Сплавы на основе железа являются основными материалами для из­готовления деталей машин, приборов, строительных конструкций и различного инструмента. Широкое применение сталей в машино­строении обусловлено сочетанием ценного комплекса их механиче­ских, физических, химических и других свойств. Свойства сталей за­висят не только от их состава и соотношения компонентов, но и от вида термической и химико-термической обработки, которым они подвергаются.

Сталью называют сплав железа с углеродом (0,02...2,14 %), посто­янными примесями которого являются марганец до 0,8 %, кремний до 0,5 %, фосфор до 0,05 %, сера до 0,05 %. Такую сталь называют уг­леродистой. Если в процессе выплавки добавляют легирующие эле­менты (Сг, Si, Ni, Mn, V, W, Mo и др.), причем некоторые из них сверх их обычного содержания, то получают легированную сталь.

Рассмотрим влияние углерода, постоянных примесей и легирую­щих элементов на механические свойства сталей.

Углерод оказывает сильное влияние на свойства стали. С увеличе­нием его содержания повышаются твердость и прочность стали, сни­жаются пластичность и вязкость (рис. 5.1).

Временное сопротивление ав достигает максимального значения при содержании углерода приблизительно 0,9 %. Структура углеро­дистых сталей может быть ферритно-перлитной (до 0,8 %), перлит­ной (0,8 %) и перлитоцементитной (свыше 0,8 % углерода). Появле­ние в структуре стали вторичного цементита снижает ее пластичность и прочность.

Марганец и кремний вводят в сталь для ее раскисления в процессе плавки. Эти элементы растворяются в феррите и структурно не обна­руживаются, но заметно влияют на свойства стали, повышая проч­ность, твердость и снижая пластичность. Однако принимая во внима­ние, что содержание марганца и кремния в обычных сталях прибли­зительно одинаково, их влияние на свойства сталей разного состава не учитывается. Рис. 5.1. Влияние углерода на механические свойства стали

Сера попадает в чугун, а затем и в сталь. Она не растворима в желе­зе и образует с ним сульфид железа FeS, который в виде эвтектики Fe-FeS располагается по границам зерен и имеет температуру плав­ления 988 °С. При нагревании свыше 800 °С сульфиды делают сталь хрупкой и она может разрушиться при горячей пластической дефор­мации. Это явление называется красноломкостью, так как резкое снижение пластичности происходит в районе температур красного каления. Введение марганца в сталь уменьшает вредное влияние се­ры, так как соединяясь с серой, он образует сульфид марганца MnS (FeS + Mn -> MnS + Fe), температура плавления которого 1620 °С.

При температуре горячей обработки (800... 1200 °С) сульфид мар­ганца не плавится, пластичен и под действием внешних сил вытягива­ется в направлении деформации. Вытянутая форма включений суль­фида марганца {сульфидная стрдчечность) увеличивает анизотропию свойств и снижает пластичность и вязкость стали примерно в 2 раза ■ поперек прокатки, но не влияет на свойства в направлении вдоль прокатки.

Для улучшения формы сульфидных включений жидкую сталь об­рабатывают (модифицируют) силикокальцием или редкоземельными элементами (Се, La, Nd). Эти модификаторы образуют с серой ком­пактные округлые соединения, которые сохраняют свою форму при деформации, вследствие чего уменьшается анизотропия свойств.

Сера является нежелательным элементом и ее содержание в стали строго ограничивают. Она оказывает благоприятное влияние только в том случае, когда требуется хорошая обрабатываемость стали при ре­зании.

Фосфор попадает в сталь на стадии металлургического передела. Его растворимость в железе при высокой температуре достигает 1,2 %, од­нако с понижением температуры резко падает, составляя 0,02...0,03 % при 200 °С и ниже. Находясь в феррите, фосфор резко повышает тем­пературу перехода стали в хрупкое состояние. Это явление называется хладноломкостью. Содержание фосфора в сталях в зависимости от их назначений ограничивается в пределах 0,025...0,06 %.

Азот и кислород содержатся в стали в небольших количествах и присутствуют в виде неметаллических включений (оксиды, нитри­ды), которые усиливают анизотропию механических свойств, осо­бенно пластичности и вязкости, и вызывают охрупчивание стали.

Присутствие большого количества водорода в стали в растворен­ном состоянии не только ее охрупчивает, но и способствует возникно­вению очень опасного дефекта - внутренних надрывов в металле, на­зываемых флокенами.

Легирующие элементы в стали оказывают различное влияние на аллотропические превращения железа и фазовые превращения стали. Они могут находиться в стали в твердом растворе, в карбидной фазе или в виде интерметаллидных соединений.

Наиболее существенное влияние на полиморфизм железа оказы­вают хром, вольфрам, ванадий, молибден, ниобий, марганец, никель, медь и другие металлы. Они расширяют или сужают область сущест­вования у-железа. Например, введение в сталь никеля, марганца и меди понижает температуру точки Аъ и повышает температуру точ­ки Д, что (при определенном их содержании) расширяет область у-же­леза от температуры плавления до комнатной (рис. 5.2, а). Такие спла­вы представляют собой твердый раствор легирующего элемента в у-же-лезе и относятся к сталям аустенитного класса.

Вторая группа элементов, таких как хром, молибден, вольфрам, ванадий, алюминий, кремний, понижает температуру точки А4 и по­вышает температуру точки А3, сужая область у-железа на диаграмме (рис. 5.2, б). Сплавы при определенном содержании легирующего элемента этой группы в интервале температур от комнатной до тем­пературы плавления представляют собой твердый раствор легирую­щего элемента в а-железе и называются сталями ферритного класса.

К элементам, способным образовывать карбиды, относятся мар­ганец, вольфрам, ванадий, молибден, титан и др. При небольшом содержании некоторые карбидообразующие элементы растворяются в цементите. Состав легированного цементита отвечает общей фор­муле (Fe, М)3С, где М-легирующий элемент. При повышении содержания карбидообразующего элемента образуются самостоятельные карбиды данного элемента типа Сг7С3, Сг23С6, Мо2С, W2C, VC, TiC и др. Ряд элементов, например вольфрам и молибден, совместно с же­лезом образуют карбиды Fe3W3C и Fe3Mo3C. Все эти карбиды отлича­ются высокой твердостью и высокой температурой плавления.

Рис. 5.2. Диаграммы состояния железо - легирующий элемент: а - Fe-Mn, Ni, Pt, Ru, Os, Си; б- Fe-Si, W, Mo, V, Ti, Та, Nb, 2г(ж -жидкость)

Элементы, не образующие карбидов (Ni, Cu, Si, Co), находятся в стали главным образом в виде твердого раствора.

Легирующие элементы также изменяют кинетику распада аусте-нита (кобальт ускоряет превращение, никель, марганец, кремний, хром, молибден и др. - замедляют), влияют на положение темпера­турного интервала мартенситного превращения (кобаль и алюминий повышают точки Мн и Мк, остальные - понижают) и замедляют про­цесс распада мартенсита при отпуске.

Легирующие элементы, оказывая влияние на полиморфизм желе­за и превращения в стали при термической обработке, а также вызы­вая изменения фазового состава и структуры, оказывают существен­ное влияние на механические и эксплуатационные свойства сталей.

Сера создает возможность образования горячих или кристаллизационных трещин в металле шва. Ее содержание в металле и сварочных материаловвседа следует жестко лимитировать. Это достигается при введение в сварочную ванну марганца. Общее снижение серы в металле при сварке возможно при сильно основных шлаках. Бескислородные фторидные флюсы способствуют удалению серы из металла в результате образования летучих фторидов металла и твердых сульфидов.Сера хорошо удаляется при электрошлаковой сварке и переплаве металлов.

Фосфор яв-ся вредной примесью в метлах,снижающих их пластичность.Так при кристаллизации стали фософор образует ряд соединений с железом,отличающихся своей хрупкостью,кристаллы которых могут стать зародышами холодных трещин. Содержание фософра в металле шва при дуговой сварке понизить практически нельзя,т.к. он удаляется в окислительных шлаках,а сварочные шлаки-восстановительные.Концентрация фософра в шве значительно снижается при эл.шлакофой сварке

Кислород вредная примесь в металле при сварке,снижающая пластические свойсва в металле,поэтому при всех видах сварки предусматрвается процесс раскисления металла шва до допустимой нормы.

При кристаллизации металла сварочной ванны азот образует-нитриды различной степени устойчивости.Нитриды железа Ау4ТбАу2Т образуют хрупкие игольчатые кристаллы,разрушение которых приводит к зарождению холодных трещин.Из промышленных металлов только медь не дает устойчивых нитридов и поэтому можно сваривать в атмосфере азота.

Водород является вредной примесью которая вызывает водородную хрупкость.

Источники водорода при сварке металлов:

1)водород поглощенный металлом из атмосферы дугового заряда(вызывает возникновение пор и трещин)

2)Водород,растворенный в основном металл

Защита сварочной ванны от воздействия окружающей среды

Для предохранения металла сварочной ванны от воздействия воздуха создают газовую защиту, которая оттесняет воздух от расплавленного металла. В результате снижается возможность растворения кислорода и азота воздуха в жидком металле.

Защитные газы образуются при сгорании компонентов покрытия электродов (при ручной дуговой сварке) и флюсов (при сварке под флюсом).

При сварке в среде защитных газов зону сварки защищают от воздуха аргоном, гелием, углекислым газом, смесью газов и др.

Защита сварочной ванны от воздействия окружающей среды:

Шлаковая;

Газовая;

Газошлаковая;

Вакуумная (применяется при сварке конструкций из титана, молибдена, ванадия и других химически активных и тугоплавких металлов)

Шлаковая защита при дуговой сварке образуется за счет расплавления
флюсов, электродных покрытий и сердечников порошковой проволоки. Наиболее надежна шлаковая защита при сварке под флюсом. Образование капель при плавлении электрода и их перенос происходит в объеме газового пузыря, заполненного парами металла и флюса. Взаимодействие с атмосферными газами практически исключается.
Менее надежна шлаковая защита при сварке покрытыми электродами и порошковой проволокой. Капли электродного металла проходят через открытый дуговой промежуток и взаимодействуют с атмосферой. Наличие на каплях шлаковой пленки не всегда предохраняет их от этого взаимодействия. При сварке наряду со шлаковой защитой должна создаваться и газовая защита. В электродные покрытия и сердечники порошковой проволоки в соответствии с этим вводят шлакообразующие и газообразующие компоненты.

Шлаковая защита.

Шлаковая защита сварочной ванны реализуется при автоматической сварке под слоем флюса. Электрическая дуга, перемещаемая вдоль сварного шва, поддерживается в замкнутом пространстве расплавленного флюса, при этом газы дуговой атмосферы (пары металла и компонентов флюса) поддерживают давление внутри полости флюса выше, чем давление окружающей атмосферы. В результате плавления флюса и металла на поверхности сварного шва образуется шлак.

Шлаками называются сложные вещества (в основном окислы металлов) получающиеся в результате плавления металла и флюса. Шлаки представляют собой жидкие при высокой температуре вещества, отделяющие зеркало металла от действия воздуха. Шлаки не изолируют металл от окружающей газовой среды, а только заменяют непосредственное взаимодействие газов с металлом диффузионным.

По типу взаимодействуя с металлической ванной шлаки разделяются на окислительные и восстановительные.

При сварке используют плавленые, гранулированные, керамические флюсы.

Наибольшее применение получили плавленые флюсы. Плавленые флюсы по своему составу и назначению делятся на алюмосиликатные и фторидные.

Алюмосиликатные флюсы предназначены для сварки сталей. Фторидные для сварки титана и других цветных металлов.

Флюсы разделяются по физическим свойствам:

По структуре зерна на стекловидные и пемзовидные;

По характеру изменения вязкости на длинные и короткие;

По характеру взаимодействия с металлом на активные и пассивные.

Основными компонентами флюсов являются: окись кремния Si O 2 , окись марганца Mn O и фторид кальция Ca F 2 .

В восстановительной зоне сварочной ванны происходят реакции, приводящие к легированию и одновременно к окислению металла сварочной ванны компонентами флюса:

Fe + (MnO) → + (FeO).

2 Fe + (SiO) → + 2 (FeO)

Круглые скобки указывают, что вещество находится во флюсе, шлаке.

Квадратные скобки указывают, что вещество находится в сварном шве.

В этой же зоне происходит окисление углерода стали по уравнению:

+ (C) → + (CO);

и восстановление кремния марганцем:

2 + (SiO 2) → + 2(MnO).

Обогащённый кремнием и марганцем металл попадает в низкотемпературную зону сварки и при понижении температуры эти компоненты начинают раскислять (восстанавливать) металл:

+ → + (MnO),

2 → 2 + (SiO 2)

Керамические флюсы дополнительно содержат ферросплавы и свободные металлы для дополнительного легирования и раскисления металла. Высокая раскислительная способность керамических флюсов позволяют вести сварку металла по окисленным кромкам (ржавчине) свариваемых изделий.

Газовая защита

В настоящее время этот процесс сварки получил очень широкое применение при изготовлении конструкций низкоуглеро-дистых, низколегированных, среднелегиро-ванных и высоколегированных сталей при высоком качестве сварных соединений. В последние годы разработаны способы газовой защиты с применением различных газовых смесей (Аг+Не, Аг+О2, Аr+СО2, СO2+О2 и др.), что расширяет сварочно-технологические и металлургические возможности данного метода сварки.

Из инертных газов наиболее широко применяется аргон, так как он значительно дешевле, чем гелий, а также обладает лучшими защитными свойствами.

Иногда аргонно-дуговую сварку применяют для упрочненных средне- или высоколегированных сталей.

Аустенитные коррозионно-стойкие и жаропрочные стали (12Х18Н10Т и т. д.) хорошо свариваются в среде аргона как плавящимся, так и неплавящимся электродами.

Сварку в среде углекислого газа осуществляют с помощью сварочной головки, перемещающей сварочный инструмент и подающей в зону сварки электродную проволоку. С помощью сопла создаётся поток углекислого газа, омывающий зону дугового разряда и оттесняющий из зоны сварки воздушную атмосферу. Сварка может вестись в автоматическом или механизированном режиме.

При механизированной сварке инструмент (горелка, головка) перемещается рукой сварщика, а электродная проволока подается по гибкому шлангу с помощью отдельно установленного механизма.

Плотность углекислого газа составляет 1,96 кг/м3, поэтому он хорошо оттесняет воздух, плотность которого 1,29 кг/м3. Поставляется углекислый газ в баллонах в жидком состоянии.

Для сварки применяют газ с пониженным содержанием вредных примесей – кислорода, азота, оксида углерода, влаги. Качество сварных швов зависит не только от чистоты СО2, но и от его расхода и характера истечения из сопла под небольшим давлением, обеспечивающим спокойный (ламинарный) характер истечения.

При сварке в струе углекислого газа металл поглощает водород в меньших количествах, чем при других видах сварки.

Металл, наплавленный при сварке в струе СО2 чище по шлаковым включениям, и поэтому его пластические свойства несколько выше, чем при сварке под слоем флюса.

Перегретый водяной пар является самой дешевой защитной средой, но в настоящее время не применяется, так как при этом методе металл поглощает большое количество водорода. При поглощении водорода металл резко ухудшает свои пластические свойства, но они восстанавливаются после термической обработки или при «вылеживании», так как дифузионно-подвижный водород покидает металл с течением времени.

Газошлаковая защита

Газошлаковая защита используется при ручной дуговой сварке толстопокрытыми или качественными электродами.

Благодаря разработке покрытий, плавящихся вместе с металлом электрода, удалось резко повысить качество наплавленного металла и сварного соединения в целом, что обеспечило применение ручной дуговой сварки во всех отраслях промышленности и строительстве, и разработать широкий ассортимент электродов для сварки сталей различного типа и многих сплавов.

Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять:

защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха;

раскисление металла сварочной ванны;

легирование ее нужными компонентами;

стабилизация дугового разряда

Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на:

ионизирующие,

шлакообразующие,

газообразующие,

раскислители,

легирующие,

Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СО2), оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд.

Электрический дуговой разряд возникает при касании изделия и горит между электродом и сварочной ванной.

Электродный стержень плавится быстрее, чем покрытие и на торце электрода образуется углубление (втулка) которая направляет поток газов и капли металла в сварочную ванну.

Капли металла проходят через дуговой промежуток уже закрытые тонким слоем шлака. Капля активно взаимодействует со шлаком и газами дугового промежутка и, попадая в ванну, освобождается от шлака, который всплывает и оттесняется давлением дуги.

Плавящийся на торце электрода металл растворяет в себе раскислители, имеющиеся в покрытии. В кристаллизующемся металле ванны идет интенсивная диффузия между основным металлом и металлом электрода, но концентрация может значительно меняться

Важный показатель качества металла сварных швов – образование газов и состав неметаллических включений в покрытии, влияющих на прочностные свойства сварных соединений.

Состав металла шва образуется из основного металла, электродной проволоки и покрытия.

Примесями называют химические элементы, перешедшие в состав стали в процеесе ее производства как технологические добавки или как составляющие шихтовых материалов.

Примеси в стали подразделяют на постоянные (обыкновенные), случайные и скрытые (вредные).

Постоянными примесями в стали являются марганец и кремний, которые как примеси имеются практически во всех промышленных сталях. Содержание марганца в конструкционных сталях обычно находится в пределах 0,3-0,8 % (если марганец не является легирующим элементом), в инструментальных сталях его содержание несколько меньше (0,15-0,40 %). Введение марганца как технологической добавки в таких количествах необходимо для перевода серы из сульфида железа в сульфид марганца. Кремний в хорошо раскисленных (спокойных) сталях обычно содержится в пределах 0,17-0,37 %. В неполной мере раскисленных низкоуглеродистых (£0,2% С) сталях его содержится меньше: в полуспокойных 0,05-0,017 %, в кипящих <0,07 %. В нержавеющих и жаропрочных, нелегированных кремнием сталях его может содержаться до 0,8 %.

Случайными примесями в стали могут быть практически любые элементы, случайно попавшие в сталь из скрапа, природно-легированной руды или раскислителей. Чаще всего это Сr, Ni, Сu, Мо, W, А1, Т1 и др. в количествах, ограниченных для примесей.

Скрытыми примесями в стали являются сера, фосфор, мышьяк и газы: водород, азот и кислород. Однако в последнее время азот, серу, фосфор иногда используют в качестве легирующих добавок для обеспечения ряда особых свойств сталей.

По марочному химическому составу стали можно определить, какие элементы являются легирующими добавками, а какие - примесями. Если в марочном химическом составе стали устанавливают нижний (не менее) и верхний (не более) пределы содержания в стали данного элемента, то он будет легирующим. Как правило, для примесей устанавливается только верхний предел содержания. Исключение составляют лишь марганец и кремний, количество которых регламентируется нижним и верхним пределом, как для примесей, так и для легирующих добавок.

Вредные примеси сера, фосфор и газы присутствуют практически во всех сталях и в зависимости от типа стали они могут оказывать на свойства различное влияние.

В настоящее время в металлургии широко используют различные технологические процессы и способы производства стали, в результате которых достигается существенное уменьшение загрязненности металла неметаллическими включениями, и становится возможным регулирование их состава, размера и характера распределения. К таким процессам и способам относятся: рафинирующие переплавы (электрошлаковый, вакуумно-дуговой), вакуумная индукционная плавка, внепечная обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование в ковше и др.

Атмосферный воздух населенных пунктов, в особенности крупных промышленных городов, может загрязняться промышленными выбросами. Источниками загрязнения атмосферного воздуха газообразными примесями являются предприятия химической, коксохимической, металлургической промышленности, производство полимеров, органических растворителей, электростанции, предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и т. д., а также домовые топки и городской автотранспорт.

Атмосферный воздух населенных мест может загрязняться сернистым газом (SO 2), сероводородом (H 2 S), сероуглеродом (CS 2), окисью углерода (CO), окислами азота (N 2 O 5), углеводородами, хлором, свинцом, парами ртути, фосфором, марганцем, мышьяком и др.

Сернистый газ (SO 2). Из химических примесей в атмосферном воздухе чаще всего встречается сернистый газ. Количество его в дымовых газах зависит от содержания серы в топливе. Мощным источником загрязнения воздуха сернистым газом являются котельные, которые сжигают много угля, предприятия цветной металлургии, сернокислотное производство, коксохимические заводы.

Концентрация сернистого газа в атмосферном воздухе зависит от источника загрязнения, расстояния от него, направления ветра и т. д. и варьирует в больших пределах, доходя иногда возле предприятия до 15-20 мг/м 3 .

Сернистый газ раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Порогом обонятельного ощущения является концентрация 2,6 мг/м 3 , порогом раздражающего действия - около 20 мг/м 3 .

Сернистый газ вызывает сдвиги в обменных процессах. Высокие концентрации его при длительном воздействии ведут к развитию катара верхних дыхательных путей, бронхита, диспепсических расстройств. Он способен вызывать гипергликемию, что свидетельствует об общетоксическом действии его. Сернистый газ вредно действует на растительность. В концентрациях 1:1 000 000 он вызывает у растений видимые глазом повреждения. При кратковременном воздействии сернистый газ при концентрации 0,92 мг/м 3 действует на процессы ассимиляции растений, что не имеет места при концентрации 0,62 мг/м 3 .

Окись углерода (CO). Окись углерода - газ без запаха и цвета. Плотность по отношению к воздуху - 0,967. Окись углерода образуется при неполном сгорании топлива, ее образование всегда связано с доменным, коксовым, газогенераторным и другими производствами. Окись углерода обнаруживается в значительном количестве в светильном, водяном, дымовых и выхлопных газах. Вместе с дымом и газами, выбрасываемыми промышленными предприятиями, окись углерода попадает в атмосферный воздух. Воздух на магистралях больших городов может содержать повышенное количество окиси углерода за счет выхлопных газов автотранспорта (в среднем до 10 мг/м 3). На расстоянии 1 км от металлургического комбината в атмосферном воздухе в среднем найдено 57 мг/м 3 окиси углерода.

Окись углерода является кровяным и общетоксическим ядом. Экспериментально и клинически установлена возможность хронического отравления окисью углерода. Наблюдения показывают, что концентрацию окиси углерода порядка 20-30 мг/м 3 можно принять за пороговую, за которой уже наблюдаются нарушения в организме, в частности в нервной системе.

Окислы азота (NO, N 2 O 5 , NO 2). Окислы азота - смесь газов непостоянного состава. Они легко соединяются с водяными парами воздуха и превращаются в азотистую и азотную кислоты.

Окислы азота могут попасть в атмосферный воздух в значительных oколичествах как выбросы промышленных предприятий, при производстве азотной, серной, щавелевой и других кислот, при взрывных работах и определяться на довольно большом расстоянии от предприятий (2,56 мг/м 3 на расстоянии 1 км; 1,43 мг/м 3 на расстоянии 2 км). При длительном вдыхании малых концентраций окислов азота наблюдаются бронхиты, упадок питания, анемия, разрушение зубов, расстройство желудочной секреции, активизируется туберкулезный процесс, ухудшается течение сердечных заболеваний.

Другие газообразные примеси. В атмосферном воздухе может встречаться сероводород (H2S), источником которого являются промышленные предприятия (химические заводы, металлургические предприятия, нефтеперерабатывающие заводы), процессы гнилостного разложения органических веществ, скопление нечистот, утилизационные заводы и пр. В последнем случае атмосферный воздух может загрязняться и другими продуктами органического разложения - сернистым аммонием, летучими жирными кислотами, индолом, скатолом и т. д. Их присутствие даже в незначительных количествах воспринимается обонянием и вызывает неприятные субъективные ощущения, иногда доходящие до тошноты и рвоты. Порогом раздражающего действия является 14-20 мг/м 3 . Концентрация 0,04-0,012 мг/м 3 является порогом ощущения запаха.

Заводы по производству сероуглерода и вискозы могут быть источником загрязнения атмосферного воздуха сероуглеродом (слабый запах сероуглерода ощущается при концентрации 0,05 мг/м 3 воздуха). Атмосферный воздух может загрязняться и высокотоксическими веществами (пары ртути, свинец, фосфор, мышьяк и т. д.).

Механические примеси в воздухе

Атмосферный воздух населенных пунктов содержит то или иное количество пыли: наземной пыли (почвенная, растительная), морской, пыли космического происхождения и т. д. Но главным источником пылевой загрязненности атмосферного воздуха являются промышленные предприятия (рис. 11). Пыль представляет собой аэродисперсную систему, в которой дисперсной фазой является раздробленное твердое вещество, а дисперсионной средой - воздух. Пыль бывает органическая (растительного или животного происхождения), неорганическая (металлическая, минеральная) и смешанная. В атмосферном воздухе наблюдается обычно смешанная пыль.

Способность пылевых частиц удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии или выпадать из него, оседая с разной скоростью, зависит от их размеров и удельного веса. Взвешенная в воздухе пылинка подвергается воздействию двух противоположно направленных сил - силы тяжести и силы трения. Если сила тяжести больше силы трения (пылевые частицы размером больше 10 мк), то частицы оседают с возрастающей скоростью, если сила трения уравновешивает силу тяжести (частицы пылинок размером 10-0,1 мкм), то они оседают с постоянной скоростью (закон Стокса), а пылевые частицы диаметром меньше 0,1 мкм, как правило, не выпадают из дисперсной системы, находясь в постоянном - броуновском - движении.

Со степенью дисперсности пыли, определяющей, таким образом, поведение ее в воздухе, связана и судьба пыли в дыхательных путях. Пылевые частицы размером 10 мкм и больше задерживаются в верхних дыхательных путях (нос, носоглотка, трахея, крупные бронхи), пылинки меньше 10 мкм проникают в альвеолы и там задерживаются, оказывая патологическое действие на организм в зависимости от характера пыли. Наибольшую опасность в этом отношении представляет пыль с размером частиц меньше 5 мкм. Более крупные пылинки, по-видимому, выпадают из струи вдыхаемого воздуха, не достигая альвеол. Пылинки размером меньше 0,1 мкм на 64-77% задерживаются в легких, а не выводятся из них током выдыхаемого воздуха, как принято было считать.

Вместе с тем имеется ряд обстоятельств, препятствующих оседанию пыли в дыхательном аппарате: разность температур вдыхаемого воздуха и стенок дыхательных путей, испарение влаги с этих стенок, способствующее отталкиванию пылевых частиц и т. д.

Вблизи промышленных предприятий там, где не применяются пылезащитные установки (пылеулавливающие), атмосферный воздух содержит в основном пылевые частицы небольших размеров. В пыли электростанций, загрязняющей атмосферный воздух, содержатся пылинки следующих размеров:

Для характеристики пылевой загрязненности воздуха и гигиенической оценки ее важное значение имеет выяснение количества пыли, содержащейся в определенном объеме воздуха. Количественная характеристика выражается обычно в весовых (гравиметрических) показателях - в миллиграммах пыли на 1 м 3 , воздуха. Определение запыленности воздуха путем подсчета пылинок в 1 см 3 воздуха (кониметрический метод) в настоящее время имеет мало сторонников.

Максимальные разовые концентрации пыли в атмосферном воздухе промышленных городов при отсутствии очистных сооружений могут достигать 1-3 мг/м 3 , а в отдельных случаях - 6,82 мг/м 3 .

По данным Р. А. Бабаянца, максимальные разовые концентрации пыли в обследованном им городе находились в пределах от 0,84 до 13,85 мг/м 3 . По данным Института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана, в одном из крупных городов максимальные разовые концентрации пыли после проведения мероприятий по золоулавливанию были: в центре города 0,15-1,48 мг/м 3 , в жилом районе 0,22-1,38 мг/м 3 , в промышленном районе 0,67-1,93 мг/м 3 .

Гигиеническая характеристика загрязнения атмосферного воздуха

Газообразные вещества и пыль атмосферного воздуха, превышая допустимые уровни, оказывают вредное воздействие на организм.

В продуктах неполного сгорания каменного угля, нефти установлено наличие канцерогенных соединений, вызывающих в эксперименте рак у мышей. В каменноугольной смоле обнаружено большое количество канцерогенных веществ, из которых сильнодействующими являются 3,4-бензпирен, 1,2- и 5,6-дибензантрацен. Многие авторы связывают рост удельного веса рака легких среди городского населения с наличием канцерогенных веществ в саже, содержащейся в атмосферном воздухе.

Имеются указания на то, что в задымленных районах Цинциннати рак легких встречается в 4 раза чаще, чем в малозадымленных. В промышленных городах ФРГ и США отмечается повышенная заболеваемость органов дыхания (фарингиты, бронхиты, трахеиты) и др.

В известных метеорологических условиях вследствие поступления в атмосферу окислов серы при сжигании топлива наблюдались токсические туманы, вызывающие расстройство дыхания и сердечно-сосудистой деятельности.

В декабре 1962 г. в Лондоне наблюдался туман, который сопровождался повышенной смертностью населения, особенно детей раннего возраста и лиц старше 55 лет. Наблюдения показали, что в туманные дни с 5 по 8 декабря в атмосферном воздухе резко повысилась концентрация сажи и сернистого газа, адсорбируемых водяными парами (в 10 раз более обычных).

С 1 по 5 декабря 1930 г. под Льежем (Бельгия) было зарегистрировано несколько тысяч случаев отравления среди населения, из них 70 смертных, вследствие того что выпускаемые в воздух сернистый газ и фтористый водород в связи с сильным туманом достигли опасных концентраций. Загрязнение атмосферы городов иногда является следствием фотохимических реакций углеводородов и окислов азота.

Газообразные вещества, загрязняющие атмосферный воздух, могут вызывать хроническое отравление. Не исключена возможность понижения резистентности организма к инфекционным заболеваниям в результате длительного вдыхания небольших концентраций ядовитых веществ, находящихся в атмосферном воздухе. Нельзя не учитывать и вредного воздействия неприятных ощущений, связанных с распространением запахов таких газов, как сероуглерод, сероводород, сернистый и серный ангидрид, хлор и др., а также действия на организм аллергенов, присутствие которых в атмосферном воздухе в ряде случаев не исключено. Не может не сказаться на здоровье населения и влияние аэрозолей тяжелых металлов (свинец, цинк), если они постоянно и в значительном количестве присутствуют в атмосферном воздухе. Экспериментально установлено, что в районе выбросов медеплавильного завода в организме животных происходит накопление свинца.

Пыль атмосферного воздуха может содержать известное количество свободной SiO 2 . Обычно возможность возникновения бытового силикоза среди городского населения маловероятна вследствие сравнительно невысокой запыленности воздуха городов. Однако в населенных местах вблизи мощных электростанций возможность пресиликотических изменений не исключена.

К этому нужно добавить, что содержание пыли в атмосферном воздухе городов обусловливает потери части солнечной радиации, которая поглощается пылевыми частицами. Так, интенсивность солнечной радиации в городах на 15-25% ниже, чем в сельских местностях. Эта потеря происходит также за счет ультрафиолетовой части солнечной радиации, за счет лучей с длиной волны от 315 до 290 ммк, имеющих большое значение для роста и жизнедеятельности организма, особенно в детском возрасте. Путем эксперимента на белых крысах установлено, что потеря 15-25% ультрафиолетовых лучей приводит к повышению уровня фосфатазы и понижению фосфора, т. е. к явлениям, идущим параллельно с тяжестью рахита.

Запыленность атмосферного воздуха уменьшает общую освещенность и способствует образованию туманов. Так, освещенность рассеянным светом в промышленных районах крупного города на 40-50% меньше, чем в его окрестностях.

Пылевые примеси воздуха могут способствовать образованию туманов в силу их способности превращаться в ядра конденсации водяных паров. В результате этого в такой местности увеличивается количество пасмурных дней, а следовательно, возрастает и неблагоприятное воздействие климата на население (недостаточность солнечных дней, понижение общей освещенности, высокая влажность воздуха и т. д.).

В крупных городах отмечается глазной травматизм вследствие попадания в глаз угольной пыли.

Промышленные выбросы (пыль, сернистый газ) оказывают неблагоприятное влияние на растительность, причем это влияние иногда распространяется на очень далекие (до 25 км) расстояния от предприятия.

Пыль и сажа, содержащиеся в атмосферном воздухе, проникают в жилище и, естественно, ухудшают санитарные условия жизни населения, проживающего в районе выбросов промышленных предприятий.

Мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха. Забота о здоровье населения выдвигает требования борьбы с загрязнением атмосферного воздуха.

Начиная с 30-х годов XX столетия в результате бурного развития промышленности определилось новое направление в гигиене населенных мест - санитарная охрана атмосферного воздуха. Большой фактический материал, накопленный в результате исследований, лег в основу передового советского законодательства об охране чистоты воздушного бассейна промышленных городов. С этой целью установлен контроль по соблюдению гигиенических нормативов предельно допустимых в атмосферном воздухе концентраций (ПДК) загрязняющих его веществ.

Всесоюзная государственная санитарная инспекция утвердила предельно допустимые концентрации веществ в атмосферном воздухе населенных мест (табл. 4).

Предельно допустимой концентрацией вредного вещества считается такая концентрация, при которой исключается неблагоприятное воздействие этого вещества на организм в течение неограниченно длительного времени. Различают разовую предельно допустимую концентрацию, под которой подразумевается наиболее высокая концентрация, определяемая путем кратковременного (15-20 минут) отбора проб, и среднесуточную - среднеарифметическое из многих проб, отобранных в течение суток. Обеспечение чистоты воздуха на уровне приведенных ПДК в атмосферном воздухе промышленных городов требует проведения санитарно-гигиенических мероприятий. Коренное разрешение этой задачи немыслимо в капиталистических странах, где промышленные предприятия принадлежат буржуазии, которая не заинтересована в проведении этих подчас дорогостоящих мероприятий. В Советском Союзе ведется огромная работа по санитарной охране атмосферного воздуха. Для обеспечения чистоты атмосферного воздуха большое значение имеют мероприятия по борьбе с выбросами котельных, электростанций и теплоэлектроцентралей, борьба с выхлопными газами автотранспорта, теплофикация городов, исключающая необходимость мелких котельных установок, газификация их, способствующая значительному снижению загрязнения атмосферного воздуха сажей, электрификация железнодорожного транспорта, рекуперация (возвращение материалов или энергии, израсходованных один раз при проведении процесса, для повторного использования в этом процессе) промышленных выбросов и пр.

Санитарно-технические мероприятия направлены на обеспечение очистки промышленных выбросов от пыли и газов, загрязняющих атмосферный воздух. Для улавливания пыли и золы существуют различные устройства от простых (пылеотстойные камеры) до более или менее сложных (циклон, мультициклон, различного рода золоулавливатели и т. д.).

Очистка воздуха в циклонах (рис. 12) и мультициклонах (рис. 13) осуществляется следующим образом. Проходя через эти устройства, воздух получает вращательное движение. В результате образовавшейся центробежной силы пылевые частицы отбрасываются к стенкам циклона, выпадают из воздуха и скапливаются в нижней части прибора, откуда и удаляются. Коэффициент очистки воздуха в циклоне составляет обычно 40-50%, мультициклоне - 63%. Большей эффективностью отличается мокрый золоулавливатель (92-98%). Наконец, высокоэффективным устройством для золо- и пылеулавливания являются электрофильтры (рис. 14). Они основаны на следующем принципе. Когда запыленный воздух проходит через трубку, соединенную с положительным полюсом постоянного тока, в центре которой имеется проволока, соединенная с отрицательным полюсом, пылевые частицы приобретают отрицательный заряд, отбрасываются к стенкам трубки, теряют свой заряд и выпадают из воздуха.

Для сероочистки предложено несколько методов (магнезитовый, известковый, аммиачный и др.), основанных на улавливании сернистого газа, причем наиболее совершенные из них позволяют очистить воздух от сернистого газа на 98-99%. К важным мероприятиям по охране атмосферного воздуха относятся запрещение строительства в селитебной зоне предприятий, загрязняющих атмосферный воздух, размещение их на специальных промышленных площадках с учетом направления господствующих ветров, соблюдение установленных санитарными нормами (CH 245-63) разрывов между промышленными предприятиями и жилыми кварталами, широкое и массовое озеленение городов, их благоустройство и рациональная санитарная очистка.

Курсовая работа

Тема: «Влияние вредных веществ в воздухе рабочей зоны на организм человека»

Введение

1. Классификация вредных веществ и пути их поступления в организм человека

1.2Связь причинно-следственных показателей и факторов влияния на состояние здоровья работника.

1.3 Пыль и её влияние на организм человека

1.3 Вредные вещества химической природы

1.5Влияние на организм человека метеорологических условий

2. Методы защиты от воздействия вредных и опасных факторов воздушной среды

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и меха­низмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.

Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений - тепловых, ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных и др. К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.

Химические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутогенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз и латуней и некоторых пластмасс с вредными наполнителями. К этой группе относятся агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).

Между вредными и опасными производственными факторами наблюдается определенная взаимосвязь. Во многих случаях наличие вредных факторов способствует проявлению травмоопасных факторов. Например, чрезмерная влажность в производственном помещении и наличие токопроводящей пыли

(вредные факторы) повышают опасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).

Уровни воздействия на работающих вредных производственных факторов нормированы предельно-допустимыми уровнями, значения которых указаны в соответствующих стандартах системы стандартов безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.

Предельно допустимое значение вредного производственного фактора - это предельное значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к снижению работоспособности и заболеванию как в период трудовой деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.

1 Классификация вредных веществ и пути их поступления в организм человека

На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования; отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.

К химическим опасным факторам относятся: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутагенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли. Сюда же относятся агрессивные жидкости (кислоты и т.д.), вызывающие ожог.

К биологическим опасным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

Вредными производственными факторами для здоровья человека являются повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибраций. К вредным производственным факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.

Основными источниками загрязнения воздуха производственных помещений вредными веществами могут являться сырье, компоненты и готовая продукция. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями (интоксикациями).

По ГОСТ 12.1.005-88 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: I - чрезвычайно опасные, 2 - высокоопасные, 3 - умеренно опасные, 4 - малоопасные. Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зоны острого или хронического действия.

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм.

Общетоксические вещества вызывают отравление всего организма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол и др.

Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ.

Сенсибилизирующие вещества действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др.

Воздействие канцерогенных веществ на организм человека приводит к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний). Канцерогенными являются оксиды хрома, 3,4-бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др.

Мутагенные вещества при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.

Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию человеческого организма, следует в первую очередь назвать ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.

1 .2 Связь причинно-следственных показателей и факторов влияния на состояние здоровья работника.

Влияние производственных факторов не ограничивается лишь их ролью как причины профессиональных или производственное обусловленных заболеваний. Выявлено, что лица, которые контактируют с токсичными веществами, часто болеют общими болезнями (гриппом, воспалениями верхних дыхательных путей и легких, разладами органов пищеварение), что эти заболевания проходят в них более тяжелое, процесс выздоровления идет медленно, часто случаются рецедиви хронических заболеваний, у этих лиц медленно заживляются послеоперационные раны и часто регистрируются обострение болезни. По данным медосмотров, люди, которые работают с химическими веществами, независимо от их происхождения, выдвигают жалобы на усталость, раздражительность, бессонница, придавленное расположение духа, волнение, отсутствие аппетита, боли в суставах, мышцах. Они плохо переносят как Жару, так и холод, их бесит шум и поведение окружения, хотя к работе с ними они на это не реагировали.

Действие ряда факторов производственной среды может привести к повреждениям - нарушение анатомической целостности или функции организма человека, вызвать дискомфортные или экстремальные условия в трудовой деятельности работников.

Конкретные условия деятельности существенным образом влияют на психические и жизненно важные функции организма человека. Если влияние факторов (с учетом их взаимодействия) в конкретных условиях деятельности такому, при котором обеспечивается нормальное осуществление психических и жизненно важных функций организма, не возникает высокого напряжения компенсаторных систем организма и удачно выполняется заданная трудовая деятельность, то такие условия могут быть определенных как благоприятные, а в наилучших случаях, как оптимальные. Если в силу этих факторов возникает высокое напряжение компенсаторных систем организма, то такие условия определяются как неблагоприятные, или дискомфортные, а при выраженном неблагоприятном эффекте, как экстремальные. При проектировании рабочих мест сложных систем, которые предназначенные, как правило, для работы в особых условиях, предельно переносимы величины факторов служит основой для расчета средств и методов защиты и спасание в аварийных ситуациях.

Пребывание работника в экстремальных условиях для выполнения необходимой деятельности предполагается при проектировании объектов на основе учета возможных предельно допустимых величин факторов. При этом продолжительность пребывания определяется особенностями вредного действия факторов на состояние здоровья человека, возможностями использования защитных средств и их эффективностью, сложностью деятельности и т.д.

Однако человек может быть связан с необходимостью осуществления деятельности в экстремальных условиях не только эпизодически (аварии, неполадки, особенности технологического процесса), но и постоянно, в силу специфики профессии. Факторы экстремальных условий, кроме непосредственного отрицательного влияния на организм человека, могут вызвать повышенное психическое напряжение, которое связанное с чувством страха, переживанием опасности и т.д.

Механизм действия на работника температурного фактора среды. Влияние температурного фактора окружающей среды на человека обусловлен наличием функциональных систем терморегуляции и изготовлением тепловой энергии в организме, постоянным тепловым обменом организма с окружающей средой, целенаправленным использованием человеком в своей повседневной жизни и деятельности средств регуляции теплообмена. Температура внутренней среды человека, как известно, поддерживается на равному близко 37°С. Суточные колебания температуры, как правило, не превышают 0,5°С. Отклонение температуры тела человека за границы низшее 25 и высшее 43"С несовместимые с жизнью. При температуре высшее 43°С начинается денатурация белка. При температуре низшее 25°С интенсивность обменных процессов, прежде всего в нервных клетках, снижается к низкому уровню. Сохранение и дальнейшее восстановление жизненно важных функций при более низких температурах тела возможное лишь с помощью специальных мероприятий.

Тепловая энергия в организме вырабатывается в основному (на 95%) за счет протекания сложных биохимических реакций, в которых исходным сырьем являются вещества которые находятся в пищи. В комфортных условиях, при отсутствии физической погрузки, для нормального осуществления жизненно важных функций в организме человека должно вырабатываться 1700-1800 ккал на пору, или приблизительно 73 ккал/ч.. Эти так называемые основные энергозатраты организма взрослого человека средних лет. Они не могут быть низшие без нарушения нормальной жизнедеятельности организма.

Выработанное в организме тепло должно быть выделен извне. Большую часть тепловой энергии человек тратит при осуществлении трудовой деятельности. Работа, при которой энергозатраты организма составляют не большее 2500 ккал оценивается как легкая. Работа с энергозатратами организма близко 5000 ккал на пору является очень трудной. Для нормальной теплопродукции организм человека должен быть обеспечен и пищей, калорийность которой в суточном рационе приблизительно на 20% перекрывает затраты организма.

Комфорт температурных условий оценивается здоровым человеком в зависимости от условий микроклимата (температура окружающей среды, интенсивность тепловой и холодной радиации, влажность, скорость движения и давления воздух) и интенсивности работы. Кроме того, ощущение тепловой комфортности существенным образом зависит от климатических условий, свойств одежды человека и его физиологии.

Экстремальные по тепловому режиму условия приводят, если не принимаются защитные мероприятия, к перегреванию или переохлаждения организма.

При тепловом влиянии большой интенсивности возникают болевые ощущения, ухудшается общее самочувствие, снижается трудоспособность вообще. При тепловом повреждении кожаного покрова - ожога, в зависимости от его тяжести могут проявляться разносторонние разлады в деятельности жизненно-важных функциональных систем организма, даже к шоку и смерти.

Общее продолжительное перегревание приводит на фоне возрастающего спада трудоспособности к трудности при выполнении физического и умственного труда При этом замедляются внимание, координация уверенных движений, процесс обдумывания ситуации и принятие решение, увеличивается время сенсомоторных реакций.

Возникают болезненные симптомы одышки, перебои в работе сердца, шум в ушах, умопомрачение. Без принятия мероприятий защиты происходит не только срыв деятельности, но и серьезный разлад здоровья с потерей сознания и нарушением функций жизненно важных систем организма (так называемый "тепловой удар"). Общий разлад деятельности и здоровье человека происходит и в результате так называемого "солнечного удара", что возникает при влиянии прямых солнечных лучей на незащищенную главу человека. Это связан с свойством инфракрасного солнечного излучения проникать у ткани главного мозга, вызывает эффект перегревания.

Местное действие холода может разносторонне влиять на организм человека, в зависимости от продолжительности охлаждения и глубины охвата тканей той или другой части тела.

Глубокое местное переохлаждение может закончиться обморожением частей тела с нарушениями тканей, включая костную.

Общее влияние холода, в зависимости от его силы и продолжительность, может вызвать переохлаждение организма, которое сначала проявляется в вялости, потом возникает чувства усталости, апатия, начинается озноб и дремотное состояние. Если не употребляются защитные мероприятия человек впадает в глубокий, подобный наркотическому сон, с следующим угнетением дыхательной и сердечной деятельности и прогрессирующим снижением внутренней температуры тела. Как показывает медицинская практика, если внутренняя температура тела снизилась низшее 20(С, то восстановление жизненных функций почти невозможное.

При катастрофах на море переохлаждения становиться непосредственной причиной гибели значительной части пострадавших. Время, на протяжении которого человек сохраняет сознание и возможность двигаться при температуре воды близко 5(С, редко превышает 30 минут.

Мероприятия защиты от переохлаждения в производственных условиях предусматривают создание защитных сооружений от ветра на открытых площадках, обогревание производственных помещений, конструирование рабочей одежды с достаточным тепловым сопротивлением. Большое значение имеет также адаптация человека к пребыванию в условиях низких температур.

Экстремальные условия могут возникать за счет снижения или значительного увеличения содержимого кисня и (или) повышение содержимого углекислого газа в воздухе

Содержимое кислорода низшее 15% при нормальном атмосферном давлении не может обеспечить жизни даже при максимуме деятельности дыхательной системы. Но и 100% содержимое кислорода при нормальном давлении также выступает как экстремальный фактор.

Особую группу заключают экстремальные условия, которые получаются за счет действия вредных газовых примесей воздух. Это могут быть загрязнение компонентами тех веществ, которые используются или возникают в технологическом процессе, входят в состав жег и оборудование. Такими являются пары технических жидкостей, горюче-смазочных веществ, топлива, аккумуляторные газы, угарный газ, озон и др. (то есть продукты сгорания и электризаци); аммиак, сероводород, др. (продукты, которые выделяются при биохимических реакциях); вещества, которые выделяются из некоторых синтетических материалов, которые используются в машиностроении, строительстве и др.

Действие вредных газовых примесей на организм человека может привести к трудных соматичних повреждениям, и к психическим разладам, которые зависит от отравляющего агента. Могут властвовать и депрессия, и эйфория, и агрессивность, и т.д. Часто появляются боли в разных органах, сильная головная боль, сложности в восприятии и мышлении.

Выраженное отравляющее действие многих примесей происходит при очень маленьком содержимом их в воздухе, которым дышит человек.

Экстремальные условия, которые связанные с действием звука, света и других факторов. Акустическая среда есть важным компонентом в общей среде бытия: человек существует в мире звуков. Параметры акустической среды могут существенным образом определять и общее состояние человека, и его трудоспособность, и успешность, деятельности, в особенности тогда, если необходимо работать с звуковыми сигналами, воссоздавать язык другого человека.

Экстремальные условия в акустической среде создаются в основном при приближении звукового давления к болевого порогу, или при таких уровнях шума, которые усложняют восприятие звуковых сигналов. Болевой порог звукового давления составляет приблизительно 130 дб. Одна уже при 100 дб шум вызовет общую усталость, снижает трудоспособность и качество работы, а при 110-120 дб действует гнетюче. При равные шума 110 дб невозможное непосредственное общение.

В проектировании рабочих мест необходимо исходить из того, что недопустимый уровень шума достигает высшее 80 дб и он нуждается в использование средств индивидуальной защиты работников.

Защитные мероприятия предусматривают создание звукоизоляции производственных помещений, использование звукопоглощающих материалов и индивидуальных средств защиты (заглушки для ушей, наушники и т.п.).

Экстремальные условия, которые возникают за счет факторов освещенности в производственных помещениях, связанные с функциями зрения.

При оценке светового влияния учитывается прежде всего сила светлая, что измеряется в канделах (кд); световой поток (лм); яркость (кд/м2); освещенность (лк).

Низкое освещение усложняет распознавание деталей, снижает способность распознавания цветов. Работа в таких условиях приводит к развитию усталости, появления ошибок. В производственных помещениях уровни общей освещенности должны быть в границах от 100 до 500 лк и высшее (в зависимости от характера работы). Если же человек работает с светящимися сигналами маленькой яркости, то равные освещенности должны быть снижены в и 0-2 0 раз.

Недостаточность ультрафиолетового излучения вызовет кт так называемого "светового голодания". Ультрафиолетовая недостаточность у взрослых людей проявляется в снижении трудоспособности и болезням, у детей она может быть причиной развития рахита. Профилактики ультрафиолетовой недостаточности предусматривают специальные процедуры ультрафиолетового облучения или введения ультрафиолетового компонента в световой поток, который формируется в помещениях разными источниками освещения.

Излишек ультрафиолетового облучения может также привести к трудным разладам здоровья и трудоспособность у работников. В производственных условиях избыточное ультрафиолетовое облучение возникает при дуговой электросварке, при работе ртутно-кварцевих и электроплавильных печей.

Ультрафиолетовое поражение организма может проявляться симптомами общей интоксикации, или местного поражения. Симптомы общей интоксикации обусловленные денатурацией белка, чрезмерным образованием активных веществ. К числу таких обменных симптомов можно отнести повышенную утомляемость с явлениями возбуждения и раздраженностью, головная боль, плохое самочувствие.

Симптомы местного повреждения возникают в кожаных покровах и в органе зрения. Чрезмерное ультрафиолетовое облучение кожаных покровов вызывает дерматит, болевыми ощущениями, изжогой, зудом. Все это может существенно усложнить выполнение работы или привести к срыву ее выполнения.

При поражении глаз наблюдаются интенсивное слезотечение, режущая боль в глазах, ощущение постороннего тела, снижение четкости зрения и светобоязнь. Эти явления начинаются не более чем через 4-5 часов после облучения, и могут привести к полному срыву деятельности зрения.

В естественных условиях поражения кожаных покровов ультрафиолетовыми лучами чаще всего наблюдается при нарушении режима облучение солнцем. Большая вероятность поражения глаз существует в условиях высокогорья.

Мероприятия защиты от влияния ультрафиолетового облучения сводятся к использованию очков, защитных масок, использованию рабочей одежды. Развитие радиолокации, радиосвязи, термической обработки металлов и т. д.

В ряде случаев экстремальные условия связаны с влиянием радиоактивного излучения.

1.3 Пыль и её влияние на организм человека

Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды. Многие технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются выделением пыли, ее воздействию могут подвергаться большие контингенты работающих. Это характерно для горнодобывающей промышленности, машиностроения, металлургии, промышленности строительных материалов, текстильной промышленности, агропромышленного комплекса и др.

При шлифовании и полировании поверхностей выделяются тонкодисперсные пыли, а при деревообработке – большое количество опилок, стружки и древесной пыли, выделяется пыль при производстве сварочных работ, газовой и плазменной резке металла и т.д. Пыль, образующаяся в процессе абразивной обработки на (30–40)% состоит из материалов абразивного круга, но (60–70)% - из обрабатываемого материала.

Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека, но иногда и ухудшает производственную обстановку (видимость, ориентирование) в пределах рабочей зоны и одновременно приводит к быстрому разрушению трущихся частей машины. Кроме того, пыль может быть взрывоопасной, являться источником статических зарядов электричества, а также может быть переносчиком микробов.

Поражающее действие пыли на организм человека во многом определяется ее физико-химическими свойствами, токсичностью, дисперсностью, т.е. размером частиц пыли, а также концентрацией в воздухе рабочей зоны. Степень опасности пыли зависит также от формы ее частиц, их твердости, волокнистости, электрозаряженности, удельной поверхности и др. свойств.

Пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической относится пыль животного и растительного происхождения, например, хлопчатобумажная, древесная. К неорганической относится минеральная пыль, например, цементная, кварцевая, асбестовая, а также металлическая. Пыль по степени ее измельчения (дисперсности) делят на две группы: видимую, с размером частиц более 10 мкм и микроскопическую, менее 10 мкм.

Пылевидные частицы находятся в непрерывном движении в среде, в которой они взвешены. Скорость осаждения пыли из воздуха находится в зависимости от размера частиц. Крупные частицы относительно быстро осаждаются под действием силы тяжести. Более мелкие частицы пыли, преодолевая сопротивление воздушной среды, падают с меньшими скоростями, а самые мелкие, высокодисперсные частицы могут длительное время перемещаться в воздухе. Последнее обстоятельство объясняется большим отношением общей поверхности пылинок к их объему и массе.

Частицы пыли заряжаются электричеством, величина их заряда определяется химическим составом вещества. Неметаллическая пыль заряжается положительно, а металлическая – отрицательно. Разноименно заряженные частицы притягиваются друг к другу, слипаются, коагулируют, увеличиваются в размерах и оседают быстрее других частиц. При одноименных зарядах происходит отталкивание частиц, и их коагуляция затрудняется.

Характер и эффективность действия пыли зависит от ее заряда. Известно, что заряженные частицы дольше задерживаются в легких, чем нейтральные, поэтому при прочих равных условиях они более опасны для организма. Вредность воздействия пыли также связана с растворимостью, твердостью, формой пылинок.

По вредности пыли могут быть инертными и агрессивными. Инертная пыль (сажа, сахарная пыль и др.) состоит из веществ, не оказывающих токсического воздействия на организм человека. Агрессивная пыль (пыли свинца, мышьяка и др.) обладают токсическими свойствами. Работа в запыленной среде с течением времени может привести к профессиональным заболеваниям. Твердые пылинки с острыми краями могут вызвать травмы глаз и т.д.

Пыль может оказывать на организм человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие.

Фиброгенным называется такое действие пыли, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, которое приводит к нарушению нормального строения и функции органа.

Пыль некоторых веществ и материалов (стекловолокно, слюда и др.) оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, кожу.

Токсическое действие оказывает пыль токсических веществ (свинец, хром, бериллий и др.), которая попадает в организм человека через легкие.

Вредность пыли обусловлена ее способностью вызывать профессиональные заболевания. Наиболее тяжелые заболевания возникают при попадании пыли в легкие. Эти виды заболеваной носят общее название пневмокониозов (по гречески «пневмо» - легкие, «конис» - пыль). Они имеют много разновидностей (металлокониоз, зерновой пневмокониоз, асбестоз, талькоз, цементоз, каолиноз и др.).

Под влиянием пыли развиваются конъюктивиты, поражения кожи и др.

Вредное воздействие пыли усугубляет тяжелый физический труд, неблагоприятные метеорологические условия, некоторые газы.

Решающее влияние на степень поражения организма человека вредными химическими веществами и пылью имеет концентрация их в воздухе рабочей зоны и продолжительность воздействия. В производственных условиях работающие зачастую подвергаются одновременному воздействию нескольких вредных веществ. При этом, возможно суммирование их воздействия, независимое вредное действие каждого из них или уменьшение этого воздействия за счет взаимной нейтрализации вредных веществ.

Определенное значение имеют также индивидуальные особенности человека. Известно, что при работе в одних и тех же условиях некоторые люди заболевают чаще других.

Методы защиты работающих от вредных химических производственных факторов (пыли) также разнообразны.

На предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами (пылью), должны быть:

разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ;

выполнены комплексы организационно-технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий.

Решающим направлением в этой работе является применение прогрессивных технологий производства, исключающих контакт человека с вредными веществами и пылью (замкнутые циклы, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций и др.).

Большое значение имеет разработка технологических процессов, исключающих использование вредных веществ, предусматривающих замену вредных веществ менее вредными. Например, свинцовые белила заменены цинковыми; наиболее опасные растворитель – бензол заменяется менее вредными растворителями – фторорганическими соединениями группы метана и этана; метиловый спирт в производстве жирных кислот заменен бутиловым; вместо органических растворителей для обезжиривания деталей и оборудования используются водные моющие растворы и т.п.

Уменьшению пылевыделения способствует замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, выпуск конечных продуктов в непылящих формах, применение при упаковке и затаривании сыпучих материалов герметических вентилируемых укрытий с вмонтированными рукавами с перчатками.

Снижению поступлению в воздух рабочей зоны вредных веществ (пыли) способствует правильный выбор соответствующего оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации при нормальном ведении технологического процесса, а также герметизация оборудования. Применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, исключающих разгерметизацию оборудования и коммуникаций, ведение процессов в вакууме и др. также снижают выделение вредных веществ в воздух рабочей зоны.

Хороший эффект достигается при рациональной планировке промышленных площадок, зданий и помещений, размещении производственного оборудования в специальных кабинах с устройством соответствующей вентиляции и выносом приборов управления и контроля в коридоры.

Определенное значение имеет и внутренняя отделка производственных помещений, т.к. установлена заметная роль в загрязнении воздуха помещений процессов десорбции химических веществ, адсорбированных строительными и отделочными материалами.

Важное значение имеет применение специальных систем по улавливанию и утилизации абгазов, рекуперации вредных веществ и очистки от них технологических выбросов, нейтрализация отходов производства, промывных и сточных вод. Обеспечение чистоты воздуха, подаваемого приточной вентиляцией в производственные помещения, достигается также озеленения территории предприятия.

Большое значение в комплексе профилактических мероприятий имеют специальная подготовка и инструктаж обслуживаемого персонала, проведение предварительных и периодических медицинских осмотров лиц, имеющих контакт с вредными веществами, соблюдение ими правил личной гигиены, а также лечебно-профилактическое питание.

Применение средств индивидуальной защиты органов дыхания, глаз, спецодежды, спецобуви, средств защиты рук, а также защитных паст и мазей способствует защите работающего от вредных веществ и пыли.

1.4 Вредные вещества химической природы

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания. Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

В настоящее время известно более 7 млн. химических веществ и соединений, из которых в современном производстве находят применение около 60 тысяч, большинство их синтезировано человеком и не встречаются в природе.

К химически опасным и вредным производственным факторам относятся:

· токсичные и ядовитые газы;

· токсичные и ядовитые жидкости.

К химически негативным факторам производственной среды относятся:

Загазованность рабочей зоны, источниками которой являются утечки токсичных и вредных газов из негерметичного оборудования и емкостей, испарения из открытых емкостей при проливах, выбросы вредных газов при разгерметизации оборудования, выделение вредных газов при обработке материалов, окраска распылением, сушка окрашенных поверхностей, ванны гальванической обработки и др.

Запыленность рабочей зоны, источниками которой является обработка материалов абразивным инструментом (заточка, шлифование и т.д.), сварка, газовая и плазменная резка, переработка сыпучих материалов, участки выбивки и очистки отливок, обработки хрупких материалов, пайка свинцовыми припоями, пайка бериллия с припоями, содержащими бериллий, участки дробления и разлома материалов, пневмотранспорт сыпучих материалов и т.д.

Попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки, источниками которых являются заполнение емкостей, распыление жидкостей, опрыскивание, окраска, гальваническое производство, травление.

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт человека, источниками являются ошибки при использовании ядовитых жидкостей.

Изучение потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы является предметом химикобиологической науки - токсикологии. Токсикология изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику и лечение отравлений. Вредное вещество, т.е. химический элемент или соединение, вызывающее заболевание организма, является центральным понятием токсикологии. Область токсикологии, изучающая действие на человека вредных веществ называют промышленной токсикологией.

В промышленности вредные вещества находятся в газообразном, жидком и твердом состояниях. Они способны проникать в организм человека через органы дыхания, пищеварения или кожу. Вредное действие химических веществ определяется как свойствами самого вещества (химическая структура, физико-химические свойства, количество попавшего в организм - доза или концентрация - сочетание вредных веществ, находящихся в организме), так и особенностями организма человека (индивидуальная чувствительность к химическому веществу, общее состояние здоровья, возраст, условия труда).

По степени действия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

Чрезвычайно опасные: ПДК 10,0 мг/м3.

В основу данной классификации положена средняя смертельная концентрация (ССК) предельно допустимая концентрация (ПДК).

ПДК вредных веществ – это концентрации, которые при ежедневной работе в течение восьми часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболевание или отклонения в состоянии здоровья обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.

Сернистый ангидриды (SO2) - бесцветный газ с острым запахом и сладковатым привкусом, не горит и не поддерживает горения. Встречается при обжиге и плавке сернистых руд, на медеплавильных заводах, в производстве серной кислоты; используется как отбеливающее средство в текстильной и консервирующее - в пищевой промышленности.

Он хорошо растворяется в воде, спирте, уксусной и серной кислотах, хлороформе и эфире.

Сернистый ангидрид раздражает дыхательные пути, вызывает омертвение роговицы глаз. Раздражение сопровождается сухим кашлем, жжением и болью в горле и груди, слезотечением, а при более сильном воздействии- рвотой, одышкой, потерей сознания. Смерть может наступить от удушья и при внезапной остановке кровообращения в легких.

Первая помощь: свежий воздух, обеспечить ингаляцию кислородом, промывание глаз, носа, полоскание 2% раствором соды; тепло на область шеи, горчичники, теплое молоко с боржоми, содой, маслом и медом.

Защита: пром. противогазы марки "В" и "М", гражданские, детские и изолирующие противогазы.

Органическая сера превращается в SO2 и H3S под действием анаэробных и аэробных гетеротрофных микроорганизмов.SO2, выделяющийся в атмосферу при сжигании горных ископаемых, особенно угля, самый опасный компонент промышленных выбросов, SO2 образуется при взаимодействии геохимических и метеорологических процессов (эрозия, осадкообразование, выщелачивание, дождь, абсорбция) с биологическими процессами.SO4 2- - аналогично нитрату и фосфату восстанавливается автотрофами и включается в белки (входит в ряд аминокислот).Экосистеме не требуется столько же серы, сколько азота и фосфора, поэтому сера не является фактором, лимитирующим рост растений и животных. В осадках сульфиды железа, фосфора из нерастворимой формы переводятся в растворимые. Один круговорот регулируется другим. Несмотря на то, что в круговороте серы протекают как окислительные, так и восстановительные процессы, часть серы выводится из кругооборота, восстановление не компенсирует окисление. Это усугубляется и сознательной деятельностью человека, который переводит природные сульфиды в сульфаты, например, при производстве серной кислоты, выплавке металлов из сернистых руд. Соединения серы, поступившие техногенным путем в атмосферу с суши, почти целиком возвращаются на земную поверхность и пагубно воздействуют на природные комплексы.

В результате сгорания дизельного топлива образуется ряд продуктов сгорания. Их состав зависит от конструкции двигателя, системы подачи топлива, мощности и рабочей нагрузки. На первом месте стоят вода (Н2О) и безвредный углекислый газ (СО2). Кроме того, в достаточно малых концентрациях образуется еще несколько веществ:

Оксид углерода (СО);

Несгоревшие углеводороды (СН);

Оксиды азота (NOx);

Диоксид серы (SO2) и серная кислота (H3SO4);

Твердые частицы сажи.

Если двигатель не перегрет, в процессе его работы образуется много не прореагировавших углеводородов из-за недостатка кислорода. Они проявляют себя в виде белого или голубоватого дыма, а альдегиды (частично окисленные углеводороды) вызывают неприятный запах.

Преимущественным путем поступление вредных веществ в организм человека в производственных условиях является поступление с вдыхаемым воздухом.

Токсичность вредных веществ определяется прежде всего концентрацией в воздухе рабочей зоны. Поэтому на содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливаются предельно допустимые значения - предельно допустимые концентрации (ПДКрз). Значения ПДКрз определены в нормативных документах - государственных стандартах (ГОСТ 12.1.005- 88) и государственных нормативах (ГН 2.2.5.686-98) практически для всех известных и применяемых в промышленности веществ. ПДК измеряются в мг/м3. Предельно - допустимый уровень SO2 составляет 10 мг/м3. Условием безопасности вредных веществ является соотношение: Едоп. измерены СФ и ПДК мг/м3.

При нахождении в рабочей зоне нескольких вредных веществ однонаправленного действия должно соблюдаться соотношение:

По характеру действия они подразделяются на:

Общетоксичные – вызывающие отравления всего организма (СО – угарный газ, бензол, ртуть, свинец, цианиды, арсениды – соединения мышьяка);

Раздражающие (хлор, аммиак, сернистый газ, ацетон);

Сенсибилизирующие – аллергены (формальдегид, растворители и лаки на основе нитросоединений);

Канцерогенные – вызывающие рак (никель, соединения хрома, асбест, амины и т. д.);

Мутагенные – влияющие на репродуктивную функцию (стирол, магний, ртуть).

Контроль вредных веществ.

Лабораторные методы контроля:

Применяются при необходимости отследить чрезвычайно опасные, высокоопасные вещества. Достоинства: суперточные.

Недостатки: сложность, длительность, требуется высокая подготовка персонала.

Примеры: спектральный анализ, фотометрия, колориметрия, хромотография.

Методы состоят в следующем: производится отбор проб (автоматически или вручную) в зоне выделения вредного вещества с последующей качественной и количественной идентификацией.

2. Методы защиты от воздействия вредных и опасных факторов воздушной среды

Вредные и опасные факторы на производстве возникают при отклонении от нормируемых параметров микроклимата, а также при превышении допустимых значений запыленности и загазованности воздуха. Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к острым отравлениям.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрация, которая при ежедневной, (кроме выходных дней) работе в пределах

8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактической их концентрации в воздухе помещений к ПДК каждого из них не должна превышать единицы.

Концентрацию газов определяют разнообразными стандартными методами, основанными на химических, диффузионных и электрических принципах.

В случаях, когда концентрация вредных примесей превышает допустимые нормы, необходимо проведение специальных мероприятий по очистке воздуха рабочей зоны. Если за счет выбора технологических процессов обеспечить соблюдение допустимых норм не удается, то используют различные системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Вентиляция и кондиционирование воздух на предприятиях создает воздушную среду, которая соответствует нормам гигиены труда. Различают естественную и искусственную вентиляцию.

Естественная вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях в результате действия ветрового и теплового напоров, получаемых из-за разной плотности воздуха снаружи и внутри помещений. Естественная вентиляция подразделяется на организованную и неорганизованную.

Неорганизованная вентиляция осуществляется через неплотности конструкций (окон, дверей, поры стен). Она вызывается разностью температур воздуха в помещении и снаружи, а также перемещением воздуха при ветре.

Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией или дефлекторами. При естественной вентиляции циркуляция воздуха происходит через вентиляционные каналы, расположенные в стенах, фонари и специальные воздухопроводы. Аэрация предусматривает бесканальный обмен воздуха через окна, форточки, фрамуги и т.п., дефлекторная вентиляция - через каналы и воздухопроводы, имеющие специальные насадки.

Искусственная вентиляция (механическая) достигается за счет работы вентиляторов или эжекторов. Она может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной.

При приточной вентиляции подачу воздуха осуществляет вентиляционный агрегат, а удаление воздуха - фонари или дефлекторы. Она применяется, как правило, в помещениях, в которых наблюдается избыток тепла и малая концентрация вредных веществ. Вытяжная вентиляция производит откачку воздуха из помещений при помощи вентиляционного агрегата. Она используется для вентиляции помещений, имеющих в воздухе большую концентрацию вредных веществ, а также влаги и тепла. Приточно-вытяжная система вентиляции осуществляется с помощью отдельных вентиляционных систем, которые должны обеспечить одинаковое количество подаваемого и удаляемого из помещений воздуха. В помещениях, где постоянно выделяются вредные вещества, вытяжная вентиляция должна превышать нагнетательную примерно на 20%. В этих случаях вытяжка производится из мест скопления вредных веществ, а подача чистого воздуха - на рабочие места.

В случаях, когда средства вентиляции неэффективны или при работах, где нельзя применить вентиляционные установки, а концентрация вредных веществ превышает ПДК, используют средства индивидуальной защиты органов дыхания:

Заключение

Задачей защиты от негативных факторов является исключение или снижение до допустимых пределов попадания в организм человека вредных веществ, контакта с вредными или опасными объектами.

Поэтому задачей защиты является удаление веществ из зоны их образования; минимизация их попадания в воздух; очистку загрязненного воздуха от них перед попаданием в воздух рабочей зоны, территории предприятия, биосферу.

Для того чтобы выбрать средства и методы защиты от негативных факторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека. Полностью исключить воздействие на человека негативных факторов практически невозможно, как с технической, так и с экономической точек зрения. Иногда это и нецелесообразно, так как даже в естественной природной среде человек подвергается их воздействию – в воздухе содержатся вредные вещества, выделяемые природными источниками.

В рабочей зоне необходимо обеспечить такие уровни негативных факторов, которые не вызывают ухудшения состояния здоровья человека, заболеваний. Для исключения необратимых изменений в организме человека необходимо ограничить воздействие негативных химических факторов предельно допустимыми концентрациями.

Здоровье - это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем и работаем.

Список литературы

1 Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с.

2 Т.А. Хван, П.А. Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с.

3.Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Иванов и др., МГИУ, 2001