Реферат: Безопасность жизнедеятельности

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КурганскогоГосударственного УниверситетаКонтрольная работаПо Безопасность жизнедеятельности

Студенты:/________________/Никифоров В. А.

Группа МСЗ-6106

Направление

(специальность)  030500 –Профессиональное обучение

Руководитель: __________________/                               /

Курган2002
Физиологические основы деятельности. Динамика работоспособности. Оценка тяжестинапряженности труда.

Характер и организация трудовой деятельностиоказывают сущест­венное влияние на изменение функционального состоянияорганизма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся нафизический и умственный труд.

Физический труд характеризуется в первую очередьповышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональныесистемы (сердечно-сосудистую, нервно — мышечную, дыхательную и др.),обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему истимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательныхпоследствий. Прежде всего это социальная неэффективность физического труда,связанная с низкой его произ­водительностью, необходимостью высокого напряженияфизических сил и потребностью в длительном —до 50 % рабочего времени — отдыхе.

Умственный труд объединяет работы, связанные сприемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряже­ниясенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления,эмоциональной сферы. Для данного вила труда характерна гипокинезия, т.е.значительное снижение двигательной ак­тивности человека, приводящее к ухудшениюреактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезияявляется одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии улицумственного груда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнета­ющее влияниена психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация,переключение), памяти (кратковре­менной и долговременной), восприятия(появляется большое число ошибок).

В современной трудовой деятельности чисто физический трудне играет существенной роли. В соответствии с существующей физиоло­гическойклассификацией трудовой деятельности различают: формы труда, требующиезначительной мышечной активности; механизиро­ванные формы труда; формы труда,связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством: групповые формытруда (конвейе­ры); формы труда, связанные с дистанционным управлением, и формыинтеллектуального (умственного) труда.

Формы труда, требующие значительной мышечнойактивности, имеют место при отсутствии механизации. Эти работы характеризуютсяв первую очередь повышенными энергетическими затратами. Особен­ностьюмеханизированных форм труда являются изменения характера мышечных нагрузок иусложнения программы действий. В условиях механизированного производстванаблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаютсямелкие мышцы конеч­ностей, которые должны обеспечить большую скорость иточность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простыхи большей частью локальных действий, однообразие и малый объем воспринимаемой впроцессе труда информации приводит к монотонности труда. При этом снижаетсявозбудимость анализаторов, рассеивается внимание, снижается скорость реакций ибыстро насту­пает утомление.

При полуавтоматическом производстве человеквыключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который цели­комвыполняет механизм. Задача человека ограничивается выполне­нием простыхопераций на обслуживании станка: подать материал для обработки, пустить в ходмеханизм, извлечь обработанную деталь. Характерные черты этого вида работ —монотонность, повышенный темп. и ритм работы, утрата творческого начала.

Конвейерная форма труда определяетсядроблением процесса труда на операции, заданным ритмом, строгойпоследовательностью выпол­нения операций, автоматической подачей деталей ккаждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом чем меньше интервалвремени, затрачиваемый работающими на операцию, тем монотоннее работа, темупрощеннее ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстромунервному истощению.

При формах труда, связанных с дистанционнымуправлением производственными процессами и механизмами, человек включен всистемы управления как необходимое оперативное звено. В случаях, когда пультыуправления требуют частых активных действий человека, внимание работникаполучает разрядку в многочисленных движениях или рече двигательных актах. Вслучаях редких активных действий работник находится главным образом в состоянииготовности к дей­ствию, его реакции малочисленны.

Формы интеллектуального груда подразделяютсяна операторский, управленческий, творческий, труд медицинских работников, трудпре­подавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организа­циейтрудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоциональногонапряжения.

Работа оператора отличается большой ответственностью ивысоким нервно-эмоциональным напряжением. Например, труд авиадиспетчер характеризуется переработкой большого объема информации закороткое время и повышенной нервно-эмоциональной напряженно­стью. Трудруководителей учреждений, предприятий (управленческий труд) определяетсячрезмерным объемом информации, возрастанием дефицита времени для еепереработки, повышенной личной ответст­венностью за принятые решения,периодическим возникновением конфликтных ситуаций.

Труд преподавателей и медицинских работниковотличается посто­янными контактами с людьми, повышенной ответственностью, частодефицитом времени и информации для принятия правильного реше­ния, что обусловливаетстепень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащихся и студентовхарактеризуется напряжением основных психических функций, таких как память,внимание, восприятие; на­личием стрессовых ситуаций (экзамены, зачеты).

Наиболее сложная форма трудовой деятельности,требующая зна­чительного объема памяти, напряжения, внимания, — это творческийтруд. Труд научных работников, конструкторов, писателей, компози­торов,художников, архитекторов приводит к значительному повыше­ниюнервно-эмоционального напряжения. При таком напряжении, связанном с умственнойдеятельностью, можно наблюдать тахикардию, повышение кровяного давления,изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребления кислорода,повышение температуры тела человека и другие изменения со стороны вегетативныхфункций.

Энергетические затраты человека зависят отинтенсивности. Мышечной работы, информационной насыщенности труда, степениэмоционального напряжения и других условий (температуры, влажности, скоростидвижения воздуха и др.). Суточные затраты энергии для лиц умственного труда(инженеров, врачей, педагогов и др.) составляют 10,5… 11,7 МДж; дляработников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц,рабочих, обслуживающих авто­маты) —11,3...12,5 МДж; для работников, выполняющихработу сред­ней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков,сельскохозяйственных рабочих и др.), —12,5… 15,5 МДж; для работни­ков,выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, метал­лургов, лесорубов,грузчиков), —16,3...18 МДж.

Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. Прирабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5—10 % уровень основного обмена;при рабочей позе стоя—на 10...25 %, при вынужденной неудобной позе—на 40...50%. При интенсивной ин­теллектуальной работе потребность мозга в энергиисоставляет 15...20 % общего обмена в организме (масса мозга составляет 2 %массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работеопределяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслухсидя расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией —на94 %, у операторов вычис­лительных машин —на 60...100 %.

Уровень энергозатрат может служить критериемтяжести и напря­женности выполняемой работы, имеющим важное значение для опти­мизацииусловий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяютметодом полного газового анализа (учитыва­ется объем потребления кислорода ивыделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительновозрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

Тяжесть и напряженность труда характеризуютсястепенью функ­ционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим,зависящим от мощности работы,— при физическом труде, и эмоцио­нальным — приумственном труде, когда имеет место информацион­ная перегрузка.

Физическая тяжесть труда —это нагрузка на организм при труде, требующаяпреимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения.Классификация труда по тяжести про­изводится по уровню энергозатрат с учетомвида нагрузки (статическая или динамическая) и нагружаемых мышц.

Статическая работа связана с фиксацией орудийи предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочейпозы. Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе 10...25% рабочего времени, характеризуется как работа средней тяже­сти (энергозатраты172...293 Дж/с); 50 % и более—тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с).

Динамическая работа — процесс сокращения мышц,приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей впространстве. При этом энергия расходуется как на поддержание определенногонапряжения в мышцах, так и на механический эффект. Если максимальная массаподнимаемых вручную грузов не превышает 5 кг для женщин и 15 кг для мужчин,работа характеризуется как легкая (энергозатраты до 172 Дж/с); 5...10 кг дляженщин и 15...30 кг для мужчин —средней тяжести; свыше 10 кг для женщин или 30кг для мужчин —тяжелая.

Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм притруде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению ипереработке информации. Кроме того, при оценке степени напряженности учитываютэргономические пока­затели: сменность труда, позу, число движений и т.п. Так,если плотность воспринимаемых сигналов не превышает 75 в час, то работахарактеризуется как легкая; 75...175—средней тяжести; свыше 176— тяжелаяработа.

В соответствии с гигиенической классификациейтруда (Р.2.2.013— 94) условия труда подразделяются на четыре класса: 1 —оптимальные; 2—допустимые; 3—вредные; 4—опасные (экстремальные).

Оптимальные условия труда обеспечиваютмаксимальную произво­дительность труда и минимальную напряженность организмачеловека. Оптимальные нормативы установлены для параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для других факторов условноприме­няют такие условия труда, при которых уровни неблагоприятных факторов непревышают принятых в качестве безопасных для населе­ния (в пределах фона).

Допустимые условия труда характеризуются такими уровнями фак­торов среды и трудовогопроцесса, которые не превышают установлен­ных гигиеническими нормативами длярабочих мест. Изменения функционального состояния организма восстанавливаютсяво время регламентированного отдыха или к началу следующей смены, они не должныоказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем и отда­ленном периоде наздоровье работающего и его потомства. Оптималь­ный и допустимый классысоответствуют безопасным условиям труда.

Вредные условия труда характеризуются уровнями вредных произ­водственныхфакторов, превышающими гигиенические нормативы и оказывающими неблагоприятноевоздействие на организм работающе­го и (или) его потомство.

Экстремальные условия труда характеризуютсятакими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течениерабочей смелы (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск возник­новениятяжелых форм острых профессиональных поражений.

Основные требования к проектированию системы искусственного(естественного) освещения в производственных помещениях.

Основные светотехнические характеристики. Правильно спроекти­рованное и рационально выполненноеосвещение производственных помещений оказывает положительноепсихофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышениюэффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняетвы­сокую работоспособность.

Ощущение зрения происходит под воздействиемвидимого излуче­ния (света), которое представляет собой электромагнитноеизлучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна кэлектромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зе­леный цвет) иуменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными икачественными показателями. К количественным показателям относятся:

световой поток Ф— часть лучистого потока, воспринимаемая че­ловеком как свет; характеризуетмощность светового излучения, изме­ряется в люменах (лм);

сила света J — пространственная плотность светового потока; оп­ределяетсякак отношение светового потока dФ, исходящего от источ­ника и равномернораспространяющегося внутри элементарного телесного угла dQ, к величинеэтого угла; /= dФ/dомега; измеряется в канделах (кд);

освещенность Е — поверхностная плотность светового потока; оп­ределяется какотношение светового потока, равномерно падаю­щего на освещаемую поверхность,измеряется в люксах (лк);

яркость L поверхности под углом а к нормали — это отношение силысвета излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, кплощади проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этомунаправлению, измеряется в кд • м-2.

Для качественной оценки условий зрительнойработы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном,коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральныйсостав света.

Фон — этоповерхность, на которой происходит различение объек­та. Фон характеризуетсяспособностью поверхности отражать падаю­щий на нее световой поток. Эта способность(коэффициент отражения р) определяется как отношение отраженного от поверхностисветового потока, к падающему на нее световому потоку. В зависимости от цвета ифактуры поверхности значения коэффици­ента отражения находятся в пределах0,02...0,95; при р >0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4—средним ипри р <0,2—темным.

Контраст объекта с фоном k — степень различения объекта и фона — характеризуетсясоотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна,трещины, риски или других элементов) и фона; k = (Lop—L0)/Lop считаетсябольшим, если К>0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при&=0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым приК<О,2.

Коэффициент пульсации освещенности kE —это критерий глубины колебаний освещенности врезультате изменения во времени светового потока

kE=100(Emax—Emin)/(2Ecp),

где Еmax, Еmin, Еср—максимальное, минимальное и среднее значе­нияосвещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kE = 25...65 %, для обычныхламп накаливания kE — 7 %, для галогенныхламп накаливания kE= 1 %.

Показатель ослепленности Р0— критерий оценки слепящего действия, создаваемогоосветительной установкой,

P0=1000(V1/ V2— 1),

где V1 и V2 —видимость объектаразличения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света вполе зрения.

Экранирование источников света осуществляетсяс помощью щит­ков, козырьков.

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Оназависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта сфоном, длительности экспозиции. Видимость определяет­ся числом пороговыхконтрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V = k/kпор, где kпор —пороговый или наименьшийразличимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становитсянеразличим на этом фоне.

Системы и виды производственного освещения. При освещении производственных помещений используютестественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеяннымсветом не­босвода и меняющемся в зависимости от географической широты, временигода и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственноеосвещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенноеосвещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняютискусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяютна боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы внаружных стенах; верхнее —через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровлеи перекрытиях; комбинированное — сочетание вер­хнего и бокового освещения.

Искусственное освещение поконструктивному исполнению может быть двух видов — общее и комбинированное.Систему общего осве­щения применяют в помещениях, где по всей площадивыполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), атакже в административных, конторских и складских помещениях. Различают общееравномерное освещение (световой поток распреде­ляется равномерно по всейплощади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение(с учетом расположения рабочих мест).

При выполнении точных зрительных работ(например, слесарных, токарных, контрольных) в местах, где оборудование создаетглубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы,гильотинные ножницы), наряду с общим освещением при­меняют местное. Совокупностьместного и общего освещения назы­вают комбинированным освещением. Применениеодного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, посколку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасностьпроизводственного травматизма.

По функциональному назначению искусственноеосвещение под­разделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может бытьохранным, дежурным, эвакуационным, бактерицидным.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполненияпроизводственного процесса, прохода людей, движения транспорта и являетсяобязательным для всех производственных по­мещений.

Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когдавнезапное отключение рабочего освещения (при авари­ях) и связанное с этимнарушение нормального обслуживания обору­дования могут вызвать взрыв, пожар,отравление людей, нарушение технологического процесса и т.д. Минимальнаяосвещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 %нор­мируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей изпроизводственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения;организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдольосновных проходов производст­венных помещений, в которых работают более 50 чел.Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эваку­ационномосвещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях — не менее 0,2лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраня­емых специальнымперсоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает наналичие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.

Условно к производственному освещению относят бактерицидноеи эритемное облучение помещений. Бактерицидное облучение («осве­щение»)создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, про­дуктов питания.Наибольшей бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи с А. =0,254...0,257 мкм. Эритемное облучение создается в производственных помещениях,где недостаточно сол­нечного света (северные районы, подземные сооружения).Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с А, = 0,297мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функцииорганизма человека.

Основные требования к производственномуосвещению. Основной задачей производственного освещения является поддержание нарабо­чем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной ра­боты.Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счетповышения их яркости, увеличивает ско­рость различения деталей, что сказываетсяна росте производительно­сти труда. Так, при выполнении отдельных операций наглавном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75 лкпроизводительность труда повысилась на 8 %. При дальнейшем повышении до 100 лк—на 28 % (по данным проф. А.Л. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности недает роста производительности. При организации производственного освещениянеобходимо обес­печить равномерное распределение яркости на рабочей поверхностии окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещеннуюповерхность вынуждает глаз пере адаптироваться, что ве­дет к утомлению зрения исоответственно к снижению производитель­ности труда. Для повышенияравномерности естественного освещения больших цехов осуществляетсякомбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудованияспособствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

Производственное освещение должно обеспечиватьотсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких тенейискажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость,снижает производительность труда. Особенно вредны дви­жущиеся тени, которыемогут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например,светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественномосвещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки.).

Для улучшения видимости объектов в поле зренияработающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескостъ — этоповышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая на­рушение зрительныхфункций (ослепленность), т.е. ухудшение види­мости объектов. Блескостьограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитногоугла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильномнаправлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угланаклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхностиследует заменять матовыми.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные,например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают пере адаптациюглаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенно­сти во временидостигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплениемсветильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

При организации производственного освещенияследует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Этотребование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а вотдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральныйсостав обеспечивает естественное освещение. Для со­здания правильнойцветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета иослабляющий другие.

Осветительные установки должны быть удобны ипросты в эксплу­атации, долговечны, отвечать требованиям эстетики,электробезопас­ности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва илипожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитногозануления или заземления, ограничением напряжения пи­тания переносных и местныхсветильников, защитой элементов осве­тительных сетей от механическихповреждений и т.п.

Нормирование производственного освещения.Естественное и искус­ственное освещение в помещениях регламентируется нормамиСНиП 23-05—95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и видаосвещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работыопределяется наименьшим размером объекта раз­личения (например, при работе сприборами —толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах — толщинойсамой тон­кой линии). В зависимости от размера объекта различения все видыработ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которыев свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся начетыре подразряда.

Искусственное освещение нормируетсяколичественными (мини­мальной освещенностью Еmin) и качественными показателями (пока­зателями ослепленности идискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE). Принято раздельное нормирование искусственного освещения взависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативноезначение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-заих большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированномосвещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещен­ности.Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк дляламп накаливания.

Для ограничения слепящего действия светильников общего осве­щенияв производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы.При освещении производственных по­мещений газоразрядными лампами, питаемымипеременным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсаций не должна превы­шать10...20 % в зависимости от характера выполняемой работы.

При определении нормы освещенности следует учитывать такжеряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещен­ности,выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следуетпредусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или привыполнении напряженной зрительной работы I...EV разрядов в течениевсего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности,например, при кратко­временном пребывании людей в помещении.

Естественное освещение характеризуется тем,что создаваемая ос­вещенность изменяется в зависимости от времени суток, года,метео­рологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественногоосвещения принята относительная величина — коэф­фициент естественнойосвещенности КЕО, не зависящий от вышеука­занных параметров. КЕО—это отношениеосвещенности в данной точке внутри помещения Еж к одновременному значениюнаружной горизонтальной освещенности Ей, создаваемой светом полностью от­крытогонебосвода, выраженное в процентах, т.е. КЕО = l00Евн/Ен.

Принято раздельное нормирование КЕО для бокового иверхнего естественного освещения. При боковом освещении нормируют мини­мальноезначение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках,наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением— по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны. Нормированное значение КЕО сучетом ха­рактеристики зрительной работы, системы освещения, районарасположения зданий на территории страны

ен = КЕОmc,

где КЕО — коэффициент естественнойосвещенности; определяется по СНиП 23-05—95; т — коэффициент светового климата,определя­емый в зависимости от района расположения здания на территории страны;с — коэффициент солнечности климата, определяемый в за­висимости от ориентацииздания относительно сторон света; коэффи­циенты т и с определяют по таблицамСНиП 23-05—95.

Совмещенное освещение допускается дляпроизводственных по­мещений, в которых выполняются зрительные работы 1 и II разрядов;для производственных помещений, строящихся в северной климати­ческой зонестраны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживатьстабильными параметры воздушной среды уча­стки прецизионныхметаллообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этомобщее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами,а нормы освещенности повышаются на одну ступень.

Источники света иосветительные приборы. Искусственного света, при­
меняемые для искусственного освещения, делят на две группы —
газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникамсвета теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результатенагрева электрическим током вольфра­мовой нити. В газоразрядных лампахизлучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрическогоразряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явленийлюминес­ценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует ввидимый снег.

При выборе и сравнении источников света друг сдругом пользуются следующими параметрами: номинальное напряжение питания U (В), электрическая мощность лампы Р (Вт); световой поток,излучаемый лампой Ф (лм), или максимальная сила света J(кд); световая отдача y —Ф/Р (лм/Вт). т.е. отношение светового потока лампы к ее элект­рическоймощности; срок службы лампы и спектральный состав света.

Благодаря удобству в эксплуатации, простоте визготовлении, низкой инерционности при включении, отсутствии дополнительныхпусковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различныхметеорологических условиях окружающей среды лампы накаливания находят широкоеприменение в промышленности. Наряду с отмеченными преимуществами лампынакаливания имеют и существенные недостатки: низкая световая отдача (для лампобщего назначения y = 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает ихспектральный состав от солнечного света.

В последние годы все большее распространениеполучают галоге-новые лампы —лампы накаливания с йодным циклом. Наличие в колбепаров йода позволяет повысить температуру накала нити, т.е. световую отдачулампы (до 40 лм/Вт). Пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания,соединяются с йодом и вновь оседают на вольф­рамовую спираль, препятствуяраспылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тыс. ч. Спектризлучения галогеновой лампы более близок к естественному.

Основным преимуществом газоразрядных лампперед лампами накаливания является большая световая отдача 40..110 лм/Вт. Ониимеют значительно большой срок службы, который у некоторых типов ламп достигает8...12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любогожелаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, парыметаллов, люминоформ. По спектраль­ному составу видимого света различают лампыдневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД),холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсациясветового потока, что может привести к появлению стробоскопическо­го эффекта,заключающегося в искажении зрительного восприятия. При кратности или совладениичастоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одногопредмета видны изображения нескольких, искажается направление и скоростьдвижения, что делает невозможным выполнение производственных опе­раций и ведетк увеличению опасности травматизма. К недостаткам газоразрядных ламп следуетотнести также длительный период разгорания, необходи­мость примененияспециальных пусковых приспо­соблений, облегчающих зажигание ламп; зависи­мостьработоспособности от температуры окружа­ющей среды. Газоразрядные лампы могутсоздавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств.

При выборе источников света дляпроизводственных помещений необходимо руководствоваться общими рекомендациями:отдавать предпочтение газоразрядным лампам как энергетически более эконо­мичными обладающим большим сроком службы; для уменьшения первоначальных затрат наосветительные установки и расходов на их эксплуатацию необходимо по возможностииспользовать лампы наи­меньшей мощности, но без ухудшения при этом качестваосвещения. Создание в производственных помещениях качественного и эф­фективногоосвещения невозможно без рациональных светильников. Электрический светильник — этосовокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной дляперераспределения из­лучаемого источником светового потока в требуемомнаправлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементовисточника света, защиты источника от механических повреждений, воздействияокружающей среды и эстетического оформления помеще­ния.

Для характеристики светильника с точки зренияраспределения светового потока в пространстве строят график силы света вполярной системе координат (рис. 1.16). Степень предохранения глаз работниковот слепящего действия источника света определяют защитным углом светильника.Защитный угол — это угол между горизонталью и ли­нией, соединяющей нить накала(поверхность лампы) с противопо­ложным краем отражателя. Важной характеристикойсветильника является его коэффициент полезного действия—отно­шение фактическогосветового потока светильника Фф к световому потоку помещенной в неголампы Фn т.е.  hсв = Фф/Фп.

По распределению светового потока в пространстве различаютсветильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отра­женного ипреимущественно отраженного света. Конструкция светиль­ника должна надежнозащищать источник света от пыли, воды и других внешних факторов, обеспечиватьэлектро-, пожаро- и взрывобезопасность, стабильность светотехническиххарактеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания,соответствовать эсте­тическим требованиям. В зависимости от конструктивногоисполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепро­ницаемые,влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

Расчет производственного освещения. Основной задачей светотех­нических расчетов является: дляестественного освещения определение необходимой площади световых проемов; дляискусственного —тре­буемой мощности электрической осветительной установки длясозда­ния заданной освещенности.

При естественном боковом освещении требуемаяплощадь световых проемов (м2)

/>

где Sn —площадь пола помещений,м2; еок —коэффициент световой активности оконного проема; Kзд — коэффициент, учитывающий за­тенение окон противостоящимизданиями; Кз — коэффициент запаса; определяется с учетомзапыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально,вертикально) и периодичности очистки; р — коэффициент, учитывающий влияниеотраженного света; опреде­ляется с учетом геометрических размеров помещения,светопроема и значений коэффициентов отражения стен, потолка, пола; tобщ — об­щий коэффициент светопропускания; определяется взависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетахокон, слоя его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций передокнами.

Источники ионизирующих излучений, их физическаяприрода и единицы измерения

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочкуобрати­мых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являютсяпроцессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложныхмолекул в результате разрыва химиче­ских связей —прямое действие радиации.Существенную роль в фор­мировании биологических эффектов играютрадиационно-химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды.Свободные радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой актив­ностью,вступают в химические реакции с молекулами белка, фермен­тов и других элементовбиоткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. Врезультате нарушаются об­менные процессы, замедляется и прекращается росттканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Этопри­водит к нарушению деятельности отдельных функций и систем орга­низма.

Индуцированныесвободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом,вовлекая в процесс сотни и тысячи молекул, не задействованных излучением. Вэтом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологическиеобъекты. Эф­фекты развиваются в течение разных промежутков времени: от не­сколькихсекунд до многих часов, дней, лет.

Ионизирующаярадиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов,которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговыеэффекты (луче­вая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие,аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) бес пороговыеэффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследст­венные болезни).

Острыепоражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела ипоглощенной дозе выше 0,25 Гр. При дозе 0,25...0,5 Гр могут наблюдатьсявременные изменения в крови, которые быстро нормализуются. В интервале дозы0,5… 1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10 % облученных.можетнаблюдаться рвота, умеренные изменения в крови. При дозе 1,5...2,0 Грнаблюдается легкая форма острой лучевой болезни, которая проявляется продол­жительнойлимфопенией, в 30...50 случаев—рвота в первые сутки после облучения.Смертельные исходы не регистрируются.

Лучеваяболезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5...4,0 Гр. Почти у всехоблученных в первые сутки наблюдаются тошнота, рвота, резко снижаетсясодержание лейкоцитов в крови, появляются подкож­ные кровоизлияния, в 20 %случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2...6 недель послеоблучения. При дозе 4,0...6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни,приводящая в 50 % случаев к смерти в течение первого месяца. При дозах,превышающих 6,0 Гр, развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, котораяпочти в 100 % случаев заканчивается смертью вследствие кровоизлия­ния или инфекционныхзаболеваний. Приведенные данные относятся к случаям, когда отсутствует лечение.В настоящее время имеется ряд противолучевых средств, которые при комплексномлечении позволя­ют исключить летальный исход при дозах около 10 Гр.

Хроническаялучевая болезнь может развиться при непрерывном или повторяющемся облучении вдозах, существенно ниже тех, которые вызывают острую форму. Наиболеехарактерными признаками хрони­ческой лучевой болезни являются изменения вкрови, ряд симптомов со стороны нервной системы, локальные поражения кожи,поражения хрусталика, пневмосклероз (при ингаляции плутония-239), снижениеиммунореактивности организма.

Степеньвоздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним(при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма). Внутреннее облучениевозможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организмчерез кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкрет­ныхорганах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Кальций, радий,стронций и другие накапливаются в костях, изотопы йода вызывают повреждениещитовидной железы, редкоземельные элементы —преимущественно опухоли печени.Равномерно распреде­ляются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетениекроветворения, атрофию семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облу­чениинаиболее опасны альфа излучающие изотопы полония и плуто­ния.

Способностьвызывать отдаленные последствия —лейкозы, злока­чественные новообразования,раннее старение — одно из коварных свойств ионизирующего излучения.

Гигиеническаярегламентация ионизирующего излучения осуществля­ется Нормами радиационнойбезопасности НРБ-96, Гигиеническими нормативами ГН 2.6.1.054-96. Основныедозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующихкатегорий об­лучаемых лиц:

—  персонал.—лица,работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиямработы в сфере их воздействия (группа Б);

—  все население, включаялиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для категорий облучаемыхлиц устанавливают три класса норма­тивов: основные дозовые пределы, табл. 1,допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам и контрольныеуровни.

Нормируемые величины Дозовые пределы, мЗв лица из персонала* (группа А) лица из населения

Эффективная доза

Эквивалентная доза за год в:

хрусталике

коже

20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год

150

500

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год

15

50

кистях и стопах 500 50

Дозаэквивалентная Нт,r —поглощенная доза в органеили ткани dt,r, умноженная на соответствующийвзвешивающий коэффициент для данного излучения WR1.

Нт,r=WrDt,r

Единицейизмерения эквивалентной дозы является Дж-кг-1, имею­щий специальноенаименование зиверт (Зв).

Значения Wr для фотонов, электронов имюонов любых энергий составляет 1, для a-частиц,осколков деления, тяжелых ядер-20.

Дозаэффективная —величина, используемая как мера риска воз­никновения отдаленныхпоследствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом ихрадио чувствительности. Она пред­ставляет сумму произведений эквивалентной дозыв органе Нtт насоответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани wt

Е=/>

где /> —эквивалентная доза в тканиТ за время t.

Единица измерения эффективной дозы—Дж-кг-1,называемая зивертом (Зв).

Основные дозовые пределы облучения лиц из персоналаи населе­ния не включают в себя дозы от природных и медицинских источниковионизирующего излучения, а также дозу вследствие радиационных аварий. На этивиды облучения устанавливаются специальные ограни­чения.

Интервал времени для определения величины ожидаемойэффек­тивной дозы устанавливается равным 50 лет для лиц из персонала и 70 лет—для лиц из населения.

Дозовые пределы облучения нормы устанавливаютдопу­стимые уровни мощности дозы при внешнем облучении всего тела оттехногенных источников, которые составляют для помещений посто­янного пребываниялиц из персонала 10 мкГр/ч, а для жилых поме­щений и территории, где постояннонаходятся лица из населения, — 0,1 мкГр/ч, а также допустимые уровни общегорадиоактивного загряз­нения рабочих поверхностей, кожи (в течение рабочейсмены), спецо­дежды и средств индивидуальной защиты. Числовые значениядопустимых уровней общего радиоактивного загрязнения приведены в табл. 3.17.

Нормы НРБ-96 введены в действие с апреля 1996г. Для вновь строящихся, проектируемых и реконструируемых предприятий (объ­ектов)значения основных дозовых пределов, приведенных в табл. уже вступили в силу.

Для действующих предприятий понятие категорийоблучаемых лиц, персонала и основные дозовые пределы облучения вводятся с 1января 2000 г.

На период до 1 января 2000 г. следует руководствоватьсяпонятиями категорий облучаемых лиц и таблицей основных дозовых пределов по НРБ76/87.

Ниже приводятся основы нормированияионизирующих излучений по НРБ 76/87, так как большинство действующих объектовдо 1 января 2000 г. будут руководствоваться этими нормами радиационнойбезопасности.

Основные дозовые пределы облучения идопустимые уровни устанавливаются для трех категорий облучаемых лиц:

— категория А облучаемых лиц или персонал—лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источникамиионизирующих излучений;

— категория Б облучаемых лиц, или ограниченнаячасть населения —лица, кото­рые не работают непосредственно с источникамиионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих местмогут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источниковизлучения; уровень облучения лиц кате­гории Б определяется по критическойгруппе;

— категория В облучаемых лиц или население —население страны, края, области.

Установлены разные значения основных дозовых пределовдля критических органов, которые в порядке убывания радиочувстительностиотносят к I, II или III группам (критический орган или часть тела, облучениекоторого в данных условиях неравномер­ного облучения организма может причинитьнаибольший ущерб здоровью данного лица или его потомства): I группа —всетело, гонады и красный костный мозг; II группа — мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень,почки, селезенка, желудочно-ки­шечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другиеорганы, за исключением тех, которые относятся к I и III группам; IIIгруппа—кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы. Присравнительно равномерном облучении организма ущерб здоровью рассматривается поуровню облучения всего тела, что соответствует 1 группе критических органов.

Для каждой категории облучаемых лиц устанавливают двакласса нормативов: основные дозовые пределы и допустимые уровни,соответствующие основным дозовым пределам. В качестве основных дозовых пределовв зависимости от группы критических органов для категории А (персонал)устанавливают предельно допустимую дозу за календарный год — ПДД, а длякатегории Б (ограниченная часть населения) —предел дозы за календарный год — ПД(табл.). Основные дозовые пределы устанавливаются для индивидуальной максимальнойэквивалентной дозы в критическом органе.

1 бэр = 1 зв.

Таблица 1 Основные дозовыепределы

Дозовые пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения, бэр за календарный год. Группы критических органов 1 11 111 Предельно допустимая доза (ПДД) для категории А 5 15 30 Предел дозы (ПД) для категории Б (ПД) 0.5 1.5 3

К ионизирующим относятся корпускулярные (альфа-,бета-, нейтронные) и электромагнитные (гамма-, рентге­новское) излучения,способные при взаимодействии с веществом создавать в нем заряженные атомы имолеку­лы— ионы.

Альфа-излучениепредставляет собой поток ядер ге­лия, испускаемых веществом при радиоактивномраспаде ядер или при ядерных реакциях. Их энергия не превы­шает нескольких МэВ.Чем больше энергия частицы, тем больше полная ионизация, вызываемая ею ввеществе. Пробег альфа-частиц, испускаемых радиоактивными ве­ществами,достигает 8—9 см в воздухе, а в живой тка­ни—нескольких десятков микрометров.Обладая сравни­тельно большой массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергиюпри взаимодействии с веществом, что об­условливает их низкую проникающуюспособность и вы­сокую удельную ионизацию, составляющую в воздухе на 1 см путинесколько десятков тысяч пар ионов.

Бета-излучение— поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде.Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ. Максимальный пробег в воздухесоставляет 1800 см, а в живых тканях 2,5 см. Ионизирующая способностьбета-частиц ниже (несколько десятков пар на 1 см пробега), а проникаю­щаяспособность выше, чем альфа-частиц, так как они обладают значительно меньшеймассой и при одинако­вой с альфа-частицами энергии имеют меньший заряд.

Нейтроны(поток которых образует нейтронное излу­чение) преобразуют свою энергию вупругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов; при неупругих взаи­модействияхвозникает вторичное излучение, которое мо­жет состоять как из заряженныхчастиц, так и из гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодейст­вияхвозможна обычная ионизация вещества. Проникаю­щая способность нейтроновсущественно зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которым они взаи­модействуют.

Гамма-излучение—электромагнитное(фотонное) из­лучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействиичастиц. Гамма-излучение обладает боль­шой проникающей способностью и малымионизирующим действием. Энергия его находится в пределах 0,01— 3 МэВ.

Рентгеновскоеизлучение возникает в среде, окру­жающей источник бета-излучения, врентгеновских труб­ках, в ускорителях электронов и т. п. и представляет со­вокупностьтормозного и характеристического излучения, энергия фотонов которых составляетне более 1 МэВ. Тормозное излучение—это фотонное излучение с непре­рывнымспектром, испускаемое при изменении кинетиче­ской энергии заряженных частиц.Характеристическое излучение—это фотонное излучение с дискретным спектром,испускаемое при изменении энергетического состояния атома. Как игамма-излучение, рентгеновское излучение обладает малой ионизирующейспособностью и большой глубиной проникновения.

Задача № 3

Рассчитать общее люминесцентное освещение цеха,исходя из норм по разряду зрительной работы и безопасности труда по следующимисходным данным: высота цеха Н=6м; размеры цеха А х Б м АхБ=100х70; напряжениеосветительной сети 220в; коэффициенты отражения потолка Sn=70%,стен So=50%; светильник с люминесцентными лампамиЛБ-20-4, имеющими световой поток Ф=1180 лм.

Решение:

1.   Определимрасчетную высоту подвеса светильника.

h=H-hp-hc, где hp = 0.8 м, высота рабочей поверхности над полом; hc=0.5м, расстояние светового центра светильникаот потолка.

h=6-0.5-0.8=4.7 м.

2.   Определимоптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположенииопределяется: L=1.5h, м.; L=1.5h=7.05 м

3.   Определиминдекса площади помещения: i=(А+Б)/(h(А-Б))=29

4.   Необходимоеколичество ламп

n=Ekз*SZ/(Фл*n), где E =300 лк, Кз=1.5 по СниП 23-05-95

S=100*70= 7000 м2; Z=1.5; n=0.4;

n= 4725000

 

Задача № 7

Рассчитать систему защиты занулением от поражениялюдей электрическим током на машиностроительном заводе.

Исходные данные:

А) линейное напряжение в сети Uа=6кВ.

Б) заземляющее устройство состоит из стержней l=2500 мм и d = 50мм;

В) стержни размещаются по периметру 30х70 м;

Г) общая длина подключенных к сети воздушных линий lв = 50 км;

Д) общая длина подключенных к сети кабельных линий lк = 10 км;

Е) удельная сопротивление грунта – pизм 9-530(чернозем) Ом м;

Решение:

1.   Определимрасчетный ток замыкания со стороны 6000 В.

/>, где Uф– фазное напряжение сети, кВ; />линейноенапряжение в сети.

J33= 6,86 A

Определимрасчетное удельное сопротивление грунта:

Рр=Ризм*Y, Ом.м, где Ризм – удельное сопротивлениегрунта.

Y = 1.3 – климатический коэффициент.

Рр=11.7Ом.м.

Определимсопротивление одиночного вертикального стержневого заземления.

/>, где t=l/2+H

/>=0.0038, ом

Определимсопротивление полосы

/>, Ом, где В – ширина полосы.

/>=0.013 ом

Предварительное определение количества заземлителей:

/>, шт.

/>=0.0024

Определяем сопротивления соединительной полосы с учетомкоэффициента использования:

/>=0.062ом.

Определим требуемое сопротивление заземлителей:

/>=0.064ом.

Определим уточненного количества заземлителей с учетомкоэффициента использования заземлителей.

nз = RО.В.С/( RО.В.С/к.н *nиз)=0,14
Литература

1.   Безопасностьжизнедеятельности: Учебник для тех. спец. вузов / Под ред. С. В. Белова. – М.:Машиностроение, 1993.

2.   Безопасностьжизнедеятельности: кр. Конспект лекций / Под ред, О. Н. Русака. – Санкт –Петерберга, 1992.