Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности

ТГТУ

ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Руководитель проф. С.А. Бережной

Исполнители студенты гуманитарного

Факультета А.В. Пантелеев, Н.О. Ламонина,

И А.А. Бондарь, И.И. Гаврилова, О.Ю. Кряжева (все из МЕМ-35)

Г.

Государственный комитет Российской Федерации

По высшему образованию

Тверской государственный технический университет

С.А. Бережной, В.В. Романов, Ю.И. Седов

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ .

Тверь 1996

УДК 658.382:614.8:551.515.9:65.012.8:502.7(075.8)

 

Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 1996.-304с.

Изложены цели и задачи дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД), ее теоретические основы, принципы и методы обеспечения БЖД. Описаны физиологические и гигиенические методы создания комфортных условий жизнедеятельности, негативные факторы в системе «человек-среда обитания-машина-чрезвычайная ситуация (ЧС)» и характеристики их воздействия на человека и среду обитания. Приведены идентификация вредных и травмирующих факторов, общие требования безопасности и экологичности, а также способы защиты населения и территорий в ЧС. Изложены правовые, нормативно-технические и организационные основы БЖД, виды ответственности работников за нарушение правовых актов, норм по БЖД. Учебное пособие соответствует Примерной программе дисциплины «БЖД», утверждённой в 1995 г. Госкомвузом РФ по согласованию с МЧС РФ.

Учебное пособие предназначено для студентов технического университета при изучении дисциплины «БЖД».

Подготовлено на кафедре «Безопасность жизнедеятельности и экологии» (БЖЭ) ТГТУ. Обсуждено и рекомендовано к печати на заседании кафедры БЖЭ ТГТУ (протокол №3 от 14 декабря 1995г.).

Табл.7. Ил.15. Библиогр.:33 назв.

 

 

Рецензенты: кафедра «Безопасность жизнедеятельности» Тверской                           

                 государственной сельхозакадемии,

                 руководитель государственной инспекции труда по

                 Тверской области проф. Г.И. Беляков

ISBN 5-230-19401-4                     ã    Тверской государственный

                                                                   технический университет, 1996

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ  

I. ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ

1.1. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности

1.1.1. Основы физиологии и гигиены труда

1.1.2. Микроклимат помещений и его гигиеническое нормирование

1.1.3. Основы эргономики и инженерной психологии

1.1.4. Рациональная организация РМ оператора ТС

1.2. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности

1.2.1. Потребности в чистом наружном воздухе для помещений

1.2.2. Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха

1.2.3. Освещение

1.3. Негативные факторы в системе "человек – среда обитания"

1.3.1. Классификация негативных факторов (НФ)          

1.3.2. Естественные НФ

1.3.3.НФ в техносфере        

1.3.4. НФ техногенных аварий и катастроф         

1.4. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания

1.4.1. Естественные системы защиты человека от опасных и вредных факторов       

1.4.2. Воздействие на человека вредных веществ (ВВ), их нормирование  

1.4.3. Воздействие на человека механических и акустических колебаний, их нормирование  

1.4.4. Воздействие на человека, сооружения, технику ударной волны (УВ) взрыва

1.4.5. Воздействие на человека электрических, магнитных и электромагнитных полей и излучений, их нормирование

1.4.6. Воздействие на человека ионизирующей радиации, ее нормирование

1.4.7. Воздействие на организм человека электротока, его нормирование

1.4.8. Сочетанное действие НФ

2. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ (ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ) ПРОЦЕССОВ

2.1. Идентификация травмирующих и вредных факторов

2.1.1. Идентификация вредных и опасных факторов на производстве

2.1.2. Количественная оценка аварийных ситуаций и НС на производстве

2.1.3. Прогнозирование и моделирование возникновения опасных ситуаций. Категорирование производств по степени опасности

2.1.4. Определение зон действия НФ при проектировании ТС и технологических процессов

2.1.5. Особенности современных аварий и катастроф и пути снижения их вероятности

2.2. Методы и средства повышения безопасности ТС и технологических (производственных) процессов

2.2.1. Общие требования безопасности и экологичности к ТС и технологическим процессам

2.2.2. Экспертиза безопасности оборудования, технологических процессов и производственных объектов

2.2.3. Экологическая экспертиза техники, технологий и материалов

2.2.4. Методы и средства обеспечения электробезопасности

2.2.5. Методы и средства обеспечения безопасности установок и систем повышенной опасности

2.2.6. Методы и средства обеспечения химической безопасности

2.2.7. Методы и средства обеспечения радиационной безопасности

2.2.8. Средства защиты от механических факторов

2.2.9. Методы и средства обеспечения безопасности автоматизированного и роботизированного производства

2.2.10. Повышение безопасности средствами диагностики ТС 143

2.3. Экобиозащитная техника (ЭБТ)

2.3.1. Классификация средств ЭБТ и основы их применения

2.3.2. Аппараты и системы локализации, очистки и обезвреживания выбросов

2.3.3. Аппараты и системы очистки сточных вод

2.3.4. Средства защиты от энергетических загрязнений

2.3.5. Сбор, утилизация и захоронение твердых и жидких отходов

3. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

3.1. ЧС мирного и военного времени

3.1.1. Классификация ЧС

3.1.2. Психология человека при ЧС и профилактические меры

3.1.3. Статистика ЧС мирного времени по РФ

3.1.4. Экологические последствия ЧС

3.2. Методы и средства обеспечения пожаровзрывобезопасности в штатных и чрезвычайных ситуациях

3.2.1. Показатели пожаровзрывоопасности веществ, материалов, зданий и сооружений

3.2.2. Методы и средства предупреждения пожара, взрыва и обеспечения противопожарной защиты на объекте экономики

3.2.3. Методы и средства пожаротушения

3.3. Прогнозирование и оценка ЧС

3.3.1. Прогнозирование вероятности и времени возникновения ЧС

3.3.2. Прогнозирование возможной радиационной обстановки и ее оценка

3.3.3. Прогнозирование возможной химической обстановки и ее оценка

3.3.4 Прогнозирование пожарной обстановки и ее оценка

3.3.5. Прогнозирование возможной обстановки при взрыве и ее оценка

3.4. Устойчивость функционирования объектов экономики

3.4.1. Устойчивость работы объектов в ЧС

3.4.2. Способы и средства повышения устойчивости функционирования объектов в ЧС

3.5. Защита населения в ЧС

З.5.1. Радиационная, химическая и медико-биологическая защита населения

3.5.2 Оповещение населения о ЧС

3.5.3. Особенности защиты населения от возможных последствий аварий на АЭС

3.5.4. Особенности защиты населения при авариях на БОО, утечках БВ и применении БО

3.5.5. Особенности защиты детей, продовольствия, воды и животных в ЧС

3.6. Ликвидация последствий ЧС

3.6.1. Основы организации спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ

3.6.2. Основы ведения работ в очаге ЧС

3.6.3.Руководство AСP при ликвидации ЧС

3.6.4.Обеспечение работ по ликвидации ЧС

3.6.5 Определение материального ущерба и числа жертв при ЧС

4. УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения БЖД

4.1.1.. Законы и подзаконные акты, управление и контроль по OOС

4.1.2. Законы и подзаконные акты, управление и контроль по ОТ

4.1.3. Классификация, расследование и учет несчастных случаев на производстве

4.1.4. Законы и подзаконные акты, управление по ЧС

4.2 Профессиональные обязанности и обучение операторов ТС и ИТР по БЖД

4.2.1. Природные возможности человека и профотбор операторов ТС

4.2.2. Подготовка и повышение квалификации ИТР по БЖД

4.2.3. Ответственность работодателей и работников за нарушение правовых норм по БЖД

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

 

ВВЕДЕНИЕ .

Жизнедеятельность - это способ существования или повседнев­ная деятельность человека. В процессе своей жизнедеятельности любой человек постоянно взаимодействует со средой обитания. Последняя - это окружающая человека среда в процессе его дея­тельности, обусловленная совокупностью физических, химических, биологических, психофизиологических и социально-экономических факторов, способных оказать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здо­ровье и потомство. Основными средами обитания человека являются производственная среда, городская среда или среда населенных мест, бытовая или жилая среда и природная среда (ПС). Такое вза­имодействие сейчас обозначают системой "человек - среда обита­ния". Текущее состояние данной системы многовариантно и зависит от места нахождения человека. Наиболее характерными являются системы: "человек-машина-производственная среда", "человек-машина-чрезвычайная ситуация (ЧС)", "человек-городская среда или среда населенного места, "человек-бытовая (жилая) среда", "человек-ПС" и "человек-стихийное бедствие". Во всех этих системах постоянным компонентом является человек, а среда определяется в основном его выбором. При этом даже в системе "производотво-ПС" роль человека не исчезает, так как им определяются параметры и характер функционирования производства на стадий проектирования и создания технической системы (ТС) и технологического процесса.

 Практика взаимодействия человека со средой обитания показыва­ет, что приоритет в формировании и развитии негативных ситуаций почти во всех случаях также остается за человеком. Лишь при сти­хийных бедствиях ему отводится соподчиненная роль. Также человек теряет свою приоритетную роль в системе "человек-техносфера (ре­гион города, поселка или промышленная зона)", когда последняя доведена до состояния, не пригодного для существования животных, произрастания растений и проживания людей (например, как в районе Арала). В этом случае он вынужден покинуть зону проживания либо расплачиваться своим здоровьем, здоровьем детей и продолжи­тельностью жизни.

 Оптимальное взаимодействие человека со средой обитания возмож­но, если будут обеспечены комфортность среды, минимизация негативных воздействий и устойчивое развитие вышеуказанных характер­ных систем. Для этого необходимо изучение элементов, составляющих систему "человек-среда обитания-машина-ЧС", и явлений, проис­ходящих в ней. Этим занимается безопасность жизнедеятельности (БЖД) - наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека со средой обитания. Ее основная задача состоят в сохранении ра­ботоспособности и здоровья человека, выборе параметров состояния среды обитания и применения мер защиты от негативных факто­ров естественного и антропогенного происхождения. Поэтому студен­ты вузов России изучают одноименную дисциплину, которая имеет прямую связь с курсом "Основы БЖД", изучаемым в средних школах.

Дисциплина БЖД, цель, задача и ее содержание. Данная дисцип­лина представляет область знаний, в которой изучаются опасности (негативные воздействия), угрожающие человеку, закономерности их проявления и способы защиты от них. Как видим, она посвящена решению задач сохранения здоровья и жизни человека в среде его обитания. Ни одна из изучаемых студентами учебных дисциплин не решает эти вопросы.

Дисциплина "БЖД" интегрирует области знаний по охране труда (ОТ), охране окружающей среды (ООС) и гражданской обороне (ГО). Объединяющим ее началом стали: воздействие на человека одинако­вых по физике опасных и вредных факторов среды его обитания, об­щие закономерности реакций на них у человека и единая научная методология, а именно, количественная оценка риска несчастных случаев, профессиональных заболеваний, экологических бедствий и т.д. БЖД базируется на достижениях и таких наук, как психология, эргономика, социология, физиология, философия, право, гигиена, теория надежности, акустика и многие другие. В итоге эта дисциплина рассматривает вопросы по БЖД со всех точек зрения, т.е. комплексно решает исследуемый вопрос. Поэтому дисциплина "БЖД" использует знания, полученные студентами при изучении гумани­тарных, социально-экономических, математических и естественно­научных дисциплин, а также общепрофессиональных и специальных дисциплин данного направления, ее изучение является завершающим этапом формирования технического специалиста (бакалавра, инжене­ра и магистра) в вузе по избранному направлению, поэтому она от­носится к обязательным общбпрофесоиональным дисциплинам.

Цель дисциплины - вооружить будущих специалистов теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для: 1) создания оптимального (нормативного) состояния среды обитания в зонах трудовой деятельности и отдыха человека; 2) идентификации (распознание и количественная оценка) опасных и вредных факторов среды обитания естественного и антропогенного происхождения; 3) разработки и реализации мер защиты человека и среды обитания от негативных воздействий (опасностей); 4) проектирования и экс­плуатации техники, технологических процессов и объектов народного хозяйства (ОНХ) в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности; 5) обеспечения устойчивости функционирования ОНХ и ТС в штатных и чрезвычайных ситуациях; 6) прогнозирования раз­вития и оценка последствий ЧС; 7)принятия решений по защите про­изводственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения, а также принятия мер по ликвидации их послед­ствий. Эта цель реализуется решением следующих задач изучения дисциплины.

Во-первых, студент должен иметь представление: 1) о взаимо­действии человека со средой обитания; 2)о методах качественного и количественного анализа особо опасных, опасных и вредных фак­торов; 3) о научных и организационных основах ликвидации послед­ствий аварий, катастроф и стихийных явлений.

Во-вторых, он должен знать: 1) правовые, нормативно-техничес­кие и организационные основы обеспечения БЖД при нормальном функ­ционировании ОНХ в условиях ЧС; 2) принципы, методы и средства обеспечения БЖД на рабочих местах (РМ), участках и в цехах пред­приятий, АО и фирм при нормальном и аварийном их функционирования.

В-третьих, студент должен уметь: 1) идентифицировать, измерять с помощью современных методик и приборов и оценивать опасные и вредные факторы среды обитания; 2) оценивать степень опасности (пожаровзрывной, электрической, экологической и др.) применяемых ТС и технологических процессов по избранному направлению профдеятельности; 3) разрабатывать организационные мероприятия и рас­считывать (в том числе с применение ПЭВМ) важнейшие коллективные средства защиты для обеспечения БЖД работающих на ОНХ своего на­правления деятельности; 4) расследовать несчастные случаи на производстве и оформлять соответствующие документы.

В четвертых, он должен иметь навыки: 1) анализа и оценки безо­пасности (пожаровзрывной, электрической, радиационной, экологи­ческой и др.) в условиях производственной деятельности и ЧС на ОНХ избранного направления; 2) принятия основных мер и средств по обеспечению БЖД работающих в этих условиях; 3) обеспечения личной безопасности в среде обитания.

Студенты осваивают эти задачи на лекционных, практических и лабораторных занятиях, а также при выполнении курсовой работы и в ходе самостоятельной работы над отдельными вопросами.

Этапами формирования дисциплины "БЖД", а следовательно этапа­ми решения оптимального взаимодействия человека со средой обита­ния являются: 1) техника безопасности (ТБ) - это идентификация и защита человека от опасных производственных Факторов; 2) ОТ - это идентификация и защита человека от опасных и вредных производ­ственных Факторов; 3) ООС (промышленная экология) - это иденти­фикация негативных воздействий производств и ТС на биосферу, разработка и применение средств для снижения этого воздействия до допустимых значений и развитие основ мало- и безотходных тех­нологий и производств; 4) ГО - это идентификация негативных воз­действий от оружия массового поражения я других современных средств нападения противника защита населения и ОНХ от них, проведение спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения и зонах ЧС мирного времени; 5) защита в ЧС - это идентификация негативных воздействий стихийных явле­ний и антропогенных аварий и катастроф, разработка и использование средств для защиты людей, ОНХ и ликвидации последствий нега­тивного воздействия. Как видим, это достаточно длительный и слож­ный процесс как формирования дисциплины "БЖД", так и решения оптимального взаимодействия человека со средой обитания. Сейчас дисциплина "БЖД" включает в себя достижения по ОТ, ООС и ГО (за­щита в ЧС) и рассматривает социальные, медико-биологические, экологические, технические, правовые и международные аспекты БЖД.

Научное содержание дисциплины - это теоретические основы БЖД в системе «человек-среда обитания-машина-ЧС», которые даны ниже.

В дисциплине БЖД рассматриваются как общие вопросы безопас­ности, ООС и ГО, так и вопросы, имеющие непосредственное отношение к избранному студентом направлению своей деятельности. Дисциплина "БЖД" освещает современные этапы обеспечения ком­фортного и безопасного взаимодействия человека со средой обита­ния. Такими этапами являются идентификация опасностей и определе­ние принципов, приемлемых методов и средств обеспечения БЖД. Они должны реализовываться на всех стадиях деятельности человека, а именно: научный замысел, НИР, ОКР, проект, реализация проекта, испытания, транспортирование, эксплуатация, модернизация м рекон­струкция, консервация и ликвидация, захоронение.

Основные термины и определения в дисциплине "БЖД". К ним отно­сятся следующие термины и определения. Опасность (негативное воз­действие или негативный фактор) - это негативное свойство системы "человек-среда обитания-машина-ЧС", способное причинять ущерб здоровью) человека, ОНХ и ПС и обусловленное энергетическим состо­янием среды, действиями человека, машины и ЧС.

Опасный фактор (по ГОСТ 12.0.002-80) - негативный фактор, воздей­ствие которого на человека приводят к травме (нарушение целост­ности ткани) или другому внезапному резкому ухудшению здоровья (например, отравлению).

Вредный фактор (по ГОСТ 12.0.002-80) - негативный фактор, воздей­ствие которого на человека приводят к заболеванию или снижению работоспособности.

Авария - это повреждение, выход из строя какого-либо механизма, машины, транспортного средства и т.п. во время работы, движения.

Катастрофа - это событие с несчастными, трагическими последстви­ями (травмирование или гибель пяти и более человек, пропажа без вести людей).

Загорание ( по ГОСТ 12.1.033-81^х) - это неконтролируемое горение вне специального очага, без нанесения ущерба; пожар - это заго­рание, но с материальным ущербом.

Взрыв (по ГОСТ 12.1.010-76*) - это быстрое экзотермическое хими­ческое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделе­нием энергии и образованием сжатых газов, способных проводить работу.

ЧС - это обстановка на определенной территорий, сложившаяся в ре­зультате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихий­ного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или ПС, значи­тельные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности. Техносфера - это регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого дли косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия людским, социально-эконо­мическим потребностям.

Технические системы (ТС) - это производственное оборудование, ме­ханизмы, машины, аппаратура управления определенной степени слож­ности, с которыми взаимодействует человек в процессе трудовой деятельности.

Рабочая зона - это пространство высотой 2 м над уровнем земли, пола или площадка, на которой расположено рабочее место (РМ) - зона постоянной или временной деятельности человека.

Риск - это вероятность реализации опасности в зоне пребывания че­ловека.

Безопасность труда (БТ) - это состояние условий труда (УТ), при котором исключено воздействие на работающих вредных и опасных факторов (по ГОСТ 12.0.002-80).

УТ (по ГОСТ 19605-74) - это совокупность факторов производствен­ной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Средство защиты (по ГОСТ 12.0.002-80) - это средство, применение которого предотвращает или уменьшает воздействие на одного или более работающих опасных и (или) вредных факторов. По ГОСТ 12.4.011-87 все средства защиты (СЗ) делят на средства коллектив­ной (одновременная защита двух и более работающих) и индивидуаль­ной защиты (сокращенно ОКЗ и СИЗ).

Другие термины и определения по дисциплине "БЖД" приведены в со­ответствующих разделах и подразделах данного пособия.

Теоретические основы БЖД. В основу теории БЖД положена аксио­ма, что любое взаимодействие человека со средой обитания потенци­ально опасно. Ее справедливость можно проследить навсех этапах развития системы "человек-среда обитания". Так, на ранних стади­ях своего развития (система "человек-ПС"), когда отсутствовали технические средства, человек испытывал значительные воздействия опасных и вредных факторов естественного происхождения (например, повышенная и пониженная температура воздуха, атмосферные осадки, грозовые разряды, контакты с дикими животными и т.п.). Сейчас, (система "человек-техносфера") к естественный прибавились много­численные факторы антропогенного происхождения (например, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах и почве, ионизирующие излучения, электромагнитное поле и др.). Эта аксиома также предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания (прежде всего ТС и технологии) кроме позитивных свойств и результатов обладают способностью генериро­вать опасные и вредные факторы. При этом любое позитивное дейст­вие неизбежно сопровождается возникновением новой потенциальной опасности или даже группы опасностей (например, при применении электрической, атомной или лазерной энергий; автомобилей, тепло­возов или самолетов).

В результате взаимодействия человека со средой обитания на­блюдаются: 1) рост числа травмируемых и погибших, как на произ­водстве, так и в быту; 2) сокращение продолжительности жизни, особенно среди мужчин; 3) возрастание материального ущерба, как на производства, так и в быту и (или) ПС.

Хозяйственная деятельность человека также связана с получени­ем огромных отходов (в Россия и развивающихся странах из 40 кг сырья только 10 кг превращаются в полезную продукцию), которые загрязняют атмосферу, гидросферу и литосферу, что, конечно, нару­шает устойчивое развитие как природных, так и искусственных эко­систем. Кроме того, человек взаимодействует со средой обитания посредством той или иной машины, которая может иметь свои какие-то опасные и вредные факторы. Последние при определенных услови­ях могут воздействовать как на человека, так и среду его обитания. А неконтролируемый выход энергии, ошибочные и несанкционированные действия человека и различные стихийные явления в природе могут стать причиной возникновения и развитая ЧС как антропогенного, так и природного характера. Эти ситуации характе­ризуются своими опасными и вредными факторами, которые сильно воздействуют как на человека, так и на ОНХ и ПС. Они являются первичными негативными факторами, которые, как правило, вызыва­ют возникновение вторичных и третичных факторов на ОНХ и приле­гающей местности. Последние имеют значительный энергетический уровень и более мощно действуют на человека и среду его обитания.

Таким образом, в процессе взаимодействия человека со средой обитания налицо сложная многоуровневая система "человек-среда обитания-машина-ЧС", каждый уровень которой несет свои опасные и вредные Факторы соответствующего энергетического уровня. Об этом должен помнить будущий специалист и обеспечивать оптималь­ное взаимодействие человека со средой обитания.

Обеспечение БЖД - это сложный процесс. Он состоит из решения как научных, так и практических (инженерно-технических) задач. Первые сводятся к теоретическому анализу и разработке методов идентификации опасных и вредных факторов, генерируемых элемента­ми системы "человек-среда обитания-машина-ЧС"; комплексной оценке многофакторного влияния их на работоспособность и здоровье человека; оптимизации условий деятельности и отдыха; реализации новых методов защиты; моделированию опасных и чрезвычайных ситуаций и т.д. Практические задачи БЖД - это выбор принципов я методов за­щиты, разработка и рациональное использование СЗ человека и ПС от негативных воздействий этих факторов, а также средств, обеспе­чивающих комфортное состояние среды жизнедеятельности.

В начале обеспечения БЖД выделяются элементарные составляющие (идея, мысль, основные положения), именуемые принципами. С их помощью определяется уровень знаний об опасностях системы "чело­век-среда обитания-машина-ЧС" и, следовательно, формируются тре­бования к проведению защитных мероприятий и методы их расчета. Они позволяют находить оптимальные решения защиты от опасностей на основе сравнительного анализа конкурирующих вариантов.

Принципов обеспечения БЖД много, так как они определяются спецификой производства, особенностями технологических процессов, разнообразием оборудования и т.д. По признаку их реализации они делятся на ориентирующие, технические, управленческие и организа­ционные.

Ориентирующие принципы определяют основополагающие идеи для поиска безопасных решений. Они служат методической и информаци­онной базой БЖД. К ним относятся принципы активности оператора, гуманизации деятельности, замены оператора, классификации, ликвидации или снижения опасности, системности и т.д.

Технические принципы направлены на предотвращение действия опасных и вредных факторов и основаны на использовании физических законов. К ним относят принципы блокировки, вакуумирования, гер­метизации, защиты расстоянием, компрессий, прочности, слабого звена, флегматизации, снижения потенциала земли или напряжения прикосновения и т.д.

Управленческие принципы позволяют определять взаимосвязь и от­ношения между отдельными стадиями, этапами процесса обеспечения БЖД. К ним относят принципы контроля, адекватности, обратной свя­зи, ответственности, плановости, стимулирования, управления, эф­фективности, однозначности и т.д.

Организационные принципы реализуют положения НОТ. К ним отно­сят принципы несовместимости, эргономичности, подбора кадров, последовательности, резервирования, нормирования, компенсации, информации, защиты времени, рациональной организаций труда на РМ и т.д.

По сфере реализации все принципы обеспечения БЖД подразделяют на группы: общественно-методологические, медико-биологические и инженерно-технические.

Общественно-методологические принципы применяют во всех сфе­рах деятельности. К ним относят принципы системности, информации, классификации, организации, планирования, контроля, анализа, уп­равления, эффективности, обучения и т.д.

К медико-биологическим принципам относят принципы нормирования вредных веществ, санитарного зонирования, медицинского профилак­тического предупреждения, компенсации и т.д.

Самые многочисленные принципы инженерно-технические: экрани­рования, прочности, слабого звена, недоступности, блокировки, резервирования, дублирования, вакуумирования, ограничения, несов­местимости и т.д.

Принципы обеспечения БЖД следует рассматривать во взаимосвязи, т.е. как элементы, дополняющие друг друга. Детально они рассмат­риваются ниже, в ходе изложения вопросов обеспечения БЖД.

Метод - это способ достижения цели, которой является обеспе­чение безопасности. Применяемые методы в БЖД основаны на выше­указанных принципах. Они осуществляют конструктивное и техни­ческое воплощение принципов в реальной действительности. Сейчас обеспечение безопасности достигается тремя основными методами:

А - метод, использующий пространственное и (или) временное разделение гомосферы [1]и ноксосферы. Это достигается при механиза­ции и автоматизации производственных процессов, дистанционном управлении оборудованием, использовании манипуляторов и роботов различных поколений;

Б - метод, направленный на нормализации ноксосферы путем исклю­чения опасностей и на приведение характеристик ноксосферы в соот­ветствие с характеристиками человека. Это совокупность мероприя­тия, защищающих человека от шума, вибраций, газа, пыли, опаснос­ти травмирования и т.д. с помощью СКЗ;

В - метод, направленный на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищенности (например, с помощью СИ3). Он реализуется путем профотбора, обучения, инструктирования, психо­логического воздействия и т.д.

Как правило, в процессе проектирования техники и технологии стремятся применять первые два метода, Если же они не обеспечи­вают требуемого уровня безопасности, то применяют В-метод, ис­пользующий различные СИЗ. В реальных условиях используют назван­ные методы в том  или ином сочетании (Г-метод).

Для реализации этих методов чаще всего используют различные СКЗ и СИ3. При этом СКЗ классифицируют на основании защиты оттех или иных опасных и вредных факторов (например, СЗ от шума, вибрации, электростатических зарядов и т.д.), а СИЗ - от защищаемых органов или групп органов (например, С3 органов дыхания, рук, головы, лица, глаз, слуха и т.д.).

По техническому исполнению СКЗ разделены на следующие группы: ограждения, блокировочные, тормозные и предохранительные устрой­ства, световая и звуковая сигнализация, приборы безопасности, цвета сигнальные, знаки безопасности, устройства автоматического контроля, дистанционного управления, защитного заземления, зануления, вентиляция, отопление, кондиционирование, освещение и др.

К СИЗ относят гидроизолирующие костюмы и скафандры, противо­газы, респираторы, различные виды специальной одежды и обуви, рукавицы, перчатки, каски, шлемы, шапки, противошумные шлемы, на­ушники, вкладыши, защитные очки и др.

Все С3 должны соответствовать требованиям эстетики и эргономи­ки, в частности, обеспечивать нормальные условия для деятельности человека. При применении СИЗ следует учитывать техническое норми­рование, так как многие из них создают определенные неудобства и ведут к снижению работоспособности человека. Отсутствие учета этого требования часто является причиной отказа от применения СИЗ, что снижает уровень безопасности и повышает уровень риска для человека.

Современными методами обеспечения БЖД являются: 1) создание оптимальных (нормативных) условий в зонах жизнедеятельности чело­века; 2) идентификация опасных и вредных факторов в этих зонах и снижение их до нормативно допустимых уровней; 3) прогнозирование зон повышенного риска и использование защитных мер и специальных служб и формирований для локализации и ликвидации негативных воз­действий на объектах с повышенным техногенным риском и для защиты от естественных негативных воздействий; 4) подготовка кадров по вопросам БЖД.

Роль образования и ИТР в обеспечении БЖД. Сохранение биосферы, обеспечение безопасности и здоровья человека - сложные, комплек­сные задача. Их решение возможно лишь на базе определенного об­разовательного уровня как всего населения страны, так и професси­оналов в области БЖД. В России введено четыре уровня образования по БЖД: первый - общеобразовательный уровень на базе среднего об­разования; второй - на базе высшего общетехнического; третий - на базе специального технического образования и четвертый - на базе институтов и факультетов переподготовки и повышения квали­фикации ИТР.

Общеобразовательный уровень обеспечит в будущем каждому граж­данину России подготовку на уровне знания и понимания проблем БЖД.

Второй уровень - это подготовка ИТР всех направлений и специ­альностей профдеятельности, так как создаваемые и эксплуатируе­мые ими техника и технологии являются основными источниками опас­ных и вредных факторов, действующих в среде обитания. Поэтому ИТР как при проектировании, так и при эксплуатации техники и технологии должны выявить вое эти факторы, установить их значимость, разработать и применить средства снижения этих факторов до тре­буемых допустимых значений, а также средства предупреждения аварий и катастроф. В связи с этим ИТР должны обладать таким блоком знаний, чтобы обеспечить БЖД в своем направлении профдеятельности. Этот блок знаний студенты приобретают при изучении дисциплины "БЖД" и отдельных специфических вопросов безопаснос­ти и экологичности в дисциплинах избранного направления или из­бранной специальности.

Третий уровень - это подготовка инженеров по специальности 330100 "Безопасность жизнедеятельности", т.е. профессионалов для работы в области защиты человека и ПС (специалисты по управлению и контролю за ОТ, ООС в отраслях народного хозяйства; эксперты по оценке безопасности и экологичности технических проектов и на­роднохозяйственных планов, программ; инженеры-разработчики зкобиозащитных систем и СЗ). Их задачей деятельности является комп­лексная оценка ТС, технологических производств и ОНХ о позиций БХД, разработка новых средств и систем экобиозащиты, управление в области ОТ и (или) ООС на промышленном и региональном уровнях.

Четвертый уровень - это изучение ИТР как дисциплины "БЖД", так и специализированных дисциплин по безопасности, ООС и ЧС для конкретных отраслей народного хозяйства в системах межотраслевых ИПК и отраслевых ФПК.

Как видим, основное внимание в системе образования по БЖД уде­ляется ИТР. От них зависит выбор и поддержание комфортных УТ при реализации производственных процессов, а также обеспечение до­пустимого риска воздействия на человека и ПС опасных и вредных факторов ТС и ОНХ, функционирующих в нормальном и аварийном ре­жимах. Конкретная роль ИТР в обеспечении БЖД на производстве зависит от их должностных обязанностей (см. ниже раздел 4).

 

 

ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ

Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности

Любая человеческая деятельность наиболее успешна в комфортных условиях. Под комфортом вообще понимается совокупность удобств, благоустроенности и уюта, относящихся обычно к быту человека. Применительно к трудовой деятельности чаще используют понятие функционального комфорта, т.е. такого соответствия свойств и состояний человека содержанию и условиям деятельности, при кото­ром обеспечивается требуемое качество или производительность труда и минимизируются психофизиологические затраты. Научные ос­новы обеспечения комфортных условий и содержания деятельности разрабатываются физиологией и гигиеной труда.

1.1.1. Основы физиологии и гигиены труда. Физиология труда изучает особенности функционирования в процессе профессионального труда, что необходимо для оценки и нормирования рабочей нагруз­ки, рационализации режимов труда и отдыха (РТО) и т.д. Гигиена труда изучает влияние производственной среды на трудовые процес­сы в целях оздоровления труда и профилактики профзаболеваний.

С точки зрения физиологии труда, в основе любого вида деятель­ности лежит формирование функциональной системы, т.е. системы различно локализованных структур и процессов, организуемых цен­тральной нервной системой для получения результата, обеспечива­ющего достижение поставленной цели деятельности. Функциональные системы, складываясь в процессе обучения, тренировки и профес­сионального труда, являются физиологической основой трудовых навыков.

Оценка и нормирование рабочей нагрузки и условий труда (УТ) проводятся применительно к различным формам трудовой деятельнос­ти. Самые общие формы - физический и умственный труд в своей основе имеют четкое преобладание физического или умственного компонента работы. Более детальная классификация включает сле­дующие 5 форм [5]:    1) формы труда, требующие значительной мы­шечной активности и высоких (17...25 МДж или 4000...6000 и выше ккал в сутки) энергозатрат (ЭЗ); 2) групповые и конвейерные фор­мы труда с однообразными операциями в заданных темпе и ритме (монотонный труд); 3) механизированный труд с Э3 12.5...17 МДж или 3000...4000 ккал в сутки; 4) автоматизированный труд; 5) формы труда со значительными ограничениями двигательной ак­тивности (гипокинезией) и ЭЗ 10…11,7 МДж или 2000...2400 ккал в сутки.

Уровень физической нагрузки определяет тяжесть труда, нервно-психической - его напряженность. Особые формы нагрузок создаются воздействием вредных и опасных факторов на РМ (вредность и опас­ность труда). В сумме тяжесть, напряженность, вредность и опас­ность труда определяют психофизиологическую цену деятельности, затраты организма. Нормирование рабочей нагрузки заключается в установлении нормативов для факторов, отделяющих тяжесть, на­пряженность, вредность и опасность труда. СН 4088-86 и ГОСТ 12.1.005-88 выделяют следующие категорий тяжести труда по ЭЗ:

I - легкие физические работы, выполняемые сидя и не требую­щие напряжения с ЭЭ до 139 Вт или 125 ккал/ч (категория Iа) и легкие физические работы с некоторым физическим напряжением при ЭЗ 140.. 174 Вт или 125...150 ккал/ч (категория Iб);

II - физические работы средней тяжести с ЭЗ 175...290 Вт (150...250 ккал/ч), которые подразделяются на IIа (175...232 Вт-работы связанные с ходьбой, перемещением изделийвесом до 1 кг или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения) и II6 (233...290 Вт - работы, выполняе­мые стоя, связанные с ходьбой, переноской тяжестей до 10 кг и сопровождаемые умеренным физическим напряжением);

III - тяжелые физические работы с ЭЗ более 290 Вт (свыше 250 ккал/ч) в процессе систематического физического напряжения - при постоянных передвижениях и переноске тяжестей более 10 кг.

Тяжесть труда также оценивается по объему выполняемой физи­ческой работы, весу перемещаемых грузов, физиологическим - пока­зателям. Так, уровень физического труда оценивают величиной удер­живаемого груза, динамической нагрузкой, максимальной разовой массой переносимых за смену грузов, величиной сменного грузообо­рота и т.д.

По особенностям работы опорно-двигательного аппарата выделяют статическую (удержание орудий и предметов труда) и динамическую (перемещение груза) работы. Различаются общая мышечная работа, выполняемая более чем 2/3 мышц; региональная - с участием 1/3...2/3 мышц и локальная - с участием менее 1/3 мышц.

Физиологическими методами оценки тяжести труда помимо прямо­го определения уровня обмена в специальных камерах (прямой кало­риметрии) являются измерение потребления О₂ в процессе труда, расчет энергетического обмена по полному пищевому балансу и т.д.

ЭЗ в процессе труда зависят не только от уровня рабочей фи­зической нагрузки, но и от особенностей рабочей позы, возраста работника, воздействия неблагоприятных температурных условий и т.д.

Напряженность труда оценивается по величине нервно-психической нагрузки (числу объектов наблюдения, темпу и частоте движе­ний и т.д.) и по реакциям организма на нагрузку (например, по частоте пульса и его вариативности). По мнению специалистов США, последний показатель является наиболее достоверной мерой нервно-психической нагрузки и умственных усилий,

Количественная оценка тяжести и напряженности труда применя­ется при установлении доплат при работе в условиях, не отвечаю­щих нормативным (типовое положение № 337/22-78 от З.10.86г.). Она проводится в соответствии с классификацией, утвержденной Минздравом 12.08.86г. за № 4137-86, в которой УТ делятся на три класса: 1-й - оптимальные (односменная работа в оптимальном мик­роклимате и при отсутствии опасных и вредных факторов); 2-й - допустимые (при допустимых значениях параметров микроклимата и концентрациях вредных факторов ниже ПДК и ПДУ); 3-й - вредные и опасные (при превышении ПДУ и ПДК вредных факторов и физических перегрузках). Оценка проводится в баллах. При тяжелых и вредных УТ (2...6 баллов) доплаты составляют 4...12 %, при особо тяжелых и вредных УТ (6,1..10 и более баллов) доплаты увеличиваются до 13...24 %.

В 1994г. Госкомсанэпиднадзором РФ введены "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса" (руководство Р 2.2.013-94). В нем помимо оптимальных, допустимых и вредных УТ введен класс опасных (экстремальных) УТ, расширен и уточнен перечень негативных факторов, по которым проводится оценка, а в классе вредных УТ выделено 4 степени. Для первой из них характерны обратимые отклонения от нормативов, тем не менее приводящие к риску развития заболевания; при второй степени отклонения от нормативов приводят к на­чальным признакам профзаболеваний и повышают общую заболевае­мость, при третьей - вызывают легкие формы профзаболеваний, а при четвертой - тяжелые формы. Опасными или экстремальными считаются такие концентрации или уровни вредных факторов, которые создают угрозу жизни или высокий риск тяжелых форм заболеваний.

Оптимальные нормативы установлены только для параметров мик­роклимата, а для вредных факторов условно за оптимальные прини­маются значения, безопасные для населения (обычно в несколько раз меньшие, чем ПДК и ПДУ рабочей зоны).

Физиологией труда разработаны рекомендаций по оптимизации рабочих движений (замене статических усилий на менее тягостные динамические), выбору наименее утомляющих движений в оптимальном рабочем пространстве (для рук - в дугах 34...40 см от предплечей), оптимальных усилий (для двух рук при движениях к себе - не более 54 кг, для одной руки - не более 20 кг, при движении от себя соответственно 72 и 59 кг) и т.д. Направления движений должны совпадать с движениями объекта управления (включение скорости - от себя, а торможение - к себе).

В производственном обучении должны учитываться физиологичес­кие механизмы формирования двигательных навыков. Навыком назы­вается доведенное до автоматизма в результате упражнений умение совершать целенаправленные действия. Процесс выработки сложных двигательных навыков, как показано Н.А. Бернштейном, происходит быстрым, "постигающим скачком" (например, при обучении плаванью или езде на велосипеде).

1.1.2. Микроклимат помещений и его гигиеническое нормирование. Под микроклиматом помещений понимают создаваемые в них метеоро­логические условия, к которым относятся температура ( t , °С) и скорость движения воздуха ( V , м/с), его влагосодержание (φ, %), тепловое излучение и уровень барометрического давления (Р_б). При этом t и V влияют на конвекционный перенос тепла (Q_конв), φ и V определяют теплоотдачу испарений (Q_исп), от теплового излучения зависят теплоперенос радиацией (Q_рад). Уровень Р_б сущес­твенно влияет на конвекционной теплоперенос и перенос тепла про­ведением - кондукцией (Q_конд), что необходимо учитывать при обеспечении работ в условиях повышенного (кессоны) или понижен­ного (высокогорье) давления. Важное значение для теплообмена ор­ганизма имеет уровень его энергетического обмена (Q_мет), который резко возрастает при увеличения физического компонента деятель­ности, а также теплоизоляционная способность одежды и время воз­действия.

Общее воздействие микроклимата на тепловое состояние может быть выражено уравнением теплового баланса: Q _мет ± Q _конд ± Q _рад ± Q_конв – Q _исп = 0. При нулевом значении баланса обеспечи­вается постоянство t тела, при плюсовом - развивается перегре­вание организма, при отрицательном - его охлаждение. При пере­гревании основным путем теплоотдачи становится испарение, кото­рое в комфортных условиях равно 40 г/ч. При высокой t и интен­сивной физической работе испарение может достигать 12 л за сме­ну. Допустимые влагопотери испарением при 7...8-часовой смене составляют 250 г/ч, а 1...2-часовой - 800 г/ч.

Теплообмен организма в оптимальных или комфортных условиях только на 25% обеспечивается испарением, а резкое увеличение ис­парения свидетельствует о напряжении системы терморегуляции. При низких t повышается теплопродукция за счет непроизвольного сокращения мышц (дрожь), высокая t резко снижает физическую рабо­тоспособность и ускоряет развитие утомления (при t +40 °С утомление операторов ТС наступает в 2 раза быстрее, чем в ком­фортных условиях). Снижение t воздуха до + 10°С нарушает коор­динацию пальцев кисти, что отрицательно сказывается на качестве работы операторов ТС.

Экстремальные t при продолжительном воздействий вызывают простудные заболевания, увеличивают трудопотери, приводят к отморожениям, тепловому и солнечному ударам (в первом случае вслед­ствие перегрева всего организма, во втором - перегрева головного мозга). Указанные поражения, случившиеся на работе, расследуются и учитываются как несчастные случаи; видом происшествия, приведшим к ним, указывается воздействие экстремальных t.

Организм человека может адаптироваться (приспособлять свое строение и функции) к определенным климатическим условиям. Адап­тированность, как правило, закрепляется генетически. При времен­ном негенетическом приспособлении говорят об акклиматизации, которая занимает около 4...6 месяцев и заключается в определенной перестройке энергетического обмена и системы терморегуляции.

Нормирование параметров микроклимата проводят или по комплек­сным показателям, учитывающим одновременное воздействие двух и более факторов, или раздельно по каждому фактору. В нормативных документах РФ принято нормирование раздельно по каждому фактору (ГОСТ 12.1.005-88 и СН 4088-86) - по t , φ и V. Указанными до­кументами предусмотрено применение оптимальных и допустимых норм, т.е. соответственно значения показателей микроклимата, не вызывающих напряжения механизмов терморегуляций и вызывающих эти напряжения, но не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. В них учитываются сезонные изменения энергетического обмена (Q_мет) и характера одежды (приводятся нормы для теплого и холодного периодов года со среднесуточными t наружного воздуха соответственно выше и ниже +10˚С), а также категории тяжести работ (см. п.п. 1.1.1). Так, значения оптимальной t в холодный период при увеличении тяжести работы с Iа до III снижаются от 22 … 24 до 16 … 18˚С, а в теплый период – с 23 …25 до 18 … 20˚С. Допустимые t устанавливаются раздельно для постоянных и непостоянных РМ (на последних работающий находится менее 50% или 2 ч непрерывно). При этом диапазон допустимых t на постоянных РМ соответственно изменяется с 25…21 до 19…13˚С и с 28…22 до 26…15˚С (на непостоянных РМ эти значения на 2…3˚С меньше). Оптимальная φ во всех условиях должна быть 40…60%, а допустимая φ – в холодный период 75%, в теплый – 55…75%. Оптимальная V равна 0,1…0,4 м/с, а допустимая – 0,1…0,6 м/с.

Радиационная t учитывается введением специальных норм для помещений с избытками явного тепла. Нормами установлены и до­пустимые перепады t воздуха по горизонтали и вертикала.

Комплексные показатели микроклимата используют в РФ только в гигиенической классификации УТ по вредным и опасным факторам, которая применяется для установления доплат за указанные усло­вия. Кроме того, в Руководстве Р 2.2.013-94 микроклиматические условия оцениваются по WBGT -индексу, который рассчитывается по показателям сухого, влажного и радиационного (шарового) тер­мометров. На Западе большое распространение получили шкалы ком­фортных условий, например, стандарт по комфорту Американского общества инженеров-специалистов по нагреву, охлаждению и конди­ционированию воздуха (АSHRAE).В нем зона комфорта для зимних и летних условий определяется с учетом всех 4 микроклиматических факторов, теплоиэоляционной способности одежды и уровня энерге­тического обмена. Зоны комфорта устанавливаются при их приемле­мости для 94% людей.

Уровень Р_б влияет не только на тепловое состояние организма. Уменьшение давления, при подъеме на высоту, снижает парциальное давление кислорода Ро₂ (на высоте 2000...3000 м Ро₂ снижается со 120 до 70 мм рт.ст., что вызывает усиление деятельности сер­дечно-сосудистой и дыхательной систем). При падении Ро₂ до 60 мм рт.ст. (высота 4000 м) сердце и легкие уже не обеспечивают требуемого поступления О₂. Наступает кислородное голодание - гипоксия (при этом наблюдается падение работоспособности, головная боль и т.д.). Еще опаснее очень быстрое - в течение до­лей секунды - снижение давления при разгерметизации кабин или скафандров, как это было с советскими космонавтами в 1971г. Вэтом случае наступает практически мгновенное выделение раство­ренных в жидкостях организма газов, в крови образуются газовые пузырьки, перекрывающие мелкие сосуды (газовая эмболия). Такое же явление может развиваться и в случае декомпрессии при работах под повышенным давлением (например, в кессонах). Декомпрессионная (или кессонная) болезнь способна привести к гибели человека. Работы под повышенные давлением связаны с еще одной опасностью: 0₂ при высоких давлениях становится токсическим веществом, а азот - "веселящим" газом. Поэтому для профилактики отравлений и травм работы под высоким давлением требуют использоватья специ­альных дыхательных смесей.

1.1.3. Основы эргономики и инкженерной психологии. Главным компонентом трудовой деятельности все чаще становится умственный труд, соответственно возрастает значение психологических факто­ров человека. Оптимизацией труда на основе учета, прежде всего, психологических свойств человека (а также физиологических и антропометрических) занимается эргономика. Информационное взаимодействие человека и машины является объектом исследования инже­нерной психологии. Основные цели этих наук заключаются в даль­нейшей гуманизации трудовой деятельности, рациональной органи­зации конструкций РМ и всех его компонентов - органов управления (ОУ), средств отображения информации (СОИ) и рабочего кресла, создании научно обоснованных РТО, разработке и внедрению профессионального психофизиологического отбора и т.д.

Гуманизация современных видов труда требует повышения его со­держательности, предупреждения развития отрицательных психологических состояний в процессе деятельности, обеспечения всестороннего развития личности. Эффективное современное производство не­возможно без высокой специализации, постоянного углубляющегося разделения труда. Однако эти процессы ведут к однообразию рабо­чих операций и возрастающей монотонности трудовых процессов. Пе­реход к полной автоматизации снижает содержательность деятель­ности, вызывает отчуждение работников и является одной из причин психического пресыщения. Информационные перегрузки, характерные для сложных ТС, дефицит времени и высокая ответственность за принимаемые решения приводят к развитию состояния психоэмоцио­нальной напряженности и психологического стресса, снижающего работоспособность и приводящего в конечном счете к росту сердеч­но-сосудистых заболеваний.

Состояние монотонии проявляется в пониженной психической ак­тивности при частом повторении элементарных операций или при резком ограничении внешних раздражителей и низких уровнях рабо­чей нагрузки. При монотонии через 30...60 мин снижается качест­во работы, появляются жалобы на усталость и сонливость. Для борьбы с ней применяют чередование рабочих операций, изменение ритма работы, динамический микроклимат и т.д.

При психическом пресыщении идет активное преднамеренное от­рицание определенной деятельности, тенденция к перемене места работы с жалобами на отсутствие перспектив, плохое здоровье и т.д. Причиной пресыщения являются глубокие нарушения мотивации, ощущение своей ненужности на работе. Развитию такого состояния во многом способствовала полная автоматизация производственного процесса. Нашими психологами был выдвинут принцип активного опе­ратора, предусматривается повышение содержательности труда, соз­дание определенного уровня рабочей нагрузки и повышение мотива­ции.

Особое значение из психических состояний, связанных с трудо­вой деятельностью, имеет стресс (напряжение). Он был предложен для обозначения трехэтапной (тревога-адаптация-истощение) неспецифической реакции организма на повреждение, постепенно стрес­сом стали называть и нервно-психическое напряжение (психологический стресс). Повышенное напряжение вначале может даже улуч­шить некоторые функции (например, величину мышечных усилий), но сразу же ухудшает сложные интеллектуальные действия, вызывает чувство растерянности и невозможность сосредоточиться, мышечную скованность и непроизвольное напряжение мышц. Увеличиваются ошибки, появляются неадекватные реакции и может наступить срыв деятельности.

Даже менее выраженные формы стресса, что бывает гораздо чаще, приводят к глубоким нарушениям в здоровье и психологическом ста­тусе. Способствуют развитию стресса также индивидуальные качества (тревожность, эмоциональная неустойчивость), социально-психологические конфликты и т.д. Для профилактики стресса необходимо оптимизировать рабочую нагрузку, рационально организовать труд, обеспечить хороший социально-психологический климат на работе и т.д.

Ограничение двигательной активности снижает работоспособность, ухудшает качество деятельности, приводит к увеличению веса и т.д. Эффективным средством борьбы с гипокинезией являются производ-ственная гимнастика, занятия спортом и т.д.

1.1.4. Рациональная организация РМ оператора ТС. При органиэации РМ главным требованием является обеспечение соответствия СОИ и ОУ психофизиологическим возможностям человека-оператора ТС. В ГОСТах 12.2.032-78, 12.2.033-78 и 22269-76 приведены общие эргономические требования к организации РМ сидя и стоя и взаимному расположению их элементов. Схема рационального разме­щения ОУ по этим частям в горизонтальной плоскости представлена на рис. 1.

В вертикальной плоскости зона досягаемости представляет собой полуокружность с радиусом 550 мм и центром в плечевом суставе.

Оптимальной зоной наблюдения является сектор под углом ±15° от нормальной линии взгляда в вертикальной плоскости и горизон­тальной плоскости под углом ± 15° от сагиттальной плоскости (направление нос-затылок). Для часто используемых, но менее важ­ных СОИ рекомендован сектор под углом ±30°, а для редко исполь­зуемых СОИ - ±60° при высоте 1320…1410 мм. Взаимная компонов­ка СОИ и ОУ проводится с учетом упорядоченности рабочего поля, т.е. размещения элементов с учетом их важности, частоты

Риc.1. Зоны для выполнения ручных операций и ОУ:

1 - зона для размещения наиболее важных и часто используемых ОУ (оптимальная зона моторного поля);

2 - зона для часто используемых ОУ (зона легкой досягае­мости);

3 - зона для редко используемых ОУ (зона досягаемости)

и последовательности использования. Рекомендуемая высота рабо­чих поверхностей для работы в зависимости от требований к их точности лежит в диапазоне от 655 (при печатании на машинке) до 975 мм (при очень тонких работах).

Кресло оператора должно обеспечивать удобную дозу для работы и отдыха и надежную опору (не менее 5 опор) при выполнении пред­писанных действий. Поэтому оно должно иметь плавную регулировку высоты, перемещение сидения кресла по отношению к его основанию вперед-назад на 180...200 мм и поворот вокруг оси не менее, чем на 90° от исходного положения.

Объемно-пространственная организация функциональных помещений определяется требованиями СНиПов 2.09.02-85 (производственные здания), 2.09.04-87 (административные и бытовые здания), 2.08.02-85 (общественные здания) и 2.08.01-91 (жилые здания);

по цветосветовому климату - СН 181-70 (цветовая отделка интерье­ров зданий) и СНиП II-4-79 и его пособия (освещение). СН 245-71 установлена минимальная площадь на 1 работника 4,5 м², а минимальный объем - 15 м³. Для отдельных категорий работников пло­щадь и объем увеличены СНиПами: для конструкторов - 20 м², для РМ с ПЭВМ - 6 м² и т.д. При создании цветового климата в поме­щениях необходимо учитывать эмоционально-физиологичеокие воз­действия цвета, света и их роль в организации пространства. Об освещении см. ниже п.п. 1.2.3.

Немаловажное значение имеет рациональная организация РТО опе­раторов ТС. Под РТО понимается временная регламентация продолжи­тельности работы и внутри сменных и межсменных перерывов. В РФ продолжительность работы в неделю установлена 40 ч для взрос­лых работников; 36 ч - для рабочих 16…18 лет и 24 ч - для ра­ботников 15...16 лет; при вредных УТ - не более 36 ч в неделю. Начало и продолжительность перерывов устанавливают с учетом ди­намики работоспособности, под которой понимаются закономерности изменения качества деятельности, и функционального состояния ра­ботника в процессе непрерывной работы. Вначале в течение 0,25...1 ч идет врабатываемость, приспособление функций организма к тем требованиям, которые определяются содержанием и условиями рабо­ты. Затем в течение 2...4 ч следует фаза устойчивой работоспо­собности, в которой достигается наивысшая производительность труда при наименьших усилиях. По мере истощения резервов орга­низма развивается утомление, т.е. временное снижение работоспо­собности вследствие интенсивности, длительности в неблагоприят­ных УТ. При утомлении снижается производительность труда, увели­чивается производственный травматизм, ухудшается самочувствие, появляется ощущение усталости, для профилактики утомления необхо­дим рациональный уровень рабочей нагрузки (обычно около 30% от максимальных возможностей человека), правильно выбранные переры­вы, функциональная музыка, пребывание в кабинетах психофизиоло­гической разгрузки. После обеденного перерыва (его продолжитель­ность должна быть в пределах 0,5...2 ч) изменения работоспособ­ности носят тот же характер, но реализуются на более низком уров­не.

Работоспособность меняется и в зависимости от времени суток. Она максимальна в утренние часы и существенно снижается ночью в период от 2 до 4 ч. Поэтому ночная работа требует больших уси­лий чем днем, а сама ночная смена должна быть на 1 ч короче

дневной. Около 20% всех работников не способны адаптироваться к ночной работе, поэтому целесообразен их отбор по данному па­раметру.

При установлении перерывов должно учитываться, что для вос­становления функций при отдыхе требуется не менее 10 мин. При тяжелых УТ вводятся дополнительные перерывы. Так, при вибрации выше ПДУ на 1…12 дБ в течение смены должно быть не менее 2 перерывов общей продолжительностью 50 минут.

Профессиональный психологический отбор операторов ТС рассмот­рен ниже в разделе 4.

1.2. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности .[2]

В процессе жизнедеятельности человек находится в жилых, об­щественных, административно-бытовых и производственных помещени­ях. В них следует поддерживать требуемое качество воздуха, т.е. оптимальные (в крайнем случае допустимые) параметры микроклима­та, постоянство газового состава и отсутствие (в крайнем случае не выше ПДК) вредных примесей в воздухе. Для этого необходимо подавать в эти помещения определенное количество чистого наруж­ного воздуха.

1 .2.1. Потребности в чистом наружном воздухе для помещений регламентируются СНиП 2. 04.05-91, в частности, обязательными при­ложениями 17 и 19. Минимальный расход наружного воздуха для по­мещений: 1) жилых - 3 м³/ч на 1 м² помещения при естественном их проветривании; 2) общественных и админстративно-бытовых - 60 или 20 м³/ч на 1 чел. при отсутствии естественного проветривания (последняя цифра установлена для зрительных залов, залов совеща­ний и других помещений, в которых люди находятся до 3 ч непре­рывно), и при естественном проветривании - расход установлен СНиП 2.08.02-89 и СНиП 2.09.04-87; 3) производственных - 30 или 20 м³/ч при объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. менее 20 или 20 м³ и более при естественном проветривании, а при отсутствии последнего - 60 или 60...120 м³/ч на 1 чел. соответственно без и с рециркуляцией при кратности К≥10 обменов/ч или с пос­ледней при К<10 обменов/ч. При этом расход наружного воздуха в этих помещениях определяют по расходу воздуха, удаляемого нару­жу системами вытяжной вентиляции и технологическим оборудовани­ем, с учетом нормируемого дисбаланса не менее 20...10% общего воздухообмена при наличия приточной системы с рециркуляцией при К<10 обменов/ч. Дисбаланс общего воздухообмена не устанавлива­ется в других случаях.

В производственных помещениях расход приточного воздуха (на­ружного или смеси наружного и рециркуляционного) определяют рас­четом по формулам приложения 17 СНиП 2.04.05-91. При этой прини­мают наибольший из расходов, требуемых для обеспечения: 1) санитарно-гигиенических норм; 2) норм взрывопожарной безопасности. В первом случае расход воздуха рассчитывают по избыткам явной и полной теплоты, массе каждого в отдельности из выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, избыткам влаги (водяного пара) и нор­мируемой К воздухообмена или нормируемому удельному расходу нор­мами отдельно для теплого и холодного периодов года и переход­ных условий; во втором случае - по массе выделяющихся газо-, паро- и пылевоздушным смесям (каждой в отдельности). Детально с методикой расчета приточного воздуха студент может ознако­миться в практикуме [6].

1.2.2. Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха. К этим системам относятся отопление, вентиляция и кон­диционирование, которые являются важнейшей частью инженерного оборудования здания или сооружения.

Отопление - это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой t воздуха не ниже установленной ГОСТ 12.1.005-88 и СНиП 2.04.05-91. Основной принцип ее действия - компенсация тепловых потерь помещения за счет теплоотдачи греющих элементов системы отопления с учетом поступлений тепла от технологическо­го оборудования, коммуникаций, нагретых материалов, искусствен­ного освещения и других источников.

Любая система отопления, как правило, состоит из трех элемен­тов: генератора тепла, трубопроводов и отопительных приборов. Отопительные системы могут быть местными и центральным. При местном отоплении энергия (газ, электричество и т.д.) доставля­ются в помещение и преобразуются там в тепло в различного рода нагревателях, печах, газовых конвекторах и т.п. При центральном отоплении тепло получают за пределами обслуживаемого здания, откуда оно через трубопроводную сеть поступает к отопительным приборам в помещениях. Они могут быть водяными, паровыми, воздушными и панельно-лучистыми. Роль теплоносителя могут выполнять вода (чаще всего), пар и воздух. Отопительными приборами являют­ся конвекторы (при воздушном отоплении), радиаторы и панели (при других видах отопления).

Выбор систем отопления (в том числе отопительных приборов, теплоносителя, предельной его t или теплоотдающие поверхности) осуществляется по приложению 11 СНиП 2.04.05-91 в зависимости от назначения помещения, а в производственных помещениях - и с уче­том категории их по взрывопожароопасности, наличия/отсутствия пыли, аэрозолей, влаговыделений или возгоняемых ядовитых веществ в них. Печное отопление допускается только в зданиях, указанных в приложении 15 данного СниПа. Однако отраслевые нормы и правила иногда уточняют применение тех или иных систем отопления. Например, СН 512-78 и правила [7] предусматривают в помещениях ВЦ (т.е. с электронно-вычислительной техникой или ЭВТ) центральное водяное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или КВ при одно- и двухсменном режимах работы, а при трехсменном - только воздушное отопление,

В помещениях категорий А, Б и В СНиП 2.04.05-91 рекомендует применять отопительные приборы с гладкой поверхностью, допуска­ющей легкую очистку (например, радиаторы секционные или панель­ные одинарные, спаренные; приборы из гладких стальных труб). Ребристые трубы в таких помещениях накаливают осевшую пыль, ко­торая пригорает, и появляется неприятный запах.

Вентиляция - это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух. Ее задачей является поддержание химического состава и физического состояния воздуха, удовлетворяющих гигиеническим требова­ниям. В зависимости от характера движущих сил вентиляцию делят на естественную, искусственную и смешанную. При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием температурного пе­репада или действия ветра. При искусственной (чаще называют механической) вентиляции воздух перемещается механическим побуди­телем (вентилятором или эжектором). При смешанной вентиляции используются как естественные силы, так и механические побуди­тели для перемещения воздуха.

По принципу действия различают вытяжную, приточную и приточно-вытяжную вентиляции. Последняя наиболее полно обеспечивает санитарно-гигиенический эффект. Вентиляция может быть местной (проветривание отдельных РМ или зон) и общеобменной (проветрива-ние всего помещения). Существует сочетание их, называемое комби­нированной вентиляцией. Здесь одновременно с общим воздухообме­ном локализуют и отдельные наиболее интенсивные источники выде­лений. По способу организации воздухообмена различают вентиляцию с уравновешенным (приток равен вытяжке), положительным (превыша­ет приток над вытяжкой) и отрицательным (превышает вытяжка над притоком) воздушным балансом. Характер такого баланса имеет важ­ное гигиеническое значение. Кроме того, вентиляция может быть рабочей и аварийной. Последняя предназначена для быстрого удаления вредных и опасных веществ, проникающих в помещение при производственных неполадках и авариях.

Для экономии тепла на нагрев наружного воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции предусматривают частичный (до 90%) возврат удаляемого воздуха, т.е. рециркуляцию.

Успешная работа вентсистем во многом зависит от правильного их выбора и строгого выполнения на стадиях проектирования, мон­тажа и эксплуатации технических и санитарно-гигиенических тре­бований, установленных СНиП 2.04.05-91, ГОСТ 12.4.021-75 и другими нормативно-техническими документами (НТД). Выбор вентсистем зависит от технологии, оборудования, его расположения и свойств выделяющихся веществ, а также от климатических условий района, где находится здание. Общие требования к вентсистемам (по СНиП 2.04.05-91): 1) подача свежего воздуха должна ид­ти в самый чистый участок помещения, а удаление - из самого грязного; 2) в производственных помещениях вначале следует вы­бирать: а) аэрацию, а затем механическую вентиляцию; б) местную вытяжную вентиляцию, а затем общеобменную; 3) средства вентиля­ции не должны создавать значительного шума и перепадов давления в помещениях, быть взрывобезопасными и защищенными от коррозии; 4) содержание пыли в подаваемом механической вентиляцией воздухе не должно превышать: а) ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов - при подаче его в помещения жилых и общественных зда­ний; б) 30% ПДК в воздухе РМ и зон - при подаче в помещения про­изводственных и административно-бытовых зданий; в) 30% ПДК в воздухе рабочей зоны с частицами пыли размером не более 10 мкм - при подаче его в кабины крановщиков, пульты управления, зоны дыхания работающих, а также при воздушном душировании; 5) мини­мально расход наружного воздухе на 1 чел. должен соответство­вать приложению 19 данного СНиПа (см. выше пп.1.2.1).

Аэрация - это организованный естественный воздухообмен, осу­ществляемый в заранее рассчитанных объемах и регулируемый в за­висимости от внешних и внутренних метеоусловий. Для управления аэрацией в местах притока воздуха (в окнах) предусматривают фра­муги, створки или форточки, а для вытяжки воздуха - вытяжные шахты с дефлекторами и регулируемыми клапанами на решетках или вентиляционные фонари в здании. При этом высота приточных прое­мов должна находиться летом на высоте 1...1,5 м от пола, а зи­мой - 4...6 м.

Расчет аэрации производят в два этапа: 1) определяют потреб­ное количество воздуха для помещения по формулам приложения 17 СНиП 2.04.05-91; 2) находят площади приточных и вытяжных от­верстий, исходя из полных напоров и количества воздуха, прохо­дящего через соответствующие отверстия.

Механическая вентиляция в производственных и других помеще­ниях чаще реализуется о помощью вентиляторов. Ее элементами являются вентилятор, магистральные, приточные и вытяжные возду­ховоды, воздухозаборное устройство и устройство выброса исполь­зованного воздуха, а также устройства по нагреванию и очистке воздуха.

По развиваемому давлению различают вентиляторы низкого (до 1 кПа), среднего (до 3 кПа) и высокого (до 12 кПа) давления. В вентсистемах применяются вентиляторы низкого и среднего давле­ния, а в установках пневмотранспорта, для дутья и других техно­логических нужд - вентиляторы высокого давления.

По своей конструкция вентиляторы подразделяют на центробежные и осевые. Их размер определяется номером вен­тилятора (от №1 до № 20), который представляет собой диаметр его колеса, выраженный в сотнях миллиметров (например, № 3 - 300 мм, № 20 - 2000 мм). Осевые вентиляторы развивают небольшое давление (до 0,35 кПа), так как с повышением последнего резко увеличивается шум вентилятора. Их применяют при отсутствии воз­духоводов (например, в окне, стене) или когда их длина незначи­тельна.

Тип и размеры вентилятора выбирают в зависимости от необхо­димой подачи, давления и условий среды, а также состава переме­щаемого воздуха. Во взрывоопасных помещениях надлежит применять эжекторы или взрывобезопасные вентиляторы, лопасти и внутренняя поверхность которых выполнена из меди, алюминия а других метал­лов, не дающих искры при ударах. КПД центробежного вентилятора равен 0,5...0,6, осевого - 0,5...0,7, а эжектора - до 0,25.

Расчет механической вентиляции проводят в три этапа: 1) опре­деляют потребное количество приточного воздуха для обеспечения требуемой воздушной среды в помещениях ( L _п, м³/ч) по формулам приложения 17 СНиП 2.04.05-91; 2) находят потребный напор ( Н_п, Па) вентилятора для перемещения по вентсети L _п ; 3) выбирают по каталогу вентилятор, обеспечивающий L_п и Н_п, и определяют (при необходимости) установочную мощность, кВт, электродвигателя N_y =1,1 L_bH_b / η_bη _п, где L_b и H_b - принятые соответствен­но производительность, м³/ч, и напор, Па, вентилятора; η_b и η _п -кпд соответственно вентилятора (по графику) и передачи (непос­редственная - 1,0; соединение муфтой - 0,98; клиноременная - 0,95 и плоскоременная - 0,90). По значению N_y подбирают по ка­талогу соответствующий тип электродвигателя, его мощность и т.д. Затем решают вопросы размещения вентсистемы в помещении и режи­ма ее работы (детально см. практикум [6] ).

Кондиционирование воздуха (КВ) - это автоматическое поддержа­ние в закрытых помещениях (кабинах) всех или отдельных парамет­ров воздуха ( t, V, φ и чистоты воздуха) с целью обеспечения оптимальных микроклиматических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса и обес­печения сохранности ценностей культуры. Для этого применяют спе­циальные агрегаты - кондиционеры. Они обеспечивают прием наруж­ного и рециркуляционного воздуха, его фильтрацию, охлаждение, подогрев, осушку, увлажнение, перемещение и другие процессы. Ра­бота кондиционера, как правило, автоматизирована.

По способу приготовления и раздачи воздуха кондиционеры под­разделяются на центральные и местные. Первые располагают вне обслуживаемых помещений и раздачу воздуха (от 30 до 250 тыс. м³/ч) осуществляют по системе воздуховодов; вторые - в обслуживаемых помещениях и раздача воздуха (не более 22,4 тыс. м³/ ч) осуществляют сосредоточенно, без воздуховодов.

По холодоснабжению кондиционеры подразделяет на автономные инеавтономные. В первых холод вырабатывается встроенным холодоагрегатом, а в неавтономных - снабжается централизованно. Цен­тральные кондиционеры являются неавтономными (секционного или блочно-секционного типа), а местные - автономными (в виде одно­го шкафа).

Существует два способа КВ - раздельный и совмещенный. При первом способе подготовку и подачу воздуха от кондиционера осу­ществляют раздельно в оборудование и в помещение с разными па­раметрами воздуха, а при втором способе - то же, но с одинаковыми параметрами воздуха.

Согласно СНиП 2.04.05-91 КВ следует принимать: первого класса - для обеспечения метеоусловий, требующих для технологичес­кого процесса, при экономическом обосновании или в соответствии с требованиями НТД; второго класса - для обеспечения метеоусловий в пределах оптимальных норм или требуемых для технологических процессов; третьего класса - для обеспечения метеоусловий в пределах допустимых норм, если они не обеспечиваются вентиляци­ей в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха или оптимальных норм - при экономическом обосновании.

Расчет систем КВ достаточно сложен (особенно центральных) и состоит из четырех этапов [8]: 1) выбор расчетных параметров наружного (см. параметры А или Б приложения 8 СНиП 2.04.05-91, руководствуясь пп.2.14...2.16 данного СНиП) и внутреннего (см. приложения 1, 2 и 5 этого СНиП или отраслевые НТД) воздуха для всех периодов года, а также определение вида и количества вред­ных выделений, избытков тепла в обслуживаемых помещениях; 2) на~ хождение потребного количества приточного воздуха ( L_{п ,} м³ /ч) по формулам приложения № 17 СНиП 2.04.05-91 и определение полной производительности кондиционера, м³ /ч, L_k = K _п L _п , где K _п -коэффициент потерь воздуха, принимаемый в зависимости от класса воздуховода по табл. 1 данного СНиП; 3) выбор необходимой схемы воздухообмена в обслуживаемом помещении с учетом специфики рабо­ты оборудования, технологии и определение типа системы КВ, а также детальное описание ее работы; 4) расчет процессов обработ­ки воздуха в кондиционере(ах) при различных периодах года в зависимости от принятой схемы воздухообмена, а также расчет и вы­бор различных элементов центрального кондиционера. Подбор мест­ных кондиционеров производят упрощенно по каталожным данным их производительности по воздуху и холоду (детально см. практикум [6]).

Согласно СНиП 2.04.05-91 системы вентиляции и воздушного отопления рекомендуется предусматривать: 1) отдельными для каж­дой группы помещений по взрывопожарной опасности, размещенных в пределах одного пожарного отсека; 2) общими для следующих поме­щений:а) жилых; б) общественных, административно-бытовых и про­изводственных категорий Д (в любых сочетаниях); в) производственных одной из категорий А или Б, размещенных не более чем на 3 этажах; г) производственных одной из категорий В, Г или Д и дру­гих по п.п. 4.25 данного СНиП.

1.2.3. Освещение. Через глаза человек получает около 90% всей информации. Качество ее поступления во многом зависит от освеще­ния. При неудовлетворительном освещении человек напрягает зри­тельный аппарат, что ведет к утомлению зрения и организма в це­лом. Одновременно человек теряет ориентацию среди оборудования, что повышает опасность его травмирования.

Осветительные условия определяются количественными и качест­венными характеристиками. Первыми являются световой поток (F, лм), сила света ( I, кд), освещенность (Е, лк), яркость (L_α, кд/м²) и коэффициент отражения (ρ , %), а вторые - фон, конт­раст объекта различения с фоном, видимость, показатель слепимости и коэффициент пульсации.

Освещение РМ должно быть близким по спектральному составу к солнечному свету как наиболее гигиеничному; достаточным и соответствовать СНиП II-4-79; равномерным и устойчивым (соотношение между L_α в поле зрения не более 3...5 раз); без резких теней и блеклости в поле зрения; соответствующей цветности и не являться источником дополнительных вредных и опасных факторов (по избыткам тепла, шуму, электро- и пожароопасности).

В зависимости от источника света освещение может быть естест­венным (создается солнечным диском и диффузионным светом небо­свода), искусственным (создается электролампами) и совмещенным (естественное + искусственное). По функциональному назначению освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и дежурное. Рабочее освещение использует естественный и искус­ственные свет, а другие виды освещения - только искусственный свет.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на терри­ториях для нормальной работы. Аварийное освещение устраивают в помещениях и на открытых площадках для продолжения работы в про­изводствах (например, на ТЭЦ), где отключение рабочего освещения (при аварии) может вызвать взрыв, пожар, отравление или длитель­ное нарушение технологического процесса. Эвакуационное освещение предусматривают в местах, опасных для прохода людей, в основных проходах и на лестницах зданий с числом эвакуирующихся более 50 чел.

1.2.3.1. Естественное и совмещенное освещение. Естественное освещение характеризуется изменяющейся освещенностью на РМ в те­чение суток, года, которая обусловлена световым климатом. Поэто­му его нормируют не по освещенности, а по коэффициенту естест­венной освещенности (КЕО). Под ним понимают отношение естествен­ной освещенности в данной точке внутри помещения (Е_в) к одно­временному значению наружной горизонтальной освещенности (Е_н), создаваемой светом полностью открытого небосвода. Оно выражается формулой е = Е_в *100/Е_н. Значение е  не зависит от времени дня и года, метеоусловий и показывает долю (в %) освещенности в помещении от одновременной горизонтальной освещенности открытого небосвода.

Естественное освещение предусматривают в помещениях с посто­янным пребыванием людей. Если оно недостаточно по нормам, его дополняют искусственным освещением. Такое освещение называют совмещенным и выражается оно также через КЕО в %, Совмещенное освещение проектируют в помещениях, в которых выполняют работы I, II и III разрядов по СНиП II-4-79; в помещениях, когда требу­ются объемно-планировочные решения, и т.д. По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое (через окна), верхнее (через фонари, проемы в покрытиях) и бо­ковое + верхнее.

Нормативное значение КЕО (Е_н) для естественного и совме­щенного освещения производственных и других помещений устанавли­вает СНиП II-4-79 с учетом характера зрительной работы, вида ос­вещения и светового климата в районе расположения здания. Вся территория бывшего СССР разбита на пять поясов светового климата (см. карту в СНиП II-4-79). Для зданий, расположенных в 3 поясе (Смоленская, Калужская, Тверская, Московская, Владимирская, Свердловская и другие области) светового климата, значения Е_н приведены в табл. I и 2 данного СНиП, а для остальных поясов значение Е_н определяют (с округлением до десятых %) по формуле Е_н^1,2,4,5= Е_н³ · m · С, где m - коэффициент светового климата, значение которого для светового пояса I равно 1,2; II - 1,1; IV - 0,9 и V - 0,8; С- коэффициент солнечности климата (от 1 до 0,65), принимается по табл. 5 СНиП II-4-79.

Для производственных помещений СНиП II-4-79 устанавливает во­семь разрядов зрительных работ: I - наивысшая точность - при наименьшем объекте различения менее 0,15 мм; II - очень высокая точность - свыше 0,15 до 0,3 мм; III - высокая точность - свыше 0,3 до 0,5 мм; IV - средняя точность - свыше 0,5 до 1 мм; V - малая точность - свыше 1 до 5 мм; VI - очень малая точность - более 5 мм; VII - работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах - более 0,5 мм; VIII - общее наблюдение за ходом производственного процесса.

В помещениях с боковым освещением нормируют Е_мин а для поме­щений с верхним или боковым + верхним освещением - Е_ср  в сечении характерного размера помещения. Рациональное использование естественного света зависит от чистоты окон. Поэтому указанный СНиП рекомендует осуществлять их очистку в следующие сроки: при содержании пыли, дыма и копоти свыше 5 мг/м³ в рабочей зоне (ТЭЦ, котельные, эстакады) 4 раза в год; от 1 до 5 мг/м³ (куз­нечные, сварочные и электролизные помещения) 3 раза в год; ме­нее 1 мг/м³ (инструментальные, механические и другие помещения) 2 раза в год. Для очистки стекол следует применять окномои и моющие средства типа "Сульфанол", "Прогресс", "Азолят" и т.д.

Расчет естественного освещения сводится к определению площади оконных проемов по формулам, приведенным в пособии [9] к СНиП II-4-79. На практике КЕО в любой точке помещения во многом зависит от планировки оборудования и отражающей способности внутренних поверхностей этого помещения. Планировка оборудования должна быть такой, чтобы последнее, расположенное ближе к окнам, не затемняло РМ (зоны), удаленные от окон. Поэтому оборудование необходимо размещать перпендикулярно к окну, а свет на РМ дол­жен падать с левой стороны. Все поверхности помещения и обору­дования рекомендуется окрашивать в цвета с высокой отражающей способностью.

1.2.3.2. Искусственное освещение применяется в темное время суток и в помещениях, где нет естественного освещения. По кон­структивному исполнению оно подразделяется на общее (равномер­ное или локализованное) и комбинированное (общее + местное). Од­но местное освещение в производственных помещениях не допускает­ся. Комбинированное освещение более экономично и широко исполь­зуется на производстве, где необходимо создание больших освещенностей (например, на токарных станках, слесарных тисках, щитах КИП и т.п.). Источниками искусственного света являются лампы на­каливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГРЛ).

ЛН - источники света теплового излучения - имеют элементарно простую схему включения, на их работе практически не сказываются условия внешней среды. Но у них очень низок кпд (всею 3%), низ­кая светоотдача (7...20 лм/Вт), неблагоприятный спектр излучения (62% инфракрасного излучения), слишком большая яркость и малый срок службы              (до 1000 ч).

ГРЛ - источник "холодного" свечения, в котором свет возникает в результате электроразряда в газе, парах металоэ или в смеси газа с парами. К ним относят лампы низкого давления или люминес­центные лампы (ЛЛ) и высокого давления, или дуговые ртутные (ДРЛ), дуговые ртутные с йодидами металлов (ДРИ), натриевые (ДНаТ), ксеноновые (ДКсТ) и металлогалогенные (ДРИМГЛ) лампы. Они имеют высокую светоотдачу (40...110 лм/Вт), меньшую яркость, спектр излучения, близкий к спектру естественного света, равномерную ос­вещенность в поле зрения и большой срок службы (6...14 тыс. ч). Им присущи недостатки: несколько сложная схема включения, высо­кая чувствительность к температурным условиям, шум дросселей, пульсации светового потока, относительная длительность разгорания (около 7 мин) и повторного зажигания ДРЛ и ДРИ после осты­вания (через 10 мин). Несомненные их преимущества предопределили широкое применение ГРЛ в осветительных установках. СНиП II-4-79 допускает применять ЛН только в случае невозможности или техни­ко-экономической нецелесообразности использования ГРЛ.

В ЛЛ спектр светового потока изменяется составом люминофора. Поэтому выпускают лампы: дневного света (ЛД - голубоватый цвет свечения), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ - цвет свечения близок к естественному свету), белого света (ЛБ – желтоватый цвет свечения), холодно-белого света (ЛХБ), естест­венного солнечного света (ЛЕ), холодно-естественного света (ЛХЕ) и тепло-белого света (ЛТБ - розовато-белый цвет свечения). Они нормально работают при температуре ОС 18...25°С , а при 10°С и ниже зажигание не гарантируется. ЛЛ обладают достаточным "пос­лесвечением" и повторяют колебания переменного тока, что вызы­вает стробоскопический эффект ("рябит в глазах" и создается ил­люзия движения или вращения в обратную сторону или полного от­сутствия движения, вращения). Коэффициент пульсации К_п у ламп ЛБ равен 25%, а у ЛД – 40% (допустимы:    К_п ≤ 10...20% по СНиП II-4-79 в зависимости от точности работ). Чтобы избавиться от пульсации и стробоскопии, применяют схему двухлампового включения по принципу "расщепления фаз", включение смежных ламп в различные фазы электросети, питание ламп током повышенной час­тоты (например, 400 Гц и выше).

Выбор искусственных источников света производят по приложе­нию 6 СНиП II-4-79 в зависимости от характера зрительной работы по цветоразличению. При этом в помещениях без или с недостаточ­ным естественным освещением применяют эритемные (ультрафиолетовые) лампы для компенсации солнечной недостаточ­ности. ЛН и ГРЛ с пускорегулирующим аппаратом заключаются в спе­циальную арматуру, предохраняющую глаза от действия ярких частей лампы, обеспечивающую требуемое распределение светового потока и предохраняющую лампу от перегревания, осевшей пыли и влаги, механических повреждений. Такая арматура с источником света сос­тавляет светильник. Он характеризуется типом оболочки и, защитным углом, а также степенью защиты от воздействия ОС по ГОСТ 14254-80 и 17677-82*.

Уровень освещенности нормируется СНиП II-4-79 раздельно для различных помещений, мест работ вне зданий и наружного освещения городов, поселков и пунктов. Для производственных помещений при этом устанавливается рабочая (ГРЛ) минимальная освещенность (Е_мин) в зависимости от точности зрительной работы и системы освещения. Для искусственного освещения также предусмотрено во­семь разрядов зрительной работы, но первые пять разрядов разде­лены на четыре подразряда (а, б, в, г) в зависимости от соотно­шений "контраст объекта различения с фоном - характеристика фо­на". При использовании ЛН рабочую освещенность по СНиП II-4-79 следует снижать по шкале освещенности на 1 или 2 ступени в зави­симости от системы освещения и разряда зрительных работ. Она не должна превышать 300 лк.

При аварийном освещении Е_А должна быть 5% от рабочего общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и не менее 1 лк для площадок предприятия. При освещенности в здании более 30 лк (ГРЛ) и более 10 лк (ЛН) требуется обязательное обоснование ава­рийного освещения. Эвакуационное освещение должно обеспечивать Е_э на полу основных проходов (или на земле) и ступенях лестниц 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк на открытых территориях. Для этих видов освещения следует применять только светильники с ЛН (или с ЛЛ - в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее + 5°С и при условии питания их переменным током напряжением не ниже 90% номинального).

При светотехническом расчете (наиболее массовый инженерный расчет) производят выбор источников света, системы освещения Е_мин, коэффициента запаса, типов светильников и их размещение в освещаемом пространстве. Для этого применяют следующие методы: светового потока, удельной мощности и точечный (детально см. практикум [6] и пособие [9]).

В процессе эксплуатации искусственного освещения уменьшается фактическая освещенность на РМ за счет уменьшения светового по­тока ламп или их несвоевременной замены, загрязнения светильни­ков, стен и потолка помещения. Поэтому необходимо осуществлять регулярную чистку светильников в течение года: при запыленности воздуха свыше 5 мг/м³ - 18 раз; от 1 до 5 мг/м³ - 6 раз и менее 1 мг/м³ - 4 раза.

Тщательный и регулярные уход за осветительными установками обеспечивают рациональные зрительные УТ без дополнительных затрат электроэнергии. Для этого рекомендуется создавать специальные бригады или группы эксплуатации, отвечающие только за освещение.

1.3. Негативные факторы в системе "человек - среда обитания"

1.3.1. Классификация негативных факторов (НФ). В основе возникновения негативных воздействий на человека и ПС лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия в энергетических характеристиках его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и прочих видов энергии. Кинетическая энергия ветра и водной стихии, высвобождающаяся энер­гия напряжений земной коры, термическая энергия вулканов - при­меры естественных негативных воздействий. Появление человечес­кого общества и его хозяйственной деятельности привело к формированию новых источников негативных воздействий и нового класса - антропогенных НФ. Рост масштабов экономической деятельности и совершенствование промышленного производства резко расширили пе­речень антропогенных НФ и увеличили интенсивность их воздействия. Общей главной причиной реализации антропогенных НФ с самого начала был неконтролируемый выход энергии.

Деление НФ на естественные и антропогенные - это классифика­ция факторов по происхождению. По природе воздействия их можно разделить на физические, химические и биологические. Определяю­щий признаком для первой группы является вид энергии (например, механической, тепловой или электромагнитной). К этой группе НФ относятся рассмотренные выше основные неблагоприятные характе­ристики воздушной среды и освещенности; механические факторы, включающие воздействие движущихся машин и механизмов, вибрации и ускорения; акустические факторы (инфразвук, шум и ультразвук); большой перечень электромагнитных излучений (ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высоко- и сверхвысокочастотные излучения, ионизирующая радиация, лазерное излучение и т.д.).

Воздействие второй группы НФ определяется химической струк­турой вещества. Эта группа НФ включает отклонения в естественном составе воздуха (слишком низкие или слишком высокие уровни парциального давления О₂, высокий уровень парциального давления N₂ и т.п.), а также его запылённость и загазованность. В за­висимости от токсичности (ядовитости) НФ воздушной среды делят на чрезвычайно опасные (с ПДК<0,1мг/м³), высокоопасные (с ПДК = 0,1…1),умеренно опасные (с ПДК = 1,1…10,0) и малоопасные (с ПДК > 10 мг/м³). К биологическим факторам относят прямое воздействие живых организмов : повреждения от животных, пресмыкающихся и насекомых, воздействие продуктов жизнедеятельности(например пыльцы) и биотехнологических производств. Последние, в частности, являются одним из основных источников аллергенов, т.е. веществ, вызывающих аллергические реакции и заболевания (например, бронхиальную астму или экзему).

С трудовой деятельностью человека связана особая группа психофизиологических факторов, т.е. НФ, создающих высокие уровни физических и нервно-психологических нагрузок и обусловленную ими степень тяжести и напряженности труда (ГОСТ 12.0.003-74).

По характеру воздействия различаются активные, воздействующие собственной энергией(например движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, термические и электрические факторы) и пассивные факторы, активизирующиеся за счёт энергии, носителем которой является сам человек (например, острые колющие и режущие предметы, неровности поверхности и т.д.). Выделяются также непосредственные и косвенные опасности. Примером первых могут быть сжатые и сжиженные газы, а вторых - коррозия сосудов под давлением, в которых эти газы находятся.

По последствиям воздействия на человека различают опасные (травмирующие) и вредные (вызывающие заболевания) факторы. От­несение ряда физических и химических НФ к вредным или опасным зависит от их количественных характеристик (интенсивности, кон­центрации, дозы и т.д.). Даже те факторы, которые в определен­ном диапазоне значений обеспечивают комфорт человеку, при дру­гих значениях становятся вредными или опасными. Например, тем­пературные условия для легкой физической работы (категория Iа), оцениваемые по индексу WBGT , в диапазоне его значений 21,0... 23,4 являются комфортными, 23,5…25,4 - допустимыми, 25,5…31,0 - вредными и более 31,0 - опасными или экстремальными (по Р 2.2.013-94).

На Западе нашла широкое применение классификация опасных фак­торов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Согласно этой классификации выделяется 4 группы факторов: опасных веществ, механических, термических и электрических опасностей. К опасным веществам относят: а) взрывчатые вещества (конденсированные взрывчатые вещества, сжатые газы, взрывоопасные парогазовые смеси, перегретые жидкости, пылевоздушные смеси и другие); б) ядовитые вещества эндо- и экзогенного происхождения (в том числе и сильно ядовитые вещества - СДЯВ); в) пожароопас­ные вещества, в том числе легко воспламеняющиеся и горючие жид­кости; г) окисляющиеся и д) агрессивные (кислоты, щелочи) ве­щества; е) источники проникающей ионизирующей радиации и т.д. К механическим опасностям относятся: а) движущееся машина, заго­товка и т.д.; б) разрушение аппаратов, механизмов, зданий и со­оружений; в) острые предметы и инструменты и т.д. К термическим опасностям относятся экстремальные (высокие и низкие) темпера­туры, а к электрическим - электроток, статические поля и элек­тромагнитные излучения.

В нашей стране разработан перечень, содержащий около 200 на­иболее опасных и вредных факторов, представленных в алфавитном порядке [10].

Пространство, в котором возможно воздействие опасного или вредного фактора, называется опасной зоной. К этим зонам относят­ся: зоны захвата машин, поверхности и выступы движущихся частей, рабочие зоны подъемно-транспортного оборудования, а также зоны вокруг разрушающихся зданий, механизмов, сосудов под давлением и т.д. Различают постоянные и временные опасные зоны, которые характеризуются геометрическими размерами, а временные - еще и вероятностью ее возникновения. Условия, в которых создается воз­можность воздействия на человека опасных факторов, определяют как опасную ситуацию. Она возникает при нахождении человека в опасной зоне в момент реализации соответствующей опасности. Для характеристики опасных ситуаций используют вероятностные показатели. Частоту или вероятность реализации опасностей и вызыва­емых ими несчастных случаев (НС) называют риском (риск аварии или отказа, риск НС и травмы). В математическом смысле риск представляет собой числовую характеристику случайной величины, используемой для описания опасности. НС возможен при двух усло­виях: нахождения человека в опасной зоне в момент реализации опасности и отсутствия у него достаточных С3.

В качестве характеристик уровня воздействия НФ используют размеры материального ущерба при его реализации, число постра­давших, трудопотери. Однако наиболее частой мерой оценка опас­ности является число погибших. В Положении о порядке расследова­ния и учета НС на производстве [11] выделяют следующие уровни воздействия: а) приводящие к трудопотерям одного пострадавшего; б) приводящие к групповым трудопотерям; в) приводящие к инва­лидности; г) вызывающие гибель одного или нескольких человек; д) вызывающие гибель 5 и более человек (в Великобритании за кри­терий катастрофы принято не явно оговоренное количество погибших в 10 чел. [12]).

Перечень НФ, их источники, особенности реализации а воздейст­вия на человека во многом зависят от конкретной среды обитания - природной или антропогенной.

1.3.2. Естественные НФ вызываются стихийными явлениями и про­цессами в воздушной, водной и субстратной средах планеты. К ним также относят факторы космического происхождения: падения круп­ных метеоритов, космическая радиация. Воздушная среда является источником ураганов, бурь, смерчей, ударов молний; водная - ис­точником наводнений и цунами. Процессы в земной коре приводят к землетрясениям и извержениям вулканов. Правда, в последнее деся­тилетие регистрируются и землетрясения, вызванные напряжениями коры в регионах с искусственными водохранилищами; аварий же на их плотинах и дамбах приводят к наводнениям, не уступающим естественным.

Воздействие естественных НФ непосредственно приводит к гибели людей и большому материальному ущербу, а в районах жилой заст­ройки и промзонах - к разрушению зданий и сооружений, высвобож­дению энергии этих зон, пожарам, взрывам и токсическим выбросам. Все это резко увеличивает масштабы бедствий, приводит к гибели десятков и сотен тысяч людей (землетрясения в Ашхабаде в 1946г., Армении в 1988г., Нефтегорске на Сахалине в 1995г.)

Пространственное распределение стихийных бедствий (СБ) под­чинено определенным закономерностям. Так, наводнения чаще всего бывают в Юго-Восточной Азии; землетрясения, цунами и извержения вулканов в РФ характерны для Дальнего Востока (Камчатки, Курил, Сахалина), нагонные наводнения - для Санкт-Петербурга; снежные бури и заносы - для степных и горных районов; оползни - для се­литебных зон на высоких берегах рек (например, в Нижнее Новго­роде).

В зависимости от продолжительности действия различают кратко­временные СБ (землетрясения, удары молний), быстро распространя­ющиеся (пожары, цунами), умеренные (весенние паводки) и "ползу­чие" (засуха). Длительным развитием отличаются экологические бедствия, вызываемые нерациональными методами ведения хозяйства и приводящие к появлению экологических беженцев и громадному материальному ущербу (например, в Сахеле и на Арале). Существен­ной особенностью СБ является отсутствиедостоверного прогноза точного времени и места их реализации.

Поражающими факторами СБ являются первичные и вторичные меха­нические воздействия (при землетрясениях), экстремальные темпе­ратуры (при извержении вулканов и снежных заносах), асфиксия (при наводнениях и завалах) и т.д. СБ с их масштабностью могут приводить к глобальным изменениям ПС. Именно с ними связываются геологические катаклизмы с гибелью господствующих форм жизни на планете и резкими изменениями эволюции живого мера.

1.3.3. НФ в техносфере. Для нашего времени характерно ускорен­ное формирование и расширение техносферы. В странах Запада, на­пример, в США, только 4% населения занято в аграрном секторе, обеспечивая продовольствием оставшиеся 96%. Повсеместная урбани­зация ведет к росту числа городов, увеличению их населения, по­явлению мегаполисов с населением каждого до 10 и более миллионов человек. Подавляющее большинство населения почти 1/3 жизни про­водит в производственной среде, а остальную - в условиях совре­менного города, в его селитебной, транспортной и бытовой средах. Первая особенность жизни в условиях техносферы заключается в постоянно растущем энергетическом уровне НФ. Это связано с воз­растающим ростом производства опасных (взрывчатых, токсических, горючих) веществ и увеличением их объемов на производственных площадках и промзонах. Триллионы смертельных доз ядовитых ве­ществ на химических предприятиях, гигантские запасы пожароопас­ных материалов в нефтехимии, взрывчатых веществ в горнодобыва­ющей промышленности резко увеличивают риск крупномасштабных аварий и катастроф. Второй причиной повышения энергетического потенциала НФ техносферы является укрупнение производственных установок, рост их мощности, создание крупных ТС и комплексов. Например, в химической промышленности в ХX веке мощность агре­гатов возросла в десятки и даже в сотни раз [12]. Соответст­венно увеличилось и их энергопотребление. Наконец, третья при­чина заключается в использование принципиально новых источников энергии, понимании истинной опасности которых идет с заметным отставанием от внедрения в практику. Наглядным примером в этом отношении служит влияние Чернобыльской аварии на оценку безопас­ности и экологичности атомной энергетики.

Второй особенностью НФ техносферы можно назвать постоянное расширение их перечня. Почти каждое изменение и совершенствова­ние оборудования и технологий, расширение области применения ТС ведет к появлению новых НФ. Одних новых синтетических веществ ежегодно создается более тысячи, причем значительная их часть является вредной или опасной для человека.

Третья особенность - это последствия реализации НФ. Рост го­родского населения и размещение селитебных зон в относительной близости от технических объектов приводят к резкому увеличению числа жертв техногенных аварий, а сами аварии становятся вполне сопоставимыми с наиболее крупными СБ. Аварийный выброс 42 т метилизоцианата в 1984г. в г. Бхопале привел к гибели 3500 чел., инвалидности 20000 и острым отравлениям примерно 200000 чел. Подавляющее большинство жертв при этом не имело никакого отноше­ния к производству, явившемуся источником выброса. По статисти­ке РФ из примерно четверти миллиона ежегодных жертв аварий, дорожно-транспортных происшествий, убийств и т.д. только у 8000 погибших их смерть связана о профдеятельностью.

Последней, четвертой особенностью реализации НФ в техносфере является возрастающее влияние на здоровье городского населения техногенных загрязнений, что обусловлено ростом выбросов, отбро­сов и отходов. Преждевременная смертность от аллергических забо­леваний, вызываемых загрязнениями, стала почти такой же частой, как и от сердечно-сосудистых болезней. Число недожитых до пен­сионного возраста лет из-за экологических болезней больше, чем в какой-либо другой группе нарушений здоровья.

В каждой из сред и зон техносферы имеются свои особенности в отношении перечня НФ, последствий их воздействия и организации защитных мер.

Для НФ производственной среды характерны все указанные выше закономерности появления и воздействия новых НФ техносферы. Более того, именно производственная среда становится первой, а иногда и единственной точкой приложения новых НФ. Так, только при работе под повышенным давлением (в кессонах и под водой) возможно ток­сическое действие высоких уровней парциального давления О₂; только с деятельностью космонавтов связана невесомость, вызыва­ющая глубокие нарушения опорно-двигательного аппарата человека. НТП обусловлено появление таких НФ в производственной среде, как ионизирующие излучения (источники - технологические процессы, КИП); лазерное излучение (источники - металлообработка); электромагнитные излучения высокой и сверхвысокой частоты (источники - установки ТВЧ и индукционной сушки, сварочные генераторы, РЛС). Резкое повышение энергопотребления делает одним из самых распространенных НФ производственной среды электроток (с ним связано от 20 до 40% всех смертельных травм на производстве). Значительное число травм обусловлено воздействием НФ, источника­ми которых являются установки и системы повышенной опасности (сосуды под давлением, транспортные и грузоподъемные средства). Соответственно наиболее опасными профессиями по показателям травматизма являются водители (18,9%), электромонтеры (6,3%) и газосварщики (3,9%). Перечень НФ производственной среды с указа­нием их источников и уровней применительно к конкретным отраслям и видам промышленности, энергетики, строительства и транспорта приведен в соответствующей НТД, учебной и справочной литературе по ОТ. Его объем (одних только вредных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88 1307 наименований), а также то, что часть этих НФ (неблагоприятные условия освещённости и микроклимата) рассмотрена в предыдущем подразделе, приводят к тому, что ниже будут указаны только наиболее существенные НФ.

Среди них следует, во-первых, указать на запыленность воздуха, источником которой является негерметичность оборудования, транс­портирование и переработка сыпучих материалов, ряд технологичес­ких процессов в машиностроении и строительстве. Особую опасность, во-вторых, представляют механические колебания-вибрации, вызывае­мые работой ручного инструмента, виброплощадками и транспортны­ми средствами. В третьих, на ряде производств создаются высокие уровни шумов, на 2...3 порядка превышающие ПДУ. В четвертых, око­ло 15 миллионов работников подвергаются воздействию вредных примесей воздуха с концентрацией выше ПДК. Основными травмирую­щими факторами в машиностроении являются: оборудование (41,9%), падающие предметы (27,7%), падения персонала (11,7%) и заводской транспорт (10%).

Изменение содержания трудовой деятельности (выражается увели­чением роли умственного труда) привело к ужесточению требова­ний к ряду НФ производственной среды, воздействие которых резко снижает умственную работоспособность и приводит к переутомлению (вибрация, шумы).

Значительное число НФ производственной среды активно прояв­ляет себя в селитебной зоне и жилищах, а также в ПС. Уровни загрязнений атмосферного воздуха в ряде ситуаций уже приводят к массовым острым отравлениям в наиболее крупных городах планеты ( например, в Лондоне и Токио). Резкое повышение выбросов, раз­рушающих озоновый "экран" планеты и вызывающих развитие "парни­кового" эффекта, создает реальную угрозу самому существовании жизни на Земле. Масштабы воздействия промобъектов на ПС, взаи­модействие загрязнений ПС, их трансформация в ней и вызываемые ими экономический и экологический ущербы и нарушения в состоя­ние здоровья населения подробно были ранее рассмотрены в дисциплине «Экология».

В бытовой зоне помимо воздействия НФ производственной среды большое значение имеют факторы, создаваемые предметами быта, бы­товыми приборами и конкретными особенностями жизнеобеспечения. Насыщенность быта электроприборами, современными аудио- и видео средствами, вплоть до компьютеризации быта, приводит к поражениям электротоком, воздействию статических электрических полей и электромагнитных излучений. На близких расстояниях от видеотех­ники возможно воздействие ионизирующей радиации в дозах, вполне сопоставимых или даже превышающих фоновое облучение [3]. При близких расстояниях от транспортных магистралей и аэропортов ин­тенсивность акустических факторов может на несколько порядков превышать установленные нормативы. Рельсовый транспорт может явиться источником низкочастотных вибраций, а размещенные вокруг городов РЛС являются источниками сверхвысокочастотного электро­магнитного облучения. Существенное влияние на здоровье населения оказывает снижение качества продуктов питания и недостаток вита­минов.

Однако основными НФ городской и бытовой среды являются за­грязнения атмосферного воздуха. Производственные выбросы воздей­ствуют на все население, в том числе на детей и стариков, а их чувствительность к ряду химических НФ в десятки и сотни раз больше, чем у людей трудоспособного возраста. Поэтому ПДК для ряда веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов в десятки и сотни раз ниже, чем в производственной среде (например, ацетонов – в 571 раз, аммиака - в 100 раз, NO₂ - в 60 раз).

Интенсивный рост промышленного производства на урбанизирован­ных территориях стирает разницу между состоянием здоровья работ­ников промышленных предприятий и населения, не имеющего каких-либо связей с данным производством. Более того, пространство, где действуют НФ, вызывающие профболезни, постоянно расширяется. От асбестовой пыли страдает не только персонал обогатительных фаб­рик, но и все население окружающего фабрику региона, так как радиус зоны загрязнения у таких фабрик равен десяткам километров.

1.3.4. НФ техногенных аварий и катастроф. Резкое увеличение крупных техногенных аварий приходится на последнюю треть нашего века; по сравнению с первой половиной века их число увеличилось в десятки раз [12]. Главной причиной крупномасштабных техно­генных аварий является высокий остаточный риск современных ТС с их громадными запасами горючих, взрывчатых и токсических ве­ществ. Вторым почти постоянным компонентом развития аварий явля­ется человеческий фактор. Возникающие в предаварийном состоянии дефицит времени, недостаточность информации о путях преодоления аварийной ситуации, сложность принятия правильных решений и высокая ответственность за их результат - все это вызывает нерв­но-психическое напряжение и приводит к ошибочным и (или) несанк­ционированным действиям операторов. По данным [3], 90% работни­ков по своим психофизиологическим качествам не соответствуют требованиям современного производства.

Почти все крупные аварий конца века (в Бхопале в 1984г., Чернобыльская катастрофа в 1986г. и т.д.) развивались практичес­ки по одному сценарию. В первой фазе шло накопление мелких нарушений техники безопасности и производственной дисциплины (в Бхопале - отключение холодильника емкости с метилизоцианатом и фа­кела для аварийного сжигания выбросов, в Чернобыле - отключение аварийной защиты и уменьшение обязательного минимума поглощаю­щих стержней в активной зоне). Во второй фазе развития аварии несанкционированные или ошибочные действия персонала включают механизм неконтролируемого выхода энергии или токсического вы­броса (в Бхопале - ошибочная подача вместо азота в емкость воды, в Чернобыле - введение в активную зону реактора при ускорении ядерного распада положительной реактивности).

На третьей фазе развиваются неконтролируемые процессы разру­шения установок и высвобождение энергетического потенциала про­изводственной площадки, в том числе разрушения и разгерметизация систем повышенного давления и появление вторичных вредных и опасных факторов (воздушной ударной волны с ее воздействием на оборудование и несущие конструкции; экстремальных температур и обусловленной их воздействием потерей прочности конструкционных материалов; изменения химического состава атмосферы; загрязне­ния ПС радиоактивными н токсическими веществами). При таких авариях возможно загрязнение выбросами обширных территорий в соседних регионах и государствах (как, например, при Чернобыль­ской аварии), а масштабы поражений населения становятся сопос­тавимыми с самыми крупными СБ (как в Бхопале).

На четвертой фазе аварии разрушительные процессы затухают и создаются возможности для ликвидации их последствий.

---

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 464; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

1234567Следующая ⇒

---

Мы поможем в написании ваших работ!