3.1 Міні-модуль. Повітря робочої зони
Повітряне середовище характеризується складом та метеорологічними умовами. Для створення нормальних умов виробничої діяльності потрібно забезпечити необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть потрапляти різноманітні шкідливі речовини у вигляді газу, пилу, рідин.
Всі шкідливі речовини, що потрапляють у повітря, за ступенем дії на організм людини поділяються на 4 класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76):
1) надзвичайно небезпечні (ртуть, свинець, фосген тощо);
2) високонебезпечні (оксиди азоту, бензол, йод, марганець, мідь, хлор тощо);
3) помірнонебезпечні (ацетон, сірчистий ангідрид, метиловий спирт та інші);
4) малонебезпечні (аміак, бензин, етиловий спирт, оксид вуглецю тощо).
В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та виробничий пил.
Виробничий пил – досить небезпечний та шкідливий виробничий фактор. Ступінь шкідливої дії пилу залежить від концентрації його у повітрі, а також від розміру, форми пилинок, від їх механічних, магнітних властивостей.
Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах. Шкідливими вважаються речовини, що при контакті з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійного захворювання або розладів у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь (ГОСТ 12.1.007-76). Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки.
Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, через шкіру переважно рідкі речовини. Через шлунково-кишкові шляхи потрапляють речовини під час ковтання або при внесенні їх в рот забрудненими руками.
Основним шляхом надходження промислових шкідливих речовин в організм людини є дихальні шляхи. Завдяки величезній (понад 90 м2)всмоктувальній поверхні легенів утворюються сприятливі умови для потрапляння шкідливих речовин у кров.
Шкідливі речовини, що потрапили тим чи іншим шляхом в організм, можуть викликати отруєння (гострі чи хронічні). Ступінь отруєння залежить від токсичності речовини, її кількості, часу дії, шляху проникнення, метеорологічних умов, індивідуальних особливостей організму. Гострі отруєння виникають в результаті одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ, метан, сірководень). Хронічні отруєння розвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентрацій шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець). Шкідливі речовини, потрапивши в організм, розподіляються в ньому нерівномірно. Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору - в зубах, марганцю - в печінці. Такі речовини мають властивість утворювати в організмі так зване "депо" і затримуватись в ньому тривалий час.
При хронічному отруєнні шкідливі речовини можуть не лише накопичуватись в організмі (матеріальна кумуляція), але й викликати "накопичення" функціональних ефектів (функціональна кумуляція).
В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та промисловий пил.
Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 за характером впливу на організм людини поділяються на:
загальнотоксичні, що викликають отруєння всього організму (ртуть, оксид вуглецю, толуол, анілін);
подразнювальні, що викликають подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок (хлор, аміак, сірководень, озон);
сенсибілізувальні, що діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук);
канцерогенні, що викликають ракові захворювання (ароматичні вуглеводні, аміносполуки, азбест);
мутагенні, що викликають зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини, формальдегід);
такі, що впливають на репродуктивну (відтворення потомства) функцію (бензол, свинець, марганець, нікотин).
Слід зазначити, що існують й інші різновиди класифікацій шкідливих речовин, наприклад, за переважною дією на певні органи чи системи людини (серцеві, кишково-шлункові, печінкові, (ниркові), за основною шкідливою дією (задушливі, подразнювальні, і нервові), за величиною середньосмертельної дози.
Виробничий пил досить розповсюджений, небезпечний та шкідливий виробничий фактор. З пилом стикаються робітники гірничодобувної промисловості, машинобудування, металургії, текстильної промисловості, сільського господарства.
Пил може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу.
Вражаюча дія пилу в основному визначається дисперсністю, розміром частинок пилу, їх формою та твердістю, волокнистістю, питомою поверхнею.
Шкідливість виробничого пилу обумовлена його здатністю викликати професійні захворювання легень, в першу чергу пневмоконіози.
Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин, в тому числі й пилу. При цьому їхня спільна дія може бути взаємопідсиленою, взаємопослабленою чи "незалежною".
На дію шкідливих речовин впливають також інші шкідливі і небезпечні фактори. Наприклад, підвищена температура і вологість і значне м'язове напруження в більшості випадків підсилюють дію шкідливих речовин.
Суттєве значення мають індивідуальні особливості людини. З огляду на це для робітників, які працюють у шкідливих умовах, проводяться обов'язкові попередні (при вступі на роботу) та періодичні (1 раз на 3, 6, 12 та 24 місяці, залежно від токсичності речовин) медичні огляди.
Параметри мікроклімату робочої зони та їх нормування
Мікроклімат виробничих приміщень (microclimate of apartments productions) - це сукупність параметрів повітря у виробничому приміщенні, які діють на людину у процесі праці, на її робочому місці, у робочій зоні.
Робоче місце - територія постійного або тимчасового знаходження людини у процесі праці.
Робоча зона - частина простору робочого місця, обмежена за висотою 2 м від рівня підлоги.
Основні параметри мікроклімату (parameters of microclimate) це:
· температура, оС;
· відносна вологість, %;
· швидкість руху повітря, м/с;
· іонізація, n+, n-;
· інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м2.
Параметри температури, відносної вологості і швидкості руху повітря нормуються в комплексі. Нормативне значення залежить від категорії важкості робіт та від періоду року.
Розрізняють легкі фізичні роботи (категорія 1а, 1б), фізичні роботи середньої важкості (категорія 2а, 2б), важкі фізичні роботи (категорія 3). Розподіл категорій робіт за важкістю відбувається на основі загальних енерговитрат організму.
Розрізняють два періоди року: холодний – середньодобова температура зовнішнього повітря +10°С і нижче, теплий – середньодобова температура зовнішнього повітря понад +10°С.
Нормуються допустимі та оптимальні значення цих показників.
Іонізація нормується максимальною та мінімальною концентрацією позитивно та негативно заряджених іонів в повітрі.
Допустиме значення інтенсивності теплового випромінювання встановлюється в залежності від процента поверхні тіла людини, що підлягає опроміненню.
На сьогодні основним нормативним документом, що визначає параметри мікроклімату виробничих приміщень є санітарні норми ДСН 3.3.6.042-99. Вказані параметри нормуються для робочої зони (working area) - простору, обмеженого по висоті 2 м над рівнем підлоги чи майданчика, на якому знаходяться робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників.
Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату у робочій зоні виробничих приміщень для різних категорій важкості робіт в теплий та холодний періоди року наведені в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Оптимальні та допустимі норми мікроклімату
| Період року | Характеристика робіт | Категорія робіт | Енерговитрати, Вт | Температура, °С | Вологість, % | Швидкість руху, м/с | ||||||
| Оптимальна | допустима | Оптимальна | Допустима на робочих місцях постійних і непостійних, не більше ніж | оптимальна, не більше ніж | допустима на робочих місцях постійних і непостійних | |||||||
| верхня межа | нижня межа | |||||||||||
| на робочих місцях | ||||||||||||
| п | н | п | н | |||||||||
| Холодний | Легка | Іа | 90-120 | 22-24 | 25 | 26 | 21 | 18 | 40-60 | 75 | 0,1 | ≤ 0,1 |
| Іб | 121-150 | 21-23 | 24 | 25 | 20 | 17 | 40-60 | 75 | 0,1 | ≤ 0,2 | ||
| Середня | ІІа | 151-200 | 18-20 | 23 | 24 | 17 | 15 | 40-60 | 75 | 0,2 | ≤ 0,3 | |
| ІІб | 201-250 | 17-19 | 21 | 23 | 15 | 13 | 40-60 | 75 | 0,2 | ≤ 0,4 | ||
| Важка | ІІІ | 251-300 | 16-18 | 19 | 20 | 13 | 12 | 40-60 | 75 | 0,3 | ≤ 0,5 | |
| Теплий | Легка | Іа | 90-120 | 23-25 | 28 | 30 | 22 | 20 | 40-60 | 55 (при 28°С) | 0,1 | 0,1-0,2 |
| Іб | 121-150 | 22-24 | 28 | 30 | 21 | 19 | 40-60 | 55 (при 28°С) | 0,2 | 0,1-0,3 | ||
| Середня | ІІа | 151-200 | 21-23 | 27 | 29 | 18 | 17 | 40-60 | 55 (при 28°С) | 0,3 | 0,2-0,4 | |
| ІІб | 201-250 | 20-22 | 27 | 29 | 16 | 15 | 40-60 | 55 (при 28°С) | 0,3 | 0,2-0,5 | ||
| Важка | ІІІ | 251-300 | 18-20 | 26 | 28 | 15 | 13 | 40-60 | 55 (при 28°С) | 0,4 | 0,2-0,6 | |
Примітки:
1. п – постійні робочі місця;
2. н – непостійні робочі місця
В основу принципів нормування параметрів мікроклімату покладена диференціальна оцінка оптимальних та допустимих метеорологічних умов в робочій зоні в залежності від теплової характеристики виробничого приміщення, категорії робіт за ступенем важкості та періоду року.
Оптимальними (комфортними) вважаються такі умови праці, за котрих має місце найвища працездатність і хороше самопочуття. Допустимі мікрокліматичні умови передбачають можливість напруженої роботи механізму терморегуляції, що не виходить за межі можливостей організму, а також дискомфортні відчуття.
Більша швидкість руху повітря у теплий період року відповідає максимальній температурі повітря, менша – мінімальній температурі повітря. Для середніх величин температури повітря швидкість його руху дозволено визначати інтерполяцією; при мінімальній температурі повітря швидкість його руху може братися також нижче 0,1 м/с - при легкій роботі і нижче 0,2 м/с - при роботі середньої важкості.
Для того щоб визначити, чи відповідає повітряне середовище даного приміщення встановленим нормам, необхідно кількісно оцінити кожний його параметр.
Температуру вимірюють звичайними ртутними чи спиртовими термометрами. В приміщеннях зі значними тепловими випромінюваннями використовують парний термометр, що складається з двох термометрів (зачорненого та посрібленого). Для безперервної реєстрації температури застосовують самописні прилади - термографи. Температуру повітря вимірюють в кількох точках робочої зони, як правило на рівні 1,3-1,5 м від підлоги в різний час. На тих робочих місцях, де температура повітря біля підлоги помітно відрізняється від температури повітря верхньої зони приміщення, вона вимірюється на рівні ніг (0,2-0,3 м від підлоги).
Відносна вологість повітря (відношення фактичного вмісту маси водяних парів, що містяться в даний час в 1 м3 повітря, до максимально можливого їх вмісту при даній температурі) визначається психрометром Августа, аспіраційним психрометром, гігрометром та гігрографом.
Для вимірювання швидкості руху повітря використовують крильчасті (0,3-0,5 м/с) та чашкові (1-20 м/с) анемометри, а для визначення малих швидкостей руху повітря (менше 0,5 м/с) - термоанемометри та кататермометри.
