История развития категорий опасности и вредных факторов

Лекция 1

Основные понятия, термины и определения

БЖД – это наука о сохранении здоровья и безопасности человека и среды обитания, призванная выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы, разрабатывать методы и средства снижения уровня, опасных и вредных факторов до приемлемых значений, вырабатывать меры по ликвидации чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.

БЖД - это наука о комфортном и безопасном взаимодействии со средой обитания.

Основная цель БЖД как науки – защита человека в среде обитания от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижения комфортных условий жизнедеятельности.

Наука БЖД объединяет в себе и базируется на отдельных разделах экологии, охраны природы, охраны труда, гигиены труда, ГО и ЧС.

В процессе своей жизни человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему (человек – среда обитания).

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Действуя в этой системе, человек непрерывно решает как минимум, две основные жизненноважные задачи:

1. обеспечение своих потребностей в пище, воде и воздухе;

2. создает и использует защиту от негативных воздействий, как со стороны среды обитания, так и себе подобных.

История развития категорий опасности и вредных факторов

До середины 19 века - негативные воздействия имели в основном естественное, природное происхождение: изменение климата, наводнение, землетрясение.

В 20 веке на Земле произошли существенные технические изменения:

Этому способствовали:

- высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв);

- рост потребления и концентрации энергетических ресурсов;

- интенсивное развитие промышленного и с/х производства;

- массовое использование средств транспорта;

- рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Опасности, вредные и травмирующие факторы

Опасность – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять вред людям, природной среде, материальным ценностям.

При идентификации опасностей необходимо исходить из принципа «все воздействует на все». (иными словами, источником опасности может быть все живое и неживое, а подвергается опасности также может все живое и неживое).

Опасность – центральное понятие в БЖД. Различают опасности естественного, техногенного и антропогенного происхождения.

Создание техносферы привело к разрушению экосистем. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах в Европе, Северной Америке (США), Япония.

Урбанизация – интенсивный рост городов, слияние их в мегаполисы.

Десятка мировых лидеров:

Город, страна 1994 г. (млн. чел) прогноз 2015

Токио (Япония) 26,5 28,7

Нью-Йорк (США) 16,3 17,6

Сан-Паулу (Бразилия) 16,1 20,8

Мехико (Мексика) 15,5 18,8

Манхай (Китай) 14,7 23,4

Бомбей (Индия) 14,5 27,4

Лос-Анжелес (США) 12,2 14,3

Пекин (Китай) 12,0 19,4

Калькутта (Индия) 11,5 17,6

Сезл (Ю. Карея) 11,5 13,1

Москва 21 место 9,2 млн. чел.

Вредный фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствие или заболеванию.

Травмирующий (травмоопасный, опасный) фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Аксиома опасности: Жизнь человека потенциально опасна.

 

Воздействие на человека опасных и вредных факторов среды обитания, их нормирование

Лекция 1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами.

Загрязнение атмосферы

Самые распространенные токсичные вещества, загрязняющие атмосферу: оксид углерода СО, диоксид серы SO₂, оксид азота NO_x, углеводороды C_nH_m и пыль. Кроме приведенных выбрасываются и другие более токсичные, так вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности, содержат пары плавиковой, серной, хромовой и др. минеральных кислот. В настоящее время насчитывается более 500 вредных примесей загрязняющих атмосферу основ. техноген. загрязнители атмосферы: автотранспортная, теплоэнергетическая, металлургия, нефтеперерабатывающая и газовая промышленности, химическая промышленность. Кислотные дожди, парниковый эффект разрушение озонового слоя. (самостоятельно).

Загрязнение гидросферы

Основные источники загрязнений металлургия, нефтеперерабатывающая промышленность, химическая промышленность и с/х, а также жилищно-коммунальное хозяйство. Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы) вызывающие брожение воды, химические изменяющие химический состав воды, физические изменяющие ее прозрачность, температуру и др. показатели.

Загрязнение земель

Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных учений и испытаний.

Наибольшая опасность предприятия черной и цветной металлургии, основные загрязнители никель, свинец, ртуть и др.

Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержание тетраэтилсвинец, ртуть, диоксины.

Загрязнение земель при внесении удобрений и использовании пестицидов.

Негативные факторы при ЧС

ЧС возникают при стихийных явлениях (землетрясение, наводнение) и при техногенных авариях. Наибольшая аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефте-газ и металлургии.

Разрушение или разгерметизация систем повышенного давления может привести к появлению комплекса поражающих факторов:

· Ударная волна,

· Возгорание зданий, материалов,

· Химическое загрязнение окружающей среды,

· Загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами,

Одной из распространенных причин пожаров и взрывов особенно на объектах нефтегазового и химического производства и при эксплуатации средств транспорта является разряды статического электричества естественного статического электричества – молнии. Заряды атмосферного статического электричества образует потенциал относительно земли в несколько миллионов вольт приводящий к молнии. В промышленные процессы элекрилизации возникают при дроблении, измельчении, при обработке давлением и резанием, разбрызгивании, просеивании или фильтрации материалов диэлектриков, т.е. во всех сопровождающихся трением.

В ЧС проявление негативных первичных факторов (землетрясение, взрыв) может вызвать цепь вторичных негативных воздействие (эффект «донин») - загазованность.

 

Тема 1.

Лекция 2.

Лекция 3

Тема 1. Лекция 4.

Акустические колебания.

 

Акустические колебания в диапазоне частот 16 Гц…20 кГц, воспринимаемые ухом человека с нормальным слухом, называют звуковыми. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвуковыми, выше 20 кГц – ультразвуковыми.

 

Шум. Влияние шума на организм человека.

 

Термины и определения.

 

Шум – это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называет любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Звуковое давление – переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па.

Уровни шума принято измерять в относительных единицах, называемых децибелами, по формуле:

,

где L – уровень шума, дБ; I, I₀ – интенсивность звука, Вт/м²; Р - звуковое давление, Па; Р₀ – нулевое значение звукового давления, условно принятое равным 2*10^-8 Па; V – колебательная скорость, м*с^-1; V₀ – нулевое значение колебательной скорости, которое условно принято равным 5*10^-8 м*с^-1.

Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительные беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной ((кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровые у сверхчувствительных лиц.

 

Классификация шумов.

 

По способу возникновения:

- механические

- электротехнические

- аэродинамические

- гидродинамические

По спектральному составу шумы делят:

- широкополосный с непрерывным спектром шириной более 1 октавы,

- тональный (низко -, средне – и высокочастотные шумы).

По временным характеристикам:

- постоянные,

- непостоянные (колеблющая прерывистая и импульсные).

По длительности действия:

- продолжительные,

- кратковременные.

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность:

- разговорная речь – 50 – 60 дБА,

- автосирена - 100 дБА,

- шум двигателя легкового автомобиля – 80 дБА,

- громкая музыка – 70 дБА.

 

Влияние на организм человека

 

В биологическом отношении шум считается стрессовым фактором, способным вызвать срыв приспособительных реакций. Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы, оказывает влияние на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, снижается производительность и ухудшается качество работы. Шум сбивает своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудестых заболевания, гипертонической болезни, приводит к профзаболеваниям.

Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития различных неврозов.

Шум с уровнем звукового давления до 30 – 35 дБ (но не ночью) привычен для человека и не беспокоит его. Повышение его до 40 – 70 дБ создает нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшения самочувствия и при длительном действии неврозы. Уровень шума свыше 75 дБ может привести к потери слуха – профессиональной тугоухости. Шум высоких уровней более 140 дБ – 180 дБ может вызвать разрыв барабанных перепонок, контузию, а при шуме более 160 – 200 дБ и смерть.

При постоянном воздействии шума на организм человека могут возникнуть патологические изменения называемые шумовой болезнью, которая является профзаболеванием.

Последствие действия шума небольшой интенсивности на организм человека зависит от ряда факторов: возраста и состояния здоровья работающего, вида трудовой деятельности, психологического и физического состояния человека и другое.

Шум производимый самим человеком, обычно не беспокоит его. Посторонние шумы часто вызывают сильный раздражающий эффект. При одинаковом звуковом давлении, высокочастотные шумы (> 1000 Гц), более неприятны для человека, чем низкочастотные (< 400 Гц).

Нормирование

Регламентирует: СН 2.2.4./2.1.8.562 – 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Нормирование по предельному спектру шума (основной метод нормирования постоянных шумов, позволяющий нормировать уровни звукового давления в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Ультразвук

Классификация

Звуковые волны с частотой более 20 кГц называются ультразвуковыми.

По частотному спектру ультразвук подразделяют на:

- низкочастотный (1,12*10⁴…1,0*10⁵Гц),

- высокочастотный (1,0*10⁵… 1,0*10⁹Гц)

по способу распространения – на воздушный и контактный.

Ультразвуки сильно поглощаются газами и во много раз слабее жидкостями.

Например: коэффициент поглощения ультразвука в воздухе примерно в 1000 раз больше, чем в воде. Низкочастотные ультразвуки лучше распространяются в воздухе, чем высокочастотные.

Влияние на организм человека

Биологический эффект воздействия на организм низкочастотных ультразвуков зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемой действию ультразвука. Длительное воздействие, распространяющегося в воздухе ультразвука вызывает нарушение нервной, сердечно - сосудистой систем, слухового и вестибулярного аппаратов. Изменение в ЦНС в начальной фазе проявляются следующими симптомами: чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы с угасанием пульса и т.д. Наиболее характерны вегетососудистая деспотия с жалобами на резкое утомление, головные боли чувство давления в голове, затруднение при концентрации внимание торможение мыслительного процесса, бессонница.

Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки ведет к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, т.е. развиваются периферические неврологические нарушения.

Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки – вегетосенсорная или сенсомоторная полиневропатия рук

Гигиеническое нормирование ультразвука по ГОСТ 12.1.001 – 89

 

Допустимые уровни звукового давления ультразвука.

Среднегеометрические частоты, кГц	Уровни звукового давления дБ
31,5 - 100

 

Применение ультразвука.

Ультразвук широко применяют в машиностроении. В литейных цехах источниками ультразвука являются генераторы, которые используются для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а так же в установках и системах очистки газов. В гальванических цехах при работе ультразвуковых ванн очистки и обезжиривания. При плазменной и диффузионной сварке, резке металлов, напылении источниками ультразвуковых колебаний (генераторами). В сборочных цехах ультразвуковые поля высокой интенсивности возникают при удалении загрязнений с помощью ультразвука, химическом травлении.

Ультразвуки применяются в промышленности для контрольно – измерительных целях (дефектоскопия, измерения толщины стенок трубопроводов). Ультразвуки ускоряют протекание процессов диффузии, растворения и хим. реакций.

Инфразвук.

Это колебания, распространяющиеся в воздухе, жидкой и твердых средах с частотой ниже 16 Гц. Инфразвук человек не слышит, но чувствует. В условиях производства инфразвук часто сочетается с низкочастотным шумом и вибрацией. Инфразвук подразделяют на постоянный, уровень звукового давления, которого изменяется не более чем на 10 дБ за 1 минуту и непостоянный, аналогична характеристика, которого за 1 мин. изменяется более чем на 10 дБ.

Для постоянного инфразвука нормируется уровень звукового давления на частотах 2, 4, 8, 16 и 31,5 Гц, а для непостоянного – общий уровень звукового давления по стандартной шкале «линейная» шумомера.

Инфразвук оказывает разрушающее действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука может вызвать нарушение функций вестибулярного аппарата, приводя к головокружениям, головным болям, а так же снижает внимание, работоспособность и приводит к появлению чувства страха и общему недомоганию.

Считается, что инфразвук оказывает сильное влияние на психику людей. В машиностроении инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизелей. Любые механизмы работающие при частотах вращения вала менее 20 об/с, излучают инфразвук. Мчащиеся со скоростью 100 км/ч автомобиль является источником инфразвука образующегося за счет срыва ветрового потока воздуха позади автомобиля. СН 2.2.4./2.1.8.583 – 96 «Инфразвук на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

 

Тема 1 Лекция 5

 

Производственная вибрация..

 

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Источники вибраций – возвратно-поступательно движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, вибромолотки и пр.), а так же неуравновешенные вращающиеся массы (электрические и пневматические шлифовальные и режущие машины). Иногда вибрацию создают удары взаимодействующих деталей в зубчатых зацеплениях, подшипниковых узлах и других механизмах. Наличие дисбаланса приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может быть неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т. д.

Классификация

Воздействие вибрации на человека классифицируют по способу передачи колебаний, по направлению действия вибрации, по временной характеристике вибрации.

По способу передачи: общая и локальная.

Общая – передается через опорные поверхности на тело стоящего человека.

Локальная - передается через руки, воздействующая на ноги сидящего человека, предплечье контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.

По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси перпендикулярной к опорной поверхности, горизонтальную распространяющуюся от спины к груди и на оборот, от правого плеча к левому плечу.

По временной характеристике делят на: постоянную для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза, непостоянную изменяющуюся по контролируемым параметром более чем в 2 раза.

Воздействие на организм человека

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций определяется в основном силой энергетического воздействия и биохимическими свойствами человеческого тела, как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и времени этого контакта является главным параметром, определяющим развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил.

Особое значение резонанс употребляет по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов расположенных в грудной клетке и брюшной полости, частоты 3 – 3,5 Гц, для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях 20 – 30 Гц, при горизонтальных 1,5 - 2 Гц.

При рассмотреннии нарушений состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний отделяются величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибрации.

Три вида патологий от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибрации.

Общая - страдает нервная система и вестибулярный, зрительный тактильный. (снижение чувствительности)

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, нарушение зрительной функции проявляется сужением и выподением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения.

Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей.

Пример: общей и локальной вибраций водители транспорта и операторы транспортно-технологических машин и агрегатов на заводах ЖБИ. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов характерны боли в пояснице, конечностях, в области желудка, отсутствие аппетита, бессонницу и др.

Локальная – работающие с различными виброинструментами вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушение снабжения конечностей кровью. Действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани и др.

Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибраций заболевание развивается через 8 – 10 лет работы. Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка), генерирующего вибрацию среднечастотного диапазона приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и др. нарушений 12 – 15 лет.

Общий признак для локальной и общей расстройство чувствительности вибрационной, болевой и температурной.

Факторы производственной среды усугубляющие вредное действие вибрации: чрезмерные мышечные нагрузки, пониженная температура воздуха, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс.

Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни, которая включена в список профессиональных заболеваний. Лечение ВБ возможно только на начальной стадии развития.

Данные по ЮМЗ 1993 -19 сл.В.Б., 94 г. 12

Нормирование

ГОСТ 12.1.012 – 90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общее требования»

СН 2.2.4/2.1.8.556 – 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

Вибрация характеризуется как абсолютными, так и относительными параметрами. Абсолютными параметрами вибрации являются вибросмещение, виброскорость и виброускорение.

Основной относительный параметр вибрации – уровень виброскорости (дБ) определяется по формуле:

,

где V – амплитуда виброскорости, м/с; V₀=5*10^-8 м/с – пороговое значение виброскорости.

По аналогии логарифмический уровень виброускорения может быть определен следующим образом:

L_a= 20 lg (a/a₀),

где L_a – уровень виброускорения, дБ;

а – ускорение колебаний, м/с²;

а₀ – пороговое значение ускорения колебаний (а₀ =3*10⁴ м/с²).

В соответствии с ГОСТ 12.1.012 -90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности» подлежат контролю следующие виды общей вибрации: транспортная, транспортно-технологическая (для внутрицехового транспорта), технологическая, принципы, нормирования которых одинаковы.

Вибрации всех видов нормируется в соответствии с ГОСТ12.1.012 – 90. Нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратические значения виброскоростей, их логарифмические уровни или виброускорения в октавных полосах частот (для общей и локальной вибрации) и в 1/3 октавных полосах (для общей вибрации). Общая вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 Гц и в 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 20,0; 25; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц.

Локальная вибрация нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 8, 16; 32; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц.

Нормируются вибрации в направлении трех ортогональных осей координат x, y, z (z – вертикальная; x, y – горизонтальные оси).

Допустимые значения параметров транспортной, транспортно-технологической и технологической вибрации приведены в ГОСТ 12.1.012 –

90. регламентируется также продолжительность воздействия локальной и общей вибрации в зависимости от степени превышения ее параметров над нормальными значениями (табл. 4.3).

Суммарное время работы в контакте с ручными машинами, вызывающими вибрации, не должно превышать 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, которые входят в данную операцию, не должна превышать 15 – 20 мин.

 

Таблица 4.3. Допустимое время воздействия вибрации (ГОСТ 12. 1.012 –90

вибрация	Длительность воздействия вибраций (мин) при превышении уровней вибрации над нормативными значениями (дБ)
локальная
общая

 

Суммарное время работы с виброинструментом не должно превышать для слесаря-сборщика 30% сменного рабочего времени, для электромонтажника – 22%, для наладчика – 15%. При работе с виброинструментом масса оборудования, удерживаемая руками, не должна превышать 10 кг, а сила нажима не должна превышать 20 кг.

Параметрами вибрации измеряются с помощью приборов, называемых виброметрами. В настоящее время в качестве виброизмерительной и шумоизмерительной аппаратуры используются отечественные приборы, ВШВ -003; из зарубежной аппаратуры применяются универсальные виброакустические комплекты фирм RFT (Германия) и «Брюль и Кьер» (Дания).

 

Тема 1. Лекция 6

 

Влияние освещения на деятельность человека

Свет, освещенность каким образом влияет на жизнедеятельность человека. День - ночь, свет – тьма степень освещенности – влияние на работоспособность, зрение.

 

Основные светотехнические характеристики

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным относятся: освещенность Е – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dφ равномерно падающего на освещенную поверхность dS (м²), к ее площади

Е=dφ/dS

измеряется в люксах (лк).

Световой поток φ – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком, как свет характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм).

Сила света – пространственная плотность светового потока (кд)

,

где - величина элементарного телесного угла.

Яркость – это отношение силы света излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению

кд/м²

Коэффициент отражения – характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток

Качественные показатели:

Фон – поверхность, на которой происходит размещение объекта, связан с коэффициент отражения при ρ>0,4 фон считается световым, при ρ=0,2 – 0,4 средним и при ρ<0,2 - темным.

Контраст объекта с фоном степень различия объекта и фона , R>0.5 - объект резко выделяется на фоне,

R=0,2 - 0,5 – объект и фон заметно отличаются по яркости,

R<0,2 - объект слабо заметен на фоне.

Коэффициент пульсации освещенности – R_E критерий глубины колебаний освещенности которые в результате изменения во времени светового потока.

К_Е – 25- 65% - для газоразрядных ламп,

К_Е =7% - для ламп накаливания

К_Е=1% для галогенных ламп накаливания

Показатель ослепленности Р₀ – критерий оценки слепящего действия создаваемого осветительной установкой.

Видимость – характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста с фоном и т.д.

Системы и виды освещения

 

При освещении помещений используют естественное, искусственное и совмещенное освещения.

Естественное – создается солнечными лучами, меняется в зависимости от географической широты, времени суток и года, степени облачности и прозрачности атмосферы.

Искусственное – создается электрическими источниками света, зависит от их конструктивной особенности, состояния и количества.

Совмещенное – естественное +искусственное.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое осуществляемое через световые проемы в наружных системах (окна и др.), верхнее –через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях и комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению бывает 2-х видов – общее и комбинированное.

Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однородные работы (сварочные, гальванические цехи), а так же в административных, конструкторских и складских помещениях.

При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах где оборудование создает глубокие резкие тени (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность общего и местного называют комбинированным освещением. Применение только местного не допустимо т.к. образуются резкие тени, зрение быстро утомляется. По функциональному назначению искусственное освещение делится на:

Рабочее – предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса.

Аварийное – для продолжения работы при внезапном отключении раб. освещения (при авариях), когда возникает возможность взрыва,, пожара, отравления людей, нарушение технологического процесса и др.

Минимальная освещенность рабочей поверхности при аварийном освещении 5% нормируемой, но не менее 2 лк.

Эвакуационное – для обеспечения эвакуации людей при авариях и отключении раб. освещения, организуется в местах опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проводов.

Охранное – вдоль границ территории.

Сигнальное – для фиксации границ опасных зон, указывает на наличие опасности.

Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений.

Бактерицидное – обезораживание воздуха, пит. воды, продуктов. Ультрафиолет.

Эритемное – северные районы, подземные помещения.Электромагнитные лучи симулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание.

Основные требования к производственному освещению

Организуя освещение необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окруж. предметах. Перевод взгляда с ярко освещаемой на слабо освещаемую поверхность приводит к утомлению зрения. Особенно вредны движущиеся тени,тени необходимо смягчать применяя светильники со светарассеивающими молочными стеклами. При естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки). К негативным факторам освещения относится - блесткость. Блескость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушения зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объекта.

Прямая и отраженная блесткость. Ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвески светильников правильным направлением светового потока на раб. поверхность, а так же изменением угла наклона раб. поверхности. Следует заменять блестящие поверхности матовыми. Колебания освещенности вызываемые к примеру резким изменением напряж. в сети, приводит к значительному утомлению. Меры по устранению: стабилизация плавающего напряжения, жесткое крепление светильников, применение специальных схем включ. газоразрядных ламп.

Источники света и осветительные приборы

Должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, не должны быть причиной взрыва и пожара. Источники света искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания в зависимости от конструктивного исполнения светильники открытые, защитные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные, взрывобезопасные.

 

Расчет производственного освещения

Основной задачей светотехнических расчетов являются: для естественного освещения определение необходимой площади световых проемов; для искусственного– требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещенности.

При естественном боковом освещении требуемая площадь световых проемов (м²)

S^тр_ок=S_пe_Hε_okK_здK_з/(100ρτ_общ),

 

Где S_п – площадь пола помещения м²,

ε_ok – коэффициент световой активности оконного проема,

К_зд – коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящим зданиям,

К_З – коэффициент запаса, определяется с учетом запыленности помещения, расположения стенок (наклонно, горизонтально, вертикально) и периодичности области,

ρ – коэффициент учитывающий влияние отраженного света, определяемая с учетом геометрических размеров помещения, светопроемов и значений коэффициент отражения стен, потолка, пола.

τ_общ – общий коэффициент светопропускания, определяется в зависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, слоя его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед окнами.

е_н= КЕО mс,

КЕО коэффициент естественного освещения.

m - коэф. светового климата определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны;

с – коэффициент солнечного климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.

Все выше перечисленные коэффициенты определяются по СНиП 23-05-95

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения вид светильника наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении. Определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.

Цветовое оформление производственного интерьера

Рациональное цветовое оформление производственного интерьера производит воздействие на улучшение условий труда. Цвета могут воздействовать на психику человека по-разному

Красный – возбуждающий горячий вызывает условный рефлекс, направлен на самозащиту.

Оранжевый – согревает, бодрит, стимулирует деятельность.

Желтый – теплый, веселый, располагает к хорошему настроению.

Зеленый – цвет покоя и свежести, успокаивает нервную систему.

Синий и голубой – свежи и прозрачны, они могут регулировать ритмы дыхания, успокаивать пульс.

Черный – мрачный, тяжелый, резко снижает настроение.

Белый – холодный, однообразный способный вызывать апатию.

Тема 1. лекция 7.

 

Влияние микроклимата на деятельность человека.

Теплообмен организма человека с окружающей средой.