Основныепонятия и терминология безопасности труда
Труд – это целесообразная деятельность человека, направленная навидоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своихжизненных потребностей. Труд (трудовая деятельность) предусматривает наличиетрех элементов, а именно собственно трудовой деятельности, предмета труда исредства труда.
Если трудовая деятельность человека осуществляется напроизводстве, ее называют производственной деятельностью.
Производственная деятельность осуществляется в рабочей(производственной) зоне.
Рабочая (производственная) зона – это пространство высотой до 2,2 мнад уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного иливременного пребывания работающих (рабочие места).
Рабочее место – это часть рабочей зоны, в которой постоянно или временнонаходятся работающие в процессе трудовой деятельности. Постоянным называетсярабочее место, на котором работающий находится не менее половины своегорабочего времени или более двух часов непрерывно. Если работа осуществляется вразличных пунктах рабочей зоны, то рабочим местом считается вся рабочая зона.
В процессе трудовой деятельности в рабочей зоне возникаютнегативные факторы, воздействующие на человека.
Негативные факторы, возникающие в рабочей зоне, – это такие факторы,которые отрицательно действуют на человека, вызывая ухудшение состоянияздоровья, заболевания или травмы.
Возникновение негативных факторов определяется таким свойствомсреды обитания (производственной среды), как опасность.
Опасность – это свойство среды обитания человека, которое вызывает негативноедействие на жизнь человека, приводя к отрицательным изменениям в состоянии егоздоровья. Степень изменений состояния здоровья может быть различной взависимости от уровня опасности. Крайним проявлением опасности может бытьпотеря жизни. Опасность – это главное понятие в безопасности жизнедеятельности,в частности в безопасности труда.
Человеческая практика убеждает, что любая деятельностьпотенциально опасна и достичь абсолютной безопасности нельзя. Это позволяетсформулировать центральную аксиому безопасности – аксиому о потенциальнойопасности жизнедеятельности, согласно которой жизнедеятельность человекапотенциально опасна. Эта аксиома предопределяет, что все действия человекаи окружающая его среда обитания, и прежде всего технические средства и технологии,кроме позитивных свойств и результатов обладают свойством опасности и способныгенерировать негативные факторы. Особой опасностью обладает производственнаядеятельность, ибо в ее процессе возникают наибольшие уровни негативныхфакторов.
Провозглашение аксиомы о потенциальной опасности трудовойдеятельности вовсе не означает, что человек для сохранения своей жизни издоровья должен от нее отказаться. Трудовая деятельность – основной, если неединственный, источник жизни. В процессе труда человек создает условия длясвоего существования, преобразует природу для удовлетворения своихпотребностей, обеспечения комфортных свойств среды обитания.
Аксиома о потенциальной опасности жизнедеятельности, в частноститруда, должна лишь заставить человека таким образом организовать свою жизнь исвою трудовую деятельность, чтобы минизировать возникающие опасности, снизитьуровень негативных факторов до приемлемых уровней.
Негативные производственные факторы принято также называть опаснымии вредными производственными факторами (ОВПФ), которые качественно приняторазделять на опасные факторы и вредные факторы.
Опасным производственным фактором (ОПФ) называют такойпроизводственный фактор, воздействие которого на человека приводит к травме илилетальному (смертельному) исходу. В связи с этим ОПФ называют также травмирующим(травмоопасным) фактором. К ОПФ можно отнести движущие машины и механизмы,различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы, электрическийток, отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента и т.д.
Вредным производственным фактором (ВПФ) называют такойпроизводственный фактор, воздействие которого на человека приводит к ухудшениюсамочувствия или, при длительном воздействии, к заболеванию. К ВПФ можноотнести повышенную или пониженную температуру воздуха в рабочей зоне, повышенныеуровни шума, вибрации, электромагнитных излучений, радиации, загрязненностьвоздуха в рабочей зоне пылью, вредными газами, вредными микроорганизмами,бактериями, вирусами и т.д.
Между опасными (травмирующими) и вредными производственнымифакторами существует определенная взаимосвязь. При высоких уровнях ВПФ онимогут становиться опасными. Так, чрезмерно высокие концентрации вредных веществв воздухе рабочей зоны могут привести к сильному отравлению или даже к смерти.Высокие уровни звука или звукового импульса могут привести к травме барабаннойперепонки. Высокие уровни радиации вызывают развитие острой формы лучевойболезни, при которой наблюдается быстрое ухудшение самочувствия человека снеобратимыми изменениями в организме, приводящими при отсутствии медицинскоговмешательства, как правило, к смерти.
Во многих случаях наличие в рабочей зоне ВПФ способствуетпоявлению ОПФ. Например, повышенная влажность и температура, содержание ввоздухе рабочей зоны токопроводящей пыли (вредные факторы) значительно повышаютопасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).
Таким образом, для ряда негативных факторов деление на ОПФ и ВПФ внекоторой степени условно и определяется преимущественным характером ихпроявления в производственных условиях.
Для количественной оценки опасностей применяются различныехарактеристики. Наиболее распространенной является риск.
Риск – количественная характеристика действия опасностей, формируемыхконкретной деятельностью человека, т.е. число смертных случаев, число случаевзаболевания, число случаев временной и стойкой нетрудоспособности(инвалидности), вызванных действием на человека конкретной опасности(электрический ток, вредное вещество, двигающийся предмет, криминальныеэлементы общества и др.), отнесенных на определенное количество жителей(работников) за конкретный период времени. Значение риска от конкретнойопасности можно получить из статистики несчастных случаев, случаев заболевания,случаев насильственных действий на членов общества за различные промежуткивремени: смена, сутки, неделя, квартал, год. Риск в настоящее время все чащеиспользуется для оценки воздействия негативных факторов производства. Этосвязано с тем, что риск как количественную характеристику реализации опасностейможно использовать для оценки состояний условий труда, экономического ущерба,определяемого несчастным случаем и заболеваниями на производстве, формироватьсистему социальной политики на производстве (обеспечение компенсаций, льгот).
Опасности могут быть реализованы в форме травм или заболеванийтолько в том случае, если зона формирования опасностей (ноксосфера)пересекается с зоной деятельности человека (гомосфера). В производственныхусловиях – это рабочая зона и источник опасности (один из элементовпроизводственной среды)
В производственных условиях различают индивидуальный иколлективный риск.
Индивидуальный риск характеризует реализацию опасности определенноговида деятельности для конкретного индивидуума. Используемые в нашей странепоказатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости,такие, как частота несчастных случаев и профессиональных заболеваний, являютсявыражением индивидуального производственного риска.
Коллективный риск – это травмирование или гибель двух и болеечеловек от воздействия опасных и вредных производственных факторов.
Использование риска в качестве единого индекса вреда при оценкедействия различных негативных факторов на человека начинает в настоящее времяприменяться для обоснованного сравнения безопасности различных отраслейэкономики и типов работ, аргументации социальных преимуществ и льгот дляопределенной категории лиц.
Достижение некоторого приемлемого индекса вреда риска является, помнению специалистов в области безопасности труда, не только оценкойбезопасности в какой-то одной отрасли промышленности, но и для оценки измененияэтого уровня безопасности со временем и при различных условиях труда. Это такжеважно для количественного установления диапазона риска по всей промышленности вцелом так, чтобы безопасность пределов воздействия различных производственныхфакторов могла быть должным образом оценена в части перспективыпрофессионального риска вообще, его изменения и сокращения. Ожидаемый(прогнозируемый) риск– это произведение частоты реализации конкретнойопасности на произведение вероятностей нахождения человека в зоне рискаприразличном регламенте технологического процесса. Эту величину полезноиспользовать в практической работе предприятия.
Для оценки вероятности производственного риска удобно тем, что, основываясьна имеющихся на производстве данных о частоте несчастных случаев (подлежатобязательному хранению), можно прогнозировать величину возможного риска, таккак регламент технологических процессов дает четкие сведения о временивзаимодействия человека с производственными опасностями в течение рабочего дня,недели, года, т.е. позволяет определить вероятность нахождения работника в«зоне риска». Такой прогноз очень полезен при формировании мероприятий по улучшениюусловий труда на производстве, так как использование формулы (1.1) позволяетопределять величины рисков воздействия различных негативных факторов дляконкретного технологического процесса производства, проводить оценку значимостикаждого фактора с позиции безопасности, что и является основой формированиямероприятий по улучшению условий труда.
Приемлемый риск. Это такой низкий уровень смертности, травматизмаили инвалидности людей, который не влияет на экономические показателипредприятия, отрасли экономики или государства.
Необходимость формирования концепции приемлемого (допустимого)риска обусловлена невозможностью создания абсолютно безопасной деятельности(технологического процесса). Приемлемый риск сочетает в себе технические,экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторыйкомпромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.
Экономические возможности повышения безопасности техническихсистем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрезмерные средства наповышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сферепроизводства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинскоеобслуживание и др.)
При увеличении затрат на совершенствование оборудованиятехнический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимумпри определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальнуюсферу. Это обстоятельство надо учитывать при выборе приемлемого риска. Подход коценке приемлемого риска очень широк. Так, график, в одинаковой мере приемлемкак для государства, так и для конкретного предприятия. Главным остается впервом случае выбор приемлемого риска для общества, во втором – для коллективапредприятия экономики.
В настоящее время по международной договоренности принято считать,что действие техногенных опасностей (технический риск) должно находиться впределах от 10-7 – 10-6 (смертельных случаев чел-1год-1), а величина 10-6 является максимально приемлемымуровнем индивидуального риска. В национальных правилах эта величинаиспользуется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопасности.
Мотивированный (обоснованный) и немотивированный (необоснованный) риск.В случае производственных аварий, пожаров, в целях – спасения людей,пострадавших от аварий и пожаров, человеку приходится идти на риск.Обоснованность такого риска определяется необходимостью оказания помощипострадавшим людям, желанием спасти от разрушения дорогостоящее оборудованиеили сооружения предприятий.
Нежелание работников на производстве руководствоватьсядействующими требованиями безопасности технологических процессов, неиспользование средств индивидуальной защиты и т.п. может сформироватьнеобоснованный риск, как правило, приводящий к травмам и формирующийпредпосылки аварий на производстве.
Условия, при которых реализуются потенциальные опасности,называются причинами. Причины характеризуют совокупность обстоятельств,благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательныепоследствия, ущерб (риск). Формы ущерба разнообразны: травмы различной степенитяжести, заболевания, материальные потери.
Триада «опасность – причина – нежелательные последствия» – этологический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальныйущерб (риск).
2. Классификация негативных факторов
Физические
Важное значение на первой стадии идентификации опасностей имеетклассификация опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ). Повоздействию на человека ОВПФ подразделяются на четыре группы:
• физические;
• химические;
• биологические;
• психофизиологические.
В таблице представлена классификация негативных факторов производственнойсреды.Группа ОВПФ Факторы Типичные источники
Физические
Физические
Механические факторы силового воздействия:
движущиеся машины, механизмы, материалы, изделия, части разрушившихся изделий, конструкций, механизмов
высота, падающие предметы
острые кромки
Механические колебания – вибрация
Акустические колебания:
инфразвук
шум
ультразвук
Электромагнитные поля и излучения:
инфракрасное (тепловое) излучение
лазерное излучение
ультрафиолетовое излучение
статическое электричество
Наземный транспорт, перемещаемые контейнеры, подъемно-транспортные механизмы, подвижные части станков и технологического оборудования, обрабатывающий инструмент, приводы механизмов, работы, манипуляторы, системы повышенного давления, емкости и трубопроводы со сжатым газом, пневмо- и гидроустановки
Строительные и монтажные работы, обслуживание машин и установок
Режущий и колющий инструмент, заусенцы, шероховатые поверхности, металлическая стружка, осколки хрупких материалов
Транспортные и строительные машины, виброплощадки, выбивные решетки, грохоты, виброинструмент (отбойные молотки, перфораторы, и т.д.)
Источники низкочастотной вибрации, двигатели внутреннего сгорания и других высокоэнергетических систем
Технологическое оборудование, транспорт, пневмоинструмент, энергетические машины, механизмы ударного действия, устройства для испытания газов и т.д.
Ультразвуковые генераторы, ультразвуковые дефектоскопы, ванны для ультразвуковой обработки изделий
Линии электропередачи, трансформаторы, распреде-лительные подстанции, установки токов высокой частоты, индукционной сушки, СВЧ-установки, электролампо-вые генераторы, экраны телеэк-
ранов, дисплеев, антенны и т.д.
Нагретые поверхности, распла-
вленные вещества, пламя и т.д.
Лазеры и лазерные технологи-
ческие установки, поверхности,
отражающие лазерное излучение
Сарочная дуга, зона плазменной обработки, лампы накачки лазеров
Электрическое оборудование на постоянном токе, вентиляцион-
ные системы, пневмотранспорт,
транспортеры и т.д.
Конкретные условия труда, как правило, характеризуютсясовокупностью негативных факторов и различаются уровнем вредных факторов ириском опасных.
К наиболее опасным работам на промышленных предприятиях можноотнести:
• монтажи демонтаж тяжелого оборудования;
• транспортированиебаллонов со сжатыми газами, емкостей с кислотами, щелочами, щелочными металламии другими опасными веществами;
• ремонтно-строительныеи монтажные работы на высоте, а также на крыше;
• ремонтныеи профилактические работы на электроустановках и электрических сетях,находящихся под напряжением;
• земляныеработы в зоне расположения энергетических сетей;
• работыв колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах, плавильных и нагревательных печах,бункерах, шахтах, камерах;
• монтаж,демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов;
• пневматическиеиспытания сосудов и емкостей под давлением, а также ряд других работ.
К наиболее вредным можно отнести работы, связанные с применениемвредных веществ, с выделением таких веществ в технологическом процессе, сприменением различных видов излучений. Например, к подобным работам относятся:
• работы,в технологическом процессе которых применяется вибрация (работа с отбойнымимолотками, перфораторами, работа на выбивных решетках и т.д.);
• работыв гальванических и травильных цехах и отделениях;
• работына металлургических и химических предприятиях, угольных и урановых шахтах;
• работыс использованием источников ионизирующих излучений и др.
3. Источникии характеристики негативных факторов, их действие на человека
Электромагнитныеполя и излучения (неионизирующие).
Для того чтобы выбирать средства и методы защиты от негативныхфакторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека.Полностью исключить воздействие на человека негативных факторов практическиневозможно как с технической, так и с экономической точек зрения. Иногда это инецелесообразно, так как даже в естественной природной среде человекподвергается их воздействию – на нашей планете существует естественныйрадиационный и электромагнитный фон, в воздухе и воде содержатся вредныевещества, выделяемые природными источниками и т.д.
В рабочей зоне необходимо обеспечить такие уровни негативныхфакторов, которые не вызывают ухудшения состояния здоровья человека,заболеваний. Для исключения необратимых изменений в рганизме человекамедики-гигиенисты ограничивают воздействие негативных факторов предельнодопустимыми уровнями.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) – это максимальноезначение негативного фактора, который воздействуя на человека (изолированно илив сочетании с другими факторами) в течение рабочей смены, ежедневно, напротяжении всего периода трудового стажа, не вызывает у него и у его потомствабиологических изменений, в том числе заболеваний, а также психологическихнарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственнойработоспособности).
Для химической группы негативных факторов предельно допустимыеуровни выступают в виде предельно допустимых концентраций (ВДК).
При установлении ПДУ (ПДК) руководствуются следующими основнымипринципами:
• приоритетностьвсех медицинских и биологических показаний перед прочими подходами (техническаядостижимость, экономические возможности, целесообразность и пр.);
• пороговостьвсех типов действия негативных факторов, т.е. признание существования порогавоздействия негативного фактора, ниже которого не наблюдается никакогоотрицательного влияния (следует заметить, что для ряда негативных факторов, вчастности радиации, принцип пороговости подвергается сомнению).
Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие)
Электромагнитная волна – это колебательный процесс, связанный сизменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими имагнитными полями. Область распространения электромагнитных волн называется электромагнитнымполем (ЭМП).
Основные характеристики электромагнитного поля. Электромагнитное полехарактеризуется частотой излучения, измеряемой в герцах, или длиной волны, измеряемойв метрах. Электромагнитная волна распространяется со скоростью света.
Электромагнитное поле обладает энергией, а электромагнитная волна,распространяясь в окружающем пространстве, переносит эту энергию.Электромагнитное поле имеет электрическую и магнитную составляющие.
Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряженностьэлектрического поля, единицей измерения которой является В/м.
Характеристикой магнитной составляющей ЭМП является напряженностьмагнитного поля Н (А/м).
Энергию электромагнитной волны принято характеризовать плотностьюпотока энергии (ППЭ) – энергией, переносимой электромагнитной волной в единицувремени через единичную площадь. Единицей измерения ППЭ является Вт/м2.
Для отдельных диапазонов ЭМИ (световой диапазон, лазерноеизлучение) известны другие характеристики, которые будут рассмотрены ниже.
Классификация электромагнитных полей. Электромагнитные поляклассифицируются по частотным диапазонам или длине волны. Классификация волн,определяемая длиной (или частотой) волны.
Видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) иультрафиолетовое излучение – это также электромагнитная волна. Эти виды коротковолновогоизлучения оказывают на человека специфическое воздействие.
Электромагнитные волны очень высоких частот относятся к ионизирующимизлучениям (рентгеновским и гамма-излучениям). Из-за большой частоты эти волныобладают высокой энергией, достаточной для того, чтобы ионизировать молекулывещества, в котором распространяется волна. Поэтому-то это излучение относитсяк ионизирующему излучению и рассматривается в параграфе, посвященномионизирующим излучениям.
Электромагнитный спектр радиочастотного диапазона условно разделенна четыре частотных диапазона: низкие частоты (НЧ) – менее 30 кГц, высокиечастоты (ВЧ) –' 30 кГц…30 МГц, ультравысокие частоты (УВЧ) – 30…300 МГц, сверхвысокиечастоты (СВЧ) – 300 МГц…750 ГГц.
Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ), генерируемоев диапазоне длин волн 0,1… 1000 мкм. Особенностью ЛИ является егомонохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все источникиизлучения испускают волны в одной фазе), острая направленность луча (малоерасхождение луча).
Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнестиэлектростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).
Электростатическое поле – это поле неподвижных электрических зарядов,осуществляющее взаимодействие между ними. Статическое электричество – совокупностьявлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободногоэлектрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или наизолированных проводниках.
Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, переменным.
Источники ЭМПна производстве. К источникам ЭМП на производстве относятся двебольшие группы источников:
• изделия,которые специально созданы для излучения электромагнитной энергии: радио- ителевизионные вещательные станции, радиолокационные установки,физиотерапевтические аппараты, различные системы радиосвязи, технологическиеустановки в промышленности. ЭМП широко используются в промышленности, напримерв таких технологических процессах, как закалка и отпуск стали, накатка твердыхсплавов на режущий инструмент, плавка металлов и полупроводников и т.д.;
• устройства,не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство, но вкоторых при работе протекает электрический ток и при этом происходит паразитноеизлучение электромагнитных волн. Это системы передачи и распределенияэлектроэнергии (линии электропередачи – ЛЭП, трансформаторные ираспределительные подстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию(электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, видеодисплейные терминалы,холодильники, телевизоры и т.п.). /
Электростатические поля (ЭСП) создаются в энергетических установках и приэлектротехнических процессах. В зависимости от источников образования они могутсуществовать в виде собственно электростатического поля (поля неподвижныхзарядов) или стационарного электрического поля (электрическое поле постоянноготока). В промышленности ЭСП широко используются для электрогазоочистки,электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесениялакокрасочных и полимерных материалов. Статическое электричество образуется приизготовлении, испытаниях, транспортировке и хранении полупроводниковых приборови интегральных схем, шлифовке и полировке футляров радиотелевизионныхприемников, в помещениях вычислительных центров, на участках множительнойтехники, а также в ряде других процессов, где используются диэлектрическиематериалы. Электростатические заряды и создаваемые ими электростатические полямогут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучихматериалов по трубопроводам, переливании жидкостей-диэлектриков, скатываниипленки или бумаги в рулон.
Магнитные поля создаются электромагнитами, соленоидами, установкамиконденсаторного типа, литыми и металлокерамическими магнитами и др.устройствами.
В ЭМП различаются три зоны, которые формируются на различныхрасстояниях от источника ЭМИ.
Первая зона – зона индукции (ближняя зона) охватывает промежутокот источника излучения до расстояния. В этой зоне электромагнитная волна еще несформирована и поэтому электрическое и магнитное поля не взаимосвязаны и действуютнезависимо.
Вторая зона – зона интерференции (промежуточная зона). В этой зонепроисходит формирование ЭМВ и на человека действует электрическое и магнитноеполя, а также оказывается энергетическое воздействие.
Третья зона – волновая зона (дальняя зона) располагается нарасстояниях свыше. В этой зоне ЭМВ сформирована, электрическое и магнитное полявзаимосвязаны. На человека в этой зоне воздействует энергия волны.
Воздействие неионизирующих излучений на человека. Электромагнитные полябиологически активны – живые существа реагируют на их действие. Однако учеловека нет специального органа чувств для определения ЭМП (за исключениемоптического диапазона). Наиболее чувствительны к электромагнитным полямцентральная нервная система, сердечно-сосудистая, гормональная и репродуктивнаясистемы.
Длительное воздействие на человека электромагнитных полейпромышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, которые субъективновыражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость,расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли всердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональныенарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови.
Воздействие электростатического поля на человека связано спротеканием через него слабого тока. При этом электротравм никогда ненаблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на протекающий ток возможнамеханическая травма от удара о расположенные рядом элементы конструкций, падениес высоты и т.д. К ЭСП наиболее чувствительны центральная нервная система, сердечнососудистаясистема. Люди, работающие в зоне действия ЭСП, жалуются на раздражительность,головную боль, нарушение сна.
При воздействии магнитных полей могут наблюдаться нарушенияфункций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительноготракта, изменения в составе крови. При локальном действии магнитных полей(прежде всего на руки) появляется ощущение зуда, бледность и синюшность кожныхпокровов, отечность и уплотнение, а иногда ороговение кожи.
Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона определяется плотностьюпотока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимомоблучения (непрерывное, прерывистое, импульсное), размером облучаемой поверхноститела, индивидуальными особенностями организма. Воздействие ЭМИ можетпроявляться в различной форме – от незначительных изменений в некоторыхсистемах организма до серьезных нарушений в организме. Поглощение организмомчеловека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. Начиная с определенного пределаорганизм человека не справляется с отводом теплоты от отдельных органов, и ихтемпература может повышаться. В связи с этим воздействие ЭМИ особенно вреднодля тканей и органов со слаборазвитой сосудистой системой и недостаточнымкровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри).Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ СВЧ-диапазона –к помутнению хрусталика – катаракте.
При длительном воздействии ЭМИ радиочастотного диапазона дажеумеренной интенсивности могут произойти расстройства нервной системы, обменныхпроцессов, изменения состава крови. Могут также наблюдаться выпадение волос,ломкость ногтей. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшемпроисходят необратимые изменения в состоянии здоровья, стойкое снижениеработоспособности и жизненных сил.
Инфракрасное (тепловое) излучение, поглощаясь тканями, вызывает тепловойэффект. Наиболее поражаемые ИК-излучением – кожный покров и органы зрения. Приостром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усилениепигментации кожи. При хроническом облучении появляется стойкое изменениепигментации, красный цвет лица, например у стеклодувов, сталеваров. Повышениетемпературы тела ухудшает самочувствие, снижает работоспособность человека.
Световое излучение при высоких энергиях также представляет опасностьдля кожи и глаз. Пульсации яркого света ухудшают зрение, снижаютработоспособность, воздействуют на нервную систему.
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) большого уровня может вызвать ожоги глазвплоть до временной или полной потери зрения, острое воспаление кожи спокраснением, иногда отеком и образование пузырей, при этом возможно повышениетемпературы, появление озноба, головная боль. Острые поражения глаз называютсяэлектроофтальмией. Хроническое УФИ умеренного уровня вызывает изменениепигментации кожи (загар), вызывает хронический коныоктивит, воспаление век,помутнение хрусталика. Длительное воздействие излучения приводит к старениюкожи, развитию рака кожи. УФИ небольших уровней полезно и даже необходимо длячеловека. Но в производственных условиях УФИ, как правило, является вреднымфактором.
Воздействие лазерного излучения (ЛИ) на человека зависит отинтенсивности излучения (энергии лазерного луча), длины волны (инфракрасного,видимого или ультрафиолетового диапазона), характера излучения (непрерывное илиимпульсное), времени воздействия. Лазерное излучение действует избирательно наразличные органы, выделяют локальное и общее повреждение организма.
При облучении глаз легко повреждаются и теряют прозрачностьроговица и хрусталик. Нагрев хрусталика приводит к образованию катаракты. Дляглаз наиболее опасен видимый диапазон лазерного излучения, для которогооптическая система глаза становится прозрачной и поражается сетчатка глаза.Поражение сетчатки глаза может привести к временной потери зрения, а привысоких энергиях лазерного луча даже к разрушению сетчатки с потерей зрения.
Лазерное излучение наносит повреждения кожи различных степеней – отпокраснения до обугливания и образования глубоких дефектов кожи, особенно напигментированных участках (родимые пятна, места с сильным загаром).
ЛИ, особенно инфракрасного диапазона, способно проникать черезткани на значительную глубину, поражая внутренние органы. Например, прямоеоблучение поверхности брюшной стенки вызывает повреждение печени, кишечника идругих органов, при облучении головы возможны внутричерепные кровоизлияния.
Длительное воздействие лазерного излучения даже небольшой интенсивностиможет привести к различным функциональным нарушениям нервной,сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления,повышению утомляемости, снижению работоспособности.
4. Защита человека от вредных и опасных производственных факторов
Защита от лазерного излучений
Задачей защиты человека от ОВПФ является снижение уровня вредныхфакторов до уровней, не превышающих ПДУ (ПДК), и риска появления опасныхфакторов до величин приемлемого риска. Основные методы защиты человекапредставлены на рис. 3.1.
Основным и наиболее перспективным методом защиты являетсясовершенствование конструкций машин и технологических процессов, их замена наболее современные и прогрессивные, обладающие минимальным уровнем опасности,выделения вредных веществ, излучений.
Если же исключить наличие ОВПФ при работе нельзя, используютследующие приемы защиты:
• удаление человека на максимально возможное расстояние отисточника ОВПФ;
• применение роботов, манипуляторов, дистанционногоуправления для исключения непосредственного контакта человека с источникомОВПФ;
• применение средств защиты человека.
Средства защиты человека подразделяются на:
• средстваколлективной защиты (СКЗ), обеспечивающие защиты всех работающих на предприятиирабочих и служащих;
• средстваиндивидуальной защиты (СИЗ), обеспечивающие защиту одного человека,непосредственно выполняющего работу.
Конструкции средств защиты разнообразны и определяются видом ОВПФ.
Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по степениопасности:
• классI (безопасные) – выходноеизлучение не представляет опасности для глаз и кожи;
• классII (малоопасные) – выходноеизлучение представляет опасность для глаз прямым и зеркально отраженнымизлучением;
• классIII (опасные) – опасно дляглаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 смот диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженноеоблучение;
• классIV (высокоопасные) – опаснодля кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающейповерхности.
Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Вокруг лазеровопределяется граница лазерно-опасной зоны, которая может (быть обозначена наполу помещения линией.
Наиболее эффективным методом защиты от ЛИ является экранирование.Луч лазера передается к мишени по волноводу (световоду) или огражденномуэкраном пространству.
Для снижения уровня отраженного излучения линзы, призмы и другиепредметы с зеркально отражающей поверхностью, устанавливаемые на пути луча,снабжаются блендами. Для защиты от отраженного облучения от объекта (мишени)применяются диафрагмы с отверстием, немного превышающим диаметр луча. В этомслучае через отверстие диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженноеизлучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеиваетэнергию.
На открытых площадках обозначаются опасные зоны и устанавливаютсяэкраны, предотвращающие распространение излучений за пределы зон. Экраны могутбыть непрозрачными и прозрачными.
Непрозрачные экраны изготовляются из металлических листов (стали,дюралюминия и др.), гитенакса, пластика, текстолита, пластмасс.
Прозрачные экраны из специальных стекол светофильтров илинеорганического стекла со спектральной характеристикой, соответствующей длиневолны излучения лазера.
Приведение лазера в рабочее состояние обычно блокируется сустановкой защитного устройства. Генератор и лампы накачки лазера заключаются всветонепроницаемую камеру. Лампы накачки должны иметь блокировку, исключающуювспышку лампы при открытом положении камеры.
Для основного луча каждого лазера выбирается направление и зона, вкоторых исключается пребывание людей. Работы с лазерными установками проводятсяв отдельных помещениях или специально отгороженных частях помещения. Самопомещение изнутри, оборудование и другие предметы не должны иметь зеркальноотражающих поверхностей, если на них может падать прямой или отраженный лучлазера. Эти поверхности окрашиваются в матовые цвета.
Для мишени рекомендуется темная окраска. В помещении должна бытьсоздана хорошая освещенность. Коэффициент естественной освещенности (КЕО)должен быть не менее 1,5%, а общее искусственное освещение не менее 150 лк.
При эксплуатации импульсных лазеров с высокой энергией излучениядолжно применяться дистанционное управление. Лазеры IV класса опасностиобязательно располагаются в отдельном помещении и снабжаются дистанционнымуправлением. Присутствие в помещении людей при работе такого лазера недопускается.
Средства индивидуальной защиты применяются при недостаточности для защитысредств коллективной защиты. К СИЗ относятся технологические халаты, перчатки(для защиты кожных покровов), специальные очки, маски, щитки (для защиты глаз).Халаты изготовляют из хлопчатобумажной ткани белого, светло-зеленого илиголубого цвета. Очки снабжены оранжевыми, сине-зелеными и бесцветными стекламиспециальных марок, обеспечивающими защиту от лазерного излучения определенныхдиапазонов длин волн. Поэтому выбор очков должен соответствовать длине волнылазерного излучения.
Работы с оптическими квантовыми генераторами (ОКГ) – лазерами – следуетпроводить в отдельных, специально выделенных помещениях или отгороженных частяхпомещений. Само помещение изнутри, оборудование и предметы, находящиеся в нем,не должны иметь зеркально отражающихся поверхностей, если на них может падатьпрямой или отраженный луч лазера. Эти поверхности лучше окрашивать в матовыетона с коэффициентом отражения не более 0,4. Искусственное освещение впомещении должно быть комбинированным и обеспечивать освещенность,соответствующую санитарным нормам.
В помещение или в зону помещения с действующими лазернымиустановками должен быть ограничен доступ лиц, не имеющих отношения к работеустановок.
Лазерная установка должна быть максимально экранирована: а)лазерный луч целесообразно передавать к мишени по волноводу (световоду) или поогражденному экранному пространству, б) линзы, призмы и другие с твердойзеркальной поверхностью предметы на пути луча должны снабжаться блендами; в) вконце луча следует устанавливать диафрагмы, предупреждающие отражение от мишенив стороны на большие расстояния. Генератор и лампа накачки должны бытьзаключены в светонепроницаемую камеру. Лампы накачки должны иметь блокировку,исключающую возможность вспышки лампы при открытом положении ее экрана.Устройства для визуальной юстировки необходимо оборудовать постоянновмонтированными защитными светофильтрами, поглощающими излучение как наосновной частоте, так и наиболее интенсивное излучение на высших гармониках.Для основного луча каждого ОКГ в помещении необходимо выбирать направление взоны, в которых пребывание людей должно быть исключено.
При изготовлении экранирующих щитов, ширм, штор, занавесей следуетприменять непрозрачные теплостойкие материалы. При отсутствии опасностивозникновения пожара от луча лазера ограждения могут быть сделаны из плотнойткани. Приведение ОКГ в рабочее положение полезно блокировать с установкойэкранирующих устройств. Следует избегать работ с лазерными установками призатемнении помещения, поскольку при пониженной освещенности зрачок расширяетсяи увеличивается вероятность попадания лазерного излучения в глаз.
Производить или проверять юстировку лазерной установки необходимотолько при отключенном питании возбуждающего устройства (батареи конденсаторовв твердотельных ОКГ и источников электрического тока в газовых ОКГ). Уменьшениеуровней шумов, интенсивности излучения высокочастотных генераторов,рентгеновского излучения и концентрации вредных газов и паров необходимоосуществлять согласно соответствующим правилам.
В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуются защитныеочки из специального стекла (табл.). Очки целесообразно вмонтировать в маскуили полумаску, защищающую лицо. Руки защищают хлопчатобумажными перчатками, длязащиты остальных частей тела достаточно обычной одежды.Диапазон длин волн излучения, поглощаемого стеклом, Нм Цвет стекла Марка стекла
200…350
200…450
200…500
200…600
500…1200 и более
2700…106000 и более
Желтое
Желтое
Оранжевое
Красное
Сине-зеленое
Бесцветное
ЖС10.ЖС11
ЖС17.ЖС18
Оранжевое ОС 11
ОС12 КС15.СЭС22
БСЗ и др.
5. Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности
Виды освещения и его нормирование
Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности позволяетповысить качество и производительность труда, обеспечить хорошее самочувствие инаилучшие для сохранения здоровья параметры среды обитания и характеристикитрудового процесса.
Создание комфортных условий предусматривает обеспечение многихпараметров среды обитания и характеристик трудового процесса на оптимальномуровне: не превышение допустимых уровней негативных факторов и их снижение доминимально возможных уровней, рациональный режим труда и отдыха, удобстворабочего места, хороший психологический климат в трудовом коллективе и т.д.
Однако одними из наиболее значимых для обеспечения комфортныхусловий на рабочем месте являются климатические условия, освещенность исветовая среда.
Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы встенах), верхнее (прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) икомбинированное (наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно).Величина освещенности Е в помещении от естественного света небосвода зависит отвремени года, времени дня, наличия облачности, а также доли светового потока Фот небосвода, которая проникает в помещение. Эта доля зависит от размерасветовых проемов (окон, световых фонарей); светопроницаемости стекол (сильнозависит от загрязненности стекол); наличия напротив световых проемов зданий, растительности;коэффициентов отражения стен и потолка помещения (в помещениях с более светлойокраской естественная освещенность лучше) и т.д.
Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чемискусственный, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучшеестественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходитсяпользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрическойэнергии. Для оценки использования естественного света введено понятие коэффициентаестественной освещенности (КЕО) и установлены минимальные допустимыезначения КЕО – это отношение освещенности Ев внутри помещения засчет естественного света к наружной освещенности Ен от всейполусферы небосклона, выраженное в процентах:
КЕО = (ЕВ/ЕН) 100%.
КЕО не зависит от времени года и суток, состояния небосвода, аопределяется геометрией оконных проемов, загрязненностью стекол, окраской стенпомещений и т.д. Чем дальше от световых проемов, тем меньше значение КЕО.
Минимальная допустимая величина КЕО определяется разрядом работы:чем выше разряд работы, тем больше минимально допустимое значение КЕО.Например, для Iразряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещенииминимально допустимое значение КЕО равно 2%, при верхнем – 6%, а для III разряда работы (высокойточности) соответственно 1,2% и 3%. По характеристике зрительской работы трудучащихся можно отнести ко второму разряду работы, и при боковом естественномосвещении в аудитории, лаборатории на рабочих столах и партах должен обеспечиватьсяКЕО= 1,5%.
При недостатке освещенности от естественного света используют искусственноеосвещение, создаваемое электрическими источниками света. По своемуконструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общимлокализованным и комбинированным.
При общем освещении все места в помещении получают свет от общейосветительной установки. В этой системе источники света распределены равномернобез учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещения должен бытьравен уровню освещения, требуемого для выполнения предстоящей работы. Эти системыиспользуются главным образом на участках, где рабочие места не являютсяпостоянными.
Такая система должна соответствовать трем фундаментальнымтребованиям. Прежде всего, она должна быть оснащена антибликовымиприспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т.д.). Второе требованиезаключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и наверхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должныбыть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделатьосвещение как можно более однородным.
Общая локализованная система освещения предназначена дляувеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям.Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны бытьрасположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого полязрения работающего. Например, они могут быть направлены вверх.
Комбинированное освещение наряду с общим включает местноеосвещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредотачивающеесветовой поток непосредственно на рабочем месте. Использование местногоосвещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях косвещенности.
Применение одного местного освещения недопустимо, т. к.возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие ирезкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения вкомбинированном должна быть не менее 10%:
Кроме естественного и искусственного освещения может применятьсяих сочетание, когда освещенности за счет естественного света недостаточно длявыполнения той или иной работы. Такое освещение называется совмещенным. Длявыполнения работы наивысшей, очень высокой и высокой точности в основномприменяют совмещенное освещение, т. к. обычно естественной освещенностинедостаточно.
Кроме того, искусственное освещение подразделяется на нескольковидов: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное.
Рабочее освещение предназначено для выполнения производственногопроцесса.
Аварийное освещение – для продолжения работы при аварийномотключении рабочего освещения. Для аварийного освещения используются лампынакаливания, для которых применяется автономное питание электроэнергией.Светильники функционируют все время или автоматически включаются при аварийномотключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение – для эвакуации людей из помещения при аварийномотключении рабочего освещения. Для эвакуации людей уровень освещения основныхпроходов и запасных выходом должен составлять не менее 0,5 лк на уровне пола и0,2 лк на от крытых территориях.
Кроме минимально-допустимой величины КЕО и доли общего освещения вкомбинированном освещении в соответствии с нормами устанавливается величинаминимально-допустимой освещенности (это основной нормируемый параметр).Величина зависит от разряда работы. Разряды работы делят на четыре подразряда взависимости от светлоты фона и контраста между деталями (объектами различения)и фоном. Например, для 1-го разряда работы (наивысшей точности) устанавливаютсяследующие значения минимальной освещенности.
Отличаются для различных систем освещения. При комбинированномискусственном освещении, как более экономичном, нормы выше, чем при общем.Действительно, с помощью светильника местного освещения, расположенного вблизирабочего места, необходимую освещенность можно обеспечить при меньших затратахэлектрической энергии.
Каждый вид деятельности требует определенного уровня освещенности натом участке, где эта деятельность осуществляется. Обычно, чем сильнеезатруднено зрительное восприятие, тем выше должен быть средний уровеньосвещенности. Рекомендуемые уровни освещенности, обеспечивающие комфортныезрительные условия при выполнении различных работ и полученные в большейстепени на основе практического опыта, нежели на научных знаниях.
Освещенность установлена для нормального зрения. С возрастомострота зрения человека снижается и это требует повышения уровня освещения.
Список литературы
1. Девисилов В.А. Охранатруда: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2004. – 400 с.: ил. – (Серия«Профессиональное образование»).
2. Безопасностьжизнедеятельности. Производственная безопасность (П.П. Кукин, В.Л. Лапин,Н.Л. Пономарев и др.) и охрана труда. Уч. Пособие для студентов СПО. – М.:Высш. шк., 2001. – 431 с.