Гигиеническое нормирование

Лекция 2 Санитарное законодательство

 

2.1 Правовые основы производственной санитарии Санитарное законодательство – совокупность законов, регулирующих отношения в области охраны здоровья людей от неблагоприятного или опасного влияния факторов среды обитания. Применительно к производственным условиям оно является частью законодательства об охране труда и направлено на сохранение здоровья и защиту работающих от вредных производственных факторов.

Правовую основу производственной санитарии составляют законы, подзаконные и нормативно–правовые акты.

Наибольшей юридической силой обладают законы:

– Конституция РФ;

– Трудовой кодекс РФ;

– ФЗ «О санитарно–эпидемиологическом благополучии населения»;

– ФЗ «О социальном страховании от НС на производстве

и профессиональных заболеваний»;

– ФЗ «О радиационной безопасности населения»;

– ФЗ «О специальной оценке условий труда» и др.

К подзаконным актам относятся: указы Президента РФ, постановления Правительства РФ, решения судов и арбитражных судов, постановления министерств.

– положение о расследовании и учёте профессиональных заболеваний;

– постановление Правительства РФ «Об утверждении Положения о социально–гигиеническом мониторинге» и др.

К нормативно–правовым актам в области санитарии и гигиены труда относятся: государственные стандарты (ГОСТ), санитарные нормы (СН) и правила (СП), санитарные правила и нормы (СанПиН), своды правил (СП), гигиенические нормативы (ГН), межотраслевые и отраслевые правила по охране труда (ПОТ РМ, ПОТ РО), руководство (Р), методические указания (МУ).

Например:

 ГОСТ 12.4.120–83 «ССБТ. Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений. Общие технические требования»;

– СН 2.2.4/2.1.8.562–96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»;

– СП 2.2.1.1312–03 «Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий»;

 

– СанПиН 2.2.0.555–96 «Гигиенические требования к условиям труда женщин»;

– СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания»;

– ГН 2.1.8/2.2.4.2262–07 «Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях»;

– ПОТ Р М–011–2000 «Межотраслевые правила по охране труда в общественном питании»;

– ПОТ РО–001–2003 «Правила по охране труда в хлебопекарной и макаронной промышленности»;

– Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса Р 2.2.2006–05;

– МУ 2.2.5.2810–10 «Организация лабораторного контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны предприятий основных отраслей экономики».

 

Законодательство в области прав потребителей и санитарно–эпидемиологического благополучия человека базируется на нормативных актах, общее количество которых составляет свыше пятисот.

Надзор и контроль за соблюдением санитарного законодательства

В целях обеспечения санитарно – эпидемиологического благополучия населения в РФ осуществляется государственный санитарно – эпидемиологический надзор.

Федеральным органом исполнительной власти, уполномоченный осуществлять государственный санитарно–эпидемиологический надзор в РФ, является Федеральная служба по надзору в сфере прав потребителей и благополучия человека её территориальные органы (Роспотребнадзор). Федеральная служба находится в ведении Министерства здравоохранения и социального развития РФ (Минздравсоцразвития России).

 

 

Лекция 3 Производственный микроклимат

Общие сведения

 

Производственный микроклимат – состояние воздушной среды в закрытых помещениях, характеризующийся температурой, подвижностью и относительной влажностью воздуха, определённым лучистым теплообменом и барометрическим давлением.

 

Температура, подвижность и относительная влажность воздуха, а также лучистый теплообмен определяют тепловой комфорт (дискомфорт) человека, находящегося в воздушной среде.

 

Спецификой производственного микроклимата является то, что, хотя он формируется под влиянием климата местности (особенно при работах на открытом воздухе), но технология, производственный процесс значительно изменяют физические свойства окружающей воздушной среды, создавая своеобразные метеорологические условия на рабочих местах, что особенно проявляется в закрытых помещениях.

В таких помещениях микроклимат зависит, кроме технологии, также от имеющейся системы отопления и вентиляции. В связи с этим микроклимат может быть монотонным, когда его параметры мало изменяются в течение рабочей смены (ткацкие, швейные цеха) или, наоборот, очень динамичным (сталеплавильные, литейные цеха).

Тепловой режим помещений во многом зависит от температуры воздуха в них. В настоящее время 85 % людей – жителей средней полосы России – оценивают температуру воздуха 22 ⁰С как комфортную (в США тепловой комфорт соответствует температуре воздуха 25,5 ⁰С. То или иное сочетание параметров микроклимата по разному влияют на тепловой обмен и тепловое состояние человека, а следовательно на его самочувствие, рабо-тоспособность и состояние здоровья, и могут быть условно све-дены к трём видам:

– нейтральный или комфортный;

– нагревающий (преобладание радиационного или конвекционного тепла);

– охлаждающий (в холодный период на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях, искусственно созданный по технологическим требованиям, в закрытых помещениях при неэффективных системах отопления, вентиляции и др.)

Показатели микроклимата оцениваются для рабочей зоны помещения. Рабочая зона помещения – это пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находится постоянное или непостоянное рабочее место. Поддержание микроклимата на рабочих местах в пределах гигиенических норм – важнейшая задача охраны труда.

 

Действие на организм

Между человеком и окружающей его средой происходит постоянный теплообмен. Для нормального функционирования физиологических процессов необходимо, чтобы выделяемая организмом человека теплота (теплопродукция) полностью отводилась в окружающую среду. Это состояние обычно называют гомеостазом (тепловым балансом) и выражают с помощью формулы: Qп = Qо = Q_к+Q_из+Q_т+Q_исп+Q_дых –D, в которой Qп – количество теплоты, продуцируемой человеком (теплопродукция);

Qо –количество теплоты,отдаваемой человеком в окружающуюсреду (теплоотдача); Q_к, Q_из, Q_т, Q_исп, Q_дых – теплоотдача соответственно конвекцией, излучением, теплопроводностью, испарением влаги (пота), нагреванием вдыхаемого воздуха; D – дефицит тепла. Нарушение теплового баланса приводит к перегреву (гипертермии) или к переохлаждению (гипотермии). Основные способы теплообмена между человеком и окружающей его средой – конвекция, теплопроводность, излучение и испарение.

Параметры микроклимата могут изменяться в широких пределах. Необходимым же условием жизнедеятельности человека является сохранение постоянства температуры тела. Способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру тела при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

Микроклимат по степени его влияния на тепловой баланс человека делят на: нейтральный, нагревающий, охлаждающий.

Нейтральный микроклимат – такое сочетание показателей микроклимата, которое обеспечивает тепловой баланс, при котором разность между величиной теплопродукции и суммарной теплоотдачей находится в пределах ±2 Вт, а доля теплоотдачи испарением влаги не превышает 30 %.

Охлаждающий микроклимат – сочетание показателей микроклимата, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду над величиной теплопродукции организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в теле человека (менее 2 Вт).

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (более 2 Вт) или в увеличении доли потерь тепла испарением влаги более чем 30 %.

Микроклиматические (метеорологические) параметры, как каждое в отдельности, так и в различных сочетаниях оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье. Для производственных помещений в большинстве случаев характерно суммарное действие микроклиматических факторов. Такое действие может быть синергическим, когда воздействия неблагоприятных факторов усиливают друг друга, или антагонистическими, когда действие одного или нескольких факторов ослабляются или полностью уничтожаются другими.

Температура воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека и производительность его труда. Она является основным фактором, раздражающим нервные окончания поверхностных частей тела. От температуры зависят глубина и частота дыхания, скорость циркуляции крови, характер кроветворения, интенсивность окислительных и биохимических процессов. Высокая температура воздуха в производственных помещениях при сохранении других параметров на оптимальных и допустимых уровнях оказывает неблагоприятное влияние на сердечно–сосудистую, центральную нервную систему человека и пищеварения, вызывая нарушение их деятельности. Она вызывает быструю утомляемость организма, приводит к расслаблению тела человека, снижению внимания, а в наиболее неблагоприятных условиях – к перегреву организма (тепловой удар).

Реакция на жару мужчин и женщин, людей разного возраста различна. Люди старшего возраста хуже переносят жару, так как они начинают потеть позднее, чем молодые, а мужчины хуже, чем женщины, выдерживают влажный воздух.

Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной простудных заболеваний. В первую очередь от низкой температуры воздуха страдают открытые или недостаточно защищённые части тела (пальцы рук и ног, щёки, уши). Возможны случаи обморожения даже при температурах +4…+5 ⁰С при высокой относительной влажности воздуха и сильном ветре. Переохлаждение представляет собой опасность для многих людей, занятых короткое или длительное время в условиях холода на работе вне помещений, в неотапливаемых помещениях, в холодильниках и на установках замораживания продуктов питания, а также при обработке свежих пищевых продуктов на предприятиях пищевой промышленности.

Переохлаждение опасно снижением иммунитета, возбудимостью организма и потерей координации, невозможностью сосредоточиться, холодовыми травмами и другими физиологическими расстройствами, и болезнями. Холод, в котором вынуждены трудиться люди, существенно снижает их производительность труда.

Длительное переохлаждение приводит к заболеваниям периферийной нервной системы, радикулиту, невралгии лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, суставному и мышечному ревматизму, бронхиту и другим заболеваниям.

Влажность воздуха определяется содержанием в нём водяных паров и измеряется в абсолютных и относительных единицах. Влажность воздуха в рабочей зоне выражают в величинах относительной влажности.

Относительная влажность – отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении и температуре.

Повышенная влажность воздуха (более 75…80 %) приво-дит к нарушению терморегуляции организма человека (умень-шается отдача тепла за счёт испарения пота), к его перегреванию при высокой температуре (более 30 ⁰С) воздуха, ухудшает со-стояние и работоспособность.

Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла организмом человека за счёт испарения пота, что неблагоприятно при низких температурах воздуха. Кроме того, понижение относительной влажности воздуха до 20% и менее вызывает неприятное ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей, вызывая их пересыхание и растрескивание.

Подвижность воздуха (скорость движения)внутри производственных помещений вызывается естественной и механической вентиляцией, неравномерным нагревом воздушных масс, возникновением конвекционных воздушных потоков и за счёт возмущения воздушных потоков движущимися и вращающимися машинами, аппаратами, установками и людьми.

Скорость движения воздуха в зависимости от температуры может оказывать различное влияние на организм человека. При высокой температуре воздуха его движение способствует сохранению хорошего самочувствия, улучшается отдача тепла организмом посредством конвекции. В тоже время большая скорость движения воздуха, особенно в холодный период года, приводит к сквознякам и, как следствие, к простудным заболеваниям.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) –это периодические электромагнитные колебания с длиной волны 0,76– 1000 мкм (в гигиенической практике – до 30 мкм), которое испускает любое нагретое тело. Инфракрасное излучение подчиняется ряду важных физических закономерностей, установленных для абсолютно чёрного тела, а именно: это тело, полностью поглощающее все падающие на него излучения;

тепловой излучатель – это излучатель, имеющий наибольшую мощность излучения при данной температуре для всех волн по сравнению с другими излучателями.

Согласно закону Стефана–Больцмана, теплоотдача излучением Е (Вт/м²) прямо пропорциональна четвёртой степени абсолютной температуры тела Т (К): Е=σ₀·(Т₁⁴ – Т₂⁴), где σ₀ – коэффициент теплоотдачи излучением (σ₀=5,67·10^–8 Вт/(м²·К)); Т₁

– температура излучающего тела, К; Т₂ – температура воспринимающего тела, К. С увеличением температуры тела до Т (К) изменяется длина волны, а именно: максимум энергии излучения тела смещается в сторону более коротких волн, подчиняясь закону Вина и приходится на длину волны λ=2990/Т, мкм.

Из этих законов следует:

– теплоотдача излучением зависит в основном от температуры излучающего тела;

– даже небольшое увеличение температуры тела приводит к значительному увеличению теплоотдачи излучением;

   С увеличением температуры тела максимум энергии излучения сдвигается в сторону более коротких волн.

Основные производственные источники излучения (электрические дуги, печи, открытое пламя, нагретый металл и др.) имеют температуру от 3600 до 200 ⁰С, а максимум излучения которых колеблется от 0,7 до 7 мкм.

Эффект теплового действия инфракрасных излучений на человека зависит от длины волны, которая обуславливает глубину их проникновения, интенсивности потока, величины облучаемого участка тела, длительности облучения, угла падения лучей, вида одежды.

Инфракрасное излучение согласно классификации Международной комиссии по освещению подразделяется на три области – А, В, С.

К области А относятся излучения с длиной волны (мкм) 0,76–1,4; к В 1,4–3 и С–более 3 мкм. Первая обладает большой проницаемостью через кожу и определяется как коротковолновое инфракрасное излучение (лучи Фохта), а остальные

– как длинноволновое, которое большей частью поглощается в эпидермисе.

Инфракрасные излучения влияют на функциональное состояние центральной нервной и сердечно–сосудистой систем, а именно: изменяется частота пульса, увеличивается систолическое давление и снижается диастолическое, увеличиваются влагопотери и лёгочная вентиляция, повышается температура тела. Коротковолновые лучи (менее 1,4 мкм) проникают через кожу и ткани на глубину нескольких сантиметров, они могут проходить через кости черепа и твёрдую мозговую оболочку.

Интенсивное воздействие коротковолновых инфракрасных излучений может вызвать солнечный удар – головную боль, головокружение, учащение пульса, затмение или потерю сознания, нарушение координации движений, тяжёлое поражение мозговых оболочек и мозговых тканей вплоть до выраженного менингита и энцефалита. Интенсивное поглощение хрусталиком глаза данного вида излучения является причиной катаракты. Инфракрасное излучение при действии на глаза может вызвать конъюнктивиты, помутнение роговицы, спазм зрачков.

В настоящее время доказано, что инфракрасное излучение изменяет скорость протекания биохимических реакций, структуру тканей и активность ферментов при поглощении квантов инфракрасных лучей. Наблюдается денатурация белков, в результате чего в общий круг кровообращения попадают биологически активные вещества белкового происхождения, влияющие через нервную систему на органы и ткани. Нарушается проницаемость клеточных мембран, повышается уровень кальция в крови, снижается концентрация клеточного калия, изменяется функциональное состояние ЦНС.

В зависимости от мощности инфракрасного излучения изменяется активность свободно–радикальных и антиокислительных систем организма, состояние антимикробной резистентности. При малой интенсивности преобладает положительный для организма эффект, а при интенсивности более 175 Вт/м² наоборот–снижение активности ферментов, антиоксидантных систем и, как следствие, снижение антимикробной резистентности организма. С уменьшением длины волны и увеличением площади облучения данный биологический эффект увеличивается.

Кроме непосредственного воздействия на работающих, лучистая энергия, поглощаясь окружающими конструкциями, оборудованием и материалами, переходит в тепловую энергию и в результате этого приводит к повышению температуры воздуха внутри помещения.

Важнейшей характеристикой воздушной среды является барометрическое давление, ибо разница барометрического давления и давления воздуха в альвеолах лёгких определяет величину газообмена. Барометрическое давление считается и называется нормальным на уровне моря (одна атмосфера) и экспоненциально убывает с высотой. Работа при пониженном (повышенном) барометрическом давлении меняет уровень поступления кислорода в организм и представляет опасность. Люди, работающие в условиях повышенного давления, могут получить кессонную болезнь, баротравмы ушей, воспаление синусовых полостей и лёгких или столкнуться с другими физиологическими проблемами.

Уменьшение давления приводит к существенному снижению количества вдыхаемого кислорода, что может вызвать гипоксию, острый приступ горной болезни, высотный отёк лёгких мозга. При недостатке кислорода возникает головная боль, потеря ориентации, сонливость и нарушение координации, мышечная слабость, падение остроты зрения.

Поддержание определённого барометрического давления – сложная техническая задача, требующая значительных финансовых затрат, а потому осуществляется лишь в специальных случаях, например, при нахождении людей в подводных лодках, водолазных колоколах, барокамерах, самолётах и космических кораблях

Гигиеническое нормирование

В соответствии с ГОСТ 12.1.005–88* «Общие санитарно– гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые.

Оптимальные условия микроклимата – это микроклиматические условия, которые обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8–ми часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для сохранения высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Допустимые условия микроклимата – это микроклиматические условия, которые не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья в течение рабочей смены (8 часов), но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Но эти изменения проходят за время отдыха, к началу следующей рабочей смены.

При нормировании показателей микроклимата учитывается период года и физическая тяжесть выполняемых работ.

Различают теплый и холодный периоды года: холодный – среднесуточная температура наружного воздуха равна + 10°С и ниже; теплый – среднесуточная температура наружного воздуха выше + 10°С. Среднесуточная температура принимается по данным метеорологической службы.

С помощью метода непрямой калориметрии об энергетических затратах судят по количеству поглощенного организмом кислорода и выделенного углекислого газа. Все виды работ по интенсивности энерготрат организма, Вт (1 Bт = 0,86 ккал/ч) разделены на категории:

Iа – работы с энерготратами до 139 Bт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (профессии в сфере управления, на предприятиях точного приборо– и машиностроения, на часовом, швейном производствах и т.п.).

Iб – работы с энерготратами 140–174 Bт, выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (профессии в полиграфической промышленности, на предприятиях связи и т.п.).

II–а – работа с энерготратами 175–232 Bт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) предметов в положении стоя или сидя, требующие определенного физического напряжения (в механосборочных цехах, машиностроительных предприятий, в прядильно–ткацком производстве и т.п.).

IIб – работы с энерготратами 233–290 Bт, связанные с ходьбой, перемещением или переноской тяжестей до 10 кг и умеренным физическим напряжением (механизированные литейные, прокатные, кузнечные, сварочные цеха т.п.).

III – работы с энерготратами более 290 Bт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской тяжестей (свыше 10 кг) с большими физическими усилиями (каменщик, кузнец ручной ковки, вальщик леса, сталевар и т.п.).

Для установления нормативных значений показателей микроклимата следует руководствоваться приложениями СанПиН 2.2.4.548–96.

Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников приведены в таблице 1.

В целях профилактики локального перегрева, тепловых травм, температура наружных поверхностей оборудования и ограждений не должна превышать 43 ⁰С при контакте менее 10 % поверхности тела в течение 8–часовой смены (СП 2.2.2.1327– 03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту»). Согласно этим же правилам, температура воды или растворов, смачивающих жидкостей, используемых в технологических процессах с применением ручных операций, должна быть в пределах 25–30 ⁰С.

Таблица 1

Допустимые величины интенсивности теплового облучения

Вид источника	Облучаемая	Интенсивность
свечения	поверхность	тепловогооблуче-
	тела, %	ния, Вт/м2, не более
тёмный	50 и более	35
	25–50	70
	не более 25	100
красный	не более 25*	140*
и белый

*С обязательным использованием СИЗ, включая защиту лица и глаз.

Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в условиях нагревающего микроклимата в помещении рекомендуется использовать индекс интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС–индекс).

ТНС–индекс является эмпирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры воздуха, относительной влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения). ТНС–индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (t_вл) и температуры внутри зачерненного шара (t_ш) по формуле: ТНС= =0,7·t_вл+0,3·t_ш. Значения ТНС–индекса не должны выходить за пределы величин, приведенных в таблице 2.

 

 

Таблица 2

 

Рекомендуемые величины ТНС–индекса

для профилактики перегревания организма

Категория работ	ТНС–индекс, °C
по уровню энерготрат, Вт
Iа (до 139)	22,2 – 26,4
Iб (140 – 174)	21,5 – 25,8
IIа (175 – 232)	20,5 – 25,1
IIб (233 – 290)	19,5 – 23,9
III (более 290)	18,0 – 21,8