- •Оглавление
- •Раздел 1. Введение в безопасность жизнедеятельности (бжд), основные понятия 15
- •Тема 1.1. Основы безопасности жизнедеятельности, термины и определения. Чрезвычайные ситуации и методы защиты в условиях их реализации 15
- •Тема 1.2. Человек и техносфера 58
- •Раздел 2. Защита человека и среды обитания от вредных и опасных факторов антропогенного, техногенного и природного происхождения 73
- •Тема 2.2. Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания 101
- •Тема 2.3. Защита человека и среды обитания от вредных и опасных факторов природного, антропогенного и техногенного происхождения. 256
- •Тема 4.3. Оказание первой медицинской помощи 520
- •Предисловие
- •Цели и задачи дисциплины.
- •Организационно-методические указания
- •Формы контроля успеваемости студентов по дисциплине
- •1.1.1. История развития и этапы формирования дисциплины «Безопасность жизнедеятельности»
- •1.1.2. Основные понятия и определения в безопасности жизнедеятельности
- •Структура дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».
- •Наука о безопасности жизнедеятельности
- •Основные принципы обеспечения безопасности
- •Основные методы обеспечения безопасности
- •Основные функции обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •Основные задачи и содержание деятельности по обеспечению безопасности жизнедеятельности
- •Основные положения теории безопасности
- •Аксиомы безопасности жизнедеятельности
- •Основные виды безопасности.
- •Национальная безопасность
- •Государственная безопасность.
- •Общественная безопасность
- •Личная безопасность
- •Экологическая безопасность
- •Опасность
- •Анализ опасностей
- •Причины возникновения опасностей
- •Качественные и количественные методы анализа опасностей
- •1.1.3.Чрезвычайные ситуации и мероприятия по их предотвращению Общая характеристика чрезвычайной ситуации
- •Классификация чрезвычайной ситуации
- •Стадии развития чрезвычайной ситуации
- •Мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций
- •Тема 1.2. Человек и техносфера
- •1.2.1. Генезис техносферы
- •1.2.2. Техносфера и глобализация
- •Аксиомы об опасности технических систем.
- •Основные этапы деятельности человека по созданию жизненного пространства, отвечающего требованиям безопасности в техносфере.
- •Раздел 2. Защита человека и среды обитания от вредных и опасных факторов антропогенного, техногенного и природного происхождения Тема.2.1. Окружающая среда, источники её загрязнения. Риски.
- •2.1.1. Окружающая среда
- •Источники загрязнения окружающей среды
- •Охрана окружающей среды.
- •2.1.2. Классификация, методы и концепции анализа риска
- •Классификация рисков
- •Методы анализа риска.
- •Частота возникновения ущерба
- •Концепции анализа риска.
- •Тема 2.2. Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания
- •Идентификация вредных и опасных производственных факторов
- •Классификация неблагоприятных производственных факторов
- •Классификация опасных и вредных производственных факторов, обладающих свойствами физического воздействия на организм человека
- •Классификация опасных и вредных производственных факторов, обладающих свойствами химического воздействия на организм человека
- •Классификация опасных и вредных производственных факторов, обладающих свойствами биологического воздействия на организм человека
- •Классификация опасных и вредных производственных факторов, обладающих свойствами психофизиологического воздействия на организм человека
- •2.2.1 Действие физических опасных и вредных факторов на организм человека.
- •Действие механических опасных и вредных факторов на организм человека
- •Растяжение.
- •Сжатие.
- •Повреждающее действие ускорений и невесомости на организм
- •Кинетозы.
- •Перегрузка
- •Невесомость
- •Действие микроклиматическим опасных и вредных факторов на организм человека
- •Приборный контроль показателей микроклимата.
- •Действие опасных и вредных факторов аэрозолей преимущественно фиброгенного действия на организм человека
- •Классификация пыли.
- •Гигиеническая оценка условий труда.
- •Воздействие пыли на организм человека
- •Действие виброакустических опасных и вредных факторов на организм человека.
- •Ультразвук.
- •Инфразвук.
- •Вибрация.
- •Действие опасных и вредных факторов электрического тока на организм человека Постоянный и переменный ток.
- •Анализ условий поражения электротоком.
- •Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током.
- •Действие неионизирующих электромагнитных полей и излучений на организм человека. Характеристика электромагнитного поля.
- •Электростатические поля
- •Постоянное магнитное поле
- •Мероприятия по защите от вредного действия пмп.
- •Защита расстоянием.
- •Защита временем.
- •Экранирование источников пмп или рабочих мест.
- •Геомагнитное поле Земли
- •Электромагнитное поле промышленной частоты (50 Гц)
- •Нормирование интенсивности электрического и магнитного полей промышленной частоты.
- •Контроль уровней электрического и магнитного полей.
- •Измерения напряженности электрического поля.
- •Измерения напряженности (индукции) магнитного поля.
- •Средства защиты персонала, работающего в зоне действия электромагнитных полей частотой 50 Гц
- •Организационные мероприятия.
- •Инженерно-технические мероприятия.
- •Лечебно-профилактические мероприятия.
- •Действие электромагнитных полей промышленной частоты на здоровье человека.
- •Электромагнитное поле радиочастотного диапазона
- •Нормирование электромагнитных полей радиочастот.
- •Защита от воздействия эми рч.
- •Контроль интенсивности электромагнитного поля радиочастотного диапазона
- •Лазерное излучение
- •Нормирование интенсивности лазерного излучения.
- •Действие лазерного излучения на организм человека.
- •Контроль уровня лазерного излучения.
- •Средства защиты от лазерного излучения.
- •Ультрафиолетовое излучение
- •Действие ультрафиолетового излучения на организм человека
- •Нормирование интенсивности ультрафиолетового излучения
- •Средства защиты от уфи
- •Инфракрасное излучение
- •Нормирование интенсивности инфракрасного излучения.
- •Средства защиты от теплового облучения и основные мероприятия.
- •Действие ионизирующих излучений на организм человека. Виды ионизирующих излучений.
- •Биологическое действие ионизирующих излучений.
- •Классификация последствий облучения.
- •Основные нормативы по радиационной безопасности.
- •Действие высоких температур на организм человека.
- •Источники тепловых излучений и их характеристика
- •Повреждающее действие высоких температур
- •Ожоговая болезнь
- •Перегревание
- •Солнечный удар
- •Пожары (взрывы).
- •Пожары, взрывы и их причины.
- •2.2.2. Действие на организм человека опасных химических веществ
- •Токсическое действие на организм человека опасных химических веществ
- •2.2.3 Действие биологически опасных веществ на организм человека. Биологическое воздействие
- •2.2.4 Действие информации на организм человека. Информационное воздействие.
- •Методы защиты человека и среды обитания от физических негативных факторов.
- •Методы защиты человека и среды обитания от химических негативных факторов.
- •Методы защиты человека и среды обитания от биологических негативных факторов.
- •Методы защиты человека и среды обитания от информационных негативных факторов.
- •Методы защиты человека и среды обитания от психологических негативных факторов.
- •Безопасность эксплуатации установок, работающих под давлением
- •Молниезащита.
- •Тема 2.4. Обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека.
- •Производственная вентиляция, ее влияние на организм человека и обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека.
- •Производственное освещение, ее влияние на организм человека и обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека.
- •Виды и условия трудовой деятельности.
- •Тема 2.5. Психофизиологические и эргономические основы безопасности.
- •2.5.1. Психофизиологические основы безопасности.
- •Психологические факторы опасности
- •Основные психологические причины создания опасных ситуаций.
- •2.5.2.Эргономические основы безопасности
- •Эргономические требования к организации места работы.
- •Раздел 3. Управление безопасностью жизнедеятельности Тема 3.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •Нормативные документы и правовые акты
- •Система обеспечения безопасности
- •Нормативные правовые акты по безопасности жизнедеятельности.
- •Раздел 4. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях Тема 4.1. Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени.
- •4.1.1. Чрезвычайные ситуации мирного времени
- •4.1.2. Защита от чс природного характера Землетрясение
- •Метель и снежный занос
- •Гололед
- •Снежная лавина
- •Засуха и сильная жара
- •Наводнение
- •Природные пожары
- •Ураган, буря, смерчь
- •Оползень
- •Химическая авария
- •Радиационная авария
- •Гидродинамическая авария
- •Транспортные аварии
- •Аварии на железнодорожном транспорте
- •Аварии на автомобильном транспорте
- •Аварии на воздушном транспорте
- •Аварии на водном транспорте
- •Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения населения
- •Внезапное обрушение здания
- •Пожары и взрывы техногенного характера
- •4.1.4. Защита от чс социального характера
- •Защита населения от террористических угроз
- •Правила поведения человека при массовых беспорядках
- •Правила поведения человека в экстремальной ситуации, связанной с криминалом
- •Обеспечение безопасности человека в информационном пространстве
- •Профилактика и борьба с наркоманией
- •Защита от чс бытового характера Пожар в квартире
- •Пожар в лифте
- •Пожар на кухне или на балконе
- •Если горит человек
- •Правила поведения при аварии с утечкой газа
- •Правила поведения во время грозы
- •Безопасность на льду. Правила поведения на льду
- •4.1.6. Чрезвычайные ситуации военного времени
- •Применение вероятным противником ядерного оружия
- •Воздушная ударная волна
- •Световое излучение
- •Проникающая радиация
- •Радиоактивное заражение местности
- •Электромагнитный импульс
- •Краткая характеристика очага ядерного поражения.
- •Применение вероятным противником химического оружия
- •Отравляющие вещества нервно-паралитического действия.
- •Отравляющие вещества кожно-нарывного действия.
- •Отравляющие вещества удушающего действия
- •Отравляющие вещества общеядовитого действия
- •Отравляющие вещества раздражающего действия.
- •Отравляющие вещества психогенного действия
- •Токсины.
- •Токсины животного происхождения
- •Фитотоксиканты
- •Бинарные химические боеприпасы
- •Действия населения в очаге химического заражения
- •Применение вероятным противником биологического оружия
- •Виды болезнетворных микробов
- •Способы применения бактериологического оружия
- •Основные виды инфекционных заболеваний
- •Очаг(зона) биологического (бактериологического) поражения (заражения)
- •Применение вероятным противником обычных средств поражения
- •Осколочный снаряд
- •Фугасный снаряд
- •Кумулятивный снаряд
- •Бетонобойный снаряд
- •Зажигательный снаряд
- •Боеприпасы объемного взрыва
- •Высокоточное управляемое оружие
- •Применение вероятным противником новых видов оружия
- •Геофизическое оружие
- •Экологическое оружие
- •Генетическое оружие
- •Инфразвуковое оружие
- •Лучевое оружие
- •Радиочастотное оружие
- •Информационное оружие
- •Обеспечение безопасности населения в военное время и при угрозе вооруженных конфликтов
- •4.2.1.Общие подходы ппрогнозирования и оценки обстановки при чрезвычайных обстоятельствах
- •4.2.2. Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях природного характера Прогнозирование и оценка обстановки при землетрясениях.
- •Прогнозирование и оценка обстановки при цунами
- •Прогнозирование и оценка обстановки при ураганах
- •Прогнозирование и оценка обстановки при наводнениях
- •Прогнозирование и оценка обстановки при селях
- •Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах.
- •4. 2.3. Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях техногенного характера
- •Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, связанных со взрывами
- •Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, сопровождающихся пожарами
- •Пожар в населенном пункте и на промышленных объектах
- •Прогнозирование и оценка обстановки при химических авариях
- •Прогнозирование и оценка обстановки при радиационных авариях
- •Прогнозирование и оценка обстановки при гидродинамических авариях
- •4.2.4. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций
- •4.2.5. Гражданская оборона
- •4.2.6. Мероприятия по защите населения от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
- •Организационные мероприятия
- •В военное время
- •Эвакуационные мероприятия.
- •Мероприятия по инженерной защите населения
- •Мероприятия радиационной и химической защиты и пожарной безопасности.
- •Подготовка населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций.
- •Медицинские мероприятия по защите населения
- •Тема 4.3. Оказание первой медицинской помощи
- •4.3.1. Первая помощь
- •Общие положения Структура и объем первой помощи
- •1. Мероприятия по оценке обстановки и обеспечению безопасных условий для оказания первой помощи:
- •9. Придание пострадавшему оптимального положения тела.
- •10. Контроль состояния пострадавшего (сознание, дыхание, кровообращение) и оказание психологической поддержки.
- •Значение реанимационных мероприятий на этапе первой помощи
- •Понятие о терминальных состояниях
- •Признаки жизни (первичная диагностика).
- •Признаки смерти.
- •Алгоритм действия при первом контакте с пострадавшим.
- •I. Непосредственно на месте происшествия.
- •II. Первичный осмотр пострадавшего.
- •III. Вызов скорой медицинской помощи.
- •IV. Подробный осмотр пострадавшего (если дыхание и пульс сохранены).
- •Этапы сердечно-легочной реанимации
- •Основные этапы реанимации.
- •Первая помощь при ранах
- •Первая помощь при кровотечениях
- •Первая помощь при травматическом шоке.
- •Первая помощь при гипогликемической коме.
- •Первая помощь при тепловом ударе
- •Первая помощь при обмороке.
- •Первая помощь при переломах.
- •Первая помощь при повреждении связочно - сумочного аппарата.
- •Первая помощь при повреждение мышц и сухожилий.
- •Первая помощь при ушибе.
- •Первая помощь при вывихе.
- •Первая помощь при ожогах.
- •Степени ожогового шока
- •Первая помощь при обморожении.
- •Первая помощь при переохлаждении организма.
- •Реанимационное мероприятие
- •Массаж сердца
- •Литература
Производственное освещение, ее влияние на организм человека и обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека.
Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет проведение работ, ведет к снижению производительности труда и может явиться причиной несчастных случаев.
К световому излучению относятся электромагнитные колебания, спектр которых определяется длиной волны от нескольких микрометров (инфракрасные лучи) до сотых долей микрометра (ультрафиолетовые лучи). Видимая часть спектра лежит в пределах 380…780 нанометров (нм). Для зеленого цвета = 560…500 нм, для желтого – 590…560 нм.
Максимальная чувствительность глаза при дневном освещении – при длине волны 555 нм.
Основные светотехнические характеристики.
Световой поток Ф – это часть лучистого потока, воспринимаемая органами зрения человека как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм).
1 лм – световой поток, излучаемый с поверхности абсолютно черного тела S = 0,5305 м2 при температуре затвердевания платины. Например, карманный фонарик излучает световой поток 610 лм, лампа накаливания Б-100 Вт – 1350 лм. Численно 1 лм = 1/683 светового ватта. Световой ватт – это мощность излучения в 1 Вт при = 0,555 мкм (желто-зеленый спектр), при которой чувствительность зрения максимальна.
Сила света I – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника света и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла d, к величине этого угла:
Сила света измеряется в канделах (кд).
Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на поверхность dS, к величине поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лк).
В ясный летний день освещенность поверхности земли – 80…90 тыс. лк, в пасмурный – 5 тыс. лк; освещенность поверхности снега в безлунную ночь – 0,0003 лк, полнолуние – 0,2 лк, солнечный полдень – 105 лк.
Яркость протяженного источника света L в данном направлении определяется как отношение силы света dI, излучаемой поверхностью dS в этом направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению:
Яркость измеряется в кд/м.
Яркость некоторых поверхностей: снег в безлунную ночь – 0,0005;
в полнолуние – 5; освещенный прямым солнечным светом – 30000; ночное безлунное небо – 0,0001; белая бумага при освещенности 3050 лк – 1015, освещенная прямым солнечным светом – 22000; луна (полный диск) – 2500; пламя свечи – 5000; люминесцентная лампа – 7000 кд/м.
Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать подающий на нее световой поток.
Фон – поверхность, на которой происходит различение объекта.
Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета, который необходимо выделить для зрительной работы. Фон считается светлым, если коэффициент отражения 0,4.
При = 0,20,4 фон считается средним, а при 0,2 – темным.
Контраст объекта с фоном К определяется из соотношения яркостей рассматриваемого объекта L0 и фона Lф.
Контраст считается большим при К 0,5; средним при К = 0,20, и малым при К 0,2.
Коэффициент пульсации освещенности КЕ – показатель относительной глубины колебаний освещенности во времени в результате изменения светового потока.
Для газоразрядных ламп КЕ = 2565 %, для обычных ламп накаливания КЕ = 7 %, для галогенных ламп накаливания КЕ = 1 %.
Системы производственного освещения.
Различают следующие виды производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.
Естественное освещение имеет наиболее благоприятный для глаз человека спектральный состав, но крайне неравномерную освещенность во времени и пространстве, зависящую от погодных условий и других факторов.
Искусственное освещение помогает избежать многих недостатков, характерных для естественного освещения, и обеспечить оптимальный световой режим. Оно может быть общим, местным и комбинированным. Общее освещение предназначено для освещения всего производственного помещения. Оно подразделяется на общее равномерное и общее локализованное (например, вдоль сборочного конвейера). Местное освещение при необходимости дополняет общее и концентрирует дополнительный световой поток на рабочих местах. Сочетание местного и общего освещения называют комбинированным. Применение одного местного освещения не допускается.
По функциональному назначению различают следующие виды искусственного освещения: рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
Рабочее освещение предусматривается для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное (СНиП 23-05–95 с изм. 2003 г.).
Освещение безопасности предусматривается в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, отравление людей; длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радиои телепередач, насосные установки водоснабжения, канализации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ, и т. п.
Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территорий предприятий.
Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в некоторых других случаях.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк, на открытых территориях – 0,2 лк.
Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Освещенность должна быть не менее 0,5 лк на уровне земли.
Дежурное освещение – освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.
К системам производственного освещения предъявляются следующие основные требования:
соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы;
достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;
отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости (повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающей ослепленность);
постоянство освещенности во времени;
оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;
долговечность, экономичность, электро- и пожаробезопасность, эстетичность, удобство и простота в эксплуатации.
Нормирование естественного и искусственного освещения.
Нормирование освещения производится в соответствии со СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». Нормы освещенности принимаются в зависимости от характера зрительной работы (наименьший размер объекта различения), системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Все виды работ, связанные со зрительным напряжением, в зависимости от размера объекта различения делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Естественное освещение нормируется с помощью коэффициента естественной освещенности КЕО, который представляет собой отношение освещенностей в заданной точке внутри помещения Евн и снаружи Ен, одновременно измеренных (в %).
КЕО зависит от разряда работ, конструктивного исполнения (верхнее или боковое), величина КЕО лежит в пределах 0,16 %.
В случае искусственного освещения нормируется величина освещенности рабочей поверхности Е.
Источники света и светильники.
Источниками света при искусственном освещении являются газоразрядные лампы (люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы и др.) и лампы накаливания.
Лампы накаливания относятся к источникам теплового излучения. Удобство в эксплуатации, простота изготовления делают эти лампы пока еще очень распространенными. Эти источники света рекомендуется применять в помещениях, где производятся относительно грубые работы, а также для местного освещения. Основные недостатки ламп накаливания – небольшой срок службы (~ 2,5 тыс. ч), низкая световая отдача, преобладание излучения в желто-красной части спектра, что искажает цветовое восприятие.
Для освещения производственных помещений широко применяются люминесцентные лампы. Они обладают повышенной световой отдачей, большим сроком службы (до 10 тыс. ч). Спектр их излучения близок к спектру естественного света.
Существенным недостатком люминесцентных ламп является пульсация светового потока. При рассмотрении быстро движущихся предметов возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения). Это явление ведет к увеличению опасности производственного травматизма. Для стабилизации светового потока необходимо использовать дополнительную аппаратуру.
Газоразрядные лампы высокого давления (дуговые ртутные лампы – ДРЛ, дуговые ртутные с йодидами – ДРИ, дуговые ксеноновые трубчатые – ЛКсТ, дуговые натриевые трубчатые – ДНаТ) применяются в условиях, когда требуется высокая световая отдача при компактности источника света и стойкости к условиям внешней среды, и используются для освещения территорий предприятий или цехов с большой высотой.
Совокупность источника света и осветительной арматуры называется светильником. Осветительная арматура предназначена для перераспределения светового потока лампы, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
Основные характеристики светильников:
коэффициент полезного действия – отношение фактического светового потока светильника Фф к световому потоку помещенной в него лампы Фл;
защитный угол – угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя. Имеет большое значение для ограничения слепящего действия источника света;
распределение светового потока.
По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света (рис. 3.1).
а, б, в
Рис. 3.1. Виды светильников по распределению светового потока:
а - светильники прямого света, б - светильники рассеянного света, в - светильники отраженного света.
По конструктивному исполнению светильники делятся на открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.
Расчёт общего равномерного искусственного освещения проводится методом коэффициента светового потока, учитывающего световой поток, отражённый от потолка и стен. При этом размещение светильников в помещении определяется следующими параметрами: высотой помещения, расстоянием светильников от перекрытия (свесом), высотой светильника над полом, расчётной высотой (высотой светильника над рабочей поверхностью), расстоянием между соседними светильниками или их рядами, расстоянием от крайних светильников или их рядов до стен.
Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, можно выбрать ближайшую стандартную лампу и определить электрическую мощность всей осветительной системы.
За единицу освещенности принят люкс (лк). Люкс – освещенность поверхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 лм.
Световой поток (Ф) – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. Измеряется в люменах (лм).
Единица светового потока – люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе.
Стерадиан – телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий из поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, длина которой равна радиусу сферы.
Сила света (I) определяется как отношение светового потока (Ф), исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла (й), к величине этого угла: I = Ф / d.
Кандела – сила света, испускаемого с площади 1/600000 м2 сечения полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101325 Па.
В физиологии зрительного восприятия важное значение придается не падающему потоку, а уровню яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении глаза. Под яркостью понимают характеристику светящихся тел, равную отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в нитах (нт). Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается.
Световой поток, падающий на поверхность, частично отражается, поглощается или пропускается сквозь освещаемое тело. Поэтому световые свойства освещаемой поверхности характеризуются также следующими коэффициентами:
– коэффициент отражения – отношение отраженного телом светового потока к падающему;
– коэффициент пропускания – отношение светового потока, прошедшего через среду, к падающему;
– коэффициент поглощения – отношение поглощенного телом светового потока к падающему.
К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:
– равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;
– ограничение прямой и отраженной блесткости;
– ограничение или устранение колебаний светового потока.
Равномерное распределение яркости в поле зрения имеет важное значение для поддержания работоспособности человека. Если в поле зрения постоянно находятся поверхности, значительно отличающиеся по яркости (освещенности), то при переводе взгляда с ярко – на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.
Степень неравномерности освещения определяется коэффициентом неравномерности – отношением максимальной освещенности к минимальной. Чем выше точность работ, тем меньше должен быть коэффициент неравномерности.
Блесткость (чрезмерная слепящая яркость) – свойство светящихся поверхностей с повышенной яркостью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контрастную чувствительность или оказывать одновременно оба эти действия.
Колебания светового потока также оказывают влияние на работоспособность, развивая утомление и снижая точность выполнения производственных операций.
В производственных помещениях используется 3 вида освещения:
—естественное (источником его является солнце);
—искусственное (когда используются только искусственные источники света);
—совмещенное или смешанное (характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения).
Естественное освещение создается природными источниками света – прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей, рассеянных атмосферой). Естественное освещение является биологически наиболее ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека.
В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое – через светопроемы (окна) в наружных стенах; верхнее – через световые фонари в перекрытиях; комбинированное – через световые фонари и окна.
Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами, которые являются источниками искусственного света.
В зданиях с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение – сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе совмещенного может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.
Необходимые уровни освещенности нормируются в соответствии со СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от точности выполняемых производственных операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения.
В производственных помещениях применяются общее и комбинированное (общее и местное) освещение. Общее – для освещения всего помещения, комбинированное – для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования. Применение одного только местного освещения внутри зданий не допускается.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.
Рабочее освещение – освещение, обязательное для всех помещений и освещаемых территорий для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение – освещение, устраиваемое для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.п., т.е. те ситуации, в которых недопустимо прекращение работ. Аварийное освещение должно обеспечивать не менее 5% освещенности рабочих поверхностей от нормируемой при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и 1 лк для территорий предприятия.
Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов в производственных помещениях, в которых работает более 50 человек.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях, на полу основных проходов и на ступеньках не менее 0,5 лк, а на открытых территориях – 0,2 лк. Выходные двери общественных помещений общественного назначения, в которых могут находится более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.
Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяются к независимому источнику, а светильники для эвакуации людей – к сети, независимо от рабочего освещения, начиная от щита на подстанции.
нерабочее время, совпадающее с темными временами суток, во многих случаях необходимо обеспечить минимальное искусственное освещение для несения дежурств и охраны.
Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяется часть светильников рабочего или аварийного освещения. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.
Электрическими источниками света являются лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Основными параметрами электрических источников света являются номинальные значения напряжения (В), мощности (Вт), светового потока (лм), световой отдачи (лм / Вт) и срока службы (ч). Эти параметры устанавливаются соответствующими ГОСТами.
Принцип действия ламп накаливания основан на тепловом действии электрического тока: вольфрамовая нить лампы, раскаленная до 2500–2700 °С, излучает световой поток. Лампы накаливания в настоящее время являются наиболее массовым источником света. Их основные достоинства: широкий диапазон мощностей, напряжений и типов, приспособленных к определенным условиям применения; непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов; работоспособность при значительных отклонениях напряжения в сети от номинального; почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженными в воду), в том числе от температуры, компактность. К недостаткам ламп накаливания относятся: низкий энергетический КПД (видимое излучение составляет не более 4% потребляемой электроэнергии); в спектре света преобладают инфракрасные лучи; изменение в сторону снижения светового потока и КПД в процессе эксплуатации; высокая температура на поверхности колбы (до 250–300 °С через 10–12 мин после включения), малый срок службы (до 1000 ч) и резкое его снижение при незначительных превышениях напряжения питающей сети.
В газоразрядных лампах видимое излучение создается электрическим разрядом в газах или парах металлов. В большинстве случаев такое излучение имеет ту или иную цветность и непосредственно для целей освещения малопригодно. Этот недостаток был устранен применением в газоразрядных лампах порошкообразных кристаллических светосоставов – люминофоров, набор которых позволяет получить излучение любой цветности. Основными типами газоразрядных ламп являются трубчатые люминесцентные лампы низкого давления и лампы типа ДРЛ (дуговая, ртутная, люминесцентная).
Отечественной промышленностью выпускаются люминесцентные лампы различной мощности, напряжения, формы и цветности излучения. Трубчатые люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ: высокая световая отдача, достигающая 76 лм / Вт (при максимум 18 лм / Вт у ламп накаливания); большой срок службы, доходящий до 10000 ч у стандартных ламп; возможность иметь различный спектральный состав света, в том числе и близкий к естественному дневному свету; незначительный нагрев поверхности трубки (до 50 °С); относительно малая яркость светящей поверхности. Основными недостатками этих ламп являются сложность схемы включения; ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности; зависимость характеристик ламп от температуры окружающей среды и напряжения питающей сети; значительное снижение светового потока к концу срока службы (до 50%); вредные для зрения пульсации светового потока при питании лампы переменным током. Освещение движущихся предметов пульсирующим потоком может привести к так называемому стробоскопическому эффекту, который проявляется в искаженном зрительном восприятии истинного характера движения. Так, например, в отдельных случаях движущийся предмет кажется неподвижным, в других – движущимся в противоположном направлении. Это крайне нежелательное и даже опасное явление исправляется включением ламп в разные фазы сети или же при помощи специальных схем включения.
Газоразрядная лампа ДРЛ конструктивно отличается от люминесцентных ламп. Она состоит из прямой кварцевой трубки (горелки), смонтированной в стеклянном баллоне, стенки которого изнутри покрыты люминофором. Внутри горелки находятся дозированная капелька ртути и газ аргон; в торцы ее впаяны вольфрамовые активированные электроды. Лампа имеет резьбовой цоколь.
Электрический разряд в парах ртути высокого давления, возникающий в лампе под действием приложенного к ней напряжения, сопровождается интенсивным излучением света, в спектре которого почти полностью отсутствуют оранжево-красные лучи. Этот недостаток устраняется люминофором, покрывающим внутренние стенки баллона и подобранным таким образом, что он под действием ультрафиолетовых лучей разряда излучает свет оранжево-красного цвета. Смешиваясь с основным световым потоком лампы, он исправляет его интенсивность и делает лампу пригодной для целей освещения.
Лампы ДРЛ рекомендуется применять для общего освещения производственных помещений преимущественно высотой 6 м и более, если по характеру работы не требуется точное различие цветов и оттенков, основных проходов и проездов с интенсивным движением транспорта и людей на территории предприятия, других участков открытых пространств, требующих повышенной освещенности.
Световой поток большинства источников света излучается в пространстве по всем направлениям. Для рационального освещения помещения или открытого пространства требуется обычно распределить световой поток источника света вполне определенным образом: направить его вниз (в нижнюю полусферу) или вверх (верхнюю полусферу), в одних случаях распределить его более или менее равномерно на большой площади, в других – сконцентрировать на небольшом участке (рабочем месте) и т.д. Для такого перераспределения светового потока применяют осветительную арматуру.
Основным назначением осветительной арматуры является перераспределение светового потока источника света. Кроме того, она предохраняет зрение работающих от чрезмерной яркости источников света, защищает лампу от механических повреждений, защищает полости расположения источника света и патрона от воздействия окружающей среды, служит для крепления источника света, проводов, пускорегулирующих аппаратов (для газоразрядных источников) и других конструктивных узлов и деталей светового прибора.
Осветительная арматура рассчитывается на использование лампы определенной мощности, допустимой для данного типа светового прибора. Различают две группы осветительных приборов: ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы).
Светильники – источники света, заключенные в арматуру, – предназначены для правильного распределения светового потока и защиты глаз от чрезмерной яркости источника света. Арматура защищает источник света от механических повреждений, а также дыма, пыли, копоти, влаги, обеспечивает крепление и подключение к источнику питания.
По конструктивному исполнению светильники бывают открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные.
По распределению светового потока светильники подразделяются на светильники прямого, рассеянного и отраженного света. Светильники прямого света более 80% светового потока направляют в нижнюю полусферу за счет внутренней отражающей эмалевой поверхности. Светильники рассеянного света излучают световой поток в обе полусферы: одни – 40–60% светового потока вниз, другие – 40 – 60% вверх. Светильники отраженного света более 80% светового потока направляют вверх на потолок, а отражаемый от него свет направляется вниз в рабочую зону.
В помещениях с невысокими отражающими свойствами стен я потолков целесообразно применять светильники прямого света. В помещениях, стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники отраженного света. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники рассеянного света.
Для защиты глаз от блесткости светящейся поверхности ламп служит защитный угол светильника – угол, образованный горизонталью от поверхности лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры.
Светильники для люминесцентных ламп в основном имеют прямое светораспределение. Мерой защиты от прямой блесткости служат защитный угол, экранирующие решетки, рассеиватели из прозрачной пластмассы или стекла.
С помощью соответствующего размещения светильников в объеме рабочего помещения создается система освещения. Общее освещение может быть равномерным или локализованным. Общее размещение светильников (в прямоугольном или шахматном порядке) для создания рациональной освещенности производят при выполнении однотипных работ по всему помещению, при большой плотности рабочих мест (сборочные цеха при отсутствии конвейера, деревоотделочные и д. р). Общее локализованное освещение предусматривается для обеспечения на ряде рабочих мест освещенности в заданной плоскости (термическая печь, кузнечный молот и др.), когда около каждого из них устанавливается дополнительный светильник (например, кососвет), а также при выполнении на участках цеха различных по характеру работ или при наличии затеняющего оборудования.
Правила и нормы искусственного освещения основываются на закономерностях, определяющих работоспособность органов зрения. Глаз непосредственно реагирует на яркость, и именно яркость объекта (при прочих равных условиях) определяет условия видения. Однако расчет и измерение яркости весьма затруднительны, поэтому в качестве нормируемой величины принята освещенность, которая в большинстве случаев пропорциональна яркости.
