Оптимальні норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Для визначення температури повітря у виробничих приміщеннях використовуються звичайні ртутні і спиртові термометри, термопари або термоанемометри.

Швидкість руху повітря у приміщеннях вимірюють приладами-анемометрами.

Відносну вологість повітря визначають психрометрами або гігрометрами.

Після визначення фактичних значень параметрів мікроклімату їх порівнюють з нормативними значеннями. При їх розбіжності вживають заходів щодо нормалізації фактичних параметрів.

Найбільш частими причинами відхилення параметрів мікроклімату від нормативних є надходження надлишкового тепла в повітря виробничого приміщення або водяної пари від працюю­чого обладнання чи інших джерел випаровування.

Заходи захисту від тепловипромінювань можна поділити на чотири групи:

а) усунення джерела тепла;

б) захищення від тепловипромінювання;

в) полегшення тепловіддачі від тіла людини в оточуюче середовище;

г) індивідуальний захист від теплового впливу.

Усунути джерело тепловиділення можна зміною технологічно­го процесу, наприклад, заміною розмірів тепловипромінюючих поверхонь та ін. Захистити виробниче середовище від надмірного радіаційного та конвекційного тепла, що поступає від нагрітих поверхонь обладнання, мож­на за рахунок теплоізоляції цих поверхонь.

Захист від прямої дії теплового випромінювання здійснюється екрануванням. Зниження негативного впливу мікроклімату можна досягти за рахунок вжиття і таких заходів:

- механізації та автоматизації виробничих процесів;

- дистанційного управління;

- раціонального розміщення устаткування;

- ефективного планування та конструкторського рішення виробничих приміщень;

- раціоналізації режимів праці і відпочинку, перерв;

- спеціального питного режиму та ін.

Для зменшення вологості у виробничих приміщеннях слід уни­кати технологічних процесів, де є відкриті поверхні рідин, з яких вона випаровується. Технологічне обладнання повинно бути герметизоване, а для видалення пари – обладнане витяжками. Як засіб видалення вологи із повітря приміщення використовується вен­тиляція. У приміщеннях, де не діють оптимальні норми мікроклімату, слід встановлювати апарати для кондиціювання повітря.

Полегшенню тепловіддачі від тіла людини сприяє підвищення швидкості руху повітря, що омиває тіло. Здійснюється це за допо­могою вентиляційних систем.

При необхідності виконання робіт у зоні підвищеної температури повітря користуються за­собами індивідуального захисту від інфрачервоних випромі­нювань – термозахисним одягом, ізолюючими апаратами органів дихання, спеціальними рукавичками, касками та ін.

Стан повітря робочої зони у виробничому приміщенні визначається не тільки його температурою, вологістю та рухливістю, а також чистотою повітря.

Оточуюче повітря (атмосфера) є найважливішим фактором забезпечення життя людини. Без повітря, що поступає через дихальні шляхи в легені, вже через декілька хвилин наступає смерть. У природних умовах повітря, як правило, не забруднене отруйними речовинами і життю людини не загрожує. Тільки з того часу, коли людина почала використовувати у своїй діяльності шкідливі для її організму речовини, з'явилася загроза її життю. При цьому з'я­сувалось, що наші органи чутливості не дозволяють з достатньою точністю визначати якість повітря і запобігати загрозі отруєння.

Відчуття на нюх людини не здатне сигналізувати про наявність у повітрі деяких шкідливих речовин, наприклад, оксиду та діоксиду вуглецю, оксидів азоту та інших речовин. У той же час, коли відчувається присутність у повітрі незначної кількості отруйних ре­човин (таких як синильна кислота), організм людини не відповідає на це захисною реакцією. Реакція організму наступає з запізненням, коли отрута вже накопичилась в організмі у значній кількості і ста­ла небезпечною для життя. Ступінь отруєння залежить як від кіль­кості отрути, що потрапила в організм, так і від індивідуальної чут­ливості організму людини до дії конкретної шкідливої речовини.

Для створен­ня здорових і безпечних умов праці потрібно мати гігієнічне нор­мування шкідливих речовин, надійні способи визначення їх кон­центрацій у повітрі і сучасне технічне та організаційне забезпечен­ня їх знешкодження.

Згідно з рекомендаціями Спілки німецьких інженерів (VDI), чисте повітря має такий склад:

Компонент	N2	O2	Ar	CO2	Kr	Ne	Xe
Вміст, % (об)	78,10	20,93	0,93	0,03-0,04	0,0001	0,0005	0,00001

У чистому повітрі є шкідливі гази, такі як оксид вуглецю, озон, водень, оксид та діоксид азоту та деякі інші, які не позначаються негативно на здоров'ї людей, тварин та всієї флори і фауни Землі через незначну їх концентрацію.

Чистим вважається повітря, не забруднене твердими, рідкими та газоподібними речовинами і газами, які змінюють його природ­ний склад.

Тверді, рідкі або газоподібні речовини будь-якого походження, що потрапляють у повітря і змінюють його природний склад, називають емісіями. Існує ще поняття іммісія – це забруднюючі атмосферне повітря речовини, що присутні в атмосфері в безпо­середній близькості від зони своєї дії, як правило, на висоті 1,5 км від поверхні землі або верхньої межі рослинності, або на відстані 1,5 км від поверхні будівлі.

Емісії– це забруднення техногенного походження. У технічній літературі користуються поняттям "забруднення", "шкідливі ре­човини" у тих випадках, коли ці речовини присутні у повітрі в кон­центраціях шкідливих і небезпечних для флори та фауни Землі.

Всесвітня організація охорони здоров'я (ВОЗ) дає таке визна­чення: "Забруднення повітря має місце в такому випадку, коли заб­руднююча повітря речовина або декілька речовин присутні в ат­мосфері в такій кількості і протягом такого часу, що спричиняють шкоду або можуть сприяти шкоді людям, тваринам, рослинам та майну, або можуть привести до погіршення здоров'я людини або стану майна, які не піддаються обліку".

У сучасній техніці застосовується безліч речовин, які можуть потрапляти в повітря і становити небезпеку здоров'ю людей. Для визначення небезпечності медики досліджують вплив цих речо­вин на організм людини і встановлюють безпечні для людини кон­центрації та дози, які можуть потрапити різними шляхами в організм людини.

На промислових підприємствах повітря робочої зони може забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються в результаті тех­нологічного процесу або містяться в сировині, продуктах та напівпродуктах і відходах виробництва. Ці речовини потрапляють у повітря у вигляді пилу, газів або пари і діють негативно на організм людини. В залежності від їх токсичності та концентрації у повітрі вони можуть бути причиною хронічних отруєнь або професійних захворювань.

За токсичною дією шкідливі речовини поділяють на:кров'яні отру­ти, які взаємодіють з гемоглобіном крові і гальмують його здатність до приєднання кисню (оксид вуглецю, бензол, сполуки ароматич­ного ряду та ін.);нервові отрути, які викликають збудженість нер­вової системи, її виснаження, руйнування нервових тканин (нар­котики, спирти, сірчаний водень, кофеїн та ін.);подразнюючі от­рути, що вражають верхні дихальні шляхи і легені (аміак, сірча­ний газ, пара кислот, окиси азоту, ароматичні вуглецеві водні та ін.); пропалюючі та підразнюючі шкіру і слизові оболонки (сірчана та соляна кислоти, луги); печінкові отрути, дія яких супроводжується зміною та запаленням тканин печінки (спирти, дихлоретан, чотирихлористий вуглець); алергени, що змінюють реактивну спро­можність організму (алкалоїди та інші речовини); канцерогени, що спричиняють утворення злоякісних пухлин (3,4-бензопірен, кам'яновугільна смола); мутагени, що впливають на генетичний апарат клітини (окис етилену, сполуки ртуті та ін.).

Залежно від ступеню токсичності, фізико-хімічних властивостей, шляхів проникнення в організм, санітарні норми встановлюють гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничих приміщень, перевищення яких неприпустиме.

Гранично допустимимою концентрацією (ГДК) шкідливої речовини у повітрі робочої зони вважається така концентрація, вплив якої на людину в разі її щоденної регламентованої тривалості не призводить до зниження працездатності чи захворювання у період трудової діяльності та у наступний період життя, а також не справляє негативного впливу на здоров'я нащадків.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділя­ються на чотири класи небезпеки:

1 - надзвичайно небезпечні (ртуть, ГДК = 0,01 мг/м³);

2 - високонебезпечні;

3 - помірнонебезпечні;

4 – малонебезпечні (етиловий спирт, ГДК = 1000 мг/м³).

Рідини та пил можуть бути присутні в повітрі робочої зони у виглядіаерозолю, тобто у вигляді краплин рідини або твердих часток, які носяться у повітрі під дією повітряних потоків. При певних умовах аерозолі осідають і повітря очищується. Тверді частки, що випали із повітря на поверхню, називаютьаерогель. Гази та пара змішуються з повітрям на молекулярному рівні і видалити їх з повітря механічними методами досить важко.

При повітряних потоках гази та пара шкідливих речовин розповсюджуються разом з повітрям на великі відстані і можуть забруднювати зони приміщень, що не контролюються як робочі, і при­вести до неочікуваного отруєння людей.

Газові та парові забруднення повітря, як правило, не визначаються візуально і в багатьох випадках вони не мають запаху – тому небезпечні. Деякі досить поширені у виробничому процесі гази мають питому вагу більшу за питому вагу повітря і накопичують­ся у понижених ділянках приміщень (підвалах, шахтах, підземних галереях та ін.), досягаючи значних концентрацій. Це дуже небез­печно, бо може привести до отруєння, а якщо це горючий або вибухо­небезпечний газ – до вибуху або пожежі.

Контроль проби повітря виконується в зоні дихання людини з урахуванням місць утворення шкідливих речовин і шляхів, якими вони потрапляють у робочу зону. Кількість проб та метод контролю визначається санітарними нормами та органами санітарного нагляду. У приміщеннях, де присутні речовини 1-го класу небезпеки та де може бути аварійний викид, повинен запроваджуватись без­перервний контроль. Для інших випадків – періодичний.

Методи контролю вмісту хімічних речовин вповітрі поділяються на три групи:

1) індикаторні методи хімічного аналізу з використанням газоаналізаторів. Більшість цих методів є експресними і не потребують дорогих приладів, обладнання і спеціальних знань. Недоліком є низька точність визначення;

2) санітарно-хімічні методи; здебільшого вони є лабораторними, потребують спеціальних знань і підготовки, дорогі. Їх перевага – точність визначення концентрації вимірюваної речовини;

3) безперервно-автоматичні методи – автоматично контролюють і сигналізують про наявність у повітрі відповідних концентрацій шкідливої речовини (газоаналізатори, газосигналізатори)

Одним з шкідливих факторів є пил, наявність якого в повітрі робочої зони обумовлена недосконалістю технологічних процесів.

До основних фізико-хімічних властивостей пилу належать: хімічний склад, дис­персність (ступінь подрібнення), будова частинок, розчинність, щільність, питома поверхня, нижня та верхня концентраційна границя вибуховості суміші пилу з повітрям, електричні властивості та ін. Знання усіх цих показників дає можливість оцінити ступінь небезпечності та шкідливості пилу, його пожежо- та вибухонебезпечність.

Для організму лю­дини найбільш небезпечний пил, що складається з часток роз­міром до 0,015 мкм, тому що погано затримується слизовими оболонками верхніх дихальних шляхів і потрапляє далеко в ле­геневу тканину. Також має значення форма частинок пилу. Час­тинки зазубреної колючої форми небезпечніші за сферичні, бо подразнюють шкіру, легеневі тканини та слизові оболонки, даючи змогу просмоктуватися в організм інфекційним мікроор­ганізмам, що супроводжують пил або знаходяться у повітрі. Це призводить до атрофічних, гіпертрофічних, гнійних, виразкових та інших змін слизових оболонок, бронхів, легенів, шкіри; веде до катару верхніх дихальних шляхів, виразкового захворюван­ня носової перетинки, бронхіту, пневмонії, коньюктивіту, дерматиту та інших захворювань. Довгострокове вдихання пилу, що попадає в легені, визиває пневмоконіоз.

Деякі види пилу обумовлюють отруєння і ведуть до функціональних змін ряду органів і систем. Отрути, що надходять до організму через дихальні шляхи, створюють підвищену небезпеку, тому що безпо­середньо потрапляють у кров.

Побічна дія пилу на людину полягає в тому, що при підвищеній запиленості повітря змінюється спектр інтенсивності сонячної радіації (поглинання та розсіювання ультрафіолетового випро­мінювання), знижується освітленість.

Пилові частки здатні сприймати електричний заряд як безпосередньо із газового середовища (пряма адсорбція іонів із повітря), так і в результаті тертя часток пилу між собою або безпосереднього контакту з якою-небудь зарядженою поверхнею. Встановлено, що із загальної кількості пилових часток, які заносяться з повітрям у дихальні шляхи, затримуються слизовими оболонками переваж­но заряджені частки.

Небезпека пилу може бути для людини дуже великою, якщо пил, містить радіоактивне забруднення, яке можна встановити тільки вимірюванням спеціальними приладами. Запиленість повітря шкідлива також для обладнання, яке швидко спрацьовується і ви­ходить із ладу.

Запиленість повітря можна визначити гравіметричним (ваго­вим), розрахунковим (мікроскопічним), фотометричним та деякими іншими методами.

Існує багато різних способів та заходів, призначених для підтримання чистоти повітря виробничих приміщень у відповідності до вимог санітарних норм. Всі вони зводяться до конкретних заходів:

- удосконалення і розробка нових технологічних процесів, які виключають використання шкідливих речовин;

- застосування безперервних технологічних процесів, автоматичний контроль за технологічним процесом;

- заміна шкідливих речовин менш шкідливими;

- комплексна механізація та автоматизація процесів, що супроводжуються шкідливими виділеннями;

- дистанційне управління технологічними процесами;

- раціональне планування виробничих приміщень і обладнання;

- удосконалення конструкції обладнання (герметизація);

- влаштування місцевої вентиляції відсмоктування шкідливих речовин безпосередньо від місця їх утворення;

- контроль за станом повітряного середовища на робочих місцях;

- використання індивідуальних засобів (спецодягу, окулярів, шоломів, масок, протигазів та респіраторів, антисептичних паст і т. ін.).