Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Её количество зависит от различных параметров и лежит в диапазоне от 85 Вт до 500 Вт и более.
В зависимости от соотношения теплоты выделяемой человеком и поглощаемой окружающей средой тепловое самочувствие человека может быть существенно различным:
Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется следующими способами:
Терморегуляция человека происходит всеми способами одновременно. По характеру самочувствия человека для параметров микроклимата выделяют оптимальные и допустимые условия труда:
Согласно нормативным документам, каждый компонент микроклимата нормируется независимо: температура, относительная влажность, подвижность воздуха.
Нормирование происходит в зависимости от:
Инфракрасным называется электромагнитное излучение с длинной волны от 0,76 до 1000 мкм. Основное воздействие на человека - тепловое. Данное воздействие может проявляться в нарушении работы сердечно-сосудистой и нервной системы.
ИК-излучение можно разделить на два основных вида:
Предельно допустимые значения тепловых потоков на рабочем месте, согласно нормативным документам, определяются:
Например, максимальный тепловой поток 140 допустим при площади облучения не более 25% поверхности тела человека.
К основным методам защиты от воздействия теплового излучения можно отнести следующие:
В настоящее время в промышленности и сельском хозяйстве используется несколько десятков тысяч веществ, оказывающих вредное воздействие на человека.
При этом в РФ предельно допустимые концентрации (ПДК) установлены примерно для 3500 различных веществ.
Предельно допустимой концентрацией называется такая концентрация вещества, которая при ежедневном восьми часовом воздействии на протяжении всего стажа не приводит к развитию профессиональных заболеваний или другим изменениям здоровья, фиксируемым современными методами, как у работника, так и у его потомства.
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ними, так и в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений.
В промышленности вредные вещества могут попадать в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу. Однако поступление через лёгкие является основным. Этот путь характеризуется повышенной опасностью т.к., вредные вещества поступают непосредственно в кровь и разносятся по всему организму.
В общей своей массе вредные вещества обладают общими поражающими свойствами, но для каждого органа и ткани существуют и специфичные токсины.
Оценка воздействия вредных веществ характеризуется следующими величинами:
Здесь - число временных интервалов с различной концентрацией вредного вещества; - концентрация вредного вещества на -ом интервале времени; - длительность смены.
В случае, когда на рабочем месте присутствуют вещества однонаправленного действия т.е., когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, для гигиенической оценки воздушной среды используют уравнение вида:
где , , … , - концентрации каждого вещества в воздухе, ; , , …, - предельно допустимые концентрации этих веществ, .
К основным способам защиты от воздействия вредных веществ можно отнести:
В соответствии с санитарными нормами все производственные помещения должны вентилироваться.
Вентиляция - обмен воздуха в помещении для поглощения избытков теплоты, выделяющихся паров, газов, пыли с целью поддержания параметров микроклимата на допустимом уровне при средней необеспеченности этих параметров микроклимата не более 400 часов в году.
Расход вытяжной вентиляции , определяется исходя из следующих критериев:
Выделение вредных веществ отсутствует
где - общий расход вытяжной вентиляции , - расход вытяжной вентиляции на одного работающего, - число работников в помещении.
Согласно санитарно-эпидемиологическим правилам СП 2.2.1.1312-03, устанавливаются следующие нормы:
мин. | |
---|---|
менее 20 | 30 |
от 20 до 40 | 20 |
В помещениях с и при наличии естественной вентиляции (открывание створок переплета окон и дверей) воздухообмен не рассчитывается. В тех случаях, когда естественная вентиляция отсутствует, мин. .
Выделение вредных веществ.
Расход вентиляции рассчитывается из условия разбавления вредных веществ до допустимых концентраций. , где - концентрация вредных веществ в выходящем из помещении воздухе, - предельно-допустимая концентрация вредного вещества в помещении.
где - скорость поступления вредных веществ в помещение; , - концентрация вредных веществ во входящем и выходящем воздушных потоках, соответственно, .
При одновременном поступлении в помещение вредных веществ однонаправленного действия расчет вентиляции берется, суммируя объемы воздуха, необходимые для разбавления каждого до ПДК.
Если вещества разнонаправленного действия, то минимальное значение определяется по тому вредному веществу, разбавление которого требует наибольшего воздухообмена.
Случай повышенного влаговыделения в помещении.
где - требуемый воздухообмен, - скорость выделения водных паров в помещении, ; - влагосодержание воздуха внутри помещения (выходящий воздух) и снаружи помещения, соответственно, .
Величина не устанавливается нормами, а определяется на основании нормируемых температуры и влажности воздуха в помещении.
Случай избыточного тепловыделения в помещении.
Расход вентиляции рассчитывается из условия удаления излишек тепла уходящим воздухом.
где - избыточное тепловыделение, или , - теплоёмкость сухого воздуха, или ; - плотность приточного воздуха, ; - соответствующие температуры воздуха, .
где - температура рабочей зоны, , которая не должна превышать допустимую по нормам температуру; — температурный градиент по высоте помещения ; — расстояние от пола до центра вытяжных проемов, ; — высота рабочей зоны, .
Кратность воздухообмена - отношение объёма воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него в течение часа к внутреннему объёму помещения .
Таким образом, кратность воздухообмена характеризует число обменов воздуха в единицу времени для данного помещения при использовании характеризуемой системы вентиляции.