Производственные излучения

Тепловые аппараты, используемые на предприятиях, являются источниками инфракрасного излучения. По физической природе инфракрасные излучения представляют собой электромагнитные волны и поток квантовых фотонов. Эффект действия инфракрасных излучений на человека зависит от длины волны. Коротковолновое инфракрасное излучение с длиной волны от 0,76 до 1,4 мкм обладает большой способностью проникать через кожу. Длинноволновое инфракрасное излучение с большей длиной волны поглощается в основном в эпидермисе, видимое - кровью в слоях дермы и подкожной жировой клетчатки. Поглощение инфракрасных лучей различными слоями кожи приводит к их нагреванию. Вследствие этого возможно нарушение теплового баланса организма человека. Инфракрасные излучения отрицательно влияют на функциональное состояние центральной нервной системы, вызывают изменения в сердечно-сосудистой системе. Воздействие инфракрасных излучений на глаза вызывает нередко конъюнктивиты, помутнение роговицы, спазм зрачков, помутнение хрусталика, ожог сетчатки, “снеговую” слепоту. При облучении глаз излучениями интенсивностью более 4,2 кВт/м² температура роговицы может достигать 40°С и более. Постоянное действие такого излучения на глаза вызывает профессиональное заболевание - катаракту.

Под действием инфракрасных излучений возникают острые и хронические заболевания. Ощущение расслабленности и снижение внимания работников, находящихся в зоне теплового лучистого потока, могут быть косвенной причиной производственного травматизма.

Тепловой эффект воздействия инфракрасного излучения на человека зависит от многих факторов, среди которых: температура источника излучения, площадь его, угол падения лучей, площадь облучаемой поверхности, длительность облучения, вид одежды.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88, интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35Вт/м² при облучении 50% поверхности тела и более, 70Вт/м² - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100Вт/м² - при облучении не более 25% его поверхности.

При наличии теплового облучения температура воздуха на постоянных рабочих местах не должна превышать указанные в

ДСН 3.3.6.042-99 и ГОСТ 12.1.005-88 верхние границы оптимальных значений для теплого периода года (20...25°С - в зависимости от тяжести выполняемой работы), на непостоянных рабочих местах - верхние границы допустимых значений для постоянных рабочих мест (19...28°С - в зависимости от периода года и тяжести выполняемой работы).

Для исключения тепловых травм температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающий его устройств должна быть не более 45°С.

В горячих цехах предприятий общественного питания используются плиты, открытая жарочная поверхность которых нагревается при работе до температуры в пределах 350...450°С. Очевидно, при эксплуатации этих плит необходимо принимать меры по защите работников от облучений.

Неблагоприятное воздействие на организм человека оказывают электромагнитные излучения радиочастотного диапазона, источниками которых являются установки телевизионных и радиовещательных станций, устройства сотовой и других видов радиосвязи, аппараты высокочастотного нагрева и даже бытовая аппаратура. Электромагнитные поля оказывают термическое и морфологическое воздействие на организм человека, вызывают в нем функциональные изменения. Наиболее резко все симптомы облучения проявляются в диапазоне частот 10⁵...10¹¹ Гц, то есть в диапазоне от средних до крайневысоких частот. При работе электровакуумных приборов возникают также побочные вредные эффекты: создается рентгеновское излучение; образуются легкие ионы обеих полярностей, озон и оксиды азота; повышается температура воздуха. Работающая компьютерная техника создает электромагнитное и электростатическое поля, инфракрасное, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, акустический шум, изменяет ионный состав воздуха и параметры микроклимата в помещении, озонирует воздух в рабочей зоне.

В сфере торговли используется энергия излучения сверхвысоких частот (СВЧ) для тепловой обработки пищевой продукции, производится предпродажная проверка и настройка телевизионных аппаратов, применяются персональные ЭВМ. Необходимо предусматривать защиту работников от возникающих при этом вредных факторов.

Вредные вещества

Согласно ДСТУ 2293-99 (ДСТУ 3038), вредное вещество - это вещество, которое, контактируя с организмом человека, может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья как при воздействии вещества, так и в дальнейший период жизни настоящего и последующего поколений.

По физиологическому воздействию на организм человека все вредные вещества можно разделить на следующие группы: раздражающие (аммиак, сернистый газ, хлор и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (ацетилен, ацетон, бензин, дихлорэтан, хладоны и др.); соматические (метиловый спирт, мышьяк и его соединения, ртуть, свинец и др.); пыль нескольких видов: органическая - растительного или животного происхождения (мука, сахар, табак и др.); химических соединений (нафталин и др.); неорганическая (металлическая); минеральная (гипс, тальк, цемент и др.).

В сфере торговли обращаются, используются или могут образоваться в технологических процессах различные вредные вещества.

При тепловой обработке пищевой продукции в воздух рабочей зоны выделяются продукты ее термической деструкции (акролеин, оксид углерода, диоксид углерода и др.), пары масел и жиров. При неисправностях в холодильных установках в окружающее пространство могут выделяться хладагенты (например, аммиак). Процессы просеивания и расфасовки сыпучих пищевых продуктов (крахмала, муки, сахара и др.) сопровождаются пылеобразованием. В воздухе некоторых помещений торговых предприятий может содержаться пыль лубяная, хлопчатобумажная, хлопковая, льняная, шелковая. Опасность для работающих представляют вредные вещества внутри дошников при процессах окуривания и выгрузки капусты.

Вследствие нарушения требований безопасности при хранении и транспортировке ацетона, растворителей, бензина, керосина и некоторых других легковоспламеняющихся и горючих жидкостей пары их могут содержаться в атмосферном воздухе, вдыхаемом людьми.

Вредные вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки. Проникновение этих веществ в организм человека в больших концентрациях приводит нередко к острым отравлениям. Длительное поступление в него некоторых веществ даже в небольших дозах может вызвать хроническое профессиональное отравление (заболевание). Под действием пыли возникают острые или хронические заболевания органов дыхания.

Для исключения острых и хронических профессиональных отравлений и заболеваний установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК) - концентрация вещества, которая по условиям регламентирован- ной продолжительности ее ежедневного действия при 8 часовой работе (но не больше чем 40 часов в неделю) не должна вызывать у подвергающихся воздействию ее лиц заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, которые могут быть диагностированы современными методами исследований в течение трудового стажа или в отдаленные периоды их жизни или жизни последующих поколений. В зависимости от особенностей действия на организм вредных веществ для них устанавливаются ПДК двух типов: максимальная разовая и среднесменная.

По степени опасности для организма человека все вредные вещества подразделяются на четыре класса: I - чрезвычайно опасные (ПДК<0,1мг/м³); II- высокоопасные (ПДК=0,1...1,0мг/м³); III-умеренно опасные (ПДК=1,1...10,0мг/м³); IV- малоопасные (ПДК>10,0мг/м³). Так, например, аммиак, нафталин и оксид углерода, имеющие ПДК=20мг/м³, отнесены к IV классу опасности.

В табл.1 приведены ПДК некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Фактическое содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны не должно превышать его ПДК. При одновременном наличии в воздухе нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК не должна превышать единицы:

Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны изложены в ГОСТ 12.1.016-79 ”ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ”.

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации вредных веществ

в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88)^*)

Примечание: п-пары или газы; а-аэрозоль; знак “+” - требуется специальная защита кожи и глаз.

Концентрацию различных газов в воздухе рабочей зоны можно определить очень быстро и достаточно точно экспресным методом с использованием химического газоопределителя ГХ-М (рис.3).

1 - сильфонный насос, 2 - индикаторная трубка.

Этот прибор состоит из сильфонного насоса ручного действия и набора вставляемых в него индикаторных трубок. Сущность метода за-ключается в изменении окраски индикаторного порошка в трубке вследствие взаимодействия его с тем или иным газовым компонентом, содержащимся в исследуемом воздухе. Для определения концентрации какого-либо газа используют соответствующие индикаторные трубки, на поверхности которых написана его химическая формула (СО, СО₂, SО₂ и др.). При продувке сильфонным насосом через трубку со вскрытыми концами определенного объема воздуха окраска порошка изменяется на некотором участке, по длине которого с помощью шкалы устанавливают концентрацию вредного вещества в процентах (по объему). Шкала нанесена на поверхность индикаторных трубок и упаковочных коробок. Требования к экспрессному методу измерения концентрации газовых компонентов в воздухе содержатся в ГОСТ 12.1.014-84. “ССБТ. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентрации вредных веществ индикаторными трубками”.

Пары аммиака в воздухе можно обнаружить с помощью газоанализатора инфракрасного поглощения типа ГИП. Места утечки аммиака в холодильных установках определяют с помощью полосок бумаги, пропитанной химическими индикаторами. При наличии в воздухе аммиака такие полоски краснеют. С помощью электронных течеискателей можно установить места утечки хладона в холодильном оборудовании.

При необходимости, состав воздуха можно определить в специализированных лабораториях путем анализа проб, набранных в производственных помещениях.

Концентрацию пыли в воздухе определяют непосредственно в рабочей зоне с помощью фотопылемера. Принцип действия его основан на ослаблении запыленным воздухом луча света от лампочки и изменении вследствие этого фотосопротивления, включенного в одно из плеч мостовой электрической схемы. Ток разбаланса регистрируется микроамперметром, стрелка которого перемещается вдоль шкалы, проградуированной в мг/м³. Содержание пыли в воздухе можно определить весовым способом. Исследуемый воздух протягивается с помощью аспиратора через специальный фильтр, который взвешивают до и после отбора пробы с точностью 0,1мг. Прибавка в массе фильтра делится на объем прошедшего через него воздуха, в результате чего и определяется его запыленность (мг/м³).

Шум и вибрация

Производственный шум - это совокупность различных по громкости и тону звуков, возникающих в воздушной среде. Различают шумы: механический (при работе конвейера, производстве погрузочно-разгрузочных работ), электромагнитный (при работе электромагнитных устройств переменного тока), аэродинамический (при истечении газов, движении воздуха в вентиляционных установках), гидродинамический (при движении воды и различных жидкостей), воздушный (распространяется в воздушной среде), структурный (вследствие колебания конструкций стен, перекрытий, перегородок здания). Шум - звуковой процесс, неблагоприятный для восприятия и отрицательно воздействующий на организм человека. Звук представляет собой колебания в твердых телах, жидких и газообразных средах в диапазоне частот 20...20000Гц. Колебания с частотой ниже 20Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм человека. При длительном воздействии шума на человека у него снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение, происходит изменение в дыхательных центрах. Под действием шума возможно снижение у работников слуха вплоть до полной его потери, а также возникновение шумовой болезни, проявляющейся в общем заболевании всего организма. Шум является нередко косвенной причиной производственного травматизма.

Звуковая волна характеризуется частотой, звуковым давлением и интенсивностью.

Разность давлений воздушной среды при распространении в ней звуковой волны и атмосферного воздуха в нормальных условиях называется звуковым давлением. Ухо человека воспринимает звуковое давление в пределах 2 10^-5...2 10² Па. Минимальное значение его - порог слышимости, максимальное - порог болевого ощущения. При давлении больше 2 10² Па возникают головокружение и тошнота, происходит разрыв барабанной перепонки и кровотечение из ушей.

По звуковому давлению судят об интенсивности звука. Интенсивность звука - количество звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространению волны.

Шумы разделяются по временным характеристикам на постоянные и непостоянные (колеблющиеся, прерывистые и импульсные). Для измерения постоянного шума и оценки воздействия его на человека используется в качестве показателя уровень звукового давления, измеряемый в логарифмических единицах - децибелах (дБ). Согласно

ГОСТ 12.1.003-83. “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности”, нормы уровня звукового давления устанавливаются для восьми октавных полос со среднегеометрическими значениями частот (Гц): 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000. Так, на постоянных рабочих местах и в рабочих зонах производственных помещений, на территории предприятия для граничных значений среднегеометрических частот 63 и 8000 Гц установлены нормы уровня звукового давления, соответственно, 99 и 74 дБ. Нормирование непостоянного шума, а также ориентировочная оценка общего уровня постоянного шума производится скорректированным по частоте общим уровнем звукового давления - так называемым уровнем звука, измеряемым в дБА по шкале “А” шумомера. Непостоянный шум характеризуется эквивалентным уровнем звука L_Аэкв, представляющим собой средний квадратический уровень звука непостоянного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и постоянный шум того же уровня. Допустимые значения уровня звука и эквивалентного уровня звука приведены в ГОСТ 12.1.003-83. На постоянных рабочих местах и в рабочих зонах производственных помещений, на территории предприятий уровень звука и эквивалентный уровень звука не должны превышать

85 дБА. Нормы шума приведены в табл.2.

Уровень шума на рабочих местах необходимо контролировать не реже одного раза в год. Измерение шума на рабочих местах производится шумомерами и анализаторами спектра шума в соответствии с ГОСТ 12.1.050-86. “ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах”.

В шумомере (Шум-1м и др) звук, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в электрические колебания, которые после усиления, корректировки и выпрямления регистрируются стрелочным прибором.

Таблица 2

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и

эквивалентные уровни звука на постоянных рабочих местах

(ГОСТ 12.1.003-83) и в общественных зданиях (ГОСТ 12.1.036-81)

Вибрация - процесс распространения в упругих телах механических колебаний с амплитудой 0,003...0,5мм. Вибрация приводит в колебательное движение тело человека. Особенно вредными для человека являются колебания с резонансными частотами 6...9 Гц. Различают вибрацию общую и местную. Общая вибрация вызывает сотрясение всего тела человека, местная - вовлекает в колебательное движение лишь отдельные части тела (руки, предплечья, ноги). Систематическое воздействие на человека общих вибраций может быть причиной вибрационной болезни. Локальные вибрации вызывают деформацию и уменьшение подвижности суставов.

Вибрации в ограждающих конструкциях помещения и на рабочих местах возникают при работе технологического оборудования. Наиболее частая причина вибрации - вращение с большой скоростью деталей, центр тяжести которых смещен относительно геометрической оси. В этом случае возникает “биение”, передающееся на основание машины или механизма. Локальные вибрации создаются, например, при работе с ручным виброинструментом.

Вибрация характеризуется частотой колебаний, амплитудой смещения (виброперемещением), колебательной скоростью (вибро-скоростью) и колебательным ускорением (виброускорением).

Показатели вибрационной нагрузки на работника формируются из следующих параметров: виброускорение или виброскорость, диапазон частот, время воздействия вибрации.

Для санитарного нормирования и контроля вибрационной нагрузки используют средние квадратические значения виброускорения или виброскорости, а также их логарифмические уровни в децибелах (дБ).

Нормируемый диапазон частот устанавливается: для локальной вибрации в виде активных полос со среднегеометрическими частотами от 1 до 1000 Гц, для общей вибрации - октавных и 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами от 0,8 до 80 Гц.

Время воздействия на работника вибрации, измеряемое в минутах или часах, принимается как непрерывное или суммарное.

Гигиеническая оценка вибрации, воздействующей на человека, производится одним из методов, установленных ГОСТ 12.1.012-90. “ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования”. Так, при выражении вибрационной нагрузки на работника через спектр вибрации нормируемыми показателями являются средние квадратические значения виброускорения (виброскорости) или их логарифмические уровни в указанных выше полосах частот. Нормы показателей вибрационной нагрузки на работника приведены в указанном стандарте.

По санитарным нормам вибрации подразделяются на категории: 1(небезопасно), 2 (граница снижения производительности труда), 3 типа “а” (граница снижения производительности труда), 3 типа “б” (комфорт). Вибрации категории 2 возникают, например, при работе напольного производственного транспорта, категории 3 типа “а” - при работе электрических машин, вентиляторов. Вибрации категории 3 типа “б” характерны для вычислительных центров, помещений управления, конторских помещений, здравпунктов. При общей технологической вибрации (категория 3 типа “б”), передающейся на рабочие места в складах, столовых и некоторых производственных помещениях, где нет генерирующих вибрацию машин, приведенные в ГОСТ 12.1.012-90 численные значения норм виброскорости и виброускорения должны быть умножены на 0,4, а значения их уровней - уменьшены на 8 дБ.

Контроль вибрации на рабочих местах производится при их аттестации, периодически, по указанию (требованию) санитарных служб. Вибрационные характеристики ручных машин контролируют не реже одного раза в год.

Измерения вибрации производят вибрографами в соответствии с ГОСТ 12.4.012-83. “ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования”.