Санитарно-гигиенические требования

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра безопасности производств.

Контрольная работа №1

Выполнил: студент гр. МБПв-10 _________________ /Думболов А.А./

(шифр специальности: 200402.65) (подпись) (Ф.И.О.)

Номер зачетной книжки: 0204020026

Дата сдачи: 21.11.2013г.

ПРОВЕРИЛ:

Дата проверки:__________________

Руководитель: ассистент __________________ /Иконников Д.А./

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

2013 г.

Содержание

1. Задача № 4 стр . 3

2. Раздел 1 – вопрос 5 стр. 6

3. Раздел 2 – вопрос 20 стр. 10

4. Раздел 3 – вопрос 21 стр. 18

5. Раздел 4 – вопрос 38 стр . 20

6. Раздел 5 – вопрос 47 стр . 26

7. Раздел 6 – вопрос 54 стр . 28.

8. Список литературы .

Контрольная задача 4 .

Определить время аварийного слива самотёком бензина БР-1, количество которого составляет V (м³) из бака, наполненного на высоту h (м), с помощью аварийной трубы диаметром d (мм²) в подземную ёмкость, если бак расположен на высоте H (м) от пола. Давление жидкости в баке и давление в аварийной ёмкости одинаковы.

Исходные данные:

Количество бензина V, 14 м³

Высота наполнения бака h, 3,1 м

Диаметр трубы d, 90 мм

Высота расположения бака H, 2 м

Решение

1. Объёмный расход жидкости, вытекающей через отверстие площадью S₀, мм², при постоянном уровне жидкости, в зависимости от напора определяется по формуле:

,(м³с^-1),

где а – коэффициент расхода жидкости – 0,3; S₀ – площадь сечения сливной трубы (по внутреннему диаметру), м²; - начальная высота наполнения бака жидкостью, м;

2. Среднее значение расхода жидкости можно определить по формуле:

где g_min, g_max – расход жидкости при крайних уровнях жидкости в баке.

3. Время слива жидкости из сосуда, в зависимости от среднего расхода (g_ср), определяется по формуле:

где – объём сливаемой жидкости, м³

Ответ: Время аварийного слива самотёком бензина БР-1 равняется 13 мин.

Вывод: Нормами лётной годности в СССР была установлена продолжительность слива топлива.: не более 7 мин при сливе до 10000 л; не более 12 мин при сливе до 20000 л; не более 15 мин при сливе до 30000 л; при сливе более 30000 л расход топлива должен быть не менее 2000 л/мин. Таким образом, слив самотеком в данном случае будет нецелесообразен, рекомендуется применять разнообразные электронасосы, установленные в топливных баках для ускорения процесса слива.

Теоретические вопросы

Раздел 1 вопрос 5

Вредные вещества, пути их проникновения в организм человека. Классификация вредных веществ. Принцип определения ПДК. Средства коллективной и индивидуальной защиты от поражений вредными веществами различных видов.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003–74*. Согласно ГОСТ вещества подразделяются на токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (Ц НС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек; раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов; сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.); мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.). Три последних вида воздействия вредных веществ – мутагенное, канцерогенное, влияние на репродуктивную функцию, а также ускорение процесса старения сердечно-сосудистой системы относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм. Это специфическое действие, которое проявляется в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях. Эта классификация не учитывает агрегатного состояния вещества, тогда как для большой группы аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, следует выделить фиброгенный эффект действия ее на организм. К ним относятся аэрозоли дезинтеграции угля, угольнопородные аэрозоли, аэрозоли кокса (каменноугольного, пекового, нефтяного, сланцевого), саж, алмазов, углеродных волокнистых материалов, аэрозоли (пыли) животного и растительного происхождения, силикатсодержащие пыли, силикаты, алюмосиликаты, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов, кремнийсодержащие пыли. Большинство случаев профессиональных заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через органы дыхания. Этот путь наиболее опасен, поскольку вредные вещества поступают через разветвленную систему легочных альвеол (100–120 м²) непосредственно в кровь и разносятся по всему организму. Развитие общетоксического действия аэрозолей в значительной ‑

степени связано с размером частиц пыли, так как пыль с частицами до 5 мкм (так называемая респирабельная фракция) проникает в глубокие дыхательные пути, в альвеолы, частично или полностью растворяется в лимфе и, поступая в кровь, вызывает картину интоксикации. Мелкодисперсную пыль трудно улавливать; она медленно оседает, витая в воздухе рабочей зоны. Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приеме пищи на рабочем месте и курении без предварительного мытья рук. Ядовитые вещества могут всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь. К таким веществам относятся все жирорастворимые соединения, фенолы, цианиды. Кислая среда желудка и слабощелочная среда кишечника могут способствовать усилению токсичности некоторых соединений (например, сульфат свинца переходит в более растворимый хлорид свинца, который легко всасывается). Попадание яда (ртути, меди, церия, урана) в желудок может быть причиной поражения его слизистой. Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповрежденные кожные покровы, причем не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе на рабочих местах. Растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире, вещества могут легко поступать в кровь. К ним относятся легко растворимые в воде и жирах углеводороды, ароматические амины, бензол, анилин и др. Повреждение кожи, безусловно, способствует проникновению вредных веществ в организм. Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005–88). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве. Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны –это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений. Исходной величиной для установления ПДК является порог хронического действия Lim_ch, в который вводится коэффициент запаса K₃: ПДК=Lim_ch/K₃ ПДК устанавливают на уровне в 2–3 раза более низком, чем Lim_ch. При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия – мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего –принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более). До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимально разовые ПДК_мр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина –среднесменная концентрация ПДК_сс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК.

Раздел 2 вопрос 20

Опасность работы с источниками лазерного излучения (генераторами ОКГ). Нормирование воздействия, пути и средства защиты оператора.

Лазер (от английского Lighting amplification by stimulated emission of radiation) - устройство, предназначенный для выработки и усиления электромагнитной энергии оптического диапазона частот с использованием процесса управляемой индукционной эмиссии. Он работает на принципе индуцированного излучения, получаемого при оптической накачке (например, воздействием импульсов света) термически неравновесной (активной) среды, в качестве которой служат диэлектрические кристаллы, стекло, газы, полупроводники и плазма.

Отдельные атомы таких материалов при попадании на них фотона обладают свойствами перехода с верхнего энергетического уровня на нижний уровень с испусканием двух фотонов, индуцированных с той же частотой, поляризацией и направлением распространения.

Примером может служить рубиновый оптический квантовый генератор, в котором рабочим телом является рубин. Мощность в импульсе составляет около 100 МВт при мощности на возбуждение около 20 кВт/см³, а температура, создаваемая лазерным пучком, может достигать 10¹⁵ К (примерно в 10¹¹ раз больше температуры Солнца).

Существуют и другие виды лазеров с твердым телом, например из ниодимового стекла, флюоритита кальция с примесью атомов таких редкоземельных элементов, как диспрозий, самарий и пр. (длина волны излучения равна 1,06 мкм), или газовые лазеры, например гелий – ниодимовые лазеры (длина волны излучения равна 632,8 нм; 1,15 и 3,39 мкм) и др.

В процессе изготовления, испытания и эксплуатации лазерных изделий на обслуживающий персонал могут воздействовать физические, химические и психофизиологические опасные и вредные факторы.

К физическим факторам относятся:

· Лазерное излучение (прямое, рассеянное, зеркальное или диффузно отраженное);

· Высокое напряжение в цепях управления и источниках электропитания лазера (лазерных установок);

· Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации от импульсных ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок в рабочей зоне;

· Повышенная яркость света от импульсных ламп накачки и зоны взаимодействия лазерного излучения с материалом мишени;

· Повышенный шум и вибрация на рабочем месте, возникающие при работе лазера (лазерной установки);

· Повышенный уровень ионизирующего рентгеновского излучения от газоразрядных трубок и др. элементов, работающих при анодном напряжении более 5 кВ;

· Повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ – и СВЧ – диапазонов в рабочей зоне;

· Повышенный уровень инфракрасной радиации в рабочей зоне;

· Повышенная температура поверхностей оборудования;

· Взрывоопасность в системах накачки лазеров;

· Возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы.

К химическим факторам относятся:

· Загрязнение воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного излучения с мишенью и радиолиза воздуха (озон, окислы азота и др);

· Токсические газы и пары от лазерных систем с прокачкой хладагентов и др.

Психофизиологические факторы – это:

· Монотония, гипокинезия, эмоциональная напряженность, психологический дискомфорт;

· Локальные нагрузки на мышцы и кисти предплечья; напряженность анализаторных функций (зрение, слух).

Таблица 1

Класс лазера	Выходные излучения лазера
I	Не представляет опасности для глаз и кожи
II	Представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркальным отражением излучения
III	Представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркальным отражением излучения, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и (или) при облучении кожи прямым или зеркальным отражением излучения
IV	Представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности

Наличие опасных и вредных факторов в зависимости от класса лазера (классы лазеров приведены в табл. 1) приведено в табл. 2.

Таблица 2

Опасные и вредные производственные факторы	классы лазера
Опасные и вредные производственные факторы	I	II	III	IV
Лазерное излучение Прямое, зеркальное отраженное Диффузно отраженное	- -	+ -	+ +	+ +
Повышенная напряженность электрического поля	-(+)	+	+	+
Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зона	-	-	-(+)	+
Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации	-	-	-(+)	+
Повышенная яркость света	-	-	-(+)	+
Повышенные уровни шума и вибрации	-	-	-(+)	+
Повышенный уровень ионизирующих излучений	-	-	-	+
Повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ – и СВЧ – диапазонов	-	-	-	-(+)
Повышенный уровень инфракрасной радиации	-	-	-(+)	+
Повышенная температура поверхностей оборудования	-	-	-(+)	+
Химические опасные и вредные производственные факторы	При работе с токсичными веществами

Воздействие лазерного излучения на организм

Лазерное излучение представляет собой вид электромагнитного излучения, генерируемого в оптическом диапазоне длин волн 0,1…1000 мкм. Отличие его от других видов излучения заключается в монохромности, когерентности и высокой степени направленности. Благодаря малой расходимости луча лазера плотность потока мощности может достигать 10¹⁶…10¹⁷ Вт/м².

Эффекты воздействия (тепловой, фотохимический, ударно – акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями и зависят от энергетических и временных параметров излучения, а также от биологических и физики – химических особенностей облучаемых тканей и органов.

Лазерное излучение представляет особую опасность для тканей, максимально поглощающих излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также способность оптической системы глаза многократно увеличивать плотность энергии(мощность) излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона (780<λ<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

При повреждении появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние. Клетки сетчатки после повреждения не восстанавливаются.

Ультрафиолетовое излучение вызывает фотокератит, средневолновое инфракрасное излучение(1400<λ<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК – излучение (3000<λ<10⁶ нм) – ожог роговицы.

Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длинны волны в спектральном диапазоне 180…100000 нм. Характер поражения кожи аналогичен термическим ожогам. Степень тяжести повреждения кожи, а в некоторых случаях и всего организма, зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации, добавления вторичных источников воздействия (горение, тление). Минимальное повреждение кожи развивается при плотности энергии 1000…10000 Дж/м².

Лазерное излучение дальней инфракрасной области (>1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое лазерное излучение).

Длительное хроническое действие диффузно отраженного лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, преимущественно вегетативно – сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно – сосудистой системы, желез внутренней секреции. Работающие жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, раздражительность, потливость.

Нормирование лазерного излучения

Основными нормативными правовыми актами при оценке условий труда являются:

"Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров" № 2392-81; методические рекомендации "Гигиена труда при работе с лазерами", утвержденные МЗ РСФСР 27.04.81 г.;

ГОСТ 24713-81 "Методы измерений параметров лазерного излучения. Классификация"; ГОСТ 24714-81 "Лазеры. Методы измерения параметров излучения. Общие положения"; ГОСТ 12.1.040-83 "Лазерная безопасность. Общие положения"; ГОСТ 12.1.031 -81 "Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения".

Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.

При использовании лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения.

Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлением их работой.

При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.

Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.

К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с лазерами, относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ.

Средства индивидуальной защиты применяются только в том случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить требования санитарных правил.

Методы защиты от лазерного излучения

К организационным защитным мероприятиям относятся:

· Организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий и учетом специфики конкретных обстоятельств использования лазерных установок;

· Обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности;

· Организация медицинского контроля и т.д.

Технические мероприятия и средства защиты подразделяются на коллективные и индивидуальные. Коллективные включают в себя:

· Средства нормализации внешней среды;

· Автоматические системы управления технологическим процессом;

· Использование предохранительных устройств, приборов, различных ограждений лазерно – опасной зоны;

· Использование телеметрических и телевизионных систем наблюдения;

· Применение заземления, зануления, блокировки и т.д.

Раздел 3 вопрос 21

Естественная система защиты человека от опасностей. Её строение, функционирование, восприятие различных раздаражите лей. Отдельные закономерности.

В организме человека функционирует ряд систем обеспечения собственной безопасности. К ним относятся некоторые органы чувств: глаза, уши, нос; костно-мышечная система; кожа; система иммунной защиты; боль, а также защитно-приспособительные реакции, такие, как воспаление и лихорадка. Защитно-приспособительные реакции направлены на сохранение постоянства внутренней среды организма и адаптацию его к условиям существования, они регулируются рефлекторным и гуморальным (гормоны, ферменты и т.д.) путем. Например, глаза имеют веки -две кожно-мышечные складки, закрывающие глазное яблоко при смыкании. Веки несут функцию защиты глазного яблока, рефлекторно предохраняя орган зрения от чрезмерного светового потока, механического повреждения, способствуют увлажнению его поверхности и удалению со слезой инородных тел. Уши при чрезмерно громких звуках обеспечивают защитную реакцию: две самые маленькие мышцы нашего среднего уха резко сокращаются и три самые маленькие косточки (молоточек, наковальня и стремечко) перестают колебаться совсем, наступает блокировка, и система косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний.

Чихание относится к группе защитных реакций и представляет форсированный выдох через нос (при кашле - форсированный выдох через рот). Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа попавшие туда иногородние тела и раздражающие агенты.

Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи и бронхов.

Боль возникает при нарушении нормального течения физиологических процессов в организме при раздражении рецепторов при повреждении органов и тканей вследствие воздействия вредных факторов. Боль является сигналом опасности для организма и одновременно боль - это защитное приспособление, вызывающее специальные защитные рефлексы и реакции. Субъективно человек воспринимает боль как тягостное, гнетущее ощущение. Объективно боль сопровождается некоторыми вегетативными реакциями (расширение зрачков, повышение кровяного давления, бледность кожных покровов лица и др.). При боли увеличивается выделение биологически активных веществ (например, в крови увеличивается концентрация адреналина). Болевая чувствительность присуща практически всем частям нашего тела. Характер болевых ощущений зависит от особенностей конкретного органа и силы разрушительного воздействия. Например, боль при повреждении кожи отличается от головной боли, при травме нервных стволов возникает жгучее болевое ощущение - каузалгия. Болевое ощущение как защитная реакция нередко указывает на локализацию патологического процесса.

Раздел 4 вопрос 38

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата – климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны¹ относятся температура (t, °С), относительная влажность (φ, %), скорость движения воздуха (V, м/с). Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения (I, Вт/м²) различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

¹ Воздух рабочей зоны – это воздушная среда в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре D (г/м³) к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре, .

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т. е. к человеку. Известно, что различают три принципиально разных элементарных способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул или электронов), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости. Тепловое излучение – это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела. В реальных условиях тепло передается не каким-либо одним из указанных выше способов, а комбинированным.

Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нем. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, а практически все остальное количество приходится на долю конвекции. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией ( Q_K , Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:

где α – коэффициент конвекции, ;

S – площадь теплоотдачи, м²;

t – температура источника, °С;

t _B , – температура окружающего воздуха, °С.

Источником теплового излучения в производственных условиях является расплавленный или нагретый металл, открытое пламя, нагретые поверхности оборудования.

Количество тепла, переданного посредством излучения (Q_и, Дж) от более нагретого твердого тела с температурой T₁К к менее нагретому телу с температурой T₂К, определяется по уравнению:

где S – поверхность излучения, м²;

τ – время, с;

C_1-2– коэффициент взаимного излучения,

Θ – средний угловой коэффициент, определяемый формой и размерами участвующих в теплообмене поверхностей, их взаимным расположением в пространстве и расстоянием между ними.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов (приблизительно 36,6°С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени его физического напряжения и параметров микроклимата в производственном помещении и составляет в состоянии покоя 85 Вт, возрастая до 500 Вт при тяжелой физической работе.

Теплоотдача от организма человека в окружающую среду происходит следующими путями: в результате теплопроводности через одежду (Q _t ); конвекции тела (Q_К) излучения на окружающие поверхности (Q_И), испарения влаги с поверхности кожи (Q_исп), а также за счет нагрева выдыхаемого воздуха ( Q_B ), т. е.:

Q _общ = Q_T + Q_K + Q _И + Q _исп + Q _В .

Представленное уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования и др.). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идет от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении – от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте, а отдача теплоты путем испарения – от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.

Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса, уравнение которого приведено выше. Рассмотрим, как влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую среду.

Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду.

Повышенная влажность (φ > 85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (φ < 20%) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных заболеваний.

Постоянное отклонение от нормальных параметров микроклимата приводит к перегреву или переохлаждению человеческого организма и связанным с ними негативным последствиям:

при перегреве – к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях – возникновению теплового удара. При переохлаждении возникают простудные заболевания, хронические воспаления суставов, мышц и др.

Для исключения перечисленных выше негативных последствий необходимо правильно выбирать параметры микроклимата в производственных помещениях.

В отечественных нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового

состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

В ГОСТе 12. 1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года).

В соответствии с этим ГОСТом различают холодный и переходный периоды года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°С), а также теплый период года (с температурой +10°С и выше). Все категории выполняемых работ подразделяются на: легкие (энергозатраты до 172Вт), средней тяжести (энергозатраты до 172–293 Вт) и тяжелые (энергозатраты более 293 Вт). По количеству избыточного тепла все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты¹ (Q_{Я Т} 23,2Дж/м^з•c) и помещения со значительным избытком явной теплоты (Q_{Я Т} > 23,2Дж/м^з•c). Производственные помещения с незначительными избытками явной теплоты относятся к «холодным цехам», а со значительными – к «горячим».

¹ Явная теплота – это теплота, поступающая в производственное помещение от оборудования, отопительных приборов, солнечного нагрева, людей и других источников воздействия на температуру воздуха в этом помещении.

В качестве примера определим оптимальные и допустимые параметры микроклимата на постоянных рабочих местах исходя из следующих показателей: категория работ – тяжелая, период года – холодный, помещения – с незначительным избытком явной теплоты.

По ГОСТу 12.1.005-88 находим следующие параметры микроклимата:

Параметр	Величина параметра
Параметр	Оптимальная	Допустимая
Температура воздуха, ˚С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с	16–18 40–60 Не более 0,3	13–19 Не более 75 Не более 0,5

При постоянном тепловом облучении человеческого организма наступают нарушения в деятельности его основных систем и в первую очередь сердечно-сосудистой и нервной систем. Предельно допустимый уровень (нормируемое значение) интенсивности теплового излучения при облучении поверхности тела:

50% и более – 35,0 Вт/м²

От 25 до 50% - 70,0 Вт/м²

Не более 25% - 100 Вт/м²

Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют следующие основные мероприятия: механизацию и автоматизацию технологических процессов, защиту от источников теплового излучения, устройство систем вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления.

Кроме того, важное значение имеет правильная организация труда и отдыха работников, выполняющих трудоемкие работы или работы в горячих цехах. Для этих категорий работников устраивают специальные места отдыха в помещениях с нормальной температурой, оснащенных системой вентиляции и снабжения питьевой водой.

Рассмотрим более подробно перечисленные мероприятия. Механизация и автоматизация производственного процесса позволяют либо резко снизить трудовую нагрузку на работающих (массу поднимаемого и перемещаемого вручную груза, расстояние перемещения груза, уменьшить переходы, обусловленные технологическим процессом, и др.), либо вовсе убрать человека из производственной среды, переложив его трудовые функции на автоматизированные машины и оборудование. Однако автоматизация технологических процессов требует значительных экономических затрат, что затрудняет внедрение указанных мероприятий в производственную практику.

Для защиты от теплового излучения используют различные теплоизолирующие материалы, устраивают теплозащитные экраны и специальные системы вентиляции (воздушное душирование). Перечисленные выше средства защиты носят обобщающее понятие теплозащитных средств. Теплозащитные средства должны обеспечивать тепловую облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м² и температуру поверхности оборудования не выше 35°С при температуре внутри источника тепла до 100°С и не выше 45°С – при температуре внутри источника тепла выше 100°С.

Основным показателем, характеризующим эффективность теплоизоляционных материалов, является низкий коэффициент теплопроводности¹, который составляет для большинства из них 0,025-0,2 Вт/м·К.

¹ Коэффициент теплопроводности или теплопроводность (λ) показывает, какое количество тепла проходит за счет теплопроводности в единицу времени через единичную площадь стенки при разности температур между поверхностями стенки один градус. В системе СИ размерность λ Вт/м·К.

Для теплоизоляции используют различные материалы, например, асбестовую ткань и картон, специальные бетон и кирпич, минеральную и шлаковую вату, стеклоткань, углеродный войлок и др. Так, в качестве теплоизоляционных материалов для трубопроводов пара и горячей воды, а также для трубопроводов холодоснабжения, используемых в промышленных холодильниках, могут быть использованы материалы из минеральной ваты.

Теплозащитные экраны используют для локализации источников теплового излучения, снижения облученности на рабочих местах, а также для снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Часть теплового излучения экраны отражают, а часть поглощают.

Для количественной характеристики защитного действия экрана используют следующие показатели: кратность ослабления теплового потока (т), а также эффективность действия экрана (η_э). Эти характеристики выражаются следующими зависимостями:

где Е₁ и Е₂ – интенсивность теплового облучения на рабочем месте соответственно до и после установки экранов, Вт/м².

Таким образом, показатель т определяет, во сколько раз первоначальный тепловой поток на рабочем месте превышал тепловой поток на рабочем месте после установки экрана, а показатель η_э – какая часть из первоначального теплового потока доходит до рабочего места, защищенного экраном. Эффективность η_э для большинства экранов лежит в пределах 50–98,8%.

Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. Теплоотражающие экраны изготавливаются из алюминия или стали, а также фольги или сетки на их основе. Теплопоглощающие экраны представляют собой конструкции из огнеупорного кирпича (типа шамота), асбестового картона или стекла (прозрачные экраны). Теплоотводящие экраны – это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.

Своеобразным теплоотводящим прозрачным экраном служит так называемая водяная завеса, которую устраивают у технологических отверстий промышленных печей и через которую вводят внутрь печей инструменты, обрабатываемые материалы, заготовки и др.

Раздел 5 вопрос 47

Эргономические требования.

Общие эргономические требования к организации рабочего места определены в следующих стандартах:

· ГОСТ 12.2.032-78 «ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования»,

· ГОСТ 12.2.033-78 «ССБТ. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования».

Они устанавливают требования к рабочим местам при выполнении работ в положении сидя и стоя при проектировании нового и модернизации действующего оборудования и производственных процессов. К ним относятся следующие требования:

· Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов должны соответствовать антропометрическим, физиологическими психологическим требованиям, а также характеру работы.

· Конструкцией рабочего места должно быть обеспечено выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля.

· Выполнение трудовых операций «часто» и «очень часто» должно быть обеспечено в пределах зоны лёгкой досягаемости и оптимальной зоны моторного поля.

· Конструкцией производственного оборудования и рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием.

· и проч.

Данные стандарты не устанавливают требования к рабочим местам транспортных средств, машин и оборудования, перемещающихся в процессе работы, а также на рабочие места дляучащихся, проходящих производственную практику, и военнослужащих.

Более детально требования к организации рабочего места приводятся в соответствующих стандартах. К примеру:

· ГОСТ 22269-76 «Система „человек-машина“. Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования»,

· ГОСТ Р 50948-2001 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности»,

· ISO 16121-1:2005 «Дорожный транспорт. Эргономические требования к рабочему месту водителя на маршрутных автобусах. Часть 1. Общее описание, основные требования».

Санитарно-гигиенические требования

Трудовой кодекс возлагает на работодателя обеспечение санитарно-бытового и лечебно-профилактического обслуживания работников в соответствии с требованиями охраны труда. Под санитарно-гигиеническими требованиями понимается система санитарно-технических, гигиенических и организационных мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на людей вредных производственных факторов. В этих целях по установленным нормам должны быть оборудованы санитарно-бытовые помещения для приёма пищи, оказаниямедицинской помощи, комнаты для отдыха. Создаются санитарные посты с аптечками, укомплектованными набором лекарственных средств и препаратов для оказания первой помощи.

Для соблюдения санитарно-гигиенических требований необходим контроль за следующими параметрами:

· Световая среда. Освещение на рабочем месте является важным параметром. В зависимости от назначения помещения, а также вида зрительных работ нормируются такие показатели освещённости, как естественное освещение или искусственное освещение, освещенность, коэффициент пульсации, освещенность поверхности экрана, неравномерность распределения яркости, нестабильность изображения и т. д.

· Микроклимат. Нормы производственного микроклимата установлены едиными для всех производств и всех климатических зон. Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным или допустимым макроклиматическим условиям. К ним относят температуру, влажность воздуха, скорость его движения.

· Производственный шум. Определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Является распространённым негативным фактором на производстве и негативно влияет на организм человека

· Электромагнитные поля. Создаются различными источниками. На биологическую реакцию организма влияют такие параметры электромагнитных полей, как интенсивность и частота излучения, модуляция сигнала и сочетание частот электромагнитных полей, продолжительность облучения и периодичность действия^[5]. И т. д.

Требования к безопасности

Безопасные условия труда — это состояние условий труда, при которых воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов исключено или их воздействие не превышает предельно допустимых значений. Обеспечение данных условий — одно из важнейших требований, предъявляемых к рабочему месту. Отдельно можно выделить следующие виды безопасности труда.

· Пожарная безопасность. Предотвращение пожаров осуществляется главным образом путём исключения возможности образования горючих или взрывоопасных сред и источников зажигания. На случай пожара на предприятии должны находиться средства пожарной защиты и сигнализации для предотвращения воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничения материального ущерба от него.

· Электробезопасность. Любое современное рабочее место насыщено электрооборудованием, измерительной техникой, автоматикой. Это создаёт условия повышенной опасности поражения электрическим током, а в ряде случаев — особо опасные условия.

· В зависимости от специфики к рабочему могут быть предъявлены дополнительные требования обеспечения безопасности труда, такие как взрывобезопасность, химическая безопасность, радиационная безопасность и т. д.

Раздел 6 вопрос 54

Основные принципы обеспечения экологической безопасности АЭС:

• минимизация негативного воздействия на окружающую среду; 11

• рациональное использование природных ресурсов;

• применение глубокоэшелонированной защиты на пути распространения

ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду;

• планирование природоохранной деятельности станции при

проектировании, строительстве, эксплуатации и выводе из эксплуатации

оборудования и объектов станции с учетом минимизации негативных воздействий

на окружающую среду;

• использование современного оборудования и экологически безопасных

технологий в производственных процессах;

• сокращение объемов образования опасных отходов, выбросов и сбросов

загрязняющих веществ в окружающую среду;

• вторичное использование ресурсов и утилизация отходов;

• совершенствование экологического мониторинга, методов и средств

экологического и радиационного контроля;

• расширение и укрепление системы организационно-правового

взаимодействия с государственными и общественными организациями по

вопросам охраны окружающей среды и здоровья населения;

• совершенствование системы подготовки кадров, повышение

экологической культуры персонала и населения;

• информирование общественности о природоохранной деятельности на

атомной станции.

Общий подход, применяемый для детального изучения радиационного

воздействия энергоблока в целом как на стадии проектирования и анализа

безопасности, так и на этапе эксплуатации, основан на концепции

глубокоэшелонированной защиты.

Суть принципа глубокоэшелонированной защиты состоит в применении

системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения

и радиоактивных веществ в окружающей среде, а также системы технических и

организационных мер по защите барьеров и сохранению их целостности, что

позволяет обеспечить эффективность непосредственной защиты населения.

Концепция глубокоэшелонированной защиты применяется ко всем видам

деятельности в области использования атомной энергии и обеспечивает

перекрывающими мерами уровень безопасности, при котором возникающий отказ

в работе систем безопасности будет обнаружен и скомпенсирован или устранен

соответствующими системами и средствами.

Физические барьеры, обеспечивающие ограничение распространения

радиоактивных веществ и излучений: 12

• сама топливная таблетка диоксида урана – первый барьер (большая часть

продуктов распада удерживается именно в таблетке);

• герметичная оболочка тепловыделяющего элемента, которая удерживает

даже газообразные радионуклиды, – второй барьер;

• прочный стальной толстостенный корпус реактора и герметичные

трубопроводы первого контура – третий барьер;

• двойная герметичная защитная оболочка или контайнмент – четвертый

барьер – представляет собой специальное здание вокруг всей реакторной

установки, включая корпус реактора, парогенераторы, трубопроводы, элементы

систем безопасности и т. д. Смысл защитной оболочки в том, чтобы при серьезных

нарушениях в работе станции локализовать последствия аварии. Внутренняя

оболочка защищает от всех внутренних факторов воздействий, а наружная – от

внешних. Она выдерживает падение самолета, сейсмические, снеговые и ледовые

нагрузки, торнадо, смерчи, ураганы, ударные волны, обусловленные внешними

взрывами, и др.

Именно такая оболочка на АЭС Три-Майл-Айленд в США обеспечила

безопасность населения при крупной аварии. Отсутствие такой оболочки на

Чернобыльской АЭС, наряду с другими причинами, стало причиной тяжелых

радиационных последствий этой аварии.

Сохранность защитных барьеров обеспечивается работой различных систем

станции. В нормальных условиях работают системы нормальной эксплуатации.

Если в работе станции происходят какие-то нарушения, системы нормальной

эксплуатации позволяют справляться с ними. Конечно, эти нарушения не должны

быть очень серьезными. Для борьбы с более серьезными неполадками

предусмотрены специальные системы безопасности: обеспечивающие,

управляющие, защитные, локализующие.

Для обеспечения безопасности станции и смягчения последствий нарушений

нормальной эксплуатации системами АЭС должны выполняться следующие

функции:

• управление реактивностью;

• останов реактора;

• отвод остаточного тепла из активной зоны;

• локализация радиоактивных материалов и контроль эксплуатационных

выбросов и сбросов, а также ограничение аварийных выбросов.

Для выполнения функций безопасности применяются такие принципы

проектирования, как резервирование, дублирование, разнопринципность,

независимость, функциональное разделение и др., обеспечивающие при 13

эксплуатации повышение надежности АЭС. Условия нормальной эксплуатации

АЭС обеспечиваются соответствующими системами нормальной эксплуатации.

При возникновении нештатных ситуаций на АЭС предусмотрено

следующее:

• введение в действие систем безопасности, ограничивающих развитие

исходного события;

• использование, при необходимости, корректирующих действий

персонала;

• приведение установки в конечное стабильное состояние, позволяющее

выполнить восстановительные работы;

• ограничение радиационных последствий проектных аварий

установленными критериями;

• улавливание расплава при помощи специально предусмотренной

ловушки расплава при запроектных авариях.

Предусмотрено функциональное резервирование систем безопасности для

выполнения основных функций безопасности.

В проекте «АЭС-2006» реализованы не только традиционные активные

системы безопасности (спринклерная, аварийного охлаждения активной зоны и

т.д.), но и специальные пассивные системы, предназначенные для ликвидации

последствий и управления запроектными авариями. В их число входят:

– система удаления водорода из защитной оболочки;

– система локализации расплава;

– системы пассивного отвода тепла от защитной оболочки (СПОТ ЗО) и

парогенераторов (СПОТ ПГ) при запроектных авариях;

– система подавления образования летучих форм йода.

Пассивные системы управления запроектными авариями – система

пассивного отвода тепла от защитной оболочки (СПОТ ЗО) и система пассивного

отвода тепла через парогенератор (СПОТ ПГ) обеспечивают:

– отвод остаточных тепловыделений и расхолаживание реакторной

установки в режимах полного обесточивания АЭС и полной потери питательной

воды;

– сведение к минимуму выбросов в окружающую среду радиоактивного

теплоносителя при авариях с течами из первого контура;

– резервирование активных систем безопасности, в случае их отказа, для

аварийного расхолаживания реакторной установки при авариях с течами

теплоносителя первого контура. 14

Оценки радиационных последствий возможных аварий на АЭС производятся

исходя из предположения реализации в момент аварии наихудших, с точки зрения

последствий, метеоусловий. Дозовые нагрузки оцениваются с учетом всех видов

воздействий, причем на ранней фазе учитывается внешнее облучение от облака

выброса и внутреннее – от ингаляции. На средней фазе (за ближайший

послеаварийный год) внешнее – от загрязненной поверхности и внутреннее – за

счет потребления продуктов питания местного производства.

В состоянии нормальной эксплуатации экологический риск, связанный с

эксплуатацией АЭС, в сравнении со станциями на органических видах топлива

значительно ниже. Так, из результатов радиационного мониторинга в городах

размещения предприятий атомной промышленности следует, что персонал АЭС

получает дозу в среднем 2 мЗв в год при норме 20 мЗв в год, а население – 0,01 мЗв

в год при норме 1 мЗв при том, что среднегодовой естественный и техногенный

радиационный фон, при котором постоянно живут люди, составляет 2,4 мЗв, а в

некоторых местах Земного шара он может быть на порядок выше.

Оценочные расчеты при консервативных допущениях показали, что при

проектных авариях, протекающих по различным сценариям, ожидаемые

эквивалентные дозы облучения критической группы населения на границе

санитарно-защитной зоны (граница промплощадки АЭС) и за ее пределами в

первый год после аварии не превысят 5 мЗв на все тело человека и 50 мЗв на

отдельные органы.

Таким образом, обеспечение радиационной безопасности в проекте АЭС-

2006 достигается путем разработки инженерных и технических средств и

организационных мероприятий, направленных на предотвращение развития

аварий, ограничение их радиологических последствий, обеспечение «практической

невозможности» аварии с серьезными последствиями. Вероятность превышения

установленных значений предельного аварийного выброса (ПАВ) для одного

реактора должна быть ниже 10-7 на один блок в год. Атомная электростанция с

ВВЭР-1200 спроектирована таким образом, что радиационное воздействие на

население, вызванное аварийными выбросами радиоактивных газов и аэрозолей, на

границе и за пределами промплощадки ограничено и соответствует требованиям

нормативных документов.

Список используемой литературы

1.Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под ред. Э.А. Арустамова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Дашков и К, 2000.

2. http://medicedu.ru/toxucology/160-tozicologi.html

3.http://woodroads.ru/sanitariya-i-gigiena-truda/146-klassifikaciapovozdeistviy.html

4. Wikipedia.ru

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 59; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!