Негативные факторы производственной среды, причины их возникновения

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические. Физические факторы — движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещенность, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и другие; химические — вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию; биологические — патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения; психофизиологические — физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов.

К особо опасным работам на промышленных предприятиях относят:

- монтаж и демонтаж тяжелого оборудования массой более 500 кг;

- транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, щелочных металлов и других опасных веществ;

- ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1,5 м с применением приспособлений (лестниц, стремянок и т. п.), а также работы на крыше;

- земляные работы в зоне расположения энергетических сетей;

- работы в колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах, плавильных и нагревательных печах, бункерах, шахтах и камерах;

- монтаж, демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов и подкрановых путей; такелажные работы по перемещению тяжеловесных и крупногабаритных предметов при отсутствии подъемных кранов;

- гидравлические и пневматические испытания сосудов и изделий;

- чистка и ремонт котлов, газоходов, циклонов и другого оборудования котельных установок, а также ряд других работ.

Источниками негативных воздействий на производстве являются не только технические устройства. На уровень травматизма оказывают влияние психофизическое состояние и действия работающих. На рисунке показаны статистические данные (А.В. Невский) о травматизме у строителей в зависимости от их трудового стажа. Характер изменения травматизма в начале трудовой деятельности /обусловлен отсутствием достаточных знаний и навыков безопасной работы в первые трудовые дни и последующим приобретением этих навыков. Рост уровня травматизма при стаже 2...7 лет (II) объясняется во многом небрежностью, халатностью и сознательным нарушением требований безопасности этой категории работающих. При стаже более 7 лет динамика травматизма (III) определяется приобретением профессиональных навыков, осмотрительностью, правильным отношением работающих к требованиям безопаснбсти. Для зоны IV характерно некоторое повышение травматизма, как правило, обусловленное ухудшением психофизического состояния работающих.

Статистическая кривая динамики травматизма строителей

Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.

Основными травмирующими факторами в машиностроении является (%): оборудование (41,9), падающие предметы (27,7), падение персонала (11,7), заводской транспорт (10), нагретые поверхности (4,6), электрический ток (1,6), прочие (2).

К наиболее травмоопасным относятся профессии (%) водителя (18,9), тракториста (9,8), слесаря (6,4), электромонтера (6,3), газомонтера (6,3), газоэлектросварщика (3,9), разнорабочего (3,5).

Негативные воздействия техносферы на человека и природную среду возникают вследствие ряда причин, главными из которых являются:

- непрерывное поступление в техносферу отходов промышленности, энергетики, средств транспорта, сельскохозяйственного производства, сферы быта и т. п.;

- эксплуатация в жизненном пространстве промышленных объектов и технических систем (средства транспорта, энергоустановки, герметичные системы с повышенным давлением, движущиеся механизмы и т. п.), обладающих повышенными энергетическими характеристиками;

- проведение работ в особых условиях (работы на высоте, в шахтах, перемещение грузов, работы в замкнутых объемах и т. п.);

- спонтанно возникающие техногенные аварии на транспорте, на объектах энергетики, в промышленности, а также при хранении взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ и т. п.;

- несанкционированные и ошибочные действия операторов технических систем и населения;

- воздействие стихийных явлений (землетрясение, наводнение и др.) на элементы техносферы (промышленные объекты, транспортные магистрали, селитебные зоны и др.).

2. Виды негативных факторов производственной среды и их влияние на организм человека.

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений.

Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия производственной среды помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда. Микроклиматические условия на рабочих местах производственных помещений - важнейший санитарно-гигиенический фактор, от которого во многом зависит состояние здоровья и работоспособность человека.

Микроклимат на рабочем месте зависит от ряда многих факторов, в том числе таких, как теплофизические особенности технологического процесса и вида используемого оборудования, климат, сезон или период года, число работников, а также условий отопления и вентиляции, размеров и состояния производственного помещения и др. Микроклимат, особенно температура воздуха и тепловое излучение, может меняться на протяжении рабочей смены, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а следовательно и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734-1267 гПа (550-590 мм. рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм. рт. ст.) вызывает болезненное ощущение. Необходимость учета основных параметров макроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую человека среду.

Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует её как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева.

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду, конвекции у тела, излучение на окружающие поверхности, испарение влаги с поверхности кожи. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха.

Количество теплоты, отдаваемое организмом человека различными путями зависит от величины того иди иного параметра микроклимата. Так, теплоотдача конвекцией зависит от температуры окружающего воздуха и скорости его движения на рабочем месте. Отдача теплоты за счет испарения зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха.

При изменении температуры воздуха, скорости его движения и влажности, при наличии вблизи человека нагретых поверхностей в условиях физической работы и т.д. эти соотношениясущественно изменяются. Способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией. Для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Влияние на тепловое самочувствие человека в жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организму и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2-0,6 м/с, а летом - 0,2-1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих до 3,5 м/с.

При воздействии высокой температуры воздуха, интенсивность теплового излучения возможен перегрев организма, который характеризуется повышением температуры тела, обильным потовыделением, учащением пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением и в тяжелых случаях - появлением судорог и возникновением теплового удара.

Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры в помещении, обдувания холодным воздухом (сквозняки) на производстве имеют место простудные заболевания.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

) время года - холодный ипереходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 10°С; теплый период с температурой 10°С и выше;

) категория работы, все работы по тяжести подразделяются на категории:

а) легкие физические работы с энергозатратами до 172 Дж/с (100 ккал/ч);

б) физические работы средней тяжести с энергозатратами 172-293 Дж/с (150-250 ккал/ч), например, в механосборочных, механизированных литейных, прокатных, термических цехах и т.п.;

в) тяжелые физические работы с энергозатратами более 293 Дж/с,

Работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей это - кузнечные цехи с ручной ковкой, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т.п.

) характеристика помещения по избыткам явной теплоты. Все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты, приходящиеся на 1 м³ объема помещения, 23,2 Дж/м ^3. с и менее, и со значительными избытками - более 23,2 Дж/м ^3. с.

Явная теплота - теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

К избыткам явной теплоты (избыточному тепловому потоку) относятся остаточные количества явной теплоты за вычетом теплопотерь, поступающие в помещение после осуществления всех технологических, строительных и санитарно-технических мероприятий по их уменьшению теплоизоляция нагретых поверхностей, герметизация оборудования, устройство местных отсосов нагретого воздуха. Величину избытка явной теплоты определяют на основании баланса теплоты в помещении по формуле:

где: ΣQ - суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты. ΣQ_ух - суммарное количество уходящей из помещениятеплоты.

С учетом перечисленных выше факторов определяют нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Например, для легкой работы, выполняемой в помещениях с незначительными избытками явной теплоты в холодный период года, допустимые параметры следующие: температура 19-25°С, относительная влажность не более 75%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.