребнадор, Федеральный комитет по ядерной и радиационной безопасности и т.д.);

3 группа – отделы на производстве (отдел охраны труда, отдел безопасности жизнедеятельности и т.д.).

Управленческий и инженерно-технический персонал предприятия, цеха, инженерного центра, вычислительного центра, лаборатории, офиса организует свою работу в следующих основных направлениях:

  1.  Разработка перспективных и текущих планов по реализации вопросов охраны труда.
  2.  Создание безопасных и безвредных условий труда на рабочем месте.
  3.  Постоянное обучение работающих безопасным приемам труда.
  4.  Организация постоянного медицинского обслуживания, снабжение работающих средствами индивидуальной защиты и спецодеждой.
  5.  Проведение аттестации рабочих мест и составление карт условий труда.

В подчинении у руководителя организации находится отдел, бюро или инженер по безопасности жизнедеятельности, охране труда, которые проводят работу в следующих направлениях:

1. Осуществление контроля за соблюдением руководителями подразделений действующего законодательства, постановлений правительства, приказов, норм и правил по безопасности жизнедеятельности и труда.

2. Внедрение мероприятий по улучшению условий труда.

3. Участие в работе комиссий по проверке знаний работающих по охране труда, по расследованию причин аварий, несчастных случаев, по рассмотрению проектов реконструкций предприятий, инженерных и вычислительных центров, офисов.

4. Учет несчастных случаев, анализ состояния травматизма и профессиональных заболеваний.

5. Организация обучения работающих по охране труда.

  1.  Государственный надзор, ведомственный и общественный контроль

Высший надзор за исполнением законов по безопасности жизнедеятельности всеми государственными и частными структурами, отдельными должностными лицами возлагается на прокуратуру РФ.

Государственный надзор за нормами и правилами по безопасности жизнедеятельности на предприятии осуществляют:

- специально уполномоченные государственные структуры и инспекции (государственный комитет по ядерной и радиационной безопасности, газовый надзор, Роспотребнадзор и т.д.);

- правовая инспекция, которая рассматривает правонарушения по труду.

Ведомственный контроль за состоянием безопасности труда на предприятии осуществляют руководящие структуры данного предприятия.

Общественный контроль за состоянием безопасности труда на предприятии осуществляют комитеты профсоюзов данного предприятия.

  1.  Трехступенчатая система контроля

На государственном или частном предприятии существует трехступенчатая система контроля за вопросами охраны труда.

Первая ступень. Мастер или руководитель офиса ежедневно проверяют состояние рабочих мест.

Вторая ступень. Начальник цеха или начальник участка, руководитель офиса и представитель комиссии по охране труда один раз в неделю проверяют состояние охраны труда в цехе, офисе.

Третья ступень. Руководитель предприятия, председатель комиссии по охране труда предприятия, начальник отдела охраны труда предприятия, врач и главный специалист один раз в месяц выборочно проверяют состояние охраны труда в том или ином цехе предприятия.

Состояние охраны труда в цехе отражается в протоколе.

  1.  Организация обучения работающих безопасности труда

Организация обучения работающих безопасности труда проводится предприятиями на основе ГОСТ 12.0.004-90 (99) ССБТ Обучение работающих безопасности труда.

По линии отдела охраны труда на предприятии проводятся следующие виды обучения:

рабочих

  1.  при обычном обучении какой-либо специальности;
  2.  при специальном обучении, когда выполняются работы, требующие повышенных мер безопасности;
  3.  при прохождении повышения квалификации и переквалификации;
  4.  при приеме на работу и в процессе работы;

инженерно-технических работников

  1.  при обучении в высшем учебном заведении;
  2.  при обучении в институтах повышения квалификации и переквалификации;
  3.  при приеме на работу и в процессе работы.

При приеме на работу и в процессе работы обучение проводится в форме инструктажа.

Вводный инструктаж, целью которого является ознакомление с основами безопасности и производственной санитарии с учетом специфики данного предприятия, проводит инженер по безопасности труда.

Первичный инструктаж на рабочем месте, целью которого является ознакомление с безопасными и безвредными приемами труда непосредственно на рабочем месте, проводит непосредственный руководитель работ.

Повторный инструктаж, целью которого является обновление знаний, полученных при первичном инструктаже, проводит непосредственный руководитель работ один раз в полгода.

Внеплановый инструктаж, целью которого является ознакомление с изменениями в технологическом процессе или конструкции оборудования с последующим изменением безопасных и безвредных приемов труда, проводит непосредственный руководитель, начальник участка, начальник цеха. Внеплановый инструктаж проводится в случае травмы на данном участке цеха.

Целевой инструктаж, целью которого является ознакомление с правилами безопасных и безвредных приемов труда при выполнении разовых работ, несвязанных с основными функциями работающего (погрузочно-разгрузочные работы, в случае чрезвычайных ситуаций), а также ознакомление с правилами безопасных и безвредных приемов труда перед производством работ, на которые выдается наряд-допуск (сварка под водой, сварка на высоте) проводит руководитель работ.

  1.  Классификация несчастных случаев

Производственный травматизм и профессиональные заболевания – это сложные многофакторные явления, обусловленные действием на человека опасных и вредных факторов.

Производственный травматизм – это совокупность несчастных случаев на производстве.

Профессиональное заболевание – это заболевание, вызванное воздействием вредных условий труда.

Несчастный случай на производстве – это случай воздействия на работающего опасного производственного фактора при выполнении им трудовых обязанностей.

В целях разработки конкретных нормативных документов все несчастные случаи классифицируются следующим образом (рисунок 3.2.):

Несчастный случай

В быту

Связанный с производственной деятельностью

На производстве

Вне производства

При выполнении трудовых обязанностей

По пути на работу или с работы

На транспорте, предоставляемом предприятием

При выполнении государственных или общественных поручений

На территории предприятия

При выполнении гражданского долга (пожар, защита людей)

Рисунок 3.2. Классификация несчастных случаев на производстве


По характеру последствий несчастные случаи подразделяются на легкие, с инвалидным исходом, групповые, со смертельным исходом.

Основными показателями травматизма, установленными в РФ, являются:

коэффициент тяжести травматизма

Кт = Д/Т

коэффициент частоты травматизма

Кч = Т/Р*1000,

где Д – число нетрудоспособных человеко-дней за отчетный период;

      Т – количество травм, по которым закрыты листки нетрудоспособности за отчетный период;

      Р – среднесписочный состав работающих за отчетный период.

  1.  Фазы трудовой деятельности

Причины несчастных случаев во многом определяются фазами работоспособности.

Работоспособность проявляется в поддержании заданного уровня деятельности в течении определенного времени. Поддержание заданного уровня деятельности обусловлено двумя группами факторов:

внешними – информационная структура сигналов (количество и форма представления информации) и характеристика рабочей среды (организация рабочего места, освещенность, шум);

внутренними – уровнем подготовки и эмоциональной устойчивостью.

Трудовая деятельность в течение рабочего дня протекает по фазам (рисунок 3.3).

                                         I      II         III       IV    об    II    III       IV       V    VI    VII  

об – обеденный перерыв

Рисунок 3.3 – Фазы трудовой деятельности человека в течение рабочего дня


Первая фаза (фаза мобилизации) – предрабочее состояние выражается в обдумывании предстоящей работы и вызывает предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе.

Вторая фаза (фаза гиперкомпенсации) – стадия нарастающей работоспособности, переход от покоя к рабочему состоянию, налаживания координации между отдельными системами организма.

Третья фаза (фаза компенсации) – устанавливается оптимальный режим работы систем организма и вырабатывается стабилизация показателей.

Четвертая фаза (фаза декомпенсации) – снижается работоспособность, замедляется скорость реакции, появляются ошибочные действия.

Пятая фаза  - возрастание продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения.

Шестая фаза – прогрессивное снижение работоспособности и эмоционально-волевого напряжения.

Седьмая фаза – восстановление работоспособности.

  1.  Причины несчастных случаев

Причины несчастных случаев в организационно-методическом плане можно разделить на следующие группы:

  1.  технические (неисправное оборудование, ненадежные средства защиты);
  2.  санитарно-гигиенические (повышенный уровень загрязнения воздуха, повышенный уровень шума);
  3.  психофизиологические (физические и нервно-психические перегрузки);
  4.  организационные (недостаточная обученность работающих, неправильная организация рабочего места);
  5.  социально-психологические (неправильная организация работы коллектива, несовместимость подчиненного и руководителя);
  6.  климатические (работа в условиях пониженной температуры севера или повышенной температуры юга);
  7.  биографические (возраст и стаж работы, время работы в течение рабочего дня и рабочей недели, квалификация и состояние здоровья).

На рисунках 3.4 – 3.6 представлены примеры всплеска несчастных случаев на производстве в зависимости от возраста, стажа работы и часов в рабочей смене. Такой анализ с применением современных методов исследования должен проводиться в каждой организации, на каждом предприятии, в каждом офисе.

Рисунок 3.4 – Характеристика по возрасту

Рисунок 3.5 – Характеристика по стажу работы

Рисунок 3.6 – Характеристика по часам в смену

  1.  Методы исследования травматизма

Развитие новых отраслей промышленности, сферы управления, компьютеризация общества, совершенствование технологий производства и оборудования требуют постоянного исследования условий труда.

Объектами исследований условий труда являются: человек в процессе труда; окружающая производственная обстановка; технологический процесс и оборудование.

При изучении условий труда нашли применение пять основных методов исследования травматизма: монографический; статистический; топографический; экономический; системный.

Монографический метод исследования предусматривает детальное изучение условий труда с учетом особенностей технологического процесса и работы оборудования.

Статистический метод исследования предусматривает анализ производственного травматизма на основе статистики по актам формы Н-1 по коэффициентам тяжести и частоты травматизма.

Топографический метод исследования предусматривает анализ причин травматизма по месту их происшествия, что позволяет обратить внимание на отдельные участки, требующие особого внимания.

Экономический метод исследования предусматривает определение экономического ущерба от производственного травматизма, а также оценку затрат, направленных на снижение травматизма.

Системный метод исследования предусматривает изучение полной совокупности факторов, влияющих на условия труда на всех стадиях технологического процесса. При этом используются комплексные методы исследования, которые сочетают в себе все рассмотренные выше четыре метода.

  1.  Расследование и учет несчастных случаев на производстве

Согласно Постановления Правительства Российской Федерации от 11.03.1999 г. №279 «Положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве», Постановления Минтруда РФ от 24.10.2002 г. № 73 и Трудового Кодекса РФ, расследованию и учету подлежат несчастные случаи, происшедшие с работниками при выполнении трудовых обязанностей и работы по заданию организации или индивидуального предпринимателя.

К ним относятся:

работники, выполняющие работу по трудовому договору (контракту);

граждане, выполняющие работу по гражданско-правовому договору;

студенты и учащиеся всех уровней образования;

лица, осужденные к лишению свободы и привлекаемые к труду;

другие лица, участвующие в производственной деятельности организации или индивидуального предпринимателя.

Расследованию и учету подлежат несчастные случаи на производстве:

травмы, полученные по различным причинам на производстве;

травмы, полученные в течение рабочего времени на территории организации или вне территории во время перерыва на обед;

травмы, полученные при следовании на работу или с работы на предоставленном работодателем транспорте или на личном транспорте при наличии соответствующего договора;

травмы, полученные при следовании к месту командировки и обратно;

травмы, полученные при привлечении работников к участию в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, аварий или несчастного случая.

Для расследования легкого несчастного случая на производстве создается комиссия в составе специалиста по охране труда; представителя работодателя; представителя профсоюзной организации.

Для расследования тяжелого несчастного случая с инвалидным исходом и группового несчастного случая, несчастного случая со смертельным исходом в состав вышеуказанной комиссии включаются дополнительно государственный инспектор по охране труда; представитель органа субъекта федерации; представитель территориального объединения профсоюзов.

По требованию пострадавшего или его родственников в состав комиссии включается доверенное лицо пострадавшего или его родственников.

Расследование обстоятельств и причин легкого несчастного случая на производстве проводится комиссией в течение трех дней. Расследование тяжелого несчастного случая с инвалидным исходом, группового несчастного случая, несчастного случая со смертельным исходом проводится в течение 15 дней.

По результатам расследования легкого несчастного случая составляется акт о расследовании, который состоит из семи вопросов. В акте используются все документы, имеющие отношение к данному несчастному случаю.

По каждому несчастному случаю с потерей трудоспособности  более чем на один день, групповом несчастном случае и несчастном случае со смертельным исходом оформляется акт о несчастном случае на производстве, который состоит из десяти вопросов в двух экземплярах по форме Н-1. Один экземпляр акта по форме Н-1 выдается пострадавшему или его родственникам (по требованию) в течение трех дней, другой экземпляр акта по форме Н-1 со всеми материалами расследования хранится в организации в течение 45 лет.

После каждого несчастного случая и составления акта о расследовании несчастного случая издается приказ по предприятию, в котором анализируются причины возникновения несчастного случая, устанавливаются меры наказания виновных и намечаются организационно-технические мероприятия по предотвращению возникновения аналогичного несчастного случая.

В случае прекращения деятельности организации и предприятия или банкротства акты о расследовании несчастных случаев передаются по акту новому руководству в установленном порядке.

  1.  Аттестация рабочих мест

Аттестация рабочих мест предусматривает проведение оценки условий труда на рабочем месте и оценки безопасности оборудования.

Согласно нормативным документам, каждое предприятие периодически (один раз в пять лет) должно проводить аттестацию рабочих мест. Аттестация рабочих мест является составной частью при проведении сертификации продукции.

В картах аттестации рабочих мест отражаются следующие вопросы:

1 – карта исследований опасных и вредных факторов с указанием конкретных данных (загазованность, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, освещенность, шум и т.д.);

2 – класс опасности и вредности на рабочем месте;

3 – льготы по вредным условиям труда;

4 – перечень мероприятий, которые должны быть реализованы с целью обеспечения оптимальных условий труда;

5 – оценка безопасности оборудования;

6 – интегральный показатель безопасности оборудования.

  1.  Человек и техносфера
    1.  Понятие системы человек-техносфера

Величайшие научные открытия человечества на первом этапе освоения приводили к резкому повышению жизнеобеспечения, а на втором этапе человечество начинало решать проблемы снижения негативного воздействия открытий на жизнеобеспечение.

При рассмотрении системы человек-техносфера необходимо привести два основополагающих определения: среда обитания и жизнедеятельность.

Среда обитания – это окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью физических, химических, биологических и психофизиологических факторов, способных оказывать прямое и косвенное, немедленное и отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Жизнедеятельность – это способы существования человека, повседневная деятельность и отдых.

  1.  Аксиомы опасности в деятельности человека

В настоящее время деятельность человека определяют восемь аксиом опасности. Выделим три основные.

1 аксиома: Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы.

2 аксиома: Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения.

3 аксиома: Любая деятельность человека потенциально опасно. Данная аксиома имеет методологическое и эвристическое значение (противопоставление формальным подходам, сокращение возможных переборов решений).

Анализ жизнедеятельности человека показывает, что нулевого риска достигнуть нельзя ни в одном виде деятельности.

Потенциальная опасность деятельности человека имеет количественную оценку, которая называется показателем риска. Показатель риска определяется по следующей формуле:

Rг = nг / Nг ,

где nг – общее количество погибших людей в государстве за год;

      Nг – общее количество населения в государстве в соответствующем году.

Показатель риска на производстве за год:

Rп = nгп / Nп ,

где nп – общее количество несчастных случаев на производстве за год;

      Nп – общее количество работающих на производстве в соответствующем году.

В оценке безопасности человека существует так называемый «приемлемый риск», который зависит от научно-технического и социально-экономического уровня государства (рисунок 4.1).

При увеличении затрат на безопасность снижается технический риск (создаются новое оборудование, новые технологические процессы), однако растет социально-экономический риск (снижается рост благосостояния, растет недовольство государственными структурами).

Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. Это обстоятельство необходимо учитывать обществу при выборе риска, с которым общество вынуждено считаться.

Рисунок 4.1 – Показатели риска

  1.  Закон Куражковского Ю.Н.

Через организм человека постоянно перемещаются вещества, энергия и информация. В качестве потока веществ рассматриваются вредные вещества, которые имеют определенную концентрацию и регламентированы следующими соотношениями:

Сi  < ПДКi      или       < 1,

где Сi – концентрация i-го вещества в жизненном пространстве;

     ПДКi  - предельно-допустимая концентрация i-го вещества в жизненном пространстве;

     n – количество веществ.

В качестве потоков энергии рассматриваются электромагнитные поля (ионизирующие излучения, инфракрасные излучения и т.д.), которые имеют определенную интенсивность и регламентированы следующими соотношениями:

Ii  < ПДУi      или    < 1,

где Ii – интенсивность i-го потока энергии;

     ПДУi  - предельно-допустимый уровень интенсивности i-го потока энергии;

     n – количество потоков энергии.

В качестве потоков информации принимается плотность сигналов, которые получает и перерабатывает мозг человека, и регламентированы потоки информации следующим соотношением:

Фрасч ≤ Фмакс. допустимый ,

где Фрасч – расчетный поток информации, бит/с;

     Фмакс. допустимый - максимально допустимый поток информации, бит/с.

Изменяя величину потоков вещества, энергии и информации от минимально значимой до максимально возможной можно сформулировать ряд характерных состояний в системе «человек – среда обитания».

  1.  Комфортная рабочая среда обеспечивает оптимальную динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение здоровья.
  2.  Относительно дискомфортная рабочая среда обеспечивает в течение определенного интервала времени заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у оператора субъективные ощущения и функциональные изменения, которые не выходят за пределы нормы.
  3.  Экстремальная рабочая среда приводит к снижению работоспособности оператора; вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям или невозможности выполнения работы.

  1.  Классификация основных форм деятельности человека

Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности подразделяются на физический труд и умственный труд.

Физический труд характеризуется повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и т.д.). Физический труд положительно действует на организм человека, развивает мышечную систему и стимулирует обменные процессы.

Физический труд в социальном плане отрицательно действует на организм человека, т.к. связан с низкой производительностью, требует высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном отдыхе (до 50% рабочего времени).

Физическая тяжесть труда – это нагрузка на организм, требующая мышечных усилий и энергетического обеспечения. Классификация физического труда по тяжести производится по уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки и нагружаемых мышц.

Существует два вида нагрузки: статическая и динамическая. Статическая нагрузка связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии и приданию человеку определенной позы. Динамическая нагрузка связана с постоянным перемещением человека с определенной массой груза.

Физический труд подразделяется по тяжести выполняемой работы в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны и СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений:

Работа легкой тяжести Iа – энергозатраты до 139 Дж/с, выполняются сидя и связаны с ходьбой;

Работа легкой тяжести Iб – энергозатраты 140-174 Дж/с, выполняются сидя и связаны с ходьбой и некоторым физическим напряжением;

Работа средней тяжести IIа – энергозатраты 175-232 Дж/с, выполняются сидя, стоя, связаны с ходьбой и физическим напряжением;

Работа средней тяжести Iiб – энергозатраты 233-290 Дж/с, связаны с ходьбой и перемещением грузов до 10 кг и значительным физическим напряжением;

Работа тяжелая III – энергозатраты свыше 290 Дж/с, связаны с ходьбой и перемещением грузов свыше 10 кг и значительным физическим напряжением.

Умственный труд характеризуется приемом и переработкой информации, требующей напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти и активизации процессов мышления. Умственный труд отрицательно действует на организм, вызывая снижение двигательной активности человека, формирование сердечно-сосудистой патологии, оказывает отрицательное влияние на психику.

Умственный труд характеризуется напряженностью труда. Напряженность труда – это эмоциональная нагрузка на организм, требующая интенсивной работы анализатора (мозг) по приему и переработке информации.

Классификация умственного труда оценивается плотностью воспринимаемых сигналов.

Легкая работа предусматривает плотность воспринимаемых сигналов до 75 в час.

Работа средней тяжести предусматривает плотность воспринимаемых сигналов до 75-175 в час.

Тяжелая работа предусматривает плотность воспринимаемых сигналов свыше 175 в час.

Согласно гигиенической классификации труда условия труда подразделяются на четыре класса:

1 класс – оптимальные;

2 класс – допустимые;

3 класс – вредные;

4 класс – опасные.

Оптимальные условия труда обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека.

Допустимые условия труда характеризуются такими условиями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленные гигиенические нормы на рабочих местах.

Вредные условия труда характеризуются уровнями вредных производственных факторов, превышающими гигиенические нормы и оказывающими неблагоприятное воздействие на организм работающего и его потомство.

Опасные условия труда характеризуются такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены создают угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.

  1.  Расчет интегральной балльной оценки тяжести труда по методике Б.Ф.Ломова

Интегральная балльная оценка тяжести труда определяется по следующей формуле:

Un =  Xmax +   ,

где Xmax – наивысшая из полученных частных балльных оценок факторов рабочей среды;

      Xi – балльная оценка по i-му из учитываемых факторов рабочей среды;

       n – число учитываемых факторов рабочей среды без учета одного фактора Xmax;

       N – общее количество факторов рабочей среды.

Формула справедлива, если каждый из учитываемых факторов рабочей среды действует на работающего в течение всего рабочего дня (480 мин).

После расчета интегральной балльной оценки определяют категорию тяжести выполняемой работы (таблица 4.1.).

Таблица 4.1. Интегральная балльная оценка и категория тяжести труда

Интегральная балльная оценка

До 1,8

1,9 – 3,3

3,4 – 4,5

4,6 – 5,3

5,4 – 5,9

6 и более

Категория тяжести труда

I

II

III

IV

V

VI

Зная интегральную балльную оценку тяжести труда, определяют размер доплат к основному окладу, устанавливают сокращенный рабочий день, время перерыва, дополнительный отпуск.

  1.  Структурная схема человек – машина

Взаимодействие человека с машиной (технологическое оборудование, автомобиль, ПЭВМ) представляет собой комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых факторов, которые должны обеспечить комфортное пребывание человека в техносфере.

Структурная схема возникновения, действия и регламентации опасных и вредных производственных факторов может быть представлена следующим образом (рисунок 4.2).

Машина

Технологическая операция

Опасные и вредные производственные факторы

ГОСТы, нормы, правила

Технические решения по устранению

опасных и вредных производственных факторов

Рисунок 4.2 – Структурная схема возникновения,

действия и регламентации опасных и вредных факторов

Постоянная цель руководителя в области безопасности жизнедеятельности записана в виде следующей структурной формулы:

Ц = А1 + А2 + В1 + В2 + С,

где А1 – достижение безопасной работы оборудования;

     А2 – снижение производственного травматизма;

     В1 – достижение безвредных условий труда;

     В2 – снижение профессиональных заболеваний;

     С – прогнозирование и ликвидация чрезвычайных ситуаций.

  1.  Опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации ПЭВМ и мобильной связи

Современные технологические процессы и работа оборудования сопровождаются возникновением опасных и вредных производственных факторов. Дадим определение, что такое опасный и вредный производственный фактор.

Опасный (травмоопасный) фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Вредный фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Согласно ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. Опасные и вредные факторы. Классификация. опасные и вредные факторы по природе действия на человека подразделяются на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.

К группе физических опасных и вредных факторов относятся: движущиеся машины и механизмы; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума и т.д.

К группе химических вредных факторов относятся обработка токсических (мышьяк и ртуть) и ядовитых (ядохимикаты, бытовые химикаты) веществ.

К группе биологических вредных факторов относится наличие в рабочей зоне микроорганизмов, бактерий и вирусов.

К группе психофизиологических вредных факторов относятся физические и нервно-психические перегрузки.

Эксплуатация машины (ПЭВМ) и выполняемая машиной (ПЭВМ) технологическая операция сопровождается возникновением опасных и вредных факторов. Структурная схема системы человек – машина может быть представлена следующим образом (рисунок 4.3).

Последствия опасных и вредных факторов при работе на ПЭВМ приводят к возникновению синдрома компьютерного состояния пользователя (СКСП). СКПС – это результат воздействия вредных факторов на пользователя в процессе работы, после окончания работы и в отдаленные сроки.

СКСП можно условно разделить на следующие группы:

- синдром длительных статических нагрузок (СДСН), который является следствием длительного пребывания пользователя в одном и том же положении и повторения одних и тех же трудовых операций;

- синдром длительных психологических нагрузок (СДПН), который является следствием переработки большого объема информации, необходимостью постоянной оптимизации решения задачи и построения оптимальной стратегической модели управления системой;

- синдром длительных зрительных нагрузок (СДЗН), который является следствием большого напряжения органов зрения и особенностью считывания информации с экрана монитора;

- синдром запястного канала пользователя (СЗКП), который обусловлен работой пальцев при выполнении операций на клавиатуре с постоянным нажатием;

- синдром длительных нагрузок излучения (СДНИ), который является следствием воздействия различных видов излучения от ПЭВМ.

ПЭВМ (машина)

Реализация программного продукта (технологическая операция)

Травмоопасные и вредные факторы

1. Длительные статические нагрузки

2. Длительные психологические нагрузки

3. Длительные зрительные нагрузки

4. Длительные нагрузки на мышцы кистей рук

5. Длительные нагрузки излучения

Пользователь (работающий)

Последствия травмоопасных и вредных факторов

1. Мышечные боли, боли в суставах, изменение формы позвоночника

2. Головная боль, раздражительность, нарушение сна, неровное сердцебиение, постепенное разрушение центральной нервной системы

3. Заболевание органов зрения, возникновение стрессового состояния

4. Нарушение чувствительных и двигательных функций нервов, покалывание в запястье ладони, слабость ладони и пальцев

5. Нарушение деятельности центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, импотенция, неблагоприятный исход беременности

Рисунок 4.3 – Структурная схема действия и последствий опасных и вредных факторов при эксплуатации ПЭВМ

Основополагающим нормативным документом, которым должны пользоваться студент, инженер, руководитель как специалист в области компьютерной техники, является СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 54 с.

Неотъемлемым атрибутом современного руководителя является мобильная связь. Структурная схема системы человек – мобильный телефон может быть представлена следующим образом (рисунок 4.4).

Мобильный телефон

Переговоры по телефону

Вредные факторы

1. Электромагнитные поля (ЭМП) 300 МГц – 300 ГГц

(действуют на рецепторы, изменяют химико-биологические процессы в организме)

2. Инфракрасное излучение ЭМП

(разогрев коры полушарий головного мозга)

3. Повышенный уровень шума в сочетании с фоновым шумом

(действуют на органы слуха, центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему)

4. Повышенная нервно-психическая нагрузка в результате постоянной зависимости

(ожидание связи или необходимости с кем-то связаться)

Пользователь (работающий)

Последствия вредных факторов

Составляющие 1, 2, 3, 4 травмируют рецепторы вестибулярного, зрительного и слухового анализаторов; нервную, иммунную, половую и эндокринную системы; вызывают психические расстройства, нарушение памяти

Рисунок 4.4 – Структурная схема действия и последствий вредных факторов при использовании мобильного телефона

Плотность потока энергии (ППЭ) электромагнитного поля (ЭМП) у мобильных телефонов различных модификаций составляет 30-240 мкВт/см2. Согласно нормативного документа ГН 21.8/2.2.4.019-94 Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи. – М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1995 нормируемая величина плотности потока энергии (ППЭ) ЭМП у мобильных телефонов не должна превышать 100 мкВт/см2.

Мероприятия по защите от вредных факторов при пользовании мобильным телефоном:

  1.  Снижение вредных факторов в источнике их возникновения (создание новых конструкций);
  2.  Защита временем. Ввести короткие разговоры («пришел», «ушел», «встретимся в таком-то месте в такое-то время»). Время одного разговора не должно превышать 3 мин. Перерыв между разговорами – не менее 15 мин.
  3.  Защита расстоянием. Мобильный телефон располагать в сумке на расстоянии не менее 30-40 см от тела человека. Не носить в карманах и на груди.
  4.  Не давать пользоваться мобильными телефонами детям и подросткам до 16 лет, а также лицам, страдающим эпилепсией, неврастенией, психопатией, неврозами, расстройством сна.
  5.  Не разговаривать по телефону женщине, которая готовится стать матерью.

5. Воздушная среда

5.1. Источники вредных веществ и действие их на организм человека

Современные помещения управления, офиса, вычислительного центра оснащены вычислительной и оргтехникой, отделка и мебель изготовлены из современных материалов.

В процессе эксплуатации материалы отделки и мебели, вычислительная техника и оргтехника выделяют вредные вещества. Исследования установили, что в современном помещении находятся до 70 наименований вредных веществ. Рассмотрим основные вредные вещества.

Углеводороды – класс органических соединений, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода: 1. углеводороды бензольного ряда (бензол, толуол, ксилол);  2. углеводороды генетического ряда (фенол, спирт метиловый); 3. углеводороды гетероциклического ряда (хлор, фтор, бром, йод); терпеновые углеводороды (смолы, эфирные масла).

Вредные вещества: бензальдегид, нафталин, оксид азота, серосодержащие соединения, поливинилхлорид, тетрабромдифенол, озон, хлористый винил, формальдегид, аммиак.

Помещения загрязнены микроорганизмами, вирусами, бактериями, спорами, грибками.

Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать отклонение в состоянии здоровья в настоящее время, отдаленные сроки настоящего и будущего поколений.

Воздействие вредных веществ на организм человека происходит: через органы дыхания, через органы пищеварения, через слизистые оболочки, через кожный покров. По характеру действия на организм человека вредные вещества подразделяются на:

1. общетоксические, которые вызывают отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, пары свинца и ртути, мышьяк и т.д.);

2. раздражающие, которые вызывают раздражение органов дыхания и слизистых оболочек (сернистый газ, окислы азота, хлор, аммиак, ацетон и др.);

3. сенсабилизирующие, которые вызывают аллергические заболевания (формальдегид и лаки на основе нитросединений и др.);

4. канцерогенные, которые вызывают раковые заболевания (соединения никеля, соединения хрома, асбестовая пыль и др.);

5. фиброгенные, которые вызывают разрушение легких (окись алюминия, окись кремния, окись углерода и др.):

6. мутагенные, которые вызывают изменение наследственной информации (окись марганца, окись свинца и др.).

5.2. Нормирование вредных веществ в рабочей зоне

Нормируемым параметром вредных веществ в воздушном пространстве производственного помещения является предельно-допустимая концентрация (ПДК, мг/м3). Под предельно-допустимой концентрацией вредных веществ в воздухе рабочей зоны следует понимать такую концентрацию, которая при ежедневной работе (кроме выходных дней) в течение 8 часов, но не более 40 часов в неделю, в течение всего производственного стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в процессе работы или отдаленные сроки настоящего и последующих поколений.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88*. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны  по степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса: 1-й – вещества чрезвычайно опасные; 2-й – вещества особо опасные; 3-й – вещества умеренно опасные; 4-й – вещества малоопасные.

Величина ПДК для веществ соответствующих классов опасности характеризуется следующими величинами (таблица 5.1).

Таблица 5.1. Примеры вредных веществ различных классов опасности

Наименование показателя

1-й класс

2-й класс

3-й класс

4-й класс

ПДК, мг/м3

< 0,1

0,1-1

1-10

> 10

Вещество в агрегатном состоянии (пары)

Хлористый винил CHCl

фенол

C6H5OH

Оксид азота

NO2

Аммиак

2NH3

ПДК вещества

0,005

0,3

5

20

При содержании в рабочей зоне нескольких вредных веществ однонаправленного действия нормирование производится по эффекту суммации, который записывается в следующем виде:

+  +…+   ≤ 1

где с1, с2, сn – фактическая концентрация первого, второго, n-ого вещества в воздухе, мг/м3;

     ПДК1, ПДК2, ПДКn – предельно-допустимая концентрация первого, второго, n-ого вещества в воздухе, мг/м3.

5.3. Ионизация воздушной среды в помещении

Воздушная среда в помещении, где эксплуатируется вычислительная и оргтехника насыщена, положительными и отрицательными аэроионами. Насыщение помещения положительными аэроионами создает «мертвый воздух».

Аэроионы – легкие ионы, носителями электрического заряда которых являются атомы кислорода воздуха (атмосферное электричество).

Отрицательные аэроионы образуются в результате взаимодействия потока электронов с атомами кислорода. Поток отрицательных аэроионов очищает воздух помещения от пыли, микроорганизмов и аллергенов. Отрицательные аэроионы являются полезными для организма человека.

Впервые биологическая роль электричества была открыта французским медиком и физиком Пьером Бертолоном. П.Бертолон сформулировал свое открытие следующим образом: «Воздух непрерывно через легкие подводит к внутренним органам человека все новые и новые порции электричества. С кровью оно циркулирует по всем частям тела. Через легкие воздух уносит из организма избыток положительного электричества».

Согласно нормативного документа СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных помещений», нормируемыми параметрами аэроионного состава воздуха являются (таблица 5.2): минимально и максимально допустимые концентрации положительных ρ+ и отрицательных ρ- аэроионов, ион/см3.

Таблица 5.2. Концентрация аэроионов в воздушной среде помещения

Нормируемые параметры

Концентрация аэроионов (ρ), ион/см3

Минимально допустимые

ρ+  ≥ 400            ρ- > 600

Максимально допустимые

ρ+ <  50000        ρ- ≤ 50000

В помещениях, где установлена вычислительная техника и офисных помещения для насыщения воздуха отрицательными аэроионами устанавливают люстры А.Л.Чижевского. В основе работы люстры А.Л.Чижевского лежит следующее явление. Под воздействием высоковольтного импульса (60 кВ) вокруг иголок люстры образуется поток электронов, которые, взаимодействуя с атомами кислорода, образуют стойкие отрицательно заряженные аэроионы.

5.4. Влияние параметров микроклимата на организм человека

Микроклимат в производственном помещении характеризуется: температурой (0С); относительной влажностью (%); скоростью движения воздуха (м/с); интенсивностью теплового облучения (Вт/м2). Действие перечисленных параметров изменяет тепловое состояние человека.

Процессы регулирования теплообразования и тепловыделения для поддержания постоянной температуры тела человека носит название «терморегуляция» (36-37,20С). Для поддержания терморегуляции основной составляющей является теплоотдача. В условиях теплового комфорта теплоотдача составляет излучением (постоянная отдача тепла всем телом) 45%; конвекцией (отдача тепла через слои воздуха за счет удаления от поверхности тела) 30%: испарением (отдача через испарение влаги с поверхности тела и через дыхательные органы) 25%.

С увеличением температуры расширяются кровеносные сосуды и увеличивается теплоотдача излучением. С увеличением относительной влажности затрудняется выделение влаги и уменьшается теплоотдача испарением. С увеличением скорости движения воздуха усиливается отвод тепла от тела и увеличивается теплоотдача конвекцией. Однако изменение теплоотдачи сложная и неоднозначная модель.

Одним из путей оптимизации теплоотдачи является создание теплового комфорта за счет определенной величины параметров микроклимата.

5.5. Нормирование параметров микроклимата

Нормируемыми параметрами микроклимата являются: температура (t, 0С ), относительная влажность (φ, %), скорость движения воздуха (V, м/с), интенсивность теплового облучения (W, Вт/м2).

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые. Оптимальные – это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального состояния организма. Допустимые – это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном систематическом воздействии на человека могут вызвать приходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального состояния организма.

Классификация параметров микроклимата на оптимальные и допустимые связана с тем, что в промышленности эксплуатируются производственные помещения с технологическими процессами и оборудованием с различным тепловыделением. Помещения с вычислительной техникой имеют незначительные тепловыделения – нормируются оптимальные параметры микроклимата. Помещения с нагревательными устройствами имеют значительные тепловыделения – нормируются допустимые параметры микроклимата.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата устанавливаются с учетом тяжести выполняемой работы, сезона года и характеристики рабочего места (постоянное или непостоянное рабочее место).

Категории тяжести выполняемой работы подразделяются: работа легкой тяжести Iа; работа легкой тяжести Iб; работа средней тяжести IIа; работа средней тяжести IIб; работа тяжелая III.

Сезон года подразделяется на холодной и переходный период года и теплый период года. Холодный и переходный период года характеризуется среднесуточной температурой ниже + 10 0С, а теплый период года среднесуточной температурой + 10 0С и выше.

Постоянным рабочим местом считается такое рабочее место, где работающий находится более 50% времени.

Фрагмент из ГОСТ 12.1.005-88 представлен в таблице 5.3.

Таблица 5.3. Фрагмент из ГОСТ 12.1.005-88. Оптимальные параметры микроклимата в помещении для менеджеров, экономистов, юристов

Период года

Категория работ

Температура, 0С

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

не более

Теплый

Легкая Iб

22-24

40-60

0,1

Холодный

Легкая Iб

21-23

40-60

0,1

5.6. Системы вентиляции

5.6.1. Основные предпосылки

Под вентиляцией следует понимать организованный и регулярный воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными веществами и улучшающий метеорологические условия.

Вентиляция в помещении характеризуется кратностью воздухообмена, которая записывается в следующем виде:

   Vвозд

n = ---------- ,

    Vпом

где    Vвозд – объем подаваемого воздуха, необходимый для вентиляции помещения в течение часа, м3;

        Vпом – объем производственного помещения, м3.

Кратность воздухообмена составляет: для помещений, где установлена вычислительная и оргтехника – 2-3; для литейных и термических цехов – 8-9.

Объем подаваемого воздуха в течение часа определяется из условия загрязненности вредными веществами по следующей формуле:

К

Vк =    ----------------,     м3

Куд – Кпр

где К – общее количество загрязнений, которое образуется при работе всех источников в течение часа, г/ч;

     Куд – загрязненность удаляемого воздуха, г/м3;

     Кпр – загрязненность приточного воздуха, г/м3.

Объем подаваемого воздуха в течение часа определяется из условия избытка тепла по следующей формуле:

 Q

VQ =      ------------------ ,      м3

 ρ c (tуд – tпр)

где Q – общее количество избыточного тепла, кДж/ч;

      ρ – плотность приточного воздуха, кг/м3;

      с – теплоемкость воздуха, кДж/кг град;

      tуд – температура удаляемого воздуха, 0С ;

      tпр – температура приточного воздуха, 0С.

Общее количество избыточного тепла образуется при работе всех источников в помещении, где установлена вычислительная техника и определяется по эмпирической формуле:

Qизб = Q1 + Q2 + Q3 ,

где Q1 – тепло, выделяемое вычислительной и оргтехникой, кДж/ч;

      Q2 – тепло, вносимое солнечной энергией, кДж/ч;

      Q3 – тепло, вносимое работающими людьми, кДж/ч.

Если Vк > VQ , то дальнейший расчет системы вентиляции производится по условию загрязненности. Если Vк <VQ , то дальнейший расчет системы вентиляции производится по условию избытка тепла.

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы. в помещении ВЦ на одного работающего должно быть предусмотрено не менее 20 м3 объема помещения и не менее 30 м3/ч удаляемого воздуха.

5.6.2. Классификация систем вентиляции

По способу подачи воздуха системы вентиляции подразделяются:

1. естественная: с тепловым побуждением, с ветровым побуждением;

2. механическая: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная;

3. смешанная: естественная + механическая.

Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздухообмен осуществляется за счет проветривания, и организованной, когда воздухообмен осуществляется за счет аэрации. Аэрация обеспечивает принудительное удаление воздуха из помещения.

В помещениях управления, офисах, где работают менеджеры, экономисты, естественная вентиляция обеспечивается проветриванием.

Механическая вентиляция обеспечивается комплексами очистки воздуха, поддержанием нормируемых параметров микроклимата и аэроионизацией воздушной среды.

5.6.3. Оснащение помещения устройствами для очистки воздуха от вредных веществ и аэроионизации воздушной среды

Очистка воздуха комплексами Toshiba Daiseikai.

Воздух содержит положительные  (водородные) и отрицательные (кислородные) ионы, связанные с молекулами воды. В природе они возникают из-за космического и солнечного излучений, естественного радиационного фона земли и воздуха. Главный ионизатор – космос, но грозы, распыление воды (водопады), трение частиц песка, снега тоже добавляют «воздушных витаминов».

Проблема в том, что воздух на улице в внутри помещения разный. В помещении пыль, микроорганизмы, бактерии. Воздух внутри помещения почти в 5 раз грязнее, чем снаружи. Изоляция и герметичность, которые сохраняют теплый или холодный воздух в помещении, задерживают химикаты и микрочастицы. Эти вещества могут выделять стойкие органические соединения из множества вещей, которые находятся в помещении.

В помещении, где установлена вычислительная и оргтехника в качестве примера рассматривается очистка воздуха кондиционером Toshiba Daiseikai.

Система очистки имеет четыре ступени.

1 ступень. Катехиновый фильтр грубой очистки задерживает крупные частицы пыли. Катехиновое покрытие обладает антибактериальными, антигрибковыми свойствами и способствует устранению запахов. Срок службы фильтра неограничен.

2 ступень. Двухступенчатый плазменный фильтр задерживает микрочастицы загрязнений диаметром до 0,01 микрона и молекулы запаха диаметром до 0,001 микрона. Этот уникальный высокоэффективный фильтр является основным элементом системы очистки воздуха. Срок службы фильтра неограничен.

3 ступень. Цеолитный Плюс фильтр обладает ощутимым дезодорирующим эффектом на протяжении 3 месяцев. После чего его свойства полностью восстанавливаются в результате воздействия солнечных лучей. Срок службы фильтра  - от 2 лет.

4 ступень. Цеолитный 3G фильтр изготовлен с применением оксида титана, который обладает бактеридицным эффектом. Фильтр регенерируется под воздействием солнечных лучей. Срок службы фильтра  - от 2 лет.

Система ионизации воздуха (ионизатор воздуха) обеспечивает образование до 35000 ионов на 1 см3, что позволяет снять стрессы, которые возникают у пользователя в процессе работы.

6. Производственное освещение

6.1. Основные понятия

Органы зрения являются основным звеном передачи информации от внешней среды к умственному анализатору (мозгу) человека. 90% всей информации о внешнем мире поступает в умственный анализатор (мозг) человека через органы зрения.

В настоящее время существует два вида текстового восприятия информации:

1. текст расположен горизонтально или вертикально, и считывание производится за счет отраженного светового потока от естественного или искусственного источника света; восприятие такого светового потока мягкое и привычное для органов зрения, раздражение центральной нервной системы минимальное;

2. экран монитора расположен вертикально, и считывание производится за счет образования текста из люминесцирующего вещества, которое испускает падающий световой поток; восприятие такого светового потока жесткое и непривычное для органов зрения, раздражение центральной нервной системы максимальное.

Нерационально спроектированное освещение ухудшает условия зрительной работы, повышает утомляемость, оказывает отрицательное воздействие на центральную нервную систему.

Воспринимаемые органами зрения световые ощущения представляют собой электромагнитные колебания с длиной волны λ = 380 – 760 нанометр (нм) (1 нм = 10-9 м).

Белый свет (видимое излучение) представляет собой набор волн разной длины и изменения спектра: от красного (пограничного с инфракрасным) до фиолетового (пограничного с ультрафиолетовым). Органы зрения наиболее чувствительны к желто-зеленому цвету.

Зависимость производительности труда от освещенности представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Зависимость производительности труда от освещенности

Нерационально спроектированное освещение в помещении приводит к возникновению следующих вредных факторов: отсутствие или недостаток естественного света; отсутствие или недостаток искусственного света; повышенная яркость света; пониженная контрастность; прямая и отраженная блесткость; повышенная пульсация светового потока.

Функциональное состояние органов зрения определяется физиологическими характеристиками:

острота зрения – способность глаза видеть и различать мельчайшие предметы, детали и форму;

контрастная чувствительность – способность глаза различать близкие по степени яркости предметы;

устойчивость ясного видения – способность глаза четко видеть предметы в течение длительного времени;

скорость зрительного восприятия – способность глаза четко видеть предметы за минимальный период времени;

адаптация зрения – способность глаза изменять чувствительность при изменении освещенности;

аккомодация зрения – способность глаза приспосабливаться к видению предметов на различном расстоянии.

Физиологические характеристики зрения необходимо знать для профессионального отбора лиц на зрительно напряженные работы и выработки рациональных профилактических мероприятий. Осмотр лиц на зрительно напряженные работы проводится через 6 месяцев в первый год работы и затем одни раз в год.

Для оценки светотехнических характеристик рассмотрим следующую схему (рисунок 6.2).

 

Рисунок 6.2 – Схема к определению

основных светотехнических характеристик освещения

Световой поток (F) – это количество световой энергии, которая в течение одной секунды проходит через площадку в 1 м2, расположенную на расстоянии 1 м от источника света. Измеряется световой поток в люменах (лм).   

Сила света (I ) – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении. Записывается сила света в следующем виде:

I = F/ ω

Измеряется сила света в канделах (кд).

Освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока. Записывается освещенность в следующем виде:

E =  F/ S,

     

где S – освещаемая площадь в 1 м2 при световом потоке в 1 лм.

Измеряется освещенность в люксах (лк).

Яркость (В) – это часть светового потока, который отражается от освещаемой поверхности и воспринимается органами зрения. Записывается яркость в следующем виде:

B = I/ S

Измеряется яркость в канделах, деленных на м2 (кд/м2).

Фон – это поверхность, непосредственно прилегающая к объекту различения, на котором он рассматривается. Фон оценивается коэффициентом отражения, который записывается в следующем виде:

ρ = Fотр/Fпад,

где Fотр – световой поток, отраженный от поверхности;

     Fпад – световой поток, падающий на поверхность.

Фон считается светлым при ρ > 0,4; средним при ρ =0,2-0,4; темным при ρ < 0,2.

Фотометрический контраст объекта различения с фоном – это соотношение между яркостью объекта и яркостью фона. Фотометрический контраст объекта различения с фоном оценивается коэффициентом, который записывается в следующем виде:

    │Во – Вф│

К = ---------------

Вф

где Во – яркость объекта различения, кд/м2 (трещина и риски на поверхности металла,

   символ на экране дисплея);

      Вф – яркость фона, кд/м2 (поверхность металла, экран дисплея).

Контраст объекта различения с фоном считается большим при К > 0,5; средним при К=0,2-0,5; темным при К < 0,2.

6.2. Виды освещения

Освещение подразделяется на естественное, искусственное и смешанное.

Естественное освещение – это освещение прямым и отраженным светом неба, проникающим в производственное помещение. При естественном освещении освещенность какой-либо точки горизонтальной плоскости производственного помещения оценивается коэффициентом естественной освещенности, который может быть записан в следующем виде:

Евн

е = ---------- 100 ,      %

Енар

где Евн – освещенность точки горизонтальной поверхности внутри производственного

                помещения, лк;

     Енар – освещенность точки горизонтальной поверхности снаружи производственного

                помещения на расстоянии 1м от стены производственного здания в 12.00 ч дня, лк;

Естественное освещение подразделяется на следующие виды:

1. боковое освещение через световые проемы в наружной стене производственного помещения;

2. верхнее освещение через световые фонари (аэрационные фонари);

3. комбинированное освещение – сочетание бокового и верхнего освещения.

Боковое освещение оценивается минимальным КЕО – еmin  ; верхнее и комбинированное освещение оценивается средним КЕО – еср .

Распределение КЕО в производственном помещении при различных видах естественного освещения может быть представлено в следующем виде (рисунок 6.3).

                             одностороннее       двухстороннее

              боковое освещение    боковое освещение

верхнее освещение                  комбинированное освещение

Рисунок 6.3 – Схемы распределения

коэффициентов естественного освещения в зависимости от вида освещения

При искусственном освещении освещенность какой-либо точки горизонтальной плоскости производственного помещения оценивается освещенностью Е, лк.

Искусственное освещение подразделяется на следующие виды:

1. Рабочее освещение:

1.1. общее освещение – освещение, при котором источник искусственного освещения размещается в верхней зоне помещения; общее освещение подразделяется на равномерное и локализованное.

1.2. местное освещение – освещение, создаваемое источником искусственного света концентрированно на рабочем месте;

1.3. комбинированное освещение – общее + местное.

2. Вспомогательное освещение:

2.1. аварийное освещение – освещение для продолжения работы в случае аварийного отключения рабочего освещения;

2.2. эвакуационное освещение – освещение для эвакуации людей в случае аварийного отключения рабочего освещения;

2.3. дежурное освещение – освещение в нерабочее время.

6.3. Нормирование освещения

Нормативным документом является СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.

При естественном освещении нормируется КЕО, который зависит от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, разряда работы и вида естественного освещения. Нормируемый КЕО для зданий, расположенных в различных районах светового климата записывается в следующем виде:

ен = енIIImc ,

где енIII – нормируемый КЕО в III поясе светового климата для соответствующей   

               характеристики зрительной работы и разряда зрительной работы;

     m – коэффициент светового климата;

     с – коэффициент солнечности климата, определяемый поясом светового климата, ориентацией здания и конструкцией световых проемов.

Коэффициент светового климата и коэффициент солнечности определяется согласно следующим данным (таблица 6.1):

Таблица 6.1. Коэффициенты светового климата и солнечности

Пояс светового климата

Города

Коэффициент светового климата m

Коэффициент солнечности с

I

II

III

IV

V

Мурманск

Санкт-Петербург

Москва

Элиста

Краснодар

1,2

1,1

1

0,9

0,8

0,95

0,9

0,85

0,8

0,75

При искусственном освещении нормируется минимально допустимая освещенность Ен, которая зависит от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, разряда работы, подразряда работы, контраста объекта различения с фоном, характеристики фона, вида освещения и типа источника освещения.

Наименьший размер объекта различения представляет собой объект, который органы зрения человека должны четко видеть на фоне, прилегающему к объекту различения (толщина линии символа на экране монитора, стрелка на циферблате прибора, трещина на поверхности металлического изделия).

Разряд зрительной работы определяется отношением минимального размера объекта различения (d) к расстоянию от органов зрения до объекта различения (l), т.е. d/l.

Разряд зрительной работы отношение d/l

                       I менее 0,3 ∙ 10-3

близкое расстояние

                                   …………………………………..

                       VIII более 10∙ 10-3

дальнее расстояние

Подразряд зрительной работы определяется комбинацией контраста объекта различения с фоном и характеристикой фона.

Контраст объекта различения с фоном Характеристика фона

               большой светлый

               средний средний

               малый темный

Измеренная освещенность соответствует нормируемой при соблюдении следующих условий:

общее освещение:   Еизмобщ = (0,9-1,2) Енормобщ ;   200 лк ≤ Еизмобщ ≤ 500 лк;

комбинированное освещение: Еизмкомб ≥ Енормкомб ; ( Еизмобщ / Еизмкомб) ∙ 100 ≥ 10%.

При работе на ПЭВМ согласно нормам должны соблюдаться следующие параметры:

характеристика зрительной работы – высокая точность;

наименьший размер объекта различения – 0,3-0,5 мм;

разряд работы – III;

подразряд работы – г (большой –светлый; большой – средний);

КЕО : естественное – верхнее или комбинированное – 5%,

                                   боковое – 2 %;

Ен: искусственное – общее – 300 лк,

                                  комбинированное – 400 лк.

Яркость знака, измеренная в темноте должна составлять 35-120 кд/м2.

6.4. Типы источников света

Для искусственного освещения производственных помещений используют: газоразрядные лампы; лампы накаливания.

У газоразрядных ламп внутренняя поверхность покрывается люминофором и колба заполняется парами ртути. Ультрафиолетовое излучение, возникающее при пропускании через лампу электрического разряда, падая на люминофор, превращает его в видимый свет.

Газоразрядные лампы бывают: высокого давления ДРЛ (дуговые ртутные с люминофором); низкого давления ЛЛ (люминесцентные).

В лампах накаливания видимый свет возникает в результате накала нити до высоких температур.

Люминесцентные лампы обладают следующими достоинствами: большая светоотдача (основная часть энергии превращается в свет); экономичность; благоприятный спектральный состав. Недостатки: наличие стробоскопического эффекта (своеобразное ощущение раздвоенности или множественности предметов); появление шума.

Достоинства люминесцентных ламп переходят в недостатки ламп накаливания и наоборот.

Сравнительная характеристика газоразрядных ламп и ламп накаливания представлена в таблице 6.2.

Таблица 6.2. Достоинства и недостатки люминесцентных ламп и ламп накаливания

Показатель

Характеристика источников света

Газоразрядные лампы ЛЛ

Лампы накаливания

Спектральный состав света

Благоприятные условия цветоощущения

Имеет место искажение цвета

Экономическая эффективность (световая отдача на единицу расходуемой энергии)

высокая

низкая

Для направленного распределения светового потока люминесцентные лампы и лампы накаливания устанавливают в осветительную арматуру, образуя светильник. Светильник преследует следующие цели: 1. направление светового потока в сторону рабочих поверхностей; 2. защиту органов зрения об блесткости светящейся поверхности лампы; 3. защиту ламп от загрязнений.

По распределению светового потока светильники подразделяются на: прямого света; отраженного света; рассеянного света. Основной световой поток (до 90 %) у светильников прямого света направлен вниз (люминесцентные лампы); у светильников отраженного света  световой поток направлен вверх и вниз (лампы накаливания).

По защите от загрязнений светильники подразделяются на: пылезащищенные (установлены в цехах с высокой концентрацией пыли); влагозащищенные (установлены в цехах с высокой влажностью, банях); от агрессивных веществ (установлены в цехах химических предприятий.

7. Производственный шум

7.1. Основные понятия

Вредным фактором при работе вычислительной и оргтехники является повышенный уровень щума на рабочем месте. Повышенный уровень шума на рабочем месте относится к физической группе опасных и вредных производственных факторов.

Шум – это хаотическое сочетание различных по частоте и силе звуков.

Звук – это колебание частиц упругой среды, которые воспринимаются органами слуха человека в направлении их распространения.

Шум приводит к нарушению речевой связи, органов слуха и центральной нервной системы, вызывает чувство неудобства и раздражительности, приводит к снижению работоспособности и повышенной утомляемости.

Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания с частотой 20 – 20000 Гц.

Звук с частотой менее 20 Гц носит название инфразвука. Под действием инфразвука у человека происходит расстройство центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.

Последствия воздействия инфразвука на человека

Частота, Гц Вид отклонения от функционального

 состояния организма

5 Апатия, тошнота

6 Страх, тревога

7 Смертельное состояния

Звук с частотой более 20000 Гц носит название ультразвука. Ультразвук поглощается и распространяется в живых тканях организма и воздействует на физико-химические и биологические процессы организма. Изменение физико-химических и биологических процессов приводит к головной боли, нарушению кровообращения, кожным заболеваниям, заболеваниям центральной и периферической нервной системы, быстрой утомляемости. По данным научных статей, полезным для организма является ультразвук колокольного звона 25000 – 30000 Гц.

Основными физическими характеристиками звука являются интенсивность звука и звуковое давление.

Под интенсивностью звука понимают количество энергии, переносимой звуковой волной за 1 секунду через площадку в 1 м2, которая расположена перпендикулярно движению звуковой волны. Интенсивность звука измеряется в Вт/м2.

Под звуковым давлением понимают дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны. Звуковое давление измеряется в паскалях Па (ньютон/м2).

Органы слуха воспринимают звуковые колебания в определенном диапазоне частоты и интенсивности (рисунок 7.1).

Под порогом слышимости следует понимать наименьшую интенсивность звука, ощущаемую органами слуха человека.

Под болевым порогом следует понимать наибольшую интенсивность звука, при которой органы слуха перестают слышать, и ощущается только боль.

Для энергетической оценки звуковых колебаний в какой-либо точке производственного помещения используется показатель (уровень интенсивности звука), который записывается в следующем виде:

Lу = 10lg( I/Iо) , дБ

где I – интенсивность звука в точке измерения, Вт/м2;

     Iо – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, Вт/м2 (Iо = 10-12).

Рисунок 7.1 – Зависимость интенсивности звука от частоты

При расчетах и оценке звука используется логарифмический показатель (уровень звукового давления), который записывается в следующем виде:

Lр = 20lg( Р/Ро) , дБ

где Р – среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения, Па;

     Ро – пороговая величина среднеквадратичного значения звукового давления, Па (Ро = 2∙10-5 при полном безмолвии).

Зависимость уровня звукового давления от частоты носит название спектра шума. Классификация шума по спектральному виду представлена на рисунке 7.2.

В практике измерения уровня звукового давления используют анализаторы шума, которые позволяют спектрограмму частот разделить на девять октавных полос со следующими частотными интервалами в Гц: 22,5-45; 45-90; 90-180; 180-355; 355-710; 710-1400; 1400-2800; 2800-5600; 5600-11200. В научной литературе для упрощения записи используют среднегеометрические частоты 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Под октавой следует понимать частотный интервал, отношение крайних частот которого равно двум.

дискретный (дисковая пила по металлу)                  сплошной (реактивный двигатель

смешанный (компрессор)

Рисунок 7.2 – Классификация шума по спектральному виду

Среднегеометрическая частота записывается в следующем виде:

fсг = ,

где fвп и fнп – верхний и нижний предел частот октавных полос, Гц.

В зависимости от происхождения шум классифицируется на следующие виды:

1. механический, который возникает при движении, соударении и трении деталей машин и механизмов (печатающие устройства);

2. аэродинамический, который возникает при нестационарном движении воздуха, газа и пара (пульсация давления, изменение скорости, вихревые процессы);

3. гидродинамический, который возникает при нестационарном движении жидкостей (гидравлические удары, турбулентное движение потока);

4. термический, который возникает при мгновенном изменении плотности газов в процессе горения (взрыв);

5. электромагнитный, который возникает при колебании элементов электромеханических устройств под действием электромагнитных полей (сердечник трансформаторов, ротор, статор).

В производственных и непроизводственных условиях происходит непрерывный рост многочисленных источников шума.

Приведем некоторые данные уровня звука.

Уровни звукового давления основных источников шума

при эксплуатации ПЭВМ

Источник шума

Lр, дБА

Клавиатура

Вентилятор охлаждения

Сканер

Принтер

10

30

38

44

7.2. Нормирование шума

Согласно санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Нормы шума в производственной и непроизводственной сферах. нормирование производственного шума осуществляется с учетом частотного интервала по уровню звукового давления, который записывается в следующем виде:

Lр = 20lg( Р/Ро) , дБ

и без учета частотного интервала по уровню звука, который записывается в следующем виде:

LрА = 20lg( РА/Ро) , дБА

где РА – среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции по шкале «А»

              шумомера, Па (при f ≈ 500 Гц).

При нормировании уровня звукового давления учитываются следующие факторы: вид трудовой деятельности, частотный интервал, время действия шума (за основу принято действие шума в течение 8 часов).

Приведем фрагмент из нормативного документа нормируемых параметров шума (таблица 7.1).

Самыми строгими являются нормы шума в жилых помещениях (человек должен проживать в комфортных условиях). Строгими являются нормы для работников умственного труда (программист, конструктор, менеджер, экономист, юрист). Категорически запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звукового давления более 135 дБА.

Таблица 7.1. Фрагмент из санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Нормы шума в производственной и непроизводственной сфере (действие шума в течение 8 часов)

Вид трудовой деятельности

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

Уровень звука, дБА

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Уровень звукового давления, дБ

Творческая деятель-ность, программиро-вание, преподавание, обучение, врачебная деятельность

86

71

61

54

49

45

42

40

38

50

7.3. Мероприятия по защите от шума

Мероприятия по защите от шума можно разделить на следующие группы:

1. строительно-планировочные мероприятия;

2. снижение шума в источнике возникновения;

3. конструктивные мероприятия;

4. организационно-административные мероприятия;

5. средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Строительно-планировочные мероприятия предусматривают:

1. большие источники шума размещают в отдельных помещениях (машинные залы, отделения по напылению металлом, стендовые испытания турбин и двигателей);

2. акустическая обработка стен и потолков производственных помещений звукопоглощающими материалами. Основные материалы: волокнисто-пористые поглотители (дерево-стружечные материалы, вата, войлок); мембранные поглотители (полихлорвиниловые пленки); комбинированные поглотители(дерево, пленки, металл).

Снижение шума в источнике возникновения предусматривает:

1. перевод технологических операций на оборудование и процессы, в которых отсутствуют удары или они незначительны;

2. снижение скоростей перемещения деталей механизмов и скоростей воздушных и гидравлических потоков;

3. изготовление деталей механизмов из «малозвучных» сплавов и материалов;

4. замена одной из соударяющихся стальных деталей на пластмассовую;

5. применение принудительной смазки трущихся поверхностей.

Конструктивные мероприятия предусматривают:

1. установка звукоизолирующих перегородок на пути распространения шума;

2. применение различных объемных звукопоглотителей, устанавливаемых над источниками шума; в основу положен принцип поглощения падающей энергии звуковой волны.

Организационно-административные мероприятия предусматривают:

1. выбор рационального режима труда и отдыха;

2. планирование работы больших источников шума в такое время, когда занято минимальное количество работающих;

3. планирование работы больших источников шума в разное время.

Средства индивидуальной защиты органов слуха по конструктивному исполнению подразделяются на три группы:

1. вкладыши, перекрывающие слуховой канал (беруши);

2. наушники, закрывающие ушную раковину;

3. шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину.

8. Производственная вибрация

8.1. Основные понятия

Вибрация – это механические колебания материальных точек и тел. Источниками вибрации в производственных условиях являются работающие машины, электродвигатели, различные устройства.

Вредной воздействие вибрации приводит к повреждению тканей организма, вибрация вызывает головную боль, ухудшает зрение и слух, вызывает чувство неудобства и раздражительности, ухудшает работоспособность и повышает утомляемость. Особенно вредной является вибрация с частотой, приближающейся к собственной частоте тела человека.

Для стоящего на вибрирующей поверхности имеется два резонансных пика: 5-12 ГЦ и 17-25 Гц. Для сидящего на вибрирующей поверхности резонансный пик составляет 4-6 Гц. Область резонанса в положении сидя: для головы – 20-30 Гц; для органов зрения – 60-90 Гц; для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости – 3-3,5 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после загрязнения воздуха) по профессиональным заболеваниям.

Физические характеристики вибрации как колебательного процесса рассмотрим из следующей схемы (рисунок 8.1).

А – амплитуда, м; t – время, с; f = 1/Т – частота, Гц;  dV = dA/dt – скорость, м/с;

da = dV/dt – ускрение. м/с2

Рисунок 8.1 – К определению основных параметров вибрации

Таким образом, параметрами, характеризующими вибрацию, являются: частота колебаний, Гц; амплитуда смещения, м; скорость колебаний, м/с; ускорение колебаний, м/с2.

Вибрация характеризуется следующим частотным интервалом:

граничные частоты

шести октавных полос, Гц:                    1,4-2,8; 2,8-5,6; 5,6-11,2; 11,2-22,4; 22,4-45; 45-90.

Среднегеометрические частоты, Гц:           2;         4;           8;             16;            31,5     63.

При расчетах и нормировании вибрации используется логарифмический показатель, который носит название логарифмического уровня значения колебательной скорости (виброскорости) и записывается в следующем виде:

LV = 20lg( V/Vо) , дБ

где V – значение колебательной скорости в точке измерения в соответствующей полосе, м/с;

      Vо – пороговое значение колебательной скорости, м/с (Vо = 5∙10-8).

Соотношение между логарифмическими уровнями виброскорости в дБ и ее значениями в м/с:              LV = 50 дБ                   Vск = 1,6∙10-5 м/с.

По способу передачи на организм человека подразделяется на следующие виды: общая, которая воздействует на организм человека через опорные поверхности; локальная, которая воздействует на руки человека.

По характеристике условий труда вибрация подразделяется на следующие виды:

1. транспортная, которая возникает при движении машин по пересеченной местности или в воздушном пространстве;

2. транспортно-технологическая, которая возникает при движении машин, выполняющих технологическую операцию по заранее подготовленной поверхности;

3. технологическая, которая возникает при работе стационарно установленных машин;

4. рабочие места работников умственного труда.

8.2. Нормирование вибрации

Нормирование вибрации осуществляется в двух направлениях: санитарно-гигиеническое нормирование, когда обеспечивается защита человека от вибрации; техническое нормирование, когда обеспечивается снижение вибрации в системах (машинах). Эти два направления тесно связаны.

Основными нормативными документами при санитарно-гигиеническом нормировании вибрации являются санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях. Нормируемым параметром является виброскорость

LV = 20lg( V/Vо) , дБ

При нормировании уровня виброскорости учитываются следующие факторы: вид вибрации; частота; время действия.

Приведем в качестве примера параметры вибрации при времени действия 8 ч (таблица 8.1).

Таблица 8.1. Фрагмент из санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Значения допустимых параметров вибрации помещений ВЦ, административно-управленческих помещений

Среднегеометрическая частота, Гц

2

4

8

16

31,5

63

Допустимый уровень виброскорости, дБ

84

79

75

75

75

75

Нормируемый уровень виброскорости с учетом времени фактического действия вибрации записывается в следующем виде:

LVt = LV  + 10lg (480/t),

где LV  - уровень виброскорости при времени действия вибрации в течение 8 ч;

     t – время действия вибрации.

t = 240 мин           lg 2 = 0,3     LVt = LV  + 3 дБ

8.3. Мероприятия по защите от вибрации

Выбор способа снижения вибрации базируется на анализе уравнений, описывающих колебательный процесс системы (машины).

В первую очередь следует снижать вибрацию вблизи резонансных пиков системы (машины).

Снижение вибрации системы (машины) сводится к уменьшению скорости вибрации. Зависимость скорости вибрации от различных параметров системы (машины) имеет строгое математическое выражение, которое имеет сложный вид. Приняв ряд допущений и проведя соответствующие упрощения, выражение для определения скорости вибрации системы (машины) имеет следующий вид:

V =  ,

где F – сила, действующая на систему (машину), Н;

     μ – коэффициент сопротивления системы (машины), Н/ (м/с);

     f – частота вибрации системы (машины), Гц;

     с – коэффициент жесткости системы, Н/м.

На основании анализа представленного выражения можно предложить следующие способы снижения скорости вибрации системы (машины).

1. Снижение виброактивности системы (F ↓), которая достигается изменением технологического процесса (снижение ударов при переходе от ковки к штамповке); применением систем (машин) с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, исключены или сведены к минимуму (замена прямозубых зубчатых колес на косозубые и шевренные колеса).

2. Увеличение коэффициента сопротивления системы (машины) (μ ↑), которое достигается увеличением сил трения между отдельными элементами системы, рассеивающих колебательную энергию в тепловую (нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруговязких материалов (мастика, резина, пенопласт)).

3. Увеличение массы системы (m ↑) за счет установки машины на массивные фундаменты. Этот способ нашел применение при установке тяжелого оборудования (прессов, насосов, вентиляторов). Этот способ применим при средних и высоких частотах.

4. Увеличение жесткости системы (с ↑) за счет установки ребер жесткости в системе. Этот способ применим при низких частотах.

Организационно-административные мероприятия предусматривают:

- рациональный режим труда и отдыха (через каждые 2 ч работы 20 минут перерыв);

- своевременный плановый ремонт системы (машины) с обязательным контролем параметров вибрации;

- при локальной вибрации – массаж рук, гидропроцедуры рук в воде при температуре 35 – 40 0С.

9. Инфракрасное излучение (ИК)

9.1. Основные понятия

Инфракрасное излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 780 нм – 1000 мкм. Основным параметром, характеризующим инфракрасное излучение, является интенсивность теплового излучения (Wик), Вт/м2.

Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом (монитор, системный блок, мобильный телефон) и при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект. При нагреве тел до температуры 1700 0С возникает длинноволновое инфракрасное излучение, а свыше 1700 0С – коротковолновое инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение подразделяется на:

коротковолновое: ИК-А – длина волны 780-1400 нм

длинноволновое: ИК-В – длина волны 1400-3000 нм;

                ИК-С – длина волны 3000 нм – 1000 мкм.

Коротковолновое излучение оказывает воздействие на головной мозг, сердечно-сосудистую систему, легкие, почки. Длинноволновое излучение оказывает воздействие на кожный покров. Основная реакция организма на инфракрасное излучение – повышение температуры тела.

9.2. Нормирование инфракрасного излучения

Нормируемым параметром инфракрасного излучения является интенсивность теплового излучения Wикн.. Согласно нормативного документа при облучении поверхности тела 50% и более Wикн. ≤ 30 Вт\м2; 25-50% поверхности тела Wикн. ≤ 70 Вт\м2; 25% и менее поверхности тела Wикн. ≤ 100 Вт\м2.

9.3. Методы и средства защиты от инфракрасного излучения

Защита от инфракрасного излучения осуществляется следующими методами:

- уменьшением интенсивности излучения в источнике его возникновения;

- теплоизолирующими средствами;

- герметизирующими средствами;

- теплозащитными экранами;

- средствами вентиляции;

- средствами автоматического контроля и сигнализации;

- индивидуальными средствами защиты.

10. Ультрафиолетовое излучение (УФ)

10.1. Основные понятия

Ультрафиолетовое излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 1-400 нм. (1 нанометр (нм) = 10-9 м).

Ультрафиолетовое излучение имеет ближнюю область – 200-400 нм; дальнюю область – 1-200 нм.

Основной физической характеристикой ультрафиолетового излучения является плотность потока излучения Wуф, Вт/м2.

Ультрафиолетовое излучение генерируется источником тепла с температурой 3000 К.

Диапазон ближней области ультрафиолетового излучения по характеру воздействия на человека подразделяется на три участка:

УФ-А – длина волны 400-315 нм;

УФ-В – длина волны 315-280 нм;

УФ-С – длина волны 280-200 нм.

Основная реакция организма на ультрафиолетовое излучение имеет две разновидности. Малые значения плотности потока излучения оказывают благотворное действие, способствуют образованию витаминов группы D (кальцифероны) и улучшают имммуно-биологические свойства организма. Характерной особенностью является покраснение кожного покрова (эритема), который переходит в защитный загар организма (пигментация). Повышенные значения плотности потока излучения вызывают повреждения органов зрения и ожог кожи, а также канцерогенное действие.

Ультрафиолетовое облучение тела человека осуществляют в лечебных целях и с целью обеззараживания помещения.

Область УФ-А оказывает слабое биологическое действие.

Область УФ-В оказывает сильное биологическое действие, которое вызывает изменение цвета кожи (загар), крови, нервной системы.

Область УФ-С оказывает бактерицидное действие (способность уничтожать все виды микробов).

10.2. Нормирование ультрафиолетового излучения

Нормируемым параметром ультрафиолетового излучения является допустимая плотность потока излучения Wуфн , Вт/м2.

Основным нормативным документом является СН 4557-88. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях. Согласно нормативного документа облучение ультрафиолетовым излучением при однократном воздействии в течение 5 мин и суммарном воздействии не более 4 ч должно составлять:

при УФ-А    Wуфн  ≤ 10 Вт/м2;

при УФ-В    Wуфн  ≤ 0,01 Вт/м2;

при УФ-С    Wуфн  ≤ 1 Вт/м2 при обязательном использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук.

10.3. Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения

Защита от ультрафиолетового излучения осуществляется следующими методами:

- экранированием источников излучений (материалы и светофильтры);

- экранированием рабочих мест (ширмы, специальные кабины);

- средствами индивидуальной защиты (специальная одежда, щитки со светофильтрами или очки, различные мази).

Для лечебных целей и обеззараживания помещения используют эритемные лампы с ультрафиолетовым излучением в диапазоне длины волны 280-315 нм. Эритемные лампы рекомендуется использовать в районах Севера (Мурманск, Верхоянск), в мегаполисах с загрязненным воздухом (Москва); в помещениях с коэффициентом естественного освещения менее 0,5 %.

11. Электромагнитные поля промышленной частоты и радиочастотного диапазона

11.1. Основные понятия, термины, определения. Воздействие электромагнитных полей

В промышленности широко используются электромагнитные поля, как переменные, так и постоянные.

В зависимости от частоты электромагнитные поля (ЭМП) подразделяются на:

1) ЭМП промышленной частоты (частота 50 Гц);

2) ЭМП радиочастотного диапазона:

а) поля высокой частоты (ВЧ) (104 – 3*106Гц);

б) поля ультравысокой частоты (УВЧ) (3*106-3*108Гц);

  в) поля сверхвысокой частоты (СВЧ) (3*108-3*1011Гц).

Основными параметрами электромагнитных полей являются:

электрическая составляющая, измеряемая в  В/м;

магнитная составляющая, измеряемая в  А/м;

частота, измеряемая в Гц;

длина  волны, измеряемая в  м;

энергетическая экспозиция электрической составляющей                        электромагнитного поля, измеряемая в ((В/м)2 × ч);

энергетическая экспозиция магнитной составляющей                        электромагнитного поля, измеряемая в ((А/м)2 × ч);

энергетическая экспозиция плотности потока энергии                        электромагнитного поля, измеряемая в ((Вт/м2) × ч);

плотность потока энергии (ППЭ), измеряемая в (Вт/м2)  (1Вт/м2 = 100 мкВт/см2).

Длина волны  l связана с частотой  f  следующим соотношением:

l = VC/f,

где VC  - скорость распространения электромагнитных полей, м/с (VC = 3×10 м/с);

          f – частота электромагнитных полей, Гц.

  Плотностью потока энергии называется количество энергии, переносимое электромагнитной волной через площадку в 1м2, расположенную  перпендикулярно перемещению электромагнитной волны, в единицу времени.

Электромагнитные поля применяются для индукционной и диэлектрической термообработки различных материалов, в радиосвязи,  для радиовещания и телевидения и т.д. Искусственными источниками являются индукторы, конденсаторы, фидерные линии, соединяющие отдельные части генераторов, трансформаторы, антенны, генераторы сверхвысоких частот.

Линии электропередач (ЛЭП), открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные, соединительные шины и вспомогательные устройства являются источниками электрических полей промышленной частоты.  Источниками постоянных магнитных полей являются: электромагниты, соленоиды, импульсные установки, литые и металлокерамические магниты.

Опасность воздействия электромагнитных  полей усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами чувств.

Электромагнитное поле характеризуется непрерывным распределением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля преобразуется в другие виды энергии.

Воздействие электромагнитных полей связано с тем, что в электромагнитном поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются и  ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля; в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови и т. п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электромагнитное поле вызывает нагрев тканей человека. Тепловой эффект является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточная теплота отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с величины  0,1 Вт/м2, называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты.

Биологическое действие электромагнитных полей промышленной частоты на организм человека отличается от воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона.

Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты на организм человека вызывает нарушение состояния сердечно-сосудистой и нервной систем. Это выражается в сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса. Основным параметром, характеризующим биологическое действие электромагнитного поля промышленной частоты, является электрическая напряженность. Магнитная составляющая заметного влияния на организм не оказывает, так как в действующих установках напряженность магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное биологическое действие проявляется при напряженностях 150—200 А/м. Наряду с биологическим действием электрическое поле обусловливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем у человека, потенциал, а ток разряда может вызвать судороги.

Степень и характер воздействия электромагнитных полей  радиочастотного диапазона на организм определяются  плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом  облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный),  размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями  организма, наличием сопутствующих факторов (повышенная температура  окружающего воздуха  свыше 28 °С, наличие рентгеновского излучения). Воздействие   ЭМИ радиочастотного диапазона особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь). Могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, нервно-психические расстройства, быстрое утомление.

 Увеличение источников электромагнитных полей приводит к возникновению, так называемого «электромагнитного смога»,  который оказывает вредное воздействие на человека в производственных условиях, среде обитания, а также на живые организмы биосферы Земли. 

Пространство вокруг источника электромагнитного поля условно подразделяется на зоны:

— ближняя зона (зону индукции);

— дальняя зона (зону излучения).

Граница между зонами является величина:

R=l/2p ,

где l - длина волны.

В зависимости от длины волны, генерируемой источниками, радиочастотный диапазон электромагнитных полей разбит на поддиапазоны (таблица 11.1).

Таблица 11.1. Классификация электромагнитных полей радиочастот

Часто-ты

Высокие частоты (ВЧ) 100 кГц — 30 МГц

Ультра-высокие частоты (УВЧ) 30—300 МГц

Сверхвысокие частоты (СВЧ) 300 МГц— 300 ГГц

Длины волн

Длинные 3 км — 10м

10 м – 1 м

Дециметро-вые 1 м— 10см

Сантиметро-вые 10 см — 1 см

Миллиметровые 1 см — 1 мм

В зависимости от расположения зоны, характеристиками электромагнитного поля является:

— в ближней зоне ® составляющая вектора напряженности электрического поля [В/м] и составляющая вектора напряженности магнитного поля [А/м];

— в дальней зоне ® используется энергетическая характеристика: плотность потока энергии (ППЭ) [Вт/м2].

В таблице 11.2. представлены значения диапазона электромагнитных полей при эксплуатации ПЭВМ.

Таблица 11.2. Диапазон частот электромагнитных полей при эксплуатации ПЭВМ

Источник

Диапазон частот

Монитор: сетевой трансформатор блока питания

50 ГЦ

    статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания

20-100 кГц

    блок кадровой развертки и синхронизации

48-160 Гц

    блок строчной разверстки и синхронизации

15-110 кГц

    ускоряющее анодное напряжение монитора (только для мониторов с ЭЛТ)

0 Гц

(электростатика)

Системный блок (процессор)

50 Гц – 1000 МГц

Устройства ввода/вывода информации

0 Гц, 50 Гц

Источники бесперебойного питания

50 Гц, 20-100 кГц

11.2. Нормирование электромагнитных полей

Нормирование электромагнитных полей регламентируется  санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнит-ные поля в производственных условиях.

Установлены следующие нормируемые параметры:

ПДУ электрического и магнитного полей промышленной частоты 50 Гц ,

ПДУ постоянного магнитного поля,

ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >= 10 кГц – 30 кГц,

ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >= 30 кГц – 300 ГГц.

11.2.1. Предельно допустимые уровни электромагнитного поля промышленной

частоты 50 Гц

Нормирование электромагнитных полей промышленной частоты (50    Гц)   осуществляется    раздельно   по   напряженности электрического поля  (Е)  в  кВ/м,  напряженности  магнитного поля  (Н)  в А/м  или индукции магнитного поля (В), в мкТл. Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

11.2.2. Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля

частотой 50 Гц

Предельно допустимый уровень напряженности электрического поля на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в зоне электромагнитного поля рассчитывается по формуле:

Т   =   (50/Е)   -   2,

где Т – допустимое время пребывания в зоне электромагнитного поля при соответствующем уровне напряженности, ч;

Е – напряженность электромагнитного поля в контролируемой зоне, кВ/м;

При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.

Пребывание в зоне электромагнитного поля с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Допустимое время пребывания может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня, в остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭП или применять средства защиты.

Время  пребывания  персонала в течение рабочего дня  в зонах с различной напряженностью электромагнитного поля (Тпр) вычисляют по формуле:

Тпр = 8(tEl/Tel + tE2/TE2 + … + tEn/Ten),

где Тпр – приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию в зоне электромагнитного поля нижней границы нормируемой напряженности;

       tE1, tE2, … tEn – время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью Е1, Е2, … En, ч;

ТЕ1, ТЕ2, … Тen – допустимое время пребывания для соответствующих контролируемых зон.

Приведенное время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности на   рабочем   месте.   Различие   в   уровнях   напряженности   ЭП   контролируемых   зон устанавливается 1 кВ/м.

Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом   на   высоту,   исключена   возможность   воздействия   электрических   разрядов   на персонал, а также при условии защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне электромагнитных полей.

11.2.3. Предельно допустимые уровни напряженности периодического магнитного поля частотой 50 Гц

Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) магнитных полей устанавливаются для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (таблица 11.3).

Таблица 11.3.  ПДУ воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц

Время пребывания, час

Допустимые уровни магнитного поля

Н [А/м] / В [мкТл] при воздействии

общем

общем

локальном

<= 1

1600/2000

6400/8000

2

800/1000

3200/4000

4

400/500

1600/2000

8

80/100

800/1000

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) магнитного поля общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.

Допустимое время пребывания может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня.

11.2.4.  Предельно допустимые уровни постоянного магнитного поля

Оценка   и   нормирование   постоянного магнитного поля   осуществляется   по   уровню   магнитного   поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену для условий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воздействия.

Уровень постоянного магнитного поля оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в мТл.

ПДУ напряженности (индукции) постоянного магнитного поля на рабочих местах представлены в таблице  11.4.

Таблица  11.4.  ПДУ постоянного магнитного поля

Время воздей-ствия  за  рабочий день, минуты

Условия воздействия

Общее

Локальное

ПДУ

напряжен-ности, кА/м

ПДУ магнитной индукции, мТл

ПДУ напряженности, кА/м

ПДУ магнитной индукции, мТл

0-10

24

30

40

50

11-60

16

20

24

30

61 -480

8

10

12

15

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) постоянного магнитного поля общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.

11.2.5. Предельно допустимые уровни электромагнитных полей

диапазона частот >= 10-30 кГц

Оценка   и   нормирование   электромагнитных полей   осуществляется   раздельно   по   напряженности электрического (Е), в В/м, и магнитного (Н), в А/м, полей в зависимости от времени воздействия.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м  соответственно.

ПДУ  напряженности    электрического    и    магнитного    поля    при    воздействии дo 2-x часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м, соответственно.

11.2.6. Предельно допустимые уровни электромагнитных полей

диапазона частот >= 30 кГц – 300 ГГц

Оценка и нормирование ЭМП диапазона частот >= 30 кГц – 300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).

Энергетическая экспозиция в диапазоне частот >= 30 кГц – 300 МГц рассчитывается по формулам:

ЭЭе = Е2 * Т,  (В/м)2

ЭЭн = Н2*Т,  (А/м)2

где Е – напряженность электрического поля, В/м;

     Н – напряженность магнитного поля А/м, плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м2, мкВт/см2;

      Т – время воздействия за смену, ч.

Энергетическая экспозиция в диапазоне частот >= 300 МГц – 300 ГГц рассчитывается по формуле:

ЭЭппэ = ППЭ*Т,    (Вт/м2)*ч,    (мкВт/см2)*ч,

где ППЭ – плотность потока энергии (Вт/м2, мкВт/см2);

           Т – время воздействия за смену, ч.

ПДУ энергетических экспозиций (ЭЭпду) на рабочих местах за смену представлены в таблице 11.5.

Таблица 11.5 – ПДУ энергетических экспозиций электромагнитных полей

диапазона частот >= 30 кГц – 300 ГГц

Параметр

ЭЭПДУ в диапазонах частот (МГц)

 

0,03 – 3,0

3,0 – 30,0

30,0 – 50,0

50,0 – 300,0

300,0 – 300000,0

ЭЭе, (В/м)2

20000

7000

800

800

-

ЭЭн, (А/м2

200

-

0,72

-

-

ЭЭппэ, (мкВт/см2)*ч

-

-

-

-

200

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии электромагнитных полей не должны превышать значений, представленных в таблице 11.6 .

Таблица 11.6.  Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот >= 30 кГц – 300 ГГц

Параметр

Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц)

>= 0,03-3,0

>= 3,0 -30,0

>= 30,0-50,0

>= 50,0-300,0

Е, В/м

500

300

80

80

Н, А/м

50

-

3,0

-

ППЭ, мкВт/см2

-

-

-

1000

5000 <*>

<*> Для условий локального облучения кистей рук.

Для случаев облучения от устройств с перемещающейся диаграммой излучения (вращающиеся и сканирующие антенны с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 20) и локального облучения рук при работах с микрополосковыми устройствами предельно допустимый уровень плотности потока энергии для соответствующего времени облучения (ППЭпду) рассчитывается по формуле:

ППЭпду = К * ЭЭпду/Т

где К – коэффициент снижения биологической активности воздействий; К = 10 – для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн; К = 12,5 – для случаев локального облучения кистей рук (при этом уровни воздействия на другие части тела не должны превышать 10 мкВт/см2).

11.3. Методы и средства защиты от электромагнитных излучений

Основными методами и средствами  защиты от электромагнитных полей являются:

уменьшение мощности электромагнитного поля в источнике возникновения;

увеличение расстояния от источника до рабочего места;

изменение направленности электромагнитного излучения;

ограничение времени пребывания в опасной зоне;

обработка помещения материалами с наименьшими коэффициентами отражения;

применение радиопоглощающих материалов и поглотителей мощности, преобразующих энергию электромагнитного поля в тепловую, которая затем рассеивается;

размещение оборудования в отдельном помещении, применение дистанционного управления;

применение защитной сигнализации и блокировок;

применение защитных экранов из материалов с высокой электропроводностью и магнитной проницаемостью;

индивидуальные средства защиты.   

    Ослабление мощности электромагнитного поля на рабочих местах с ПЭВМ достигается увеличением расстояния между источником излучения и рабочим местом; уменьшением мощности излучения, а также установкой отражающего или поглощающего экранов между источником и рабочим местом.

12. Электробезопасность

12.1. Действие электрического тока на организм человека

При прохождении через организм человека электрический ток оказывает термическое действие, электролитическое действие, биологическое действие.

Термическое действие проявляется в виде: электрические знаков, которые сопровождаются образованием на коже пятен серого или бледно-желтого цвета (диаметром 1-5 мм); электрических ожогов, которые сопровождаются покраснением кожи, обугливанием и сгоранием тканей; металлизации кожи, которая сопровождается проникновением в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавленного электрической дугой; механических повреждений, который сопровождаются разрывами кожи, кровеносных тканей и сосудов; электроофтальмии, которая сопровождается воспалением наружных оболочек глаз в результате воздействия потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электролитическое действие проявляется в разложении крови, что вызывает нарушения протекания физико-химических процессов в организме человека.

Биологическое действие проявляется в прекращении деятельности органов дыхания и кровообращения.

12.2. Факторы, определяющие действие тока на организм человека

К факторам, определяющим действие тока на организм человека, относятся:

1. индивидуальные особенности и состояние организма человека;

2. род и частота тока;

3. величина тока;

4. время действия тока;

5. путь прохождения тока;

6. типы электрических сетей.

1. Действие электрического тока на организм человека определяется электрическим сопротивлением тела человека. Электрическое сопротивление тела человека принимается условно состоящим из трех последовательно включенных сопротивлений (рисунок 12.1) – двух одинаковых сопротивлений наружного слоя кожи  Zн эпидермиса и одного внутреннего сопротивления Rв.

Сопротивление наружного слоя кожи состоит из активного сопротивления Rн  и емкостного Сн.

В действительной форме сопротивление тела человека записывается в следующем виде:

Rч =

Сопротивление наружного (Rн ) рогового слоя кожи человека составляет 1-100 кОм. Сопротивление внутренних тканей (Rв) организма человека составляет 0,3-0,5 кОм. Сопротивление сухой и грубой кожи выше, чем влажной, что характерно для пожилых людей. Сопротивление кожи снижается с повышением влажности. В расчетах принимается сопротивление тела человека 1000 Ом.

Рисунок 12.1 – Схема электрического сопротивления тела человека

2. Переменный и постоянный ток по-разному действуют на организм человека.

Переменный ток с напряжением до 450 В опаснее, чем постоянный ток. Постоянный ток с напряжением свыше 550 В опаснее переменного. При напряжении 450-550  опасность переменного и постоянного тока примерно одинаковая. Наибольшую опасность представляет переменный ток с частотой 50-60 Гц.

3. Величина тока, проходящего через организм человека проявляется в следующем виде (таблица 12.1).

Таблица 12.1. Характер реакции организма на величину электрического тока по Дальзену

Величина тока, мА

Характер реакции организма человека

Переменный

Постоянный

0,1-1,5

8-10

90-100

6-7

50-70

200-300

Легкое дрожание пальцев (ощутимый)

Судороги рук (неотпускающий)

Сокращение мышц сердца (фибриляционный)

Величина тока определяет степень электрического удара на организм человека. Существуют четыре степени электрического удара:

1 степень – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2 степень – судорожное сокращение мышц с потерей сознания;

3 степень – потеря сознания и нарушение деятельности сердца или органов дыхания;

4 степень – клиническая смерть, т.е. отсутствие кровообращения и дыхания.

Клиническая смерть – переходная стадия от жизни к смерти. Продолжительность клинической смерти: большинство случаев – 4-5 мин; здоровые люди – 7-8 мин; отдельные люди – 30 мин. После клиническое смерти наступает распад клеток головного мозга и биологическая смерть.

В случае поражения человека электрическим током при остановке дыхания лицо (тело) человека становится синим; при остановке сердца лицо (тело) становится белым. При остановке дыхания вероятность спасения высокая.

4. Время действия.

С увеличением времени действия электрического тока сопротивление организма человека уменьшается. Формулы для определения допустимого тока от времени действия:

в РФ

Iд = 50/t,  мА

в Международном электротехническом комитете (МЭК)

Iд = 18/t,  мА

где t – время действия, с.

Для промышленных и бытовых электроустановок с напряжением до 1000 В и частотой тока 50 Гц по длительности воздействия допустимый электрический ток имеет следующие значения:

Время действия Допустимый ток, мА

Длительное действие 1

В течение 1 с 50

В течение 0,1 с 400

Время действия электрического тока на организм человека положено в основу расчета системы защиты и выбора автомата защиты.

5. Путь прохождения тока в организме человека

Опасность поражения человека электрическим током определяется направлением его движения в организме. Существует десять схем прохождения тока в организме человека. Рассмотри пять основных схем движения электрического тока в организме человека (рисунок 12.2).

6. Степень опасности поражения человека электрическим током при прикосновении к неизолированным токоведущим частям электроустановок зависит от электрической сети и вида прикосновения. Наиболее часто встречаются типы электрических сетей с напряжением до 1000 В, которые подразделяются на: трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью; трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью; однофазная сеть с заземленным проводом; однофазная сеть с изолированным проводом.

Эквивалентная схема замещения сопротивления изоляции провода фазы может быть представлена следующим образом (рисунок 12.3).

полная рука – нога (40%)                     левая – полная нога – рука (20%)

правая – полная нога – рука     нижняя нога – нога   верхняя рука – рука

                         (17%)                                      (6%)                                       (6%)

Рисунок 12.2 – Схема движения электрического тока в организме человека

Рисунок 12.3 – Схема замещения сопротивления изоляции

Рассмотрим схемы прикосновения человека к электрической сети (рисунки 12.4 – 12.7).

Проведем анализ различных сетей.

Из теоретических основ электротехники на основании эквивалентных схем (схемы замещения) сила тока, проходящего через тело человека, для соответствующих сетей записывается в следующем виде.

Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью (нормальный режим)

Uл =  Uф

Uф – фазное напряжение;  Uл – линейное напряжение; Rн – активное сопротивление заземления нейтрали; Rч – сопротивление тела человека

Рисунок 12.4 – Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью.

Нормальный режим

Сила тока, проходящая через тело человека

Iч = Uф / (Rч + Rн)

При Uф = 220 В; Rч = 1000 Ом;  Rн = 4 Ом

Iч = 220 / (1000 +4) ≈ 0,22 А = 220 мА

Последствия – паралич сердца.

Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (нормальный режим)

Uл =  Uф

Uф – фазное напряжение;  Uл – линейное напряжение; Rиз –сопротивление изолированного провода; Rч – сопротивление тела человека

Рисунок 12.5 – Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью.

Нормальный режим

Сила тока, проходящая через тело человека

Iч = 3Uф / (3Rч + Rиз)

При Uф = 220 В; Rч = 1000 Ом;  Rн = 500000 Ом

Iч =3∙220 / (3∙1000 +500000) ≈ 0,0013 А = 1,3 мА

Последствия – легкое дрожание пальцев.

Однофазная сеть с заземленным проводом (нормальный режим)

Uф – фазное напряжение; Rз –сопротивление заземления; Rч – сопротивление тела человека

Рисунок 12.6 – Однофазная сеть с заземленным проводом.

Нормальный режим

Сила тока, проходящая через тело человека

Iч = 1,4Uф / (Rч + Rз)

При Uф = 220 В; Rч = 1000 Ом; + Rз = 4 Ом

Iч =1,4∙220 / (1000 +4) ≈ 0,306 А = 306 мА

Последствия – паралич сердца.

Однофазная сеть с изолированным проводом (нормальный режим)

Uф – фазное напряжение; Rиз –сопротивление изолированного провода; Rч – сопротивление тела человека

Рисунок 12.7 – Однофазная сеть с изолированным проводом.

Нормальный режим

Сила тока, проходящая через тело человека

Iч = 1,4Uф / (2Rч + Rиз)

При Uф = 220 В; Rч = 1000 Ом; + Rиз = 500000 Ом

Iч = 1,4∙220 / (2∙1000 +500000) ≈ 0,00115 А = 1,15 мА

Последствия – легкое дрожание пальцев.

12.3. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током

Условия внешней среды влияют на сопротивление тела человека. Сухие помещения повышают сопротивление тела человека. Сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой помещения понижают сопротивление тела человека.

По опасности поражения электрическим током помещения согласно ПУЭ-99. Правила устройства электроустановок подразделяются на три категории.

1. Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих признаков: сырые, с относительной влажностью более 75 %; температура воздуха более 35 0С; наличие токопроводящей пыли; токопроводящие полы; возможность прикосновения к металлоконструкциям и машинам, соединенным с корпусом электрооборудования.

2. Помещения особо опасные характеризуются наличием двух и более признаков, свойственных помещениям с повышенной опасностью, или наличием одного из следующих признаков: сырые, с относительной влажностью, близкой к 100%; химически активная среда, которая способствует разрушению изоляции.

3. Помещения без повышенной опасности  характеризуются отсутствием признаков повышенной опасности.

12.4. Основные требования электробезопасности к устройству электротехнических изделий (ЭТИ)

Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к необходимости унификации требований защиты, которые устанавливаются системой International Protection (IP). В РФ основным нормативным документом, в котором изложены требования электробезопасности к ЭТИ, является ГОСТ 12.2.007-75*. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования.

ЭТИ, удовлетворяющие системе IP, маркируются двумя буквами и следующими за ними двумя цифрами (например, IP44)1. Первая цифра означает степень защиты от соприкосновения персонала с частями, расположенными внутри оболочки и степень защиты от попадания внутрь твердых тел или пыли. Вторая цифра означает степень защиты от попадания воды. Степень защиты от соприкосновения персонала с находящимися частями, расположенными внутри оболочки и степень защиты от попадания внутрь твердых тел или пыли имеет семь классов.

Классы 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

Класс 0 – специальная защита отсутствует.

Класс 1 – защита от проникновения внутрь оболочки большого участка поверхности тела (например, рук) и твердых тел размером более 50 мм.

Класс 2 – защита от проникновения внутрь оболочки пальцев или предметов длиной до 80 мм и твердых тел размером более 12 мм.

Класс 3 – защита от проникновения внутрь оболочки инструментов, проволоки диаметром более 2,5 мм и твердых тел размером более 2,5 мм.

Класс 4 – защита от проникновения внутрь оболочки проволоки и твердых тел размером более 1 мм.

Класс 5 – защита от проникновения внутрь оболочки пыли, концентрация которой вызывает нарушение работы ЭТИ.

Класс 6 – защита от проникновения пыли.

Степень защиты ЭТИ от попадания воды внутрь оболочки имеет девять классов защиты.

Классы 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Класс 0 – защита отсутствует.

Класс 1 – защита от капель при вертикальном попадании на оболочку.

Класс 2 – защита от капель при наклонном попадании на оболочку.

Класс 3 – защита от дождя.

Класс 4 – защита от бразг.

Класс 5 – защита от водной струи.

Класс 6 – защита от волн воды.

Класс 7 – защита при погружении в воду.

Класс 8 – защита при длительном погружении в воду.

Примеры. ПЭВМ имеет степень защиты IP30. Класс 3 – защита от случайного проникновения внутрь оболочки (корпуса) системного блока мелких деталей. Класс 0 – отсутствие защиты оболочки (корпуса) системного блока от воздействия капель воды.

Устройство электродуговой сварки степень защиты IP44. Класс 4 – защита от проникновения твердых тел внутрь оболочки. Класс 4 – защита от водяных брызг. В первом случае надо защитить трансформатор внутри устройства. Во втором случае работа устройства производится вне помещения.

12.5. Средства защиты от поражения электрическим током

Средства защиты от поражения электрическим током подразделяются на следующие группы: 1. общетехнические; 2. специальные; 3. средства индивидуальной защиты (СИЗ); 4. оказание первой помощи при поражении человека электрическим током.

К общетехническим средствам защиты относятся:

1. применение малых напряжений – не более 42 В (питание электроинструмента, переносных светильников; местного освещения на станках и т.д.);

2. изоляция токоведущих частей может быть: рабочей, дополнительной, усиленной. Согласно ПУЭ-99. Правила устройства электроустановок. минимально допустимое сопротивление изоляции составляет:

Типы электроустановок Минимально допустимое

сопротивление изоляции, Мом

Осветительные установки 0,5

Системы защиты 1

Шины щитов управления 10

1 кОм = 103 Ом; 1 Мом = 106 Ом

3. Электрическое разделение сетей на отдельные участки в линиях большой протяженности с целью снижения накопления электрических зарядов.

4. Оградительные устройства позволяют исключить соприкосновение человека с токоведущими частями.

5. Сигнализация предупреждает о наличии напряжения в электроустановках. Сигнализация может быть звуковой и световой.

К специальным техническим средствам защиты от поражения электрическим током относятся: защитное заземление, защитное зануление, защитное отключение.

Дадим определение специальным техническим средствам защиты от поражения электрическим током.

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом (фундамент здания, металлические конструкции и т.д.) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное отключение – это быстродействующее автоматическое отключение электроустановки, которая может оказаться под напряжением.

Защитное заземление и зануление электроустановок выполняется при следующих условиях:

1. на всех электроустановках с напряжением 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока;

2. на всех электроустановках в помещениях с повышенной опасностью, особоопасных помещениях и на наружных установках с напряжением 42 В и выше переменного тока и 110 В и выше постоянного тока.

Защитное заземление и зануление не требуется на электроустановках с напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока.

12.6. Виды и конструктивное исполнение защитных заземляющих устройств

Заземляющие устройства подразделяются на естественные и искусственные.

В качестве естественного заземляющего устройства используются: бетонные фундаменты и металлические конструкции зданий, имеющие соприкосновение с землей; кабели, проложенные в земле и предназначенные для других целей; трубопроводы, проложенные в земле и предназначенные для других целей.

Рассмотрим простейшую схему естественного заземляющего устройства (рисунок 12.8).

Рисунок 12.8 – Схема естественного защитного заземления

В качестве искусственного заземляющего устройства используются вертикально установленные трубы, прутки, уголки, соединенные полосой.

Искусственные заземляющие устройства подразделяются на контурное, выносное, одиночное.

Рассмотрим простейшие схемы искусственного заземляющего устройства (рисунок 12.9).

Контурное заземление применяется для производственных помещений больших габаритов. Выносное заземление применяется для производственных помещений небольших габаритов. Одиночных заземлитель применяется для отдельных электрических установок.

Согласно ПУЭ-99 допустимое сопротивление заземляющих устройств составляет: на электроустановках с напряжением до 1000 В – не более 4 ОМ; на электроустановках с напряжением свыше 1000 В – не более 0,5 Ом; при мощности электроустановок (генераторов, трансформаторов) до 100 кВА – не более 10 Ом; свыше 100 кВА – не более 4 Ом.

Контурная система заземления

Выносная система заземления

Одиночный заземлитель

1 – электрические установки; 2- стена производственного помещения; 3 – соединительная полоса; 4 – заземлитель; 5 – наружная соединительная полоса

Рисунок 12.9 – Схемы искусственного защитного заземления

К индивидуальным средствам защиты относятся:

- на электроустановках с напряжением до 1000 В: диэлектрические резиновые перчатки; инструмент с изолирующими рукоятками; указатели напряжения;

- на электроустановках с напряжением свыше 1000 В: изолирующие штанги; изолирующие клещи; указатели напряжения.

К оказанию первой помощи при поражении электрическим током относится искусственное дыхание. Искусственное дыхание должно быть начато немедленно после освобождения пострадавшего от действия электрического тока. Искусственное дыхание может быть осуществлено: изо рта в рот; изо рта в нос; наружный массаж сердца. О восстановлении деятельности сердца у пострадавшего судят по появлению пульса без массажа сердца.

13. Пожарная безопасность

13.1. Основные понятия

Во всех промышленно развитых странах растет количество пожаров, материальный ущерб и гибель людей.

На территории РФ ежегодно возникает до 100000 пожаров. Основными причинами пожаров и взрывов на территории РФ являются: технические, организационные.

Горение – это реакция окисления, которая сопровождается выделением большого количества тепла и света. По скорости протекания процесс грения подразделяется на нормальное горение со скоростью до 10 м/с; взрывное горение со скоростью до 1000 м/с; детонацию со скоростью свыше 1000 м/с.

Пожар – это неконтролируемый процесс горения, наносящий материальный ущерб. Пожары подразделяются на гомогенные (горение газовых смесей); гетерогенные (горение твердых и жидких веществ); эндогенные (горение твердых веществ за счет самовоспламенения).

Взрыв – скоротечный процесс горения, который сопровождается значительным увеличением давления за счет образования сжатых газов и выделения энергии.

Температура вспышки – наименьшая температура при которой над поверхностью горючих жидкостей образуется смесь паров с воздухом, способная воспламеняться от открытого источника огня.

Сгораемые жидкости подразделяются на легковоспламеняемые (ЛВЖ) – с температурой вспышки до 45 0С (бензин); горючие (ГЖ) – с температурой вспышки свыше 45 0С (мазут).

Избыточное давление взрыва – дополнительное давление воздуха, которое образуется при движении взрывной волны (Па).

Концентрационный предел взрыва – это количество твердых горючих частиц в воздухе, при котором может произойти взрыв (г/м3).

13.2. Нормирование пожарной безопасности

Основными нормативными документами, с которыми в обязательном порядке должны быть знакомы руководители предприятий, научных учреждений и офисов, являются:

1. СНиП 21-01-97. Классы функциональной пожарной опасности (раздел).

2. СНиП 21-01-97. Степень огнестойкости зданий и пожарных отсеков (раздел).

3. НПБ 105-03. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

4. СНиП 21-01-97. Классификация пожаров (раздел).

Рассмотрим вышеупомянутые документы.

Здания по функциональной пожарной опасности (СНиП 21-01-97) подразделяются на классы:

класс Ф1 – постоянное проживание и временное проживание людей;

класс Ф2 – зрелищные и культурно-просветительные учреждения;

класс Ф3 – предприятия по обслуживанию населения;

класс Ф4 – учебные заведения и проектные организации, учреждения управления;

класс Ф5 – производственные и складские здания.

По степени огнестойкости здания подразделяются на четыре группы (СНиП 21-01-97)

Таблица 13.1. Степень огнестойкости зданий

Степень огнестойкости

Предел огнестойкости здания, мин не менее

Несущие элементы здания

Наружные стены

Перекрытия между этажами

I

R 120

RE 30

REJ 60

II

R 45

RE 45

REJ 45

III

R 15

RE 15

REJ 15

IV

Не нормируется

Индексом R обозначается потеря несущей способности.

Индексом E обозначается потеря целостности, т.е. когда продукты горения проникают внутрь здания.

Индексом J обозначается потеря теплоизолирующей способности, т.е. когда температура поверхности достигает 180 0С.

Характеристики категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105-2003 приведены в таблице 13.2.

Таблица 13.2. Категория помещений по взрывоопасной и пожарной опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А

Взрывопожароопасная

Горючие газы, легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовы-вать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Б

Взрывопожароопасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздуш-ные или паровоздушные смеси, при воспламенение которых развивается расчетное избыточное давлении взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

В1 – В4

пожароопасные

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.

Г

Негорючие вещества или материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

К пожароопасным категориям В1 – В4 относят помещения дисплейных классов, лабораторные помещения, помещения бухгалтерии, нотариальные, помещения офисов и др., где имеются горючие материалы (мебель, бумага, покрытие пола, шторы и т.п.).

Категория пожароопасных помещений В1-В4 характеризуется удельной пожарной нагрузкой, которая определяется по формуле:

q = Q/S,  МДж/м2

где Q – пожарная нагрузка помещения, МДж;

      S – площадь помещения, м2.

Пожарная нагрузка помещения определяется по формуле:

Q =

где G – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

      Qн  - низшая теплота сгорания  i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Величины удельной пожарной нагрузки для различных категорий помещений представлены в таблице 13.3.

Таблица 13.3. Категория пожароопасных помещений

Категория помещений

Удельная пожарная нагрузка, МДж/м2

В1

Более 2200

В2

200-1401

В3

1400-181

В4

181-1

Классификация пожаров (СниП 21-01-97)

К классу А относятся пожары, источниками которых являются твердые сгораемые вещества и материалы (древесный уголь, бумага, текстиль, уголь, резина).

К классу В относятся пожары, источниками которых являются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и плавящиеся при нагревании твердые вещества и материалы (бензин, спирты, мазут, лаки, краски, каучук, синтетические материалы).

К классу С относятся пожары, источниками которых являются горючие газы (водород, ацетилен, углеводороды).

К классу D относятся пожары, источниками которых являются металлы и их сплавы (кальций, натрий, магний, титан, алюминий, цинк).

К классу Е относятся пожары, источниками которых являются электроустановки и оборудование, находящиеся под напряжением.

13.3. Мероприятия по пожарной безопасности

Каждая категория производств предусматривает набор мероприятий, которые позволяют уменьшить или полностью исключить потенциальную опасность возникновения пожаров. К таким мероприятиям относятся:

1. строительно-планировочные мероприятии;

2. технические мероприятия;

3. способы и средства тушения пожаров;

4. организационные мероприятия.

Строительно-планировочные мероприятия предусматривают:

1. нормативные требования к зданиям, расстояниям между зданиями, размещению подземных коммуникаций;

2. нормативные требования к планировке путей эвакуации персонала из помещений и противопожарному водоснабжению;

3. проектирование производственных зданий с обеспечением необходимой огнестойкости строительных конструкций.

Огнестойкость зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости материала и пределом огнестойкости.

Материалы по возгораемости подразделяются на три группы: 1 группа – несгораемые; 2 группа – трудносгораемые; 3 группа – сгораемые. К несгораемым материалам относятся такие материалы, которые под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (металлы). К трудносгораемым материалам относятся такие материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются (кирпич, бетон). К сгораемым материалам относятся такие материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и после удаления источника огня продолжают гореть (дерево).  

Предел огнестойкости – это период времени в часах, по истечении которого конструкция теряет несущую и ограждающую способность.

Технические мероприятия предусматривают:

1. соблюдение параметров технологических процессов пожароопасных и взрывоопасных производств согласно техническому паспорту;

2. соблюдение противопожарных норм и правил при эксплуатации пожароопасных систем (электрических, освещения, вентиляции, отопления и т.д.).

Способы и средства тушения пожаров

В практике тушения пожаров распространение получили три способа:

1 способ, когда осуществляется изоляция окислителя от горючего;

2 способ, когда осуществляется понижение температуры горючего вещества ниже температуры воспламенения;

3 способ, когда осуществляется уменьшение концентрации кислорода в воздухе.

Используя перечисленные способы тушения пожаров, разрабатываются технические и первичные средства пожаротушения.

К техническим средствам пожаротушения относятся: автоматические системы пожарной сигнализации и автоматические системы пожаротушения.

К автоматическим системам пожарной сигнализации относятся лучевая и шлейфная (рисунок 13.1). В зависимости от сигнала источника происходит срабатывание датчиков, которые реагируют на тепло, свет или дым (тепловые, световые, дымовые).

Лучевая

Шлейфная

1 – датчики-извещатели; 2 – приемная станция; 3 – блок питания от аккумулятора; 4 – блок питания от сети

Рисунок 13.1 – Лучевая и шлейфная схемы пожарной сигнализации

В помещениях управления, вспомогательных (планово-финансовый, бухгалтерия, нотариальные), офисах и помещениях, где установлена вычислительная техника, устанавливаются системы газового пожаротушения (рисунок 13.2).

Системы газового пожаротушения представляют собой набор баллонов с химически неактивными газами или инертными газами, которые поступают в помещение после открытия клапанов и срабатывания исполнительных механизмов. Поступление инертных газов снижает концентрацию кислорода воздуха.

На установках газового пожаротушения применяют следующие вещества для тушения пожара: двуокись углерода СО2; азот N2; аргон Ar; хладон тетрафтордибромэтан C2F4Br2.

1 – датчик оповещения пожара; 2 – линия сигнала от датчика; 3 – приемная станция; 4 – линия сигнала к баллонам с инертным газом; 5 – баллоны с инертным газом; 6 – устройство для открытия баллона; 7 – газопровод; 8 – выпускная насадка

Рисунок 13.2 – Принципиальная схема газового пожаротушения

К первичным средствам пожаротушения относятся: ОХП – огнетушители химические пенные; ОУ – огнетушители углекислотные; ОУБ – огнетушители углекислотно-бромэтиловые; ОПС – огнетушители порошковые самосрабатывающие.

14. Определение основных параметров рабочего места пользователя ПЭВМ

14.1. Общие сведения

Организация рабочего места предусматривает учет размеров характерных частей тела человека (антропометрия), соблюдение закономерностей трудовых движений и перемещений (биомеханика), учет параметров углов и зон обозрения (условия зрительной работы), соблюдение нормируемых параметров санитарно-гигиенической характеристики (охрана труда) (рисунок 14.1).

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88*, рабочее место – место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности. Постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть (более 50% или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона. В свою очередь, рабочая зона – пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Рисунок 14.1 – Схема организации рабочего места пользователя ПЭВМ

На постоянном рабочем месте (РМ) рекомендуется располагать монитор перед пользователем ПЭВМ, на непостоянном РМ – монитор должен находиться справа от него (рисунок 14.2).

Площадь на одно рабочее место с ПЭВМ должна составлять не менее 6м2, а объем – не менее 20м3 для ПЭВМ с монитором, выполненным на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ); для ПЭВМ с жидкокристаллическим монитором соответственно – 4,5 м2 и 15 м3 по СанПиН 2.2.2./2.4.1340-2003. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых рассчитываются конструктивные размеры, следует считать:     длину – 800, 1000, 1200, 1400 мм; ширину – 800 и 1000 мм; высота рабочей поверхности стола должна регулироваться в пределах 680…800мм; при отсутствии такой возможности она составляет 725мм.


1 – пользователь; 2 – клавиатура; 3 – подставка для исходной информации; 4 – системный блок; 5 – монитор: 6 – принтер; 7 – мышь

Рисунок 14.2 – Схема организации непостоянного (верхняя схема) и постоянного

(нижняя схема) рабочего места пользователя ПЭВМ

На рисунке 14.2 показаны зоны моторного поля (таблица 14.1).

Таблица 14.1. Рекомендации по расположению органов управления

Зона моторного поля

Органы управления, расположенные в зоне

Критерии частоты использования

1

Очень часто используемые и наиболее важные (клавиатура)

Два раза в 1 минуту и более

2

Часто используемые (текст, мышь)

Менее двух раз в 1 минуту

3

Редко используемые (системный блок, принтер, подставка для исходной информации)

Менее двух раз в минуту)

При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами: в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора должно быть не менее 2м; а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2м.

При расчетах площади на одно рабочее место используется формула:

                         Sрм = (a + b + 0,5c) (d + e),                                     

где a – длина рабочего места;

      b – расстояние от стены до рабочего места;

       c – расстояние между двумя рабочими местами по длине;

       d – ширина рабочего места;

       e – расстояние между двумя рабочими местами по ширине.

Для расчета общей площади помещения с рабочими местами, оборудованными ПЭВМ, используется следующая формула:

                                           S = Σ Si · η,                                         

где Si – площадь, занимаемая оборудованием i-го вида;

 I – число единиц оборудования;

 η – коэффициент, учитывающий увеличение расчетных площадей за счет дополнительных площадей, отводимых под проходы и т.д.

В расчетах принимается η = 1,2.

14.2. Санитарно-гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы

Помещения с ПЭВМ должны быть оборудованы системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляцией, а также устройствами нормализации аэроионного режима воздуха.

Нормы вредных веществ и аэроионного состава воздуха в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны и СанПиН 2.2.4.1294-03. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений. приведены в таблице 14.2 и таблице 14.3.

Нормы микроклимата на рабочих местах в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений приведены в таблице 14.4.

Таблица 14.2. Допустимая концентрация и класс опасности вредных веществ

в воздухе производственных помещений

Наименование вредного вещества

Концентрация

Класс опасности

Содержание кислорода, об.%

21-22

-

Диоксид углерода, об.%

Не более 0,1

IV

Озон, мг/м3

Не более 0,03

I

Аммиак, мг/м3

Не более 0,02

IV

Фенол, мг/м3

Не более 0,01

II

Хлористый винил, мг/м3

Не более 0,005

IV

Формальдегид, мг/м3

Не более 0,003

II

 

Таблица 14.3. Нормируемые показатели аэроионного состава воздуха

Наименование показателя

Концентрация аэроионов ρ, ион/см3

Коэффициент униполярности   У*

Положительной полярности

Отрицательной полярности

Минимально допустимые

ρ+ ≥ 400

ρ- > 600

0,4 ≤ У < 1,0

Максимально допустимые

ρ+ < 50000

ρ- ≤ 50000

Коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый) определяется как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.

  Таблица 14.4. Оптимальные нормы микроклимата на рабочем месте с ПЭВМ

Период года

Категория работы

Температура воздуха, °С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость дви-жения воздуха, м/c, не более

Холодный

Легкая-Iа

22-24

40-60

≤ 0,1

Легкая-Iб

21-23

40-60

≤ 0,1

Теплый

Легкая-Iа

23-25

40-60

≤ 0,1

Легкая-Iб

22-24

40-60

≤ 0,2

14.3. Требования электробезопасности и электромагнитной

безопасности на рабочем месте пользователя ПЭВМ

14.3.1. Разработка общих мероприятий

по обеспечению электробезопасности в помещении

Разработка общих мероприятий предусматривает следующие мероприятия:

1. По опасности поражения пользователя ПЭВМ электрическим током помещения, в которых они установлены, относятся к помещениям без повышенной опасности.

2. Обеспечить надежное заземление металлических частей ПЭВМ и периферийных устройств, для чего предусмотреть контурное защитное заземление металлических частей.

3. Обеспечить надежную защиту кабелей электрического питания и кабелей информационной сети. Прокладка кабелей электрического питания и кабелей информационной сети выполнена раздельно, заделкой в различные короба.

4. Использовать розетки питания с зануленным 3-им контактом.

5. Использовать источники бесперебойного питания (ИБП) с защитой от перегрузок в сети и защитным отключением в случае неисправности.

14.3.2. Выбор степени защиты ПЭВМ по системе International ProtectionIP

ПЭВМ эксплуатируется в сухом отапливаемом помещении при незначительном выделении пыли, исключено попадание влаги внутрь устройств (системный блок, монитор, клавиатура, принтер, сканер), выделении тепла при работе незначительно.

В этом случае для ПЭВМ рекомендуется степень защиты IP40.

Первая цифра характеризует степень защиты от проникновения внутрь оболочки (корпуса) ПЭВМ проволоки и твердых тел размером более 1 мм, позволяет защищать персонал от соприкосновения с токоведущими частями внутри оболочки (корпуса).

Вторая цифра характеризует степень защиты от прикосновения влаги, в данных условиях ПЭВМ эксплуатируется в сухом помещении и защита от влаги не требуется.

На основе проведенного анализа рекомендуется приобретать ПЭВМ со степенью электрозащиты по системе IP IP40.

14.3.3. Компоновка рабочего места пользователя ПЭВМ

для обеспечения электромагнитной безопасности

На рисунке 14.3 показаны рекомендуемые (с точки зрения электромагнитной безопасности) варианты компоновки рабочего места.

Наиболее предпочтительной следует признать планировку, когда полностью разделена зона местонахождения пользователя ПЭВМ и зона, где расположены кабели электропитания технических средств рабочего места, включая розетки сетевого электропитания (рисунок 14.3 (а и б)).

а) б)

Рекомендуемые компоновки рабочего места

1 – рабочее место оператора; 2 – клавиатура; 3 – дисплей; 4 – системный блок ПЭВМ; 5 – принтер; 6 – розетки питания; 7 – сетевые кабели питания блоков ПЭВМ;

8 – металлическая заземленная труба

Рисунок 14.3 – Компоновки рабочего места с ПЭВМ

15. Защита территорий и населения от чрезвычайных ситуаций

15.1. Общие сведения о ЧС и системе защиты от ЧС

Для успешного решения задач по предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) мирного времени и ослаблению их последствий заблаговременно проводят комплекс мероприятий еще на стадии проектирования или нормальной эксплуатации производственных и общественных зданий и сооружений. Важными задачами также являются: защита населения и скорейшее восстановление объектов в случае получения ими разрушений или повреждений в результате ЧС.

Чрезвычайная ситуация — это состояние, при котором в результате возникновения источника ЧС на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Авария — это опасное техногенное состояние, приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде. Крупная авария с человеческими жертвами является катастрофой. На практике аварии подразделяют на две категории: I категории – это аварии производственных зданий, сооружений, аппаратов, машин, оборудования, что отражается на работе предприятия в целом  или его отдельных производств; II категории – это аварии, отражающиеся на работе отдельного участка (цеха), объекта.

Защита населения в ЧС — это совокупность взаимосвязанных по времени ресурсов и месту проведения мероприятий, направленных на предотвращение или предельное снижение потерь населения и угрозы его жизни и здоровью от поражающих факторов и воздействий источников ЧС.

Риск ЧС — это вероятность или частота возникновения источника ЧС, определяемая соответствующими показателями риска.

Энергоинформационное воздействие на население — это направленное (часто - бесконтрольное) воздействие на человека и на объекты окружающей среды электромагнитных, акустических или других излучений, которые путем изменения собственных частот колебаний поля человека или объекта окружающей среды меняют биологические или физические процессы (в зависимости от мощности колебаний) на уровне клеток, группы клеток, отдельных органов или организма (объекта) в целом.

ЧС подразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные, трансграничные. Типы возможных ЧС группируются по происхождению и ведущим факторам их развития: техногенные ЧС,  ЧС природного и биолого-социального характера (космогенные,  геофизические, метеорологические и агрометеорологические ЧС; гидрологические ЧС и природные пожары; инфекционные заболевания людей и животных; болезни и вредители растений). На территории России доля техногенного риска в структуре общего риска для  населения в настоящее время составляет около 75 %. Среди техногенных ЧС чаще всего имеют место  — пожары и взрывы; аварии на трубопроводах; крупные автомобильные и авиационные катастрофы. Среди природных ЧС чаще всего вероятны и проявляются лесные пожары на площади более 100 га, бури, ураганы, шквалы, смерчи.

Безопасностьтакое состояние объекта или деятельности (труда), при  котором с некоторой вероятностью (риском) исключается реализация потенциальных опасностей.

Гражданская оборона (ГО) это система мероприятий по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий.

Основу нормативно-правовой базы мер по защите от ЧС составляют более 60 федеральных законов, свыше 20 указов Президента РФ, около 200 постановлений Правительства РФ или утвержденных им иных нормативных документов, и свыше 300 приказов, инструкций, положений и т.п. МЧС России и некоторых других министерств и ведомств, входящих в РСЧС, свыше 1000 положений, инструкций, правил и иных нормативно-правовых актов органов местного самоуправления и руководителей организаций в области ГО и ЧС, разработанных на основе Федерального закона «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера» от 21 декабря 1994 № 68-ФЗ.

Структура и функционирование Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных  ситуаций (РСЧС).

Основные задачи РСЧС: осуществление целевых и научно-технических программ, направленных на предупреждение ЧС и повышения устойчивости функционирования организаций в ЧС; осуществление государственной экспертизы, надзора и контроля в сфере защиты населения и территорий от ЧС,  обеспечение готовности к действиям и подготовка населения к действиям при ЧС; прогнозирование и оценка социально-экономических последствий ЧС; создание резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации ЧС.

Организационная структура РСЧС создана по производственному принципу и состоит из территориальных и функциональных подсистем, ранжированных на 5 уровней: федеральный, региональный, территориальный, местный и объектовый. Функция управления построена по территориально-производственному принципу. Общее руководство функционированием РСЧС осуществляется Правительством РФ, а непосредственное – МЧС России. Для координации деятельности органов управления, сил и средств на всех уровнях управления РСЧС созданы координирующие органы – комиссии по ЧС. Созданы и функционируют: на федеральном уровне – Межведомственная комиссия по предупреждению и ликвидации ЧС; на территориальном уровне – комиссии по ЧС органов исполнительной власти субъектов РФ; на местном уровне – комиссии по ЧС органов местного самоуправления; на объектовом уровне (организациях) – объектовые комиссии по ЧС.

Силы и средства РСЧС включают силы и средства наблюдения и контроля и  силы и средства ликвидации последствий ЧС. К силам и средствам наблюдения и контроля относятся: учреждения МЧС России; службы, учреждения и организации федеральных органов исполнительной власти; службы и формирования министерств и ведомств. К силам и средствам ликвидации последствий ЧС относятся: войска ГО, Государственной противопожарной службы и подразделения поисково-спасательной службы МЧС России; военизированные и невоенизированные противопожарные, аварийно-спасательные, аварийно-восстановительные, и другие формирования федеральных органов исполнительной власти. Среди этих сил имеются аварийно-спасательные формирования, укомплектованные с учетом обеспечения работы в автономном режиме в течение не менее трех суток и находящиеся в состоянии постоянной готовности – силы постоянной готовности.

Функция обучения включает в себя подготовку и повышение квалификации специалистов РСЧС, а также обучение населения действиям в ЧС.

Ликвидация ЧС осуществляется силами и средствами того объекта, на территории которого они возникли; если масштабы ЧС таковы, что соответствующая комиссия по ЧС, ее силы и средства не могут самостоятельно справиться с локализацией ЧС, то они обращаются за помощью к вышестоящей комиссии по ЧС.

Международное сотрудничество проводится в области мониторинга и прогнозирования ЧС, проведения поисково-спасательных работ, разработки технических средств и совершенствование технологий ликвидаций последствий ЧС природного и техногенного характера.

Основные задачи  гражданской обороны (ГО) включают: разработку и осуществление мер, направленных на сохранение объектов, существенно необходимых для устойчивого функционирования экономики и выживание населения в военное время; обучение населения способам защиты от опасностей; обнаружение и обозначение районов, подвергшихся радиоактивному загрязнению, химическому, биологическому и иному заражению; проведение аварийно-спасательных работ и ряд других мер.

Руководство ГО осуществляет Правительство РФ; в федеральных органах исполнительной власти и организациях осуществляют их руководители, являющиеся по должности начальниками ГО указанных органов и организаций; на территориях субъектов Российской Федерации и муниципальных образований осуществляют соответственно главы органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и руководители органов местного самоуправления, являющиеся по должности начальниками ГО.

Управление ГО осуществляют: федеральный орган исполнительной власти, специально уполномоченный на решение задач в области гражданской обороны, и его территориальные органы, созданные в установленном порядке; структурные подразделения федеральных органов исполнительной власти; структурные подразделения (работники) организаций. Структура сил ГО включает поисково-спасательные формирования,  спасательные центры, отдельные спасательные бригады ГО, Центры по проведению специальных операций особого риска, центральный аэромобильный спасотряд, авиационное предприятие.

Для планирования мероприятий ГО на объектах производства составляется "План гражданской обороны объекта" (предприятия, учреждения, организации), в котором определяется организация и порядок перевода объекта с мирного на военное время, порядок работы объекта в военное время, обеспечение защиты и жизнедеятельности персонала и членов семей.

15.2. Чрезвычайные ситуации мирного времени

Наиболее разрушительными ЧС природного характера на территории России являются: наводнения, подтопления, эрозия, землетрясения, оползни, сели, карст, суффозия, снежные лавины, ураганы, штормовые ветры, смерчи, сильные заморозки, различные мерзлотные явления. По разным причинам на территории России возникает от 10 до 30 тыс. лесных пожаров. К наиболее пожароопасным лесным насаждениям относятся: сосновые, лиственные и кедровые леса, лишайники, брусничники, можжевельники, багульники.

Источники ЧС техногенного характера обусловлены следующими причинами: износом оборудования, транспортных средств и основных производственных фондов, достигающим в некоторых отраслях промышленности более 90%; снижением техники безопасности промышленного производства, низкой технологической надежностью систем обеспечения безопасности и систем управления; низким темпами внедрения новых безопасных ресурсо- и энергосберегающих технологий; недостаточным контролем и надзором за состоянием потенциально опасных производств и объектов; некомпетентностью персонала или волевыми авантюрными действиями руководителей; падением технологической и производственной дисциплины персонала и т.п.  

1. ЧС, сопровождающие выбросом (сбросом) химически опасных веществ, как правило, происходят при пожарах и взрывах на химически опасных объектах (ХОО). Наибольшие материальные потери приходятся на взрывы, вызываемые поломкой оборудования, ошибками операторов, нарушениями технологического режима, ошибками в проектировании и на ущерб от  утечки газов в атмосферу.

2. ЧС, сопровождающие выбросом (сбросом) веществ на радиационно опасных объектах (РОО), на которых перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества.

3. Гидродинамические аварии на гидротехнических сооружениях связаны с большой скоростью воды; наиболее опасны аварии, связанные с разрушением плотин и шлюзов.

4. ЧС, вызванные внезапным обрушением зданий и сооружений в большей мере обусловлены природно-антропогенными причинами: антропогенное вмешательство в земную кору приводит к перераспределению имеющихся и образованию дополнительных напряжений в коре. К мощным факторам наведенной сейсмичности относятся мегаполисы, крупные водохранилища, шахты и карьеры, закачка жидкости в глубокие горизонты земной коры, подземные атомные взрывы. Вибрационные поля от движения транспорта и оборудования,  электрические поля блуждающих токов, тепловые поля  ускоряют аварии, повышают коррозионную активность грунтов по отношению к  находящимся в них подземным коммуникациям и др.

5. ЧС в электроэнергетических системах в основном связаны с долговременным перерывом электроснабжения  потребителей всех уровней. Опасно и внезапное повышение или понижение напряжения в сети;  в первую очередь это влияет на компьютерную и электронную технику, на системы автоматики.  

6. ЧС на сетях и объектах теплоснабжения, на сетях водоснабжения и канализации. При отключении очистных сооружений предприятия нарушается работа механической и биологической очистки воздуха и стоков.

7. Аварии, вызванные отказами отдельных исполнительных узлов и  приборов автоматического контроля и управления. Наименьшую надежность имеют: газоанализаторы на СО2 и Н2О, газожидкостные хроматографы, магнитный расходомер, пирометры оптические, электропроводящие зонды для измерения уровня жидкости, приборы для измерения уровня сыпучих материалов.

8. ЧС, вызванные пожарами и взрывами. Основными причинами пожаров в радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) являются: перегрузка проводов, короткое замыкание, большие переходные сопротивления в электрических сетях, нагрев токоведущих проводов, повышенные токи утечки, большие переходные сопротивления, электрическая дуга и др.

9. ЧС, вызванные ошибками персонала. Анализ показывает, что человеческими ошибками обусловлено от 30 до 80% ЧС различного масштаба. К основным организационно-психологическим причинам относятся: низкий уровень знаний вопросов безопасности,  плохая дисциплина труда и контроля; слабая установка специалиста на соблюдение безопасных приемов в труде;  допуск к опасным работам лиц с повышенным риском к травматизму; часто — отсутствие тестирования по ряду признаков людей при их найме на работу; некачественная техническая и схемная документация, в том числе и самовольное внесение изменений и дополнений в инструкции.

10. Негативные факторы на рабочем месте. Многочисленные исследования показывают, что наиболее заметные функциональные нарушения в организме наблюдаются у наиболее грамотных, ответственных и квалифицированных работников, прежде всего, у персонала, занятого обслуживанием систем управления атомных и тепловых станций. Поэтому создание условий труда, соответствующих требованиям норм, является важным этапом повышения устойчивости функционирования технических систем и снижения вероятности возникновения ЧС.

11. Космические факторы наиболее неблагоприятно сказываются на работе навигационных систем, прежде всего, работающих на коротких волнах и на работе энергетических систем из-за наводки сильных токов. Установлено, что при отборе на ответственные работы необходимо тестировать людей и по показателям чувствительности к различным природным факторам, включая и атмосферные условия.

12. Источники ЧС биолого-социального характераэто болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, грибы) и вырабатываемые некоторыми бактериями токсины (яды), которые в количестве, превышающем норму, появляются в воздухе, воде, продуктах и др.

15.3. Обеспечение устойчивости функционирования

 производств в условиях ЧС

Повышение устойчивости функционирования объекта (ПУФ) в ЧС — это комплекс организационных, инженерно-технических, технологических и специальных мероприятий, осуществляемых на объекте, начиная еще на стадии проектирования объекта. Эти меры включаются в состав проектно-сметной документации.

Мероприятия по ПУФ объектов включают: прогноз риска возникновения ЧС и размеров возможных зон поражения; повышение физической устойчивости инженерно-технического комплекса, обеспечение защиты и обучения персонала и т.п. Чем выше окажется расчетное значение риска возможных ЧС на объекте (т.е. вероятности и тяжести наступления события), тем более трудоемкие и дорогостоящие предстоят мероприятия по снижению этого риска. Обязательной процедурой в России стала оценка природных рисков при инженерных изысканиях для всех видов строительства и хозяйственной деятельности. Для объектов промышленности введены процедуры лицензирования и декларирования безопасности.

Ответственность за выполнение мероприятий по ПУФ несут соответствующие руководители подразделений в рамках специально создаваемой на объекте комиссии по ПУФ, в которую входят: председатель — главный инженер, заместитель председателя — заместитель руководителя объекта по производству и 9-10 членов. По результатам оценки устойчивости разрабатывается "План-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости функционирования объекта", планы действий в условиях ЧС и обучение персонала.

Определение параметров опасных зон для объекта позволяет оценить масштабы опасности при возможных ЧС и грамотно разработать меры по повышению защиты объекта. Оценивают возможную зону химического заражения, т.е. размер территории, в пределах которой распространены или куда привнесены химические вещества (ОХВ) в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени. Оценивают возможную зону повышенной радиации, которая  характеризуется повышенными радиационными дозовыми нагрузками и высокой степенью радиоактивного загрязнения местности, акватории, воздушной среды и поверхности объектов.

При воздействии ударной волны взрыва здание или технологическое оборудование может быть не разрушенным (не поврежденным) или получить различную степень разрушения повреждения (слабую, среднюю, сильную, полную). Опасность разрушений при взрыве определяют путем сравнения величины расчетного избыточного давления во фронте воздействующей ударной волны и справочных данных величин давления ударной волны, вызывающих различную степень разрушения (повреждения) рассматриваемого здания или оборудования. После этого оценивают объем завала, количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций; количество возможных аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС); протяженность заваленных проездов.

Надежность управления производством обеспечивается: взаимозаменяемостью ведущих специалистов, оборудованием специального пункта управления в одном из убежищ, обеспечением надежной связи с важнейшими производственными участками, резервированием и дополнительной защитой важных объектов и узлов, изготовление дубликатов технической документации и т.п.

Резервирование источников питания. Для объектов особой группы и 1 категории надежности предусматривают не только второй, но и третий независимый источник электроснабжения (например, генераторы с ДВС, паровые турбины, аккумуляторные батареи, передвижные электростанции и т.п.). При выборе конкретной категории надежности энергоснабжения производств и оборудования используют таблицу 15.1.

Таблица 15.1. Категории надежности электроснабжения

Особая группа

Если необходимо обеспечить бесперебойную (постоянную) работу для безаварийных остановок производства в целях предотвращения угрозы жизни, взрывов, пожаров, повреждения основного дорогостоящего оборудования

Продолжение таблицы 15.1

1

категория

Резервное энергоснабжение необходимо, если кратковременный перерыв электроснабжения электроприемников может повлечь за собой опасность для жизни, значительный ущерб н/х, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса

2

категория

Если перерыв в электроснабжении приведет в основном к массовому недостатку продукции, массовым простоям рабочих, механизмов, транспорта.

3

категория

Если все основные электроприемники на предприятии не подходят под определение особой, 1 и 2 категорий, т.е. допустим длительный перерыв в работе

Молниезащита  объектов. Возможные взрывы, загорания и разрушения, возникающие при воздействии молнии, наиболее опасны  для сложных систем контроля и управления, особенно оснащенных ЭВМ и ПЭВМ. Защита от прямых ударов молнии осуществляется молниеотводами, а защита от индукции осуществляется путём присоединения металлических корпусов оборудования к заземлителю (выполняется специально) или к  защитному заземлению. Наиболее важные объекты, оснащенные системами ЧПУ и ПЭВМ, имеют степень защиты не ниже 99,5 %.

Пожарная безопасность объекта достигается выбором размеров безопасных зон между зданиями; выбором строительных материалов основных несущих конструкций здания  с необходимыми пределом и степенью огнестойкости; устройством противопожарных преград и систем оповещения; выбором ширины путей эвакуации персонала и  др. Систему пожаротушения и сигнализации, систему вентиляции, типы пылеуловителей и фильтров выбирают в зависимости от категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. В соответствии с Федеральным Законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» определены предельные нормы опасных веществ, наличие которых на взрывопожароопасном объекте является основанием для обязательной разработки декларации промышленной безопасности.

Кабельные тоннели по НПБ 105-03 относятся к категории помещений В, поэтому в них применяются материалы и конструкции не ниже второй степени огнестойкости с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Все отсеки оснащают автоматическими установками водо-воздушного или  пенного тушения.  

Для повышения надежности и безопасности работы оборудования, приборов автоматики и контроля обеспечивают надежную защиту элементов систем управления, приводов оборудования и т.п. от электромагнитных импульсов, от сетевых  и электромагнитных помех, от перегрева, от грибков, от колебаний влажности и температуры выше допустимых пределов; устанавливают системы сбора и обработки информации о состоянии оборудования и т.п.

Повышение надежности работы персонала включает: проведение профотбора и оценку функционального состояния персонала; оценку групповой совместимости и сплоченности, обеспечение нормальных условий труда; повышение защитных функций организма работающих и повышение психофизиологической устойчивости.

Мониторинг является важной составляющей всех мер повышения устойчивости объектов. Это совокупность способов и методов, моделей и методик сбора, анализа и обработки данных об опасных явлениях и их источниках.


Список использованных источников

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В.Белов, А.В.Ильницкая, А.Ф.Козьяков и др.; Под ред. С.В.Белова, 7-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2007. – 616 с.

2. Шумилин В.К., Елин А.М., Литвак И.И. Безопасная работа на компьютере. – М.: Изд-во «Безопасность руда и жизни», 2005. – 270 с.: ил.

3. Шумилин В.К., Гетия И.Г. Выбор необходимой степени электробезопасности, пыле- и влагозащиты электротехнических изделий. Методические рекомендации для студентов-дипломников, выполняющих раздел «Безопасность жизнедеятельности» в дипломных проектах. – М.: МГУПИ, 2007. – 46 с.: ил.

4. Гринин А.С., Новиков В.Н. Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000 г. – 336 с.: ил.

5. Истомин А.Н., Головченко Ф.Ф. Устойчивость функционирования объекта в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени. — М.: ООО «ИЦ - Редакция «Военные знания», 2005 г. – 63 с.: ил.

6. Охрана труда: Учебное пособие для руководителей бюджетных учреждений. В 4-х частях. Часть 3: Специальные вопросы обеспечения требований охраны труда и безопасности производственной деятельности. /Коллектив авторов. Серия: Охрана труда. — М.: Минздравсоцразвития России, 2005. – 256 с.

7. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

8. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

9. ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. Опасные и вредные факторы. Классификация.

10. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.

11. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.

12. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Нормы шума в производственной и непроизводственной сфере.

13. СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях.

14. СН 4557-88. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях.

15. СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях.

16. ПУЭ-99. Правила устройства электроустановок.

17. ГОСТ 12.2.007-75*. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования.

18. СНиП 21-01-97. Классы функциональной пожарной опасности.

19. СНиП 21-01-97. Степень огнестойкости зданий и пожарных отсеков.

20. НПБ 105-03. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

21. СНиП 21-01-97. Классификация пожаров.

22. СанПиН 2.2.2./2.4.1340-2003. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

23. СанПиН 2.2.4.1294-03. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений.

1 Примечание. Особенности и детализация степени защиты ЭТИ маркируются дополнительно буквами.


Технический риск
Rт

Приемлемый технический риск

Приемлемый риск

Суммарный риск Rc

Затраты на безопасность

10-7

10-6

Показатель иска

Социально-экономичес-кий риск

R = 1 м

Телесный угол

ω = 1 стерадиан

ω = S/R2

Площадь

S =1 м2

Освещенность

Е = 1 лк

Сила света

I = 1 кд

Световой поток

F = 1 лм

рабочая поверхность

1 м

е

емин

е

рабочая поверхность

0,8 м

е

еср

е

Интен-сивность звука, Вт/м2

102

10-4

10-12

20                                      1000                          20000

Частота, Гц

Амплитуда

А

Отклонение, м

t

Период Т

Время t, сек

Частота, Гц

Lр, дБ

Частота, Гц

Lр, дБ

Частота, Гц

Lр, дБ

Rн

Rн

Rв

сн

сн

активное сопротивление

емкостное сопротивление

zн, эпидермис (наружный слой)

Rн

Rн

Rв

сн

сн

активное сопротивление

емкостное сопротивление

zн, эпидермис (наружный слой)

Rиз

сиз

активное сопротивление изоляции

емкостное сопротивление изоляции

Uф

Uл

A

B

C

N

Iч

Rч

Rн

Uф

Uл

A

B

C

Iч

Rч

Rиз

Rз

Rч

Iч

1

2

Uф

Uф

1

2

Iч

Rч

Rиз

трубо-провод

электрическая установка

h

1

2

4

5

1

2

3

4

1

4

3

2

4

1

2

4

1

1

2

3

4

5

6

7

8

Помещение:

ПЭВМ, оргтехника

6

7

5

1

4

3

2

7

6

5

4

3

1

2

2

5

4

1

3

7

6

2

5

4

1

3

7

6

порог слышимости

болевой порог

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

569. Построение приложений локальных баз данных средствами СУБД Microsoft Access 74.5 KB
  Формирование письма исполнителю (указание выполнить дело, запрос о причинах задержки сроков исполнения). Разработка телефонного справочника. Автоматизация составления расписания. Вывод списка продуктов и сметы для данного блюда на N персон.
570. Исследование и настройка узлов магнитофона 75 KB
  Изучить строение магнитофона и дать оценку его функционированию. Проверка магнитофона произошла успешно, были выявлены неточности и недостатки в работе, но в общем можно сказать, что данный магнитофон пригоден для работы, и может использоваться в домашних условиях.
571. Расчет однопредметной прерывно – поточной производственной линии по обработке детали 866 KB
  Принципы организации производственного процесса. Характеристика прямоточных однопредметных линий с точки зрения основных принципов организации производства. Выбор и обоснование типов производства и вида поточной линии (участка)
572. Особенности демографической ситуации в России 515.5 KB
  Структуры населения: Трудовая, этническая, семейная. Статистика уровня жизни населения и демографическая ситуация в стране. Обобщающие показатели уровня жизни населения. Основные показатели естественного движения населения.
573. Робоче місце оператора комп’ютерного набору. Ергономіка і організація праці 81.5 KB
  Робоче місце – це зона трудової діяльності співробітника, яке оснащене необхідними засобами для виконання посадових обов’язків. Серед канцелярських приладів і спеціального обладнання можна виділити предмети, які найбільш часто використовуються при роботі з документами.
574. Процедура проведення фокус-групи 79 KB
  Метод фокус-груп, або сфокусоване інтерв'ю вперше був використаний соціологами Р.Мертоном і Р. Кендаллом (США) в 1944 г, що випустили підручник Фокусированное інтерв'ю (який і до цього дня залишається основним навчальним посібником).
575. Программирование интерактивной графики на Action Script 2.0 Adobe Flash 63 KB
  Среда Adobe Flash позволяет создавать графику, анимации и интерактивные проекты. Для того чтобы вызвать все функции одновременно можно использовать супер функцию. Создание интерактивности. Увеличение и уменьшение объекта по движении мыши.
576. Проектирование кулачковых механизмов 73 KB
  Построение графиков перемещения, аналога скорости и аналога ускорения. Определение минимального радиуса кулачка. Построение практического профиля кулачка. Построение графика углов передачи.
577. Разработка товарной политики предприятия 5.23 MB
  Комплексный анализ выпускаемой продукции. Расчет и анализ основных результатов хозяйственной деятельности предприятия. Выработка общей концепции стратегического развития предприятия. Рассчёт и анализ результатов хозяйственной деятельности предприятия.