Теория предельной полезности

Для обеспечения естественной вентиляции в лабораториях используются устройство, называемое дифлектором (ветровой напор).

Достоинства и недостатки систем естественной и  механической вентиляций

18. Измерение и поддержка параметров  микроклимата производственных  помещений. Вентиляция, ее виды. Расчет  общеобменной вентиляции. Под микроклиматом производственных помещений понимается климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей. Постоянным рабочим местом считается место, на котором работающий находится большую часть (более 50 % или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, Когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду за счет конвекции, излучения, испарения влаги с поверхности кожи и нагрева вдыхаемого воздуха. В соответствии с ГОСТ значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений в зависимости от категории тяжести выполняемой работы, величины избытков явного тепла, выделяемого в помещении, и периода года. Микроклимат производственных помещений и его нормирование. Основную роль в процессе теплообмена играет система терморегуляции человека. Она регулирует теплообмен организма с окружающей средой и поддерживает почти постоянную температуру около 37°С. Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду, конвекции, излучения на окружающие поверхности, испарения влаги с поверхности кожи. На процесс теплообмена оказывают влияние метеорологические условия среды (микроклимат) и характер работы. Микроклимат производственных помещений – это климат внутренней среды помещений, определяемый действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Высокая температура воздуха способствует быстрому утомлению работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное и общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. Избыточная влажность может привести к ухудшению состояния и снижению работоспособности человека. Пониженная влажность вызывает ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей, ухудшает самочувствие и снижает работоспособность. ГОСТом установлено два периода года: теплый; холодный и переходный. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше; холодный и переходный период - ниже +10° С. При нормировании микроклимата учитываются оптимальные и допустимые условия. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. В производственных условиях часто используют общеобменную вентиляциюПри расчете общеообменной механической вентиляции необходимо решить две задачи.1. Определение необходимого    количества воздуха, подаваемого в помещение.2. Аэродинамический расчет вентиляционной сети,  в результате которого находим необходимый напор вентилятора для подачи заданного количества воздуха и диаметры воздуховодов. По результатам расчетов, по каталогу подбирают вентилятор с КПД не менее 0,6.Для решения первой задачи необходимо руководствоваться следующими условиями:- при отсутствии газообразных  выделений в производственных помещениях с объемом на каждого работающего менее 20м³, воздухообмен должен составлять не менее 30 м³ /ч, а в помещениях с объемом от 20 до 40 м³ не менее 20 м³/ч.- в помещениях с объемом на одного работающего более 40 м³ при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывается. - в тех случаях, когда естественная вентиляция отсутствует, расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м³/ч.В производственных помещениях, в которых существует опасность прорыва большого количества вредных веществ за короткое время, устанавливают дополнительную аварийную вентиляцию. Для обеспечения необходимых условий труда важное значение имеет кратность вохдухообмена, мощность вентиляционных систем, и выбор их типа.

19. Акустические колебания: шум,  инфразвук, ультразвук. Виды воздействия  на организм человека, гигиеническое  нормирование. Средства и способы  обеспечения безопасности. Шумом называют всякий нежелательный звук. Шум как акустический процесс характеризуется с физической и физиологических сторон. С физической стороны он представляет собой явление, связанное с волнообразным распространением колебаний частиц упругой среды. с физиологической стороны он характеризуется ощущением, вызванным воздействием звуковых волн на органы слуха. Шум частотой в 1000 Гц принят за эталонный при оценке громкости. Наименьшее звуковое давление, вызывающее ощущение звука на частоте 1000 Гц называется порогом слышимости. Звуковое давление 200 Па вызывает ощущение боли в органах слуха и называется болевым порогом. 1. Классификация шума по источникам возникновения 1.1 Механический шум, обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. спектр механического шума занимает широкую область частот. Наличие высоких частот делают шум особо неприятным. 1.2. Аэрогидродинамические шумы возникают при движении газов и жидкостей, их взаимодействия с твердыми телами (шумы из-за периодического выпуска газа в атмосферу, например, сирена, шумы из-за образования вихрей, отрывных течений, турбулентные шумы из-за перемешивания потоков и т.п.). 1.3. Электромагнитный шум возникает в электрических машинах и оборудовании из-за взаимодействия ферромагнитных масс под влиянием переменных (во времени и в пространстве) магнитных полей, а также силы, возникающие при взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами (т.н. пондеромоторные силы).  2. Классификация по характеру спектра. Широкополосный шум (шум с непрерывным спектром шириной > 1 октавы). Тональный шум - шум, в спектре которого имеются дискретные тона. 3. Классификация по временным характеристикам. Постоянный шум - шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ(А). Непостоянный шум - это изменение составляет больше чем 5 дБА. Непостоянные шумы в свою очередь делается на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. Специфическое воздействие шума (действие на слуховой анализатор). Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ (А^*)) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. Неспецифическое воздействие шума. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается. Существует термин «шумовая болезнь». К объективным симптомам шумовой болезни относятся: 1) снижение слуховой чувствительности, 2) изменение функции пищеварения (снижение кислотности), 3) сердечно-сосудистая недостаточность, 4) нейро-эндокринные расстройства. К субъективным симптомам относятся: - раздражительность,  - головные боли, -головокружение, -снижение памяти, - повышенная утомляемость, - потеря аппетита, - боли в ушах и т.д.          Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц. Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.) Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия. Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения. Нормирование инфразвука  СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой: 2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА 32 Гц £ 102 дБА Защитные мероприятия Снижение ин. звука в источнике возникновения. Средства индивидуальной защиты. Поглощение. Ультразвук — колебание звуковой волны от 20 кГц до нескольких миллиардов герц. Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению. Нормирование ультразвука ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах:12,5 кГц не более 80 дБА           20 кГц 90 дБА      25 кГц   105 дБ  от 31-100 кГц 110 дБА    Меры защиты  Использование блокировок. Звукоизоляция (экранирование). Дистанционное управление. Противошумы  Приборы контроля: виброаккустическая система типа RFT.

20.Производственный шум. Действие шума на организм человека. Нормирование.Методы и средства защиты от шума. Акустический шум.  Нормативным документом является ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ.1 метод. Нормирование по уровню звукового давления. 2 метод. Нормирование по уровню звука. По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра. По 2 методу дополнит. уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.

Доп. уровень  звука в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБА, с 23⁰⁰-7⁰⁰ — 30 дБА.Мероприятия по борьбе с шумом

I группа. Строительно-планировочная. Использование определенных строительных материалов. В ИВЦ — аккустическая обработка помещения (облицовка пористыми аккустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.II группа. Конструктивная. Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл). Аккустическая обработка помещ. (звукопоглащение). Можно снизить уровень звука до 45 дБА.Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука. Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.III группа. Снижение шума в источнике его возникновенияСамый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.IV группа. Организационные мероприятия Определение режима труда и отдыха персонала. Планирование рабочего времени. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках. Снижение: 5-10 дБА. Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны). Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.

21. Вибрация, виды вибрации, ее действие  на организм человека. Особенности  нормирования. Средства и способы  защиты от вибрационных воздействий. Вибрация — механические колебания материальных точек или тел. Источники вибраций - разное производственное оборудование. Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие. Вредные воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центральную нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости. Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц).Основные характеристики1.Колебательная скорость: V, м/с2.Частота колебаний: f, Гц 3.Ср. квадратичное значение колебательной скорости в соответствии полосе частот: V_C, м/с4.Логарифм. уровень виброскорости при расчетах и нормировании: L_V=20 lg V_C/V₀ [дБ]     V₀ - пороговое значение колебательной скорости (V₀ = 5×10^-8 м/с) По способу передачи вибрации на человека: - общая; - локальная (ноги или руки) По источнику возникновения: - транспортная; - технологическая; - транспортно-технологическая. Нормируются средние квадратичные значения виброскорости U и уровни виброскорости Lw (для локальной вибрации - в октавных полосах, для общей в 1/3- октавных). Уровень виброскорости определяется как : Общая вибрация нормируется вдоль осей C,U,Z декартовой системы координат. Общая и локальная вибрация нормируется отдельно. Дозовый подход позволяет оценивать кумуляционный эффект вибрации, вычисляя дозу вибрации Д: где - мгновенное корректированное значение виброскорости в момент .При этом нормируемым параметром является Защитные мероприятия: 1. возд-вие на источник возбуждения (снижение или ликвидация военных сил) 2. отстройка от режима резонанса (подбор массы и жесткости g колеб-ной с-мы) 3. вибродемпфирование- увеличение механич. импеданса колебательной системы 4. динамические гашения колебаний - присоединения к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибрации объекта. 5. изменение конструктивных параметров.6. активная виброзащита - дополнительный источник вибрации в противосфере. 7. виброизоляция - для ослабления вибрации от источника. Установка виброизоляторов - материалов с большим 8. внутренним трением (резина, пробка, войлок, асбест, стальные пружины).

22. ЭМИ:  виды и особенности действия  на организм чел. Средства и  способы защиты от ЭМИ.  Электромагнитные поля перекрывают все урбанизированные территории. Это так называемые неионизирующие и ионизирующие излучения. Отрицательное воздействие электромагнитных полей на человека или экосистемы прямо пропорционально мощности поля и времени облучения. Неблагоприятное воздействие ЛЭП мощностью 1000В/м заключается в нарушении эндокринной системы, обменных процессов, работе головного и спинного мозга. Электромагнитные поля перекрывают все урбанизированные территории. Это так называемые неионизирующие и ионизирующие излучения.  Неионизирующие излучения: УФ, лазерное излучение, статическое электричество, ЭМИ. Источники электромагнитного излучения условно можно подразделить на:      - точечные (радиостанции, телецентры),    -узловые (электролинейные станции, промышленные установки, системы радиообеспечения крупных аэропортов),  - линейные (ЛЭП, электрифицированные ж/д),  - атмосферное электричество, космические лучи, излучение солнца. Ионизирующие излучения – это излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков. Широко применяются в химии, медицине, с/х, при измерении толщины листов, труб, стержней, полимеризации пластмасс и т.д.  Ионизирующие излучения обладают высокой энергией и могут проникать в ткани, в которых сталкиваются с атомами и вызывают освобождение электронов, оставляя свободно заряженные радикалы или ионы. В свою очередь эти ионы сталкиваются с другими молекулами, вызывая дальнейшее освобождение электронов. Поэтому вдоль каждого луча формируется стержень ионов, проходящий в живые ткани. Собственно именно поэтому этот вид излучений называется ионизирующим. 1) ЭМИ оказывают следующие негативные воздействия на организм человека:      ·        При силе тока более 1 А и его длительном воздействии уплотняются почвогрунты, деформируются клетки почвенных организмов, приостанавливается их размножение, замедляются биохимические процессы; ·        Снижается биохимическая активность белковых молекул;                                                                                           ·        У человека нарушается работа мозга, желудка, желчного пузыря, мочевыводящих путей, развивается катаракта;·        Происходит нагрев тел, т.к. жидкие составляющие проводят электрический ток; начиная с теплового порога *10 мВт/см2 система терморегуляции человека не справляется с теплоотводом.·        Высоковольтные ЛЭП вызывают электрический шок у людей или животных, передвигающихся под ними ·        Происходит повышение утомляемости, нарушения сна, торможение рефлексов;·        Эл. поля промышленной частоты (50 Гц) воздействуют на мозг и ЦНС.Начиная от источника, излучения всю область распространения электомагнитных волн принято условно разделять на три зоны: ближнюю(1/6 волны от источника), промежуточную, дальнюю (6 длин волны). Степень  негативного воздействия на организм зависит от: - напряженности магнитного и эл.полей - частоты излучения - плотности потока энергии  - размера облучаемой поверхности тела - индивидуальных особенностей организма. - времени воздействия.Мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей. 1.    Уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне индукции, в зоне излучения — уменьшение плотности потока энергии, если позволяет данный технологический процесс или оборудование. 2.    Защита временем (ограничение время пребывания в зоне источника эл. магн. поля). 3.    Защита расстоянием (60 — 80 мм от экрана). 4.    Метод экранирования рабочего места или источника излучения электромагнитного поля. 5.    Рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения эл. магн. поля. 6.    Применение средств предупредительной сигнализации  7.    Применение средств индивидуальной защиты

23. Нормирование  интенсивности ЭМП. Расчет интенсивности  ЭМП на рабочих местах.В зависимости от расположения зоны, характеристиками эл.магн. поля является:

— в ближней зоне ® составляющая вектора напряженности эл. поля [В/м] составляющая вектора напряженности  магнитного поля [А/м]

— в дальней зоне ® используется энергетическая характеристика: интенсивность  плотности потока энергии [Вт/м2],[мкВт/см2].

Нормирование  эл. магн. полей (ГОСТ 12.1.006-84)

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне  частот 60 кГц-300 МГц является предельно-допустимое значение составляющих напряженностей эл. и магнитных полей. Нормируемым  параметром эл. магн. поля в диапазоне  частот 300 МГц-300 ГГц является предельно-допустимое значение плотности потока энергии. ППЭПД -предельное значение плотности  потока энергии [Вт/м2],[мкВт/см2] Пред. величина ППЭпд не более 10 Вт/м2 ; 1000 мкВт/см2 в  производственном помещении. В жилой  застройке при круглосуточном облучении  в соответствии с СН Þ ППЭпд  не более 5 мкВт/см2.

Нормирование уровней напряженности ЭСП осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045–84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Е_пред равен 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется. В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)

t_доп = Е² _пред / Е²_факт, где Е_факт–фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Допустимые  уровни напряженности ЭСП и плотности  ионного потока для персонала  подстанций и ВЛ постоянного тока ультравысокого напряжения установлены СН № 6032–91.

24. Производственное освещение,  его классификация и влияние  на безопасность труда. Основные  понятия и единицы.    Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Ощущение  зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое  представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.