Комфортные, допустимые, дискомфортные параметры микроклимата (29-31)
Цели БЖД
Цель БЖД как науки – изучение проблем защиты человека в техносфере от негативного воздействия антропогенного и естественного происхождения и достижения комфортных условий жизнедеятельности.
Задачи БЖД
- идентификация опасности;
- реализация профилактических мероприятий;
- защита от остаточного риска.
Закон сохранения жизни
Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока энергии, вещества, информации.
Травмирующий, опасный фактор
Негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.
Травма – резкое ухудшение состояния здоровья (приводит к ней высокая концентрация вредных веществ, загазованность, запылённость).
Вредный фактор
Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеваниям.
Определение опасности
Опасность (центральное понятие БЖД) – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинить людям, природной среде, материальным ценностям ущерб. Различают опасности естественного и антропогенного происхождения.
Определение безопасности
Безопасность - состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.
Антропогенный производственный фактор
АПФ - фактор, способный вызвать негативные изменения здоровья человека, непосредственно занятого в производственном процессе, и изменения окружающей среды, подверженной воздействию данного ПП.
Уровни воздействия АПФ на человека.
А) Комфортная производственная окр. среда – обеспечивает оптимальную динамику работоспособности человека, хорошее самочувствие, сохранение его здоровья.
Б) Относительно дискомфортная окр. среда – обеспечивает при воздействии в течение определённого интервала времени заданную работоспособность и сохранение здоровья. Она вызывает у человека субъективные ощущения, функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы.
В) Экстремальная производственная окр. среда приводит к снижению работоспособности человека и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям.
Г) Сверхэкстремальная производственная окр. среда приводит к возникновению в организме патологических изменений.
Критерий безопасности техносферы
В качестве критериев безопасности принимают допустимую вероятность возникновения негативного события: R = Nчс/Nо ≤ Rдоп, где Nчс – кол-во ЧС в год, Nо – общее число событий, R – риск. Неприемлемый риск – 10-3 и более, приемлемый риск – менее 10-6.
Для интегральной оценки влияния опасности на человека используется ряд негативности:
1. Число пострадавших (травмированных).
2. Показатель частоты травматизма Кч = (Ттр – 1000)/С; С – число работающих.
3. Коэффициент тяжести травматизма Кт = D/Ттр;
D – число дней нетрудоспособности.
4. Показатель нетрудоспособности Кн = (D – 1000) / С.
5. Численность пострадавших Тз
6. Показатель сокращения продолжительности жизни СПЖ = (П – СПЖо/365)/П.
7. Региональная младенческая смертность.
8. Материальный ущерб.
Критерии комфортности техносферы
Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005—88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23—05—95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.
Комфортное состояние производственной среды определяется оптимальными показателями микроклимата (ГОСТ 12.1.005—88, СанПиН 2.2.4.548—96) и соблюдением нормативных требований к освещению (СНиП 23-05—95).
Аксиомы БЖД.
А) Техногенные опасности существуют, если потоки вещества, энергии и информации превышают пороговые значения.
Б) Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы.
В) Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени.
Г) Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно.
Д) Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и деградации природной среды.
Е) Защита от техногенных опасностей достигается совершенствованием источников опасности, увеличением расстояния между источником опасности и объектом защиты, применением защитных мер.
Ж) Компетентность людей в мире опасностей и способах защиты от них – необходимое условие достижения безопасности.
Системы безопасности
Термин безопасность применим лишь к системе «объект защиты - источник опасности.
Сегодня в России для защиты человека и зон его пребывания от опасностей реально существуют следующие системы безопасности:
| Система безопасности | Объект защиты | Опасности |
| Безопасность (охрана) труда | Человек, Группа людей | Опасности среды деятельности людей |
| БЖД человека | Человек, Группа людей | Опасности деятельности и отдыха в техносфере |
| Охрана окружающей среды | городские и иные селитебные зоны; природная среда и ее ресурсы | опасности техносферы, антропогенные опасности |
| Защита в ЧС, пожарная и радиационная защита | Человек, группа людей, техносфера, природная среда, материальные ресурсы | Естественные, техногенные и антропогенные чрезвычайные опасности |
| Система безопасности страны, национальная безопасность | Общество, нация | Внешние и внутренние общегосударственные опасности |
| Глобальная безопасность | Человечество, биосфера, техносфера | Опасности неконтрол. и неуправл. общечел. деят-ти (рост населения, изменение климата, оружие массового поражения) |
| Опасности космоса | Планета Земля | Космическая безопасность |
16. (+ 17, 18, 19) Основные характеристики трудовой деятельности
Трудовая деятельность - осознанная, энергозатратная, общепризнанная целесообразной деятельность человека, требующая приложения усилий и осуществления работы.
Характеристиками трудовой деятельности можно обозначить:
1. Содержание труда, те операции, которые человек выполняет в процессе трудовой деятельности. В них входит уровень сложности труда, степень самоорганизации человека, степень многообразия трудовых функций. Уровень сложности труда определяется уровнем образования и навыков, времени подготовки работников, необходимых для выполнения трудовых операций. Степень самоорганизации человека в процессе труда зависит от характера регламентированности его трудовой деятельности и степени его самостоятельности в процессе труда. Степень многообразия трудовых функций зависит от характера выполн. функций - либо стереотипных, заданно повторяющихся, либо носящих творческий характер.
2. Условия труда - внешние факторы, оказывающие влияние на трудовую деятельность человека. Это технико-технолог. условия труда, тяжесть труда, санитарно-гигиенические, материально-бытовые и социально-психолог. условия труда.
3. Организация труда - система рационального соединения средств производства и рабочей силы, в целях производства определенной продукции. В нее входят степень кооперации в труде, подбор и расстановка кадров, форма оплаты и матер. стимулирования труда, планирование и учет труда.
Если точность восприним сигналов не превыщает 70-75 в час , то работа хар-ся как легкая, 76-175 средней тяжести, >176 тяжелая
17. Энергетические затраты (10.5 – 18 МДж) – уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряжённости выполняемой работы.
Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду. Основной обмен – характеризуется величиной энерг. затрат в состоянии полного мышечного покоя в станд. условиях. Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информ. насыщенности труда, степени эмоц. напряжения и других факторов приводят к доп. затратам энергии.
- люди умств. труда (инженеры, врачи) 10,5 – 11,7 МДж
- работники механиз. труда (рабочие, операторы) 11,7 – 12,5 МДж
- работники, выполн. работу сред. тяжести (сельскохоз. работники, литейщики, хирурги) 12,5 – 15,5 МДж
- работники, выполн. тяж. физ. работу () 16,3 – 18 МДж
18. Физическая тяжесть труда – это нагрузка на организм, требующая, преимущественно, мышечных усилий. Классификация труда по тяжести производится по уровню энергозатрат с учётом вида нагрузки (статическая или динамическая) и нагружаемых мышц.
Динамическая работа – процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. Работа с преимущ. участием мышц рук и плечевого пояса: до 2500кгм – оптимальная (легкая); до 5000кгм – допустимой (средней); а при превышении последней величины условия труда считаются вредными (тяжелый труд). Статическая нагрузка связана с затратой человеком усилий без перемещения тела и его частей. При легкой физ. нагрузке (оптим. класс условий труда) величина стат. нагрузки за смену при удержании груза двумя руками не должна превышать 18000кгс, при удержании груза с участием мышц корпуса и ног – 43000кгс, а при работе средней тяжести – соответственно 36000 и 100000кгс.
19. Напряжённость труда – характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм, требующей, преимущественно, интенсивной работы мозга. При оценке степени напряжённости учитывают эргономические показатели – сменность труда, поза, число движений и т.д. Наиболее легким считают умственный труд, в котором отсутствует необходимость принятия решения. Такие условия труда считаются оптимальными. Если же оператор работает и принимает решения в рамках одной инструкции, то такие условия труда относятся к допустимым. К напряженным вредным условиям 1-ой степени относят труд, который связан с решением сложных задач по известным алгоритмам или работой с использованием нескольких инструкций. Творческая деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии очевидного алгоритма решения, должна быть отнесена к напряженному труду 2-ой степени тяжести.
Если точность восприним сигналов не превыщает 70-75 в час , то работа хар-ся как легкая, 76-175 средней тяжести, >176 тяжелая.
20. Классификация гигиен. условий труда.
Условия труда– совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. В основу гигиенической классификации положены наличие и выраженность вредных факторов производственной среды, уровни тяжести и напряженности трудового процесса.
1) Оптимальные (1-й класс) – обеспечивают макс. производительность и мин. напряжённость организма человека. Оптим. нормативы установлены для параметров микроклимата и факторов трудового процесса.
2) Допустимые (2-й класс) – характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных значений. Изменение функц. состояния организма восстанавливается во время реглам. отдыха, неблаг. воздействие на здоровье работающего не оказывается. Оптим. и допуст. классы соответствуют безопасным условиям труда.
Вредные:
3) Вредные (3-й класс) – характеризуются уровнями вредных произв. факторов, превышающих гигиен. нормативы и оказывающих неблаг. воздействия на организм работающего и его потомство. Подразделяются на 4 степени вредности:
a. 1я – характеризуется такими отклонениями от гигиен. нормативов, которые вызывают обратимые функц. изменения и обуславливают риск развития заболевания.
b. 2я – характеризуется такими уровнями произв. факторов, которые могут вызвать стойкие функц. нарушения, приводящие к росту заболеваемости, временной утрате трудоспособности, появлению признаков функц. патологии.
c. 3я – воздействие уровней вредных факторов приводит к развитию професс. патологии.
d. 4я – могут возникать выраженные формы проф.заболеваний и высокий уровень заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
4) Экстремальные (4-й класс) – характеризуются такими уровнями произв. факторов, воздействие которых в течение раб. смены создаёт угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжёлых форм острых проф. заболеваний и поражений.
Эффективность трудовой деятельности зависит от предмета и орудия труда, работоспособности организма, организации раб. места, гигиенических факторов произв. среды.
21. Работоспособность – величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определённое время.
22. Фазы работоспособности:
1) Фаза врабатывания (или нарастающей работоспособности), в этот период уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным (от нескольких минут до 1.5ч, а при умственном творческом труде - 2, 2,5 часа);
2) Фаза высокой устойчивости работоспособности, для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей (2-2.5 часа);
3) Фаза снижения работоспособности, характеризующаяся снижением функц. возможностей основных работающих органов человека и сопровождающаяся чувством усталости.
Микроклимат
Микроклимат – климат окружающей человека внутренней среды помещений – сочетание t, влажности, давления, скорости движения воздуха и теплового излучения.
Температура – физическая величина, прямопропорц. средней кинет. энергии тепл. движения частиц. Влажность – колич. содержание в воздухе водяного пара. Абс. влажность – масса вод. пара, находящаяся в единице объема воздуха (гр/м3). Макс. влажность – макс. возможная масса водяного пара, находящаяся в единице объема воздуха при данной температуре. Относительная – отношение абс. влажности к макс. Скорость движения воздуха – вектор усредненной скорости перемещения возд. потоков под действием различных побуждающих сил. Тепл. излучение – Эл.магн. излучение, испускаемое веществом и возникающее за счет его внутренней энергии. Интенсивность тепл. излучения (Ват/м2) – это полный поток энергии, проход. за единицу времени через единицу поверхности, перпенд. направлению излучении.
Нейтральный микроклимат при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма.
Охлаждающий микроклимат — сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача в окружающую среду Qсум превышает величину теплопродукции организма. Охлаждающий М. приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обусловливает возникновение заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы
Нагревающий микроклимат — сочетание параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (> 2 Вт) и (или) в увеличении доли потерь тепла испарением влаги (> 30%). Воздействие нагревающего М. также вызывает нарушение состояния здоровья, снижение работоспособности и производительности труда. Нагревающий М. может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса.
24. Терморегуляция организма человека – процесс регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела.
- Биохимическим путём;
- Путём изменения интенсивности кровообращения;
- Путём изменения интенсивности потоотделения.
25. Способы терморегуляции:
1) Биохимическим путём – заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов;
2) Путём изменения интенсивности кровообращения – заключается в способности организма регулировать подачу крови от внутренних органов к поверхности тела путем сужения или расширения кровеносных сосудов;
3) Путём изменения интенсивности потоотделения- заключается в изменении процесса теплоотдачи за счет испарения. Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами.
26.(26-28) Биохимическая терморегуляция организма человека. Путём изменения интенсивности кровообращения, потовыделения.
Термостабильность организма обеспечивается в основном двумя взаимодополняющими механизмами регуляции — физич. и химич. Физич. терморегуляция преимущественно активизируется при опасности перегревания и заключается в отдаче тепла в окруж. среду. При этом включаются все возможные механизмы теплоотдачи: теплоизлучение, теплообмен, конвекция и испарение. Теплоизлучение осуществляется за счет инфракрасных лучей, исходящих от имеющей выс. температуру кожи. Теплопроведение реализуется за счет разницы температур между кожей и окруж. воздухом. Увеличение этой разницы осуществляется за счет гиперемии — расширения кожных сосудов и притока сюда большего количества теплой крови от внутр. органов, из-за чего и окраска кожи при жаре становится розовой. При этом эффективность теплоотдачи определяется теплопроводностью и теплоемкостью внешней среды: так, эти показатели в соотв. температурах для воды в 20—27 раз выше, чем воздуха (термокомфортная температура воздуха для человека составляет около 18°С, а воды — 34°С). Теплоотдача за счет испарения пота является весьма эффективной, так как при испарении 1 мл пота с поверхности тела организм теряет 0,56 ккал тепла.
Хим. терморегуляция приобретает особое значение при опасности переохлаждения организма. Снижение температуры тела человек переносит гораздо легче, чем ее повышение (взрослый человек без каких-либо последствий переносит переохлаждение до 33—34°С, но теряет сознание при перегревании от внешних источников до 38,6 оС). Суть хим. терморегуляции заключается в изменении активности обменных процессов в организме: при выс. внешней температуре она снижается, а при низкой — возрастает. Исследования показывают, что при снижении окруж. температуры на 1°С у обнаженного человека в покое активность метаболизма возрастает на 10%.
Особое значение для поддержания температуры тела играет тонус скелетных мышц, который возрастает при снижении окруж. температуры и снижается — при потеплении. Показательно, что эти процессы протекают тем активнее, чем опаснее грозящее нарушение термостабильности (при температуре воздуха 25—28°С (и особенно в сочетании с выс. влажностью) мышцы в значительной степени расслаблены, и воспроизводимая ими тепловая энергия ничтожна). Наоборот, при опасности переохлаждения все большее значение приобретает дрожь — нескоордин. сокращения мыш. волокон, когда внешняя механическая работа практически полностью отсутствует, и почти вся энергия сокращающихся волокон переходит в тепловую энергию (это явление получило название несократительного термогенеза). При дрожи теплопродукция организма может возрасти более чем в три раза, а при напряженной физ. работе — в 10 и более раз.
Несомненное значение в хим. терморегуляции играют и легкие, которые за счет изменения активности обмена входящих в их структуру высококал. жиров поддерживают относительно пост. свою температуру, — именно поэтому при высокой внешней температуре оттекающая от легких кровь прохладнее, а при низкой — теплее вдыхаемого воздуха.
Комфортные, допустимые, дискомфортные параметры микроклимата (29-31)
В производственных помещениях параметры микроклимата измеряют в рабочей зоне. В жилых и общественных зданиях температуру воздуха измеряют на уровне 1,5 и 0,05 м от пола в центре помещения и в наружном углу на расстоянии 0,5 м от стен; влажность - в центре помещения на высоте 1,5 м от пола; подвижность воздуха - на уровне 1,5 и 0,05 м от пола в центре помещения и на расстоянии 1 м от окна; температуру отопительных приборов - в 2-3 точках поверхности. При проведении сан. надзора в многоэтажных зданиях замеры производят в помещениях, расположенных на разных этажах, в торцовых и рядовых секциях с односторонней и двусторонней ориентацией квартир.
Разработаны оптимальные и допустимые нормы (параметры) микроклимата. Оптимальными являются параметры, к-рые при длительном и систематическом воздействии на человека позволяют сохранять нормальное состояние организма без напряжения терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и высокий уровень работоспособности.
Оптимальные нормы микроклимата должны быть созданы на объектах с повышенными требованиями к параметрам теплового комфорта: в леч. -проф. и детских учреждениях, жилых, административных зданиях, а также на промышленных объектах, в к-рых оптимальные условия микроклимата необходимы по технологическим требованиям. Сан. нормы оптимального микроклимата различны для холодного и теплого периодов года, а также для различных климатических зон страны. В тех случаях, когда по ряду технических и других причин не могут быть обеспечены оптимальные нормы микроклимата, поддерживаются его допустимые параметры. Микроклимат с допустимыми параметрами при длительном и систематическом воздействии на человека может вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения состояния организма и напряжения реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических, приспособительных возможностей. Требования к оптимальным и допустимым нормам микроклимата по показателям температуры воздуха и его подвижности для рабочей зоны производственных помещений разработаны с учетом выполняемой работы и сезонов года.
Оптимальными для микроклимата жилых и общественных помещений в тёплое время года считаются: температура воздуха 20-25° С, относительная влажность 30-60%, скорость движения воздуха не более 0,25 м/с; в холодное время года эти показатели составляют соответственно 20-22° С, 30-45% и 0,1-0,15 м/с. При этом разница температур по горизонтали от окон до противоположной стены не должна превышать 2° С, а по вертикали 1° С на каждый метр высоты помещения.
Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 oС и выше, холодный -ниже +10 oС.
Условия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называют дискомфортными.
Нормальное тепловое состояние – когда тепловыделение чел-ка полностью поглощается окр. средой, то в этом случае температура внутренних органов остается постоянной.
32. Влажность воздуха – колич. содержание в воздухе водяных паров;
33. Абсолютная влажность – массовое количество водяных паров, количество водяных паров г, которое содержится в 1м3 воздуха при данных условиях (температура, давление);
34. Максимальная влажность – предельное кол-во водяных паров г, которое может содержаться в 1м3 воздуха при данных условиях;
35. Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в %, степень насыщенности воздуха водяными парами.
36. Тепловое (ИК) излучение – тепловые лучи, распространяющиеся в пространстве в виде ЭМ волн с длиной от 0,76 до 100 мкм. Наибольшей проникающей способностью обладают короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм. Эти лучи глубоко проникают в ткани организма, вызывая помутнение хрусталика, биохимические сдвиги, нарушение работы внутренних органов, развитие тормозных процессов в ЦНС. Измерение интенсивности теплового излучения производится актинометром. Принцип действия актинометра основан на использовании неодинаковой лучепоглощающей способности зачерненных и блестящих полосок алюминиевой пластинки, прикрепленной через электроизолятор к спаям термобатареи. В термобатарее возникает электрический ток, пропорциональный разности температур спаев и величине тепловой радиации. Величина тока измеряется гальванометром, шкала которого проградуирована в кал/(см2×мин).