Группы административных районов по ресурсам светового климата

№ группы	Административный район
1	Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Мордовия, Чувашия, Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край (севернее 63°с.ш.), Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский нац. округ, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.)
2	Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Чеченская Республика, Ингушская Республика, Ханты-Мансийский нац. округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш), Магаданская обл.
3	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Республика, Ямало-Ненецкий нац. округ, Ненецкий нац. округ
4	Архангельская, Мурманская области
5	Калмыцкая Республика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край

7. Вредное действие шума и вибрации

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20...30 Гц, при горизонтальных -1,5...2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3...3.5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4...6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения - для отолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, а угловые ускорения - для полукружных каналов внутреннего уха.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуловегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40 %, субъективно - потемнением в глазах.

Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчкообразной вибраций, характерны изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника.

Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотной вибрации выражается общими вегетативными расстройствами с периферическими нарушениями, преимущественно в конечностях, снижением сосудистого тонуса и чувствительности.

Бич современного производства, особенно машиностроения - локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса капилляров, а высоких частот - спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибраций заболевание развивается через 8...10 лет работы. Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка), генерирующим вибрацию среднечастотного диапазона (30...125 Гц), приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений через 12... 15 лет.

При локальном воздействии низкочастотной вибрации, особенно при значительном физическом напряжении рабочие жалуются на ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, часто по ночам. Одним из постоянных симптомов локального и общего воздействия является расстройство чувствительности. Наиболее резко страдает вибрационная, болевая и температурная чувствительность.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибраций на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение и смачивание рук значительно повышают риск развития вибрационной болезни за счет усиления сосудистых реакций. При совместном действии шума и вибрации наблюдается взаимное усиление эффекта в результате его суммации, а возможно, и потенцирования.

Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни (ВБ), которая включена в список профессиональных заболеваний. Эта болезнь диагностируется, как правило, у работающих на производстве; в условиях населенных мест ВБ не регистрируется, несмотря на наличие многих источников вибрации (наземный и подземный транспорт, промышленные источники и др.). Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающей среды, чаще болеют сердечно-сосудистыми и нервными заболеваниями и обычно предъявляют много жалоб общесоматического характера.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы, исключительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта (автопогрузчиков, мостовых кранов и т. п.), что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

В биологическом отношении шум является заметным стрессовым фактором, способным вызвать срыв приспособительных реакций. Акустический стресс может приводить к разным проявлениям: от функциональных нарушений регуляции ЦНС до морфологически обозначенных дегенеративных деструктивных процессов в разных органах и тканях. Степень шумовой патологии зависит от интенсивности и продолжительности воздействия, функционального состояния ЦНС и, что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю.

Индивидуальная чувствительность к шуму составляет 4...17%. Считают, что повышенная чувствительность к шуму определяется сенсибилизированной вегетативной реактивностью, присущей 11 % населения. Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития различных неврозов.

Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям.

Шум с уровнем звукового давления до 30...35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40...70 дБ в условиях среды обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Специфическое шумовое воздействие, сопровождающееся повреждением слухового анализатора, проявляется медленно прогрессирующим снижением слуха. У некоторых лиц серьезное шумовое повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других - потеря слуха развивается постепенно, в течение всего периода работы на производстве. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ - начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Оценка состояния слуховой функции базируется на количественном определении потерь слуха и производится по показателям аудио-метрического исследования. Основным методом исследования слуха является тональная аудиометрия. При оценке слуховой функции определяющими приняты средние показатели порогов слуха в области восприятия речевых частот (500, 1000, 2000 Гц), а также потеря слухового восприятия в области 4000 Гц.

Практические задания

Задача 1. Помещение с размерами А = 54 м; В = 12 м освещается светильниками типа ОДО с двумя лампами типа ЛБ-80. Коэффициент запаса К_з = 1,5; коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной плоскости соответственно равны _п = 50%; _с = 30%; _р = 10%. Высота подвеса светильников над расчетной поверхностью h_р = 4 м. Определить методом коэффициента использования светового потока необходимое число светильников, если нормируемая освещенность Е_н = 200 лк.

Решение:

Требуемое число ламп n выбранного типа и мощности может быть найдено по формуле

,

где

F₁ – световой поток одной лампы, лм

F - суммарный световой поток, обеспечивающий требуемую освещенность, лм; определяется по формуле

,

где

Е_н – требуемая освещенность на рабочем месте, устанавливаемая в зависимости от разряда точности зрительной работы, от контраста объекта различения с фоном и от характеристики фона, лк; согласно условию E_H=200 лк;

S – площадь помещения, м²; согласно условию S=54*12 = 648 м²;

Z – коэффициент неравномерности освещения, зависящий от типа ламп, принимается равным в пределах 1,1…1,5; принимаем Z = 1,2;

k_ЗАП – коэффициент запаса, принимается равным в пределах 1,1…2,0; по условию k_ЗАП = 1,5;

 – коэффициент использования светового потока, который показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность, %; выбирается по таблице в зависимости от индекса помещения, коэффициентов отражения и типа светильника

Индекс формы помещения

Где

А – ширина помещения, м;

В – длина помещения, м;

Н – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

А = 54 м, В = 12 м.

м²

Таким образом, на пересечении строк с соответствующими значениями выбираем η=60%

Светильники	ОД
ρП, %	30	50	70
ρС, %	10	30	50
i	Коэффициенты использования η, %
1,75	52	55	60
2,0	55	57	62
2,25	57	59	66
3,0	60	62	67

Тогда

Учитывая, что номинальный световой поток одной лампы ЛД-80 равен 5220 лм.

Тогда требуемое количество ламп

Поскольку светильники двухламповые, требуется 37 светильников для обеспечения требуемой освещенности на площади 54м на 12м.

Задача 2. Определить количество влаги, испаряющейся с открытой водной поверхности промывочной ванны в производственном помещении предприятия г. Москвы, если температура воды t_вд = 50 ºС, температура воздуха в помещении t = 20 ºС, относительная влажность воздуха φ =70%, подвижность воздуха w = 0,3 м/c, а суммарная площадь испарения F = 4 м².

Решение:

Количество влаги G_d , кг/ч, испаряющейся с открытой водной поверхности при отсутствии кипения, вычисляют по эмпирической формуле

где

а – фактор скорости движения окружающего воздуха под действием гравитации, зависящий от температуры воды t_вд (табл.);

w – скорость движения воздуха над источником испарения, м/с; при естественном движении воздуха w = 0,3…0,4 м/с;

р_пнп – парциальное давление насыщенного водяного пара при заданной температуре поверхности испарения, кПа;

101,3 – нормальное барометрическое давление, кПа;

р_б – расчетное барометрическое давление для данной местности, 99 кПа;

F – площадь поверхности испарения, м².

р_п – парциальное давление водяных паров в воздухе помещения, связанное с парциальным давлением насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха в помещении р_пнв, кПа; может быть выражено через относительную влажность воздуха в помещении и парциальное давление насыщенного водяного пара:

где

р_ПНВ зависит от температуры насыщенного влажного воздуха t_в, ºС, и может быть определено по формуле Фильнея:

,

из которой следует, что с уменьшением температуры t_в давление p_пнв также снижается.

Определим парциальное давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха t = 20 ºС

Отсюда при заданной влажности полагаем парциальное давление водяных паров в воздухе помещения:

Далее, используя данные таблицы, определяем, что при температуре воды t_вд = 50 ºС коэффициент а = 0,033, температура поверхности испарения t_пв = 45ºС, а соответствующее этой температуре парциальное давление насыщенного водяного пара р_пнп = 12,33 кПа.

Таблица – Значения параметров, влияющих на испарение влаги с открытой поверхности, при различной температуре

Тогда находим, что количество испаряющейся влаги

Задача 3. Определить сопротивление одиночного трубчатого заземлителя вертикально установленного в землю на глубину 0,5 м, если его длина 2,0м, изготовленного из трубы диаметром 35 мм; удельное сопротивление грунта (глина) 0,4* 10⁴ Ом*см.

Решение: