Производственных помещений при относительной влажности воздуха

в диапазоне 15…75 % ^*

Период года	Категория работ (по уровню энергозатрат, Вт)	Температура воздуха, 0С	Температура поверхностей, 0С	Скорость движения воздуха, м/с, не более
ниже оптимальных значений	выше оптимальных значений	для диапазона температур воздуха ниже оптимальных значений	для диапазона температур воздуха выше оптимальных значений **
Холодный	Iа (до 139) Iб (140…174) IIа (175…232) Iiб (233…290) III (более 290)	20…21,9 19…20,9 17…18,9 15…16,9 13…15,9	24,1…25 23,1…24 21,1…23 19,1…22 18,1…21	19…26 18…25 16…24 14…23 12…22	0,1 0,1 0,1 0,2 0,2	0,1 0,2 0,3 0,4 0,4
Теплый	Iа (до 139) Iб (140…174) Iiа (175…232) Iiб (233…290) III (более 290)	21…22,9 20…21,9 18…19,9 16…18,9 15…17,9	25,1…28 24,1…28 22,1…27 21,1…27 20,1…26	20…29 19…29 17…28 15…28 14…27	0,1 0,1 0,1 0,2 0,2	0,2 0,3 0,4 0,5 0,5

^* При температуре воздуха на рабочих местах 25⁰С и выше максимально допустимые значения относительной влажности, %, должны быть не более: 70 при 25⁰С; 65 при 26⁰С; 60 при 27⁰С; 55 при 28⁰С.

^** При температуре воздуха 26…28⁰С скорость движения его, указанная в таблице для теплого периода года, должна соответствовать диапазону, м/с: 0,1…0,2 для работ категории Iа; 0,1…0,3 для работ категории Iб; 0,2…0,4 для работ категории IIа; 0,2…0,5 для работ категорий IIб и III.

Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТа 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.

Чтобы узнать, насколько фактическое состояние воздушной среды в рабочей зоне соответствует нормативным значениям параметров микроклимата, измеряют температуру, влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения от нагретых тел. По результатам замеров можно также определить эффективность работы технических средств для обеспечения требуемого состояния микроклимата, например, систем отопления и вентиляции.

Температуру воздуха чаще всего измеряют спиртовым или ртутным термометрами. Однако в помещениях с высоким уровнем теплового излучения (кормоприготовительные цеха, котельные и т.п.) температуру следует определять с помощью парного термометра, состоящего из двух ртутных термометров, резервуар одного из которых зачернен, а другого - посеребрен.

Истинную температуру воздуха в рабочей зоне (без учета влияния теплоизлучения) рассчитывают по формуле:

t = t_ч – k(t_ч – t_с),

где t_ч – показания зачерненного термометра, ⁰С; k – константа прибора, указанная в его паспорте; t_с – показания посеребренного термометра, ⁰С.

Для непрерывной записи значений температуры воздуха на бумажную ленту применяют термографы М-16АС (суточный) и М-16АН (недельный). Измерительно-регистрирующая часть их представляет собой биметаллическую пластину, соединенную рычагом со стрелкой, на конце которой закреплено перо. Барабан с бумажной лентой приводится в движение тяговым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана часового механизма составляет 26 часов для термографа М-16АС и 176 ч для термографа М-16АН.

Температуру и относительную влажность воздуха чаще всего измеряют психрометрами: стационарным Августа и аспирационным Ассмана.

Стационарный психрометр Августа (Рис. 1.1) состоит из двух одинаковых спиртовых термометров. Резервуар одного из них (влажного) обернут гигроскопичной тканью, конец которой опущен в наполняемый дистиллированной водой стаканчик. По ткани к резервуару этого термометра поступает влага взамен испаряющейся. Другой термометр (сухой) показывает температуру воздуха. Показания влажного термометра зависят от содержания водяных паров в воздухе, так как при снижении их массы в единице объема возрастает испарение воды с увлажненной ткани, вследствие чего резервуар охлаждается в большей мере.

Определив показания термометров и разность температур, по психрометрической таблице, нанесенной на корпус психрометра, находят относительную влажность воздуха.

Рис. 1.1. Внешний вид стационарного психрометра Августа (а) и аспирационного психрометра Ассмана (б)

Психрометр Ассмана (рис. 1.1) устроен аналогично. Отличие его заключается в том, что для исключения влияния подвижности воздуха на показания влажного термометра в головной части прибора размещен вентилятор с часовым механизмом (у психрометров типа МВ-4М) или электрическим приводом (у психрометров типа М-34). Вентилятор создает постоянный напор воздуха, а, следовательно, и скорость движения его в трубках с резервуарами ртутных термометров постоянна. Трубки предохраняют термометры от механических повреждений и отражают излучения, которые могут исказить показания прибора. Перед проведением измерений пипеткой смачивают ткань «влажного» термометра, психрометру придают вертикальное положение и приводят во вращение вентилятор. Через 3…5 минут регистрируют установившиеся показания термометров и по прилагаемому к прибору психрометрическому графику определяют относительную влажность воздуха.

Для непрерывной записи значений влажности воздуха на бумажную ленту применяют гигрографы М-21АС (суточный) и М-21АН (недельный). Измерительно-регистрирующая часть их представляет собой пучок женских обезжиренных волос, соединенный рычагом со стрелкой, на конце которой закреплено перо. Под действием влаги волосы растягиваются, изменяя при этом положение стрелки, что через перо отражается на бумажной ленте. Барабан с бумажной лентой приводится в движение тяговым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана часового механизма составляет 26 часов для гигрографа М-21АС и 176 ч для гигрографа М-21АН.

Скорость движения воздуха от 0,5 до 10 м/с измеряют крыльчатым анемометром, а от 1 до 20 м/с – чашечным анемометром (рис. 1.2). Устройство и принцип работы их во многом сходны между собой. Посаженное на ось легкое колесо с лопастями (у крыльчатого анемометра) или чашечками соединено системой зубчатых колес с механизмом вращения стрелок. Центральная стрелка основного циферблата показывает единицы и десятки оборотов колеса, а стрелки малых дополнительных циферблатов – сотни и тысячи. С помощью расположенного сбоку рычага (арретира) можно разъединить ось и механизм вращения стрелок или соединить их. Перед проведением измерений записывают показания циферблатов и устанавливают прибор в место контроля так, чтобы ось вращения крыльчатого анемометра была параллельна направлению движения воздуха, а чашечного анемометра перпендикулярна. После набора оборотов крыльчатки с помощью арретира одновременно включают регистрирующий механизм и секундомер. Через 1…2 минуты регистрирующий механизм выключают и снова снимают с него показания. Разделив разность конечного и начального показаний счетчика на время экспозиции, выраженное в секундах, находят число делений, которое прошла стрелка прибора за единицу времени. Затем по тарировочному графику, прилагаемому к каждому анемометру, определяют скорость движения воздуха в метрах в секунду.

Рис. 1.2. Внешний вид крыльчатого (а) и чашечного (б) анемометров

Скорость движения воздуха менее 1 м/с измеряют кататермометром, который представляет собой спиртовой термометр с большим шаровым и цилиндрическим резервуаром и капилляром, расширяющимся в верхней части (рис.1.2). Принцип действия кататермометра основан на зависимости скорости охлаждения спирта в резервуаре от скорости омывания его воздухом. Перед измерением кататермометр опускают в теплую (60…70⁰С) воду и держат в ней до заполнения спиртом половины верхнего резервуара. Обтерев кататермометр, подвешивают его в зоне контроля скорости движения воздуха и, следя за снижением спиртового столбика, с помощью секундомера регистрируют время уменьшения температуры от 38 до35⁰С. Затем находят отношение охлаждающей способности воздуха H к разности температур Q кататермометра (36,5⁰С) и воздуха в помещении в момент измерения.

Охлаждающую способность воздуха мкал/(с*см²), определяют по формуле: H = F/T,

где F – фактор прибора, представляющий собой потери теплоты в милликалориях с 1 см² поверхности кататермометра за время его охлаждения от 38 до 35⁰С (значение F указано на обратной стороне прибора); T – время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35⁰С, с.

Зная значение H/Q, по справочным данным находят скорость движения воздуха.

Рис.1.3. Внешний вид кататермометра

Интенсивность теплового излучения определяют актинометром (рис.1.4), на задней стенке которого расположены белые и зачерненные алюминиевые пластины, соединенные с термопарами. Принцип действия прибора основан на возбуждении электродвижущей силы термопарами вследствие того, что черные пластинки под воздействием лучистой энергии нагреваются до более высокой температуры, чем белые. Электродвижущая сила регистрируется гальванометром, шкала которого отградуирована в кал/(см²*мин).

Рис. 1.4. Внешний вид актинометра

Постоянное атмосферное давление, формирующееся над поверхностью земли на высоте, близкой к уровню моря, не оказывает отрицательного влияния на состояние здоровья и работоспособность человека. Однако даже для здоровых людей быстрые изменения давления на несколько миллиметров ртутного столба в ту или другую сторону от значения, нормального для данной климатической зоны, через центральную нервную систему могут вызвать расстройство жизнедеятельности внутренних органов и общее болезненное состояние. Поэтому необходимо контролировать атмосферное давление и его изменения.

Атмосферное давление измеряют барометрами, шкала которых может быть отградуирована в миллиметрах ртутного столба (МД-49А) или килопаскалях (БАММ-1). Принцип действия этих приборов основан на свойстве мембраны анероидной коробки деформироваться при изменении давления. Линейное перемещение мембраны передаточным рычажным механизмом преобразуется в угловое перемещение стрелки барометра.

Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют следующие основные мероприятия:

- механизацию и автоматизацию производственных процессов;

- защиту от источников теплового излучения;

- устройство системы вентиляции, кондиционирования и отопления.

Механизация и автоматизация производственных процессов, использование более совершенных машин и оборудования позволяют снизить время пребывания людей на рабочих местах с некомфортными параметрами микроклимата, а также ограничить или исключить контакт с вредными производственными факторами.

Чтобы предотвратить избытки теплоты в помещениях, теплоизолируют нагреваемые поверхности оборудования и устанавливают защитные экраны. Дополнительно организуют рациональный питьевой режим с целью компенсации потерь организмом влаги и солей, обеспечивая работающих в горячих цехах подсоленной и охлажденной газированной водой. Практическая реализация такого режима состоит в частом употреблении небольших количеств воды: 100…150 мл каждые 15…20 минут. При этом следует напоминать работающим, что степень испытываемой жажды всегда меньше, чем фактические потери жидкости.

Для нормализации температурно-влажностного режима применяются системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и оптимальной конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах ном с минимальными затратами средств, труда и энергии.

Если значения параметров микроклимата отличаются от нормативных, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты работающих. С их помощью можно предотвратить перегрев или переохлаждение организма, а также устранить неблагоприятное воздействие тепловых излучений на органы зрения.

Для профилактики отрицательного влияния дискомфортных условий труда важно спланировать рациональное чередование периодов труда и отдыха. При низких температурах, особенно в сочетании с высокой подвижностью воздуха, вводят дополнительные перерывы для обогрева работающих. Температуру в помещениях для обогрева поддерживают в пределах 22…24⁰С, что несколько выше значений, предусмотренных для санитарно-бытовых помещений. При выполнении работы в условиях высоких температур продолжительность дополнительных перерывов должна быть достаточна для восстановления работоспособности и процессов терморегуляции.

При выработке рекомендаций для корректировки соответствующих факторов окружающей среды используют результаты медицинских осмотров, позволяющие своевременно обнаружить отклонения в состоянии здоровья работающих и выявить людей, которым противопоказана работа в условиях, отличающихся от нормальных.

Практическое занятие № 2.

Тема: Освоение методов контроля вредных веществ.

Цель: изучить вредные вещества, которые могут воздействовать на состояние здоровья и работоспособность человека на рабочем месте, их ПДК, методы и приборы для их измерения.

Вопросы:

1. Вредные вещества, применяемые в производстве и их ПДК.

2. Приборы и методы измерения вредных веществ на рабочем месте.

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03 и прочих газов – 0,01. Однако, выполнение различных видов работ в промышленности сопровождается выделением в воздушную среду вредных и опасных для человека веществ.

Вредное вещество – это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.

Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.

Основные источники загрязнения воздуха: автомобильный транспорт, химические и металлургические заводы.

В сельскохозяйственном производстве вредные вещества поступают в воздух при опрыскивании и опыливании посевов химикатами, протравливании семян, внесении аммиака в почву. В кабинах мобильных машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, а также в гаражах, пунктах ремонта и технического обслуживания таких машин может наблюдаться повышенная концентрация угарного газа, оксидов азота, акролеина и тетраэтилсвинца. В животноводческих помещениях воздух загрязняется аммиаком, сероводородом, диоксидом углерода, а также другими вредными газами, парами, выделяемыми животными, и продуктами их жизнедеятельности. В воздухе кормоприготовительных цехов может присутствовать значительное количество окислов углерода и азота, водяных паров. Большая концентрация аммиака, метана и углекислого газа возможна в колодцах, жижесборниках, навозохранилищах, сенажных башнях и других сооружениях.

При повышенной концентрации вредные газы и пары, попадая в организм через органы дыхания, отрицательно влияют на человека: ухудшают самочувствие, снижают работоспособность, а при постоянном воздействии приводят к профессиональным заболеваниям. При очень высокой концентрации таких газов (например, в колодцах, жижесборниках, внутри емкостей) может наступить смерть от удушья после 2…3 вдохов. Некоторые газы (аммиак, ацетилен, метан и др.) создают взрывоопасные смеси. Поэтому для обеспечения безопасных условий труда концентрация каждого вредного газа или пара в воздухе рабочей зоны не должна превышать предельно допустимую, установленную ГОСТом 12.1.005 (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1