Лекция 6.

Раздел 4.Защита от опасных воздействий в техносфере.

Тема 4.1.Воздействие негативных факторов и защита от них. Вредные вещества.

Многие производственные процессы в строительстве, стройиндустрии, производстве стройматериалов связаны с выделением в воздух вредных веществ.

Вредное вещество – вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья (ГОСТ 12.1.007- 91).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяют на следующие группы:

1. Токсические (пары ртути, ацетон, бензин) – вещества, вызывающие отравление или оказывающие наркотическое воздействие
2. Раздражающие (хлор, сернистый газ, сероводород, аммиак) – вещества, оказывающие раздражающее воздействие на органы дыхания, кожу, слизистые оболочки
3. Сенсибилизирующие (аммиак, ацетон) – вещества, являющиеся аллергенами
4. Канцерогенные (бензин, нитросоединения) – вещества, вызывающие развитие опухолей
5. Мутагенные (пирит) – вещества, вызывающие наследственные изменения
6. Вещества, влияющие на репродуктивную функцию (пары ртути, некоторые органические соединения)

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяют на 4 класса опасности:

1.Чрезвычайно опасные - ПДК менее 0,1 мг/м (берилий, ртуть, сурьма,      кварцевая пыль);

 2.Высокоопасные – ПДК -  0,1-1,0 мг/м (окислы азота, анилин, бензол, пыль гранита);

 3.Умеренно опасные – ПДК -  1,1-10,0 мг/м (вольфрам, борная кислота, угольная пыль);

 4.Малоопасные – ПДК -  более 10,0 мг/м (аммиак, ацетон, пыль известняка).

Токсичность – это способность вещества оказывать отрицательное воздействие на организм человека, приводить к нарушению процессов жизнедеятельности и вызывать отравляющие или наркотические воздействия.

Токсические вещества (яды) – вещества, которые попадают в организм в небольших количествах, вступают в нем в химическое или физико – хим. взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья.

Ядовитые свойства могут проявлять все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах, но к ядам относятся только те, которые свое вредное воздействие проявляют в обычных условиях и в небольших количествах.

Производственными ядами чаще всего являются промежуточные или конечные продукты производства, но это могут быть также примеси, вспомогательные вещества, отходы.

Действие ядов может быть общим и местным.

Общее действие развивается в результате всасывания яда в кровь, при этом может проявляться избирательность, выражающаяся в преимущественном поражении тех или иных органов.

При местном действии преобладает повреждение тканей на местах соприкосновения их с ядом: раздражения, воспаления и ожоги кожных и слизистых покровов.

Производственные отравления могут быть острыми и хроническими.

Острые отравления возникают в случае аварий и чаще бывают групповыми, они характеризуются кратковременным поступлением яда в организм в относительно большом количестве – при высокой концентрации в воздухе, сильном загрязнении кожных покровов или при ошибочном приеме внутрь.

 Острые отравления характеризуются яркими клиническими проявлениями непосредственно в момент действия яда или через небольшой скрытый период.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном действии ядов, проникающих в организм в небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления в организме ядов.

Большая часть производственных отравлений возникает в результате вдыхания токсических паров, газов, аэрозолей (около 95 % всех отравлений).

Токсический эффект при действии разных доз концентраций ядов может проявиться в форме гибели организма или различных функциональных и других изменений. В первом случае токсичность выражают в виде смертельных (летальных) доз, а во втором – действующих или пороговых концентраций. Летальные дозы (ЛД) и концентрации (ЛК) могут вызвать единичные случаи гибели или гибели всех организмов.

Так как эти величины колеблются в широких пределах, приняты средне смертельные дозы (ЛД50) и концентрации (ЛК50), которые устанавливаются методами статистической обработки.

Токсичность ядов тем больше, чем меньше величины ЛД50 и ЛК50.

ГОСТ 12.11.007 – 76 дает такое определение термина «средняя смертельная доза при введении в желудок» – доза вещества, вызывающая гибель 50 % организмов при однократном введении в желудок,

 «средняя смертельная концентрация в воздухе» - концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % организмов при 2- 4 часовом ингаляционном воздействии.

Определение смертельных доз концентраций необходимо для оценки опасности новых химических веществ, установления возможности острых отравлений на производстве.

Непосредственное действие ядов на производстве встречается редко, работающие подвергаются одновременному воздействию нескольких веществ, т.е. комбинированному воздействию ядов.

Различают несколько видов комбинированного действия ядов:

 - Однородное действие – компоненты смеси действуют на одни и те же органы, в этом случае суммарный эффект смеси равен сумме действующих компонентов.

 - Независимое действие – компоненты смеси действуют на разные системы, токсические эффекты не связаны друг с другом.

При современном состоянии технологических процессов и средств борьбы с поступлением ядов в рабочую зону требование отсутствия их в зоне дыхания работающих часто не реально. В связи с этим возникает необходимость обоснования допустимых (безвредных) концентраций.

Предельно – допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований.

Акустические и механические колебания.

 Производственный шум.

Шум—это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

1.Источники шума. Источниками шума на производстве являются станки по механической обработке металлов, дерева и пластмасс, прессы, штамповочные машины, внутризаводской транспорт, внутрицеховые краны, механизированный и электрифицированный инструмент, системы вентиляции, аэродинамические установки и др. Техника и технология, использующие ультразвук, широко применяются в различных отраслях экономики для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка и обезжиривание деталей и т. д.), структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материалов (дефектоскопия), для обработки и передачи сигналов в радиолокационной и вычислительной технике.

Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление. Производственный шум нарушает информационные связи, что вызывает снижение эффективности и безопасности деятельности человека, так как высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сигнал опасности. Кроме того, шум вызывает обычную усталость. При действии шума снижаются способность сосредоточения внимания, точность выполнения работ, связанных с приемом и анализом информации, и производительность труда. При постоянном воздействии шума работающие жалуются на бессонницу, снижение зрения, вкусовых ощущений, расстройство органов пищеварения и т. д.  Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т. е. работа оказывается более тяжелой. Шум, отрицательно воздействуя на слух человека, может вызывать три возможных исхода.

Временно (от минуты до нескольких месяцев) снизить чувствительность к звукам определенных частот, вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту.

Чаще всего снижение слуха развивается в течение 5—7 лет и более.

2.Нормирование производственного шума. При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума и нормирование уровня звука в дБА.

Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,1000,2000,4000, 8000. Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003 — 83

Максимальные величины ультразвука в зонах, предназначенных для контакта рук оператора с рабочими органами приборов и установок на протяжении рабочего дня, регламентируются ГОСТ 12.1.001—89

3.Методы и средства защиты от шума. Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; звукопоглощение и звукоизоляция; установка глушителей шума; рациональное размещение оборудования; применение средств индивидуальной защиты.

Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.

Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10...15 дБ), зубчатых и цепных передач — клиноременными и зубчатоременными передачами, металлических деталей—деталями из пластмасс, использование смазочных материалов .

Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшениемnскорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин, облицовки стен, потолков, использование глушителей и др.

Звукоизолирующими кожухами закрывают наиболее шумные машины и механизмы, локализуя таким образом источник шума. Для машины, выделяющей теплоту (электродигатели, компрессоры и т. п.), кожухи снабжают вентиляционными устройствами с глушителями. Кожух должен плотно закрывать источник шума, но при этом не соединяться жестко с механизмом, так как это дает отрицательный эффект — кожух становится дополнительным источником шума.

Экраны устанавливают между источником шума и рабочим местом.

Глушители шума применяются в основном для уменьшения шума различных аэродинамических установок и устройств. Они разделяются на адсорбционные, реактивные и комбинированные. Адсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука .

Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специально выполненных массивных ограждений из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение.

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10... 15 дБ.