71097

Обеспечение качества воздушной среды

Лекция

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

В самой постановке вопроса здесь отчетливо видны две задачи а именно: 1 обеспечение достаточной чистоты воздуха. Обеспечение чистоты воздуха Известно что атмосферный воздух по объемному составу содержит 78 азота 21 кислорода 003 углекислого газа остальное приходится на инертные и прочие газы.

Русский

2014-11-01

95.5 KB

5 чел.

Лекция 4

Обеспечение качества воздушной среды

Обеспечение качества воздушной среды, необходимого для нормальной жизнедеятельности человека подразумевает защиту от вредных веществ и неблагоприятных метеорологических условий. В самой постановке вопроса здесь отчетливо видны две задачи, а именно:

1) обеспечение достаточной чистоты воздуха.

- вне производственных территорий, в населенных пунктах.

- в рабочей зоне помещений, т.е. пространстве высотой до 2м. над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

2) обеспечение метеорологических условий в производственных помещениях, т.е. микроклимата.

1. Обеспечение чистоты воздуха

Известно, что атмосферный воздух по объемному составу содержит 78% азота, 21% кислорода, 0,03% углекислого газа, остальное приходится на инертные и прочие газы. Кроме того, в воздухе содержатся отрицательные и положительные ионы. Их наличие так же необходимо для нормальной жизнедеятельности организма. Благотворное влияние на человеческий организм оказывают отрицательные ионы кислорода.

Однако многие современные технологические процессы сопровождаются выделением вредных веществ – паров, газов, твердых и жидких частиц как в воздух рабочей зоны, так и в окружающую среду.

Вредными, являются вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работе, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. 

1.1  Причины и характер загрязнения воздушной среды

В санитарно-гигиенической практике принято разделять вредные вещества на химические вещества (химические вещества условно подразделяют на: промышленные яды; ядохимикаты; бытовые; биологические, растительные  и животные; БОВ-боевые отравляющие вещества) и производственную пыль.

Точнее, однако, следует говорить о:

  1.  смесях, которые образуют с воздухом пары и газы.
  2.  дисперсных системах (аэрозолях), которые в свою очередь подразделяются на:

- пыль (или «аэрозоль дезинтеграции») с размером твердых частиц более 1 мкм;

- дым с размером твердых частиц менее 1 мкм;

- туман (или «аэрозоль конденсации») с размером жидких частиц менее 10 мкм.

Пыль бывает крупно дисперсной (размер частиц более 50 мкм), среднедисперсной (50-100мкм) и мелкодисперсной (менее 10мкм).

Выделение того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а так же от промежуточных и конечных продуктов. Например, пары образуются в результате применения различных жидких веществ (растворителей, кислот, бензина, ртути и т.д.), а газы – чаще всего при проведении технологического процесса (сварка, литье, термическая обработка металлов, электролиз и т.д.)

Пыль образуется при дроблении и размоле, транспортировке различного материала, механической обработке хрупких материалов, отделке поверхностей (шлифование, глянцевание) и т.д. Это основные, или первичные причины пылеобразования. При уборке помещений, движении людей, механизмов может происходить вторичное пылеобразование.

Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, а туман – при использовании СОЖ, в гальванических и травильных цехах при обработке металлов.

1.2 Действие вредных веществ на организм человека.

В организм человека вредные вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Отравления вредными веществами могут быть острыми и хроническими.

Острые отравления развиваются быстро, и обусловленны высокими концентрациями вредных паров и газов. Встречаются острые отравления в основном в аварийных ситуациях.

Хронические отравления развиваются медленно в результате накопления в организме вредных веществ (т.н. «материальная кумуляция») или суммирования функциональных изменений, вызванных действием таких веществ («функциональная кумуляция»).

Действие вредных химических веществ на человека зависит от их физико-химических свойств.

А.  По характеру их воздействия на человека вредные вещества, согласно ГОСТ 12.0.003, подразделяются на следующие подгруппы:

  1.  Общетоксические, т.е. вызывающие отравление всего организма (СО, цианистые соединения, Pb, Hg, бензол, As и его соединения, ароматические углеводороды и их производные и т.д.)
    1.  Раздражающие, т.е. вызывающие раздражение органов дыхания, слизистых оболочек (Cl2, NH3, HF, SO2, NOx, O3, ацетон и т.д.)
    2.  Сенсибилзирующие, т.е. действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитросоединений и др.)
    3.  Канцерогенные, т.е. вызывающие образование злокачественных опухолей (никель и его соединения, окись хрома, асбест, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), образующиеся при термической (выше 350оС) переработке горючих ископаемых (нефти, каменного угля, сланцев, древесины) или неполном их сгорании, продукты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазуты, гудрон, битулин, масла, сажа и др.), ароматические амины и др.)
    4.  Мутагенные, т.е. влияющие на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток и приводящие к изменениям (мутациям) наследственной информации (Pb, Mn, радиоактивные элементы, формальдегид и др.)
    5.  Влияющие на репродуктивную функцию (Hg, Pb, Mn, никотин, стирол, радиоактивные вещества и др.)

В.  По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 класса:

  •  Чрезвычайно опасные.
  •  Высоко опасные.
  •  Умеренно опасные.
  •  Мало опасные.

Весьма распространенным опасным и вредным производственным фактором является производственная пыль. Она может оказывать на человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие.

Раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистую глаз, кожу оказывает пыль стекловолокна, слюды и др.

Токсическое действие оказывают пыли токсичных веществ (свинца, хрома, бериллия и др.)

Фиброгенное действие пыли проявляется в разрастании соединительной ткани в легких.

Поражающее действие пыли во многом определяется ее дисперсностью, т.е. размером частиц пыли. Наибольшей фиброгенной активностью обладают аэрозоли дезинтеграции с размером частиц до 5мкм (особенно 1…2мкм), осаждающиеся в легких, а также аэрозоли конденсации с частицами менее 0,3…0,4мкм, не задерживающимися в верхних дыхательных путях, и проникающими в легкие.

Вредность производственной пыли обусловлена ее способностью вызывать профессиональные заболевания легких – пневмокониозы. Наиболее распространенной и тяжелой формой пневмокониоза является силикоз – пылевой фиброз легких, развивающийся при вдыхании пыли. Содержащей SiO2. К профессиональным заболеваниям относятся так же пылевые бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма и т.п.

Решающее влияние на степень поражения организма человека вредными химическими веществами и пылью имеет:

  •  концентрация их в воздухе рабочей зоны.
  •  продолжительность воздействия.

Комбинированное действие промышленных ядов. В производственных условиях работающие обычно подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ. При этом возможно четыре варианта проявления их действия:

  1.  потенцирование, или синергизм (непропорциональное усиление вредного действия).
  2.  Суммирование вредного действия.
  3.  «антагонизм» (уменьшение вредного воздействия)
  4.  «независимое»

на токсическое воздействие вредных веществ оказывают влияние и другие вредные факторы (повышенная температура и влажность воздуха, шум, сильное мышечное напряжение и т.п.), а также индивидуальные особенности человека.

3. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и населенных мест.

Основные показатели, используемые для контроля качества воздуха в нашей стране, являются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ.  С позиции экологии ПДК вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды, при которых их содержание не выходит за пределы экологической ниши человека.

Поскольку на нынешнем этапе развития технологий не представляется возможным полностью прекратить выброс вредных веществ в окружающую среду, в настоящее время существует раздельное нормирование содержания примесей в воздухе, т.е. используются два типа ПДК:

  1. В воздухе рабочей зоны (ПДК р.з.) концентрация, которая при еженедельной (кроме выходных дней) работе в течении 8 ч. (или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю) в течении всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и следующего поколений.

2. В атмосферном воздухе селитебной зоны (ПДК а.в.) – максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к среднему времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

ПДК подразделяются также на:

- максимальные разовые ПДК м.р. (определяются в течении 30 мин. и усредняются).

- среднесуточные ПДК с.с. (определяются и усредняются в течении 24 ч.)

ПДК р.з.>ПДК м.р. и ПДК р.з.>ПДК с.с. (иногда в десятки раз).

Содержание примесей в воздухе и ПДК измеряются в .

Значения ПДК установленны органами Минздрава и являются законом. Работники санитарных служб контролируют фактическое содержание примесей в воздухе и его отклонение от значения ПДК.

Эффект суммации. Некоторые вещества способны оказывать сходное неблагоприятное воздействие на организм. В этом случае говорят об эффекте суммации вредного действия. Необходим, например, учет эффекта суммации для фенола и ацетона, озона, диоксида азота, формальдегида и др.

Согласно общему правилу, если  – фактическая концентрация, то должно выполняться правило:

Если в воздухе присутствует несколько веществ, обладающих эффектом суммации, то качество воздуха будет соответствовать нормативам при условии, что:

где  - количество веществ, обладающих эффектом суммации.

4. Микроклимат производственных помещений

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

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

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

  •  температура воздуха, 0C,
  •  температура поверхностей (стен, пола, потолка, различных устройств, технологического оборудования и т.п.), 0C,
  •  относительная влажность воздуха, %,
  •  скорость движения воздуха, м/с,
  •  интенсивность теплового облучения, Вт/м2,
  •  давление.

Однако к числу нормируемых параметров относятся только  первые пять показателей. Давление не относится к числу нормируемых параметров микроклимата.  

Роль микроклимата в жизнедеятельности человека предопределяется тем, что последняя может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, который достигается за счет системы терморегуляции и усиления деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной, а также систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмены. Напряжение в функционировании перечисленных систем, обусловленное воздействием неблагоприятного микроклимата, может сопровождаться ухудшением здоровья, которое усугубляется воздействием на организм других вредных производственных факторов (вибрация, шум, химические вещества и др.).

В ГОСТ 12.1.005-88 указаны оптимальные и допустимые показатели микроклимата в производственных помещениях. Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, а допустимые устанавливают раздельно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по техническим, технологическим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные условия.

Оптимальные микроклиматические условия - это такие условия, которые обеспечивают общее и  локальное  ощущение  теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены без напряжения механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья,  создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Допустимые  микроклиматические  условия – это сочетания параметров микроклимата, которые не вызывают повреждений  или нарушений состояния здоровья,  но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

При нормировании параметров микроклимата учитываются физическая тяжесть выполняемых работ и время года.

Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 1 октября 1996 г. N 21)

5. Защита от избыточного тепла и теплового (инфракрасного) излучения.

В производственной обстановке рабочие, находясь вблизи расплавленного или нагретого металла, пламени, горячих поверхностей и т.п. подвергаются действию теплового, или инфракрасного излучения. При этом повышается температура кожи и лежащих глубже тканей. Инфракрасное излучение характеризуется своей интенсивностью, которая в производственных условиях может достигать 3000-6000 Вт/м2.

На инфракрасное облучение реагирует весь организм, что приводит к

  •  биохимическим сдвигам (гормональные разрушения)
  •  нарушениям деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем
  •  катаракте глаз (при длительном воздействии инфракрасных лучей с = 0,721,5 мкм).

Кроме того, лучистый поток энергии нагревает пол, стены, перекрытия, оборудование, следовательно повышается температура воздуха в помещении.

У большинства производственных источников максимум излучаемой энергии приходится на длинноволновую часть спектра.

Защита от избыточного тепла, создаваемого в помещении оборудованием, отопительными приборами, нагретыми материалами, теплоотдачей находящихся в нем людей осуществляется путем удаления нагретого воздуха из помещения с помощью вентиляции.

Для защиты от лучистого потока теплоты используют следующие способы:

  1.  Теплоизоляция нагретых поверхностей
  2.  Воздушное душирование.
  3.  Экранирование рабочих мест и источников излучения
  4.  Защитная одежда
  5.  Организация рационального отдыха.

По принципу действия различают следующие типы экранов:

  •  Теплоотражающие (листовой алюминий, белая жесть, алюминиевая техническая фольга, укрепляемая на несущем материале).
  •  Теплопоглощающие (материалы с большим сопротивлением теплопередачи: асбестовые щиты на металлической сетке ли листе, огнеупорный кирпич).
  •  Теплоотводящие (сварные или литые конструкции, охлаждаемые водой).

Это деление в известной степени условно, т.к. любой экран обладает всеми тремя способностями в разной степени.

6. Вентиляция производственных помещений.

Задача вентиляции – обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях.

Вентиляция достигается удалением нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

 6.1. Системы вентиляции

Принято классифицировать вентиляцию по способу перемещения воздуха, по цели и по месту действия.

По способу перемещения воздуха:

А) Естественная.

Б) Механическая (принудительная).

Естественной вентиляцией называется система вентиляции, в которой перемещение воздушных масс происходит благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания. Это может быть неорганизованная естественная вентиляция, или естественное проветривание – движение воздуха через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций, и организованная, например, канальная естественная вытяжная аэрация, которая широко применяется в жилых и административных зданиях. Повсеместно распространена аэрация – организованная естественная общеобменная вентиляция в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей.

По цели:

А) Приточная (для подачи).

Б) Вытяжная (для удаления)

В) Приточно-вытяжная.

По месту:

А) Общеобменная, предназначенная для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений.

Б) Местная (применяется, когда помещение велико, а число рабочих мест мало).

С помощью местных отсосов вредные вещества удаляются непосредственно в местах их выделения. К устройствам местной вентиляции относятся бортовые отсосы, вытяжные зонты, вытяжные шкафы и др.

В помещениях, где возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны большого количества вредных веществ, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

Наиболее совершенным видом промышленной вентиляции является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в помещении заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеоусловий и характера технологического процесса в помещении.

6.2 Требования к вентиляционным системам.

Для эффективной работы системы вентиляции необходимо выполнение следующих требований:

1. Объемы приточного и вытяжного воздуха должны быть приблизительно равны

Иногда, в особых случаях  бывает необходимо и их неравенство. Так, возможна ситуация, когда  во всем помещении необходимо поддерживатт избыточное давление (например, в цехах электровакуумного производства, где важно отсутствие пыли, проникающей через различные не плотности в ограждениях).

2. Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать там, где количество вредных веществ  минимально (или их нет вообще).

3. Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или переохлаждения работающих.

4. Система вентиляции не должна создавать шум выше предельно допустимого

5. Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна и эффективна.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76312. Подколенная артерия, артерия голени, из топография, артериальная сеть коленного сустава 75.86 KB
  Подколенная артерия артерия голени из топография артериальная сеть коленного сустава. Подколенная артерия. Ветви: латеральная верхняя коленная артерия. genus superior lterlis к латеральной широкой и двухглавой мышцам бедра; медиальная верхняя коленная артерия.
76313. Нраужная подвздошная и бедренная артерии. Их топография, ветви и межсистемные анастомозы 16.28 KB
  Наружная подвздошная артерия a.iliaca externa, является продолжением a.iliaca communis опускается за брюшиной вдоль медиального края m.psoas major проходит под паховой связкой через lacuna vasorum на бедро под названием a.femoralis.
76316. Проблема коллатерального кровообращения и роль кафедры в ее разработке 28.98 KB
  Проблема коллатерального кровообращения и роль кафедры в ее разработке Коллатеральное кровообращениекк это процесс доставки крови по окольным путям кровотока в обход локальных нарушений проходимости магистральных сосудов. Основным источником развития коллатералей являются анастомозы сосудов.Вовлечение в окольный кровоток максимального колва сосудов до 5 суток 2. Стабилизация кк 28 мес Признаки сформировавшихся сосудовколлатералий: равномерное расширение просвета на протяжении всего анастомоза крупноволокнистая извилистость...
76317. Коллатерали — боковые или обходные пути кровотока 13.64 KB
  Для понимания коллатерального кровообращения необходимо знать те анастомозы которые соединяют между собой системы различных сосудов по которым устанавливается коллатеральный ток крови в случае их непроходимости. Анастомозы между ветвями крупных артериальных магистралей снабжаюших основные части тела аорта сонные артерии подключичные подвздошные артерии и др. Анастомозы между ветвями одной крупной артериальной магистрали ограничивающиеся пределами ее разветвления называются внутрисистемными. Не менее важны анастомозы между системами...
76318. Круги кровообращения. Особенности строения венозного русла печени 68.57 KB
  Большой круг кровообращения: Начало: левый желудочек сердца Аорта; оттуда кровь распространяется по всему телу. Верхняя и нижняя полая вены Правое предсердие Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек через трикуспидальный клапан откуда начинается малый круг кровообращения. Кровь поступает в желудочки; створки клапанов закрываются. Кровь проталкивается в аорту и лёгочный ствол.