Лекции по "Охране труда"

На измерении интенсивности светопоглощения окрашенными растворами основаны фотометрические методы анализа. К ним относятся колориметрические и нефелометрические методы, основанные на визуальных наблюдениях.

Колориметрический визуальный метод основан на способности некоторых окрашенных растворов к светопоглощению пропорционально концентрации веществ, вызывающих окраску. Интенсивность окраски пробного раствора сравнивается с окраской серии стандартных шкал, приготовленных из стандартных растворов.

Фотоэлектроколориметрический метод основан на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через окрашенный раствор. Приемником лучистой энергии служит фотоэлемент. Сила фототока для монохроматического потока световой энергии прямо пропорциональна интенсивности падающего на фотоэлемент излучения.

Нефелометрический метод основан на явлении Тиндаля - рассеянии света твердыми частицами, находящимися во взвешенном состоянии в растворах. Для измерения оптической плотности мутных растворов применяют универсальные фотоэлектрические микроколориметры.

Более чувствительным в сравнении с фотоэлектроколориметрическим методом является спектрофотометрический. Он основан на спектрально избирательном поглощении монохроматического потока световой энергии, проходящего через  исследуемый раствор. Метод позволяет определять концентрации отдельных компонентов смесей окрашенных веществ, имеющих максимум поглощения при различных длинах волн.

Люминисцентный метод основан на способности некоторых веществ отдавать поглощенную ими энергию в виде светового излучения. Оценку интенсивности излучения проводят визуально и фотоэлектрическим методом.

Спектроскопический метод основан на способности элементов, помещенных в пламя вольтовой дуги, давать определенный спектр излучения, который пропускается через систему линз и фиксируется на фотопластинке. С помощью микрофотометра измеряют интенсивность потемнения спектральных линий, присущих данному веществу, интенсивность потемнения фона пластинки и ряда специально подобранных "эталонов" - стандартов. Определение ведут по градуировочным графикам. По способу наблюдения спектральные аппараты делятся на спектроскопы, в которых спектр наблюдают визуально через окуляр, и спектрографы, в которых спектр регистрируется на фотопластинке.

Полярографический метод основан на измерении предельного тока диффузии, возникающего при электролизе испытуемого раствора.

Хроматографический метод применяется для раздельного определения веществ, находящихся в сложных газовых или жидких смесях. Смесь пропускается через колонку, в которой имеются две фазы вещества:

1)неподвижная - твердое вещество или жидкость, нанесенная на твердый носитель;

2)подвижная - жидкость или газ. При движении исследуемой смеси между двумя фазами скорость компонентов смеси различна, вследствие чего выход их из колонки происходит неодновременно.

Наблюдение за выходом компонентов смеси проводят с помощью детекторов, в которых показания фиксируются в виде хроматографических кривых (хроматограмм).

7.3. Основные гигиенические требования и способы нормализации микроклимата на рабочих местах

Гигиенические требования к микроклимату на рабочих местах установлены стандартом ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны", СанПиН 2.2.4.548 - 96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

Метеорологические условия (или микроклимат) характеризуются следующими параметрами:

1)температура, t, oC;

2)относительная влажность j, %;

3)скорость движения воздуха на рабочем месте V (м/с).

Кроме того необходимо учитывать атмосферное давление Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислород и азот), а, следовательно на процесс дыхания.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом и окружающей средой.

Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физиологического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 Дж/c (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Отдача теплоты организмом в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт , конвекции у тела Qк , излучения на окружающие поверхности Qизл , испарения влаги Qисп . Часть теплоты расходуется на нагрев выдыхаемого воздуха.

Количество теплоты, отдаваемое организмом человека различными путями зависит от величины того или иного параметров микроклимата.

Например, отдача теплоты излучением происходит на предметы с более низкой температурой (менее 350C), при температуре предметов 35-370C - прекращается, а при более высокой температуре предметов они излучают на поверхность тела человека.

Отдача теплоты за счет испарения зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха.

В состоянии покоя при температуре окружающего воздуха 1800C доля Qк -(конвекции) около 30 %, Qизл ~ 45 %, Qисп ~ 20 % и Qв -(нагрев выдых. возд.) ~5 %.

Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия) соответствующие данному виду работ, обеспечиваются при соблюдении теплового баланса

Q = Qтепл.од. + Qконв.. + Qизл + Qисп + Qвозд

при t=30-350C отдача теплоты конвекции и излучения в основном прекращается.

Влажность оказывает большое значение на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (j >85 %) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (j < 20 %) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.

Оптимальная влажность - 40 - 60 %.

Движение воздуха влияет на состояние организма. Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком ~0,2 м/с.

В зимнее время скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 - 0,5 м/с, а в летнее 0,2 - 1,0 м/с.

  В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува до 3,5 м/с.

ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1)время года - холодный период со среднесуточной температурой менее+100C и теплый период - со среднесуточной температурой более+100C t0>+100C.

2)категория работы :

а) легкие физические работы;

б) физические работы средней тяжести;

в) тяжелые физические работы.

3)постоянное или непостоянное рабочее место.

Оптимальные микроклиматические условия - сочетание показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействие на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без  напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействие на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений и нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные ощущения, ухудшение самочувствия  и понижение работоспособности.

Оптимальные показатели микроклимата распространяются на рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и не постоянных рабочих мест.

Постоянное рабочее место - место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50 % или 2 ч. непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочем местом считается вся рабочая зона.

Непостоянное рабочее место - место, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50 % или менее 2 ч. непрерывно) своего рабочего времени.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим принципам не обеспечиваются оптимальные нормы.

В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22 -240 C, его относительная влажность 40 - 60 %, скорость движения не более 0,1 м/с.

Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяются отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке.

4)Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах выполняемых сидя, и на 1,5 м - при работах стоя.

ГОСТ 12.1.005-88 также вводит ограничения на интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляциии на рабочих местах, открытых источников, а также на температуру наружных поверхностей оборудования.

Сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (> 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко) называется нагревающим микроклиматом.

Для оценки нагревающего микроклимата в помещении (вне зависимости от периода года), а также на открытой территории в теплый период года используется интегральный показатель - тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс). ТНС-индекс - эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой. Он определяется на основе показаний влажного и сухого термометров, размещаемых, соответственно, в естественных условиях и внутри зачерненного шара (шаровой термометр). Результаты измерений позволяют оценить внешнюю тепловую нагрузку на организм человека с учетом сочетанного действия составляющих микроклимата - температуры, влажности воздуха, интенсивности теплового облучения, а также уровня метаболизма.

Тепловое облучение тела человека (?25% его поверхности), превышающее 1000 Вт/м², характеризует условия труда как вредные и опасные, даже если ТНС-индекс имеет допустимые параметры. При этом класс условий труда определяется по наиболее выраженному показателю - ТНС-индексу или тепловому облучению

При облучении большей поверхности тела необходимо производить соответствующий перерасчет с учетом доли (в %) каждого участка тела: голова и шея - 9%, грудь и живот - 16%, спина - 18%, руки - 18%, ноги - 39%. При облучении тела человека свыше 100 Вт/м² необходимо использовать средства индивидуальной защиты (в т. ч. лица и глаз).

Оценка микроклиматических условий при использовании специальной защитной одежды (например, изолирующей) работающими в нагревающей среде и в экстремальных условиях (при проведении ремонтных работ) должна проводиться по физиологическим показателям теплового состояния человека в соответствии с ГОСТом 12.4.176-89 "Одежда специальная для защиты от теплового излучения, требования к защитным свойствам и метод определения теплового состояния человека" и методическими рекомендациями № 5168-90 "Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания". При работе на открытой территории в теплый период года следует ориентироваться на параметры микроклимата, приведенные в таблицах Руководства Р 2.2.755-99.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (> 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры "ядра" и/или "оболочки" тела (температура "ядра" и "оболочки" тела - соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Класс условий труда при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом (при отсутствии теплового облучения) устанавливается Руководством Р 2.2.755-99 применительно к работающим, одетым в комплект "обычной одежды". При работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом по согласованию с территориальными центрами госсанэпиднадзора класс условий труда может быть снижен (но не ниже класса 3.1) при условии соблюдения режима труда и отдыха и обеспечения работников одеждой с соответствующей теплоизоляцией. При тепловом облучении от 141 до 1000 Вт/м² оценка условий труда проводится (специалистами по гигиене труда) на основе определения конкретной термической нагрузки на организм.

Класс условий труда при работах на открытой территории в холодный период года и неотапливаемых помещениях определяется по таблице Руководства Р 2.2.755-99, в которой представлены средние величины среднесуточных температур за три зимних месяца. Информация по данному вопросу может быть получена в территориальной метеослужбе. Величины температур приведены для человека, одетого в комплект одежды с соответствующей теплоизоляцией, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТов 29338-92 и 29335-92, с учетом выполнения работы средней тяжести и соответствующей регламентации времени непрерывного пребывания в охлаждающей среде (время непрерывного пребывания не должно превышать 2 ч). Указана температура относительно спокойного воздуха; при ветре она должна быть увеличена на 2,2°С на каждый 1 м/с увеличения его скорости. (При температуре воздуха минус 40°С и ниже необходима защита органов дыхания.)