Производственный процесс сопровождается выделением в Еоздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кро­ме того, в воздух производственных помещений могут поступать боль­шие количества тепла, влаги и пыли, повышающие его температуру и влажность, а также увеличивающие его запыленность. Люди, находя­щиеся в помещениях, также выделяют в воздух помещений тепло, влагу, углекислый и другие газы

Вследствие поступления в воздух вредных газов, паров, тепла, вла­ги и пыли происходит изменение его химического состава и физическо­го состояния, неблагоприятно отражающееся на самочувствии и состоя­нии здоровья человека и ухудшающее условия труда.

Для поддержания в помещениях нормальных параметров воздуш­ной среды, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологичес­ким требованиям, устраивают вентиляцию.

Вентиляцией называют совокупность мероприятий и устройств, обе­спечивающих расчетный воздухообмен в помещениях жилых, общест­венных и промышленных зданий.

Санитарно-гигиеническое назначение вентиляции состоит в поддер­жании в помещениях удовлетворяющего требованиям санитарных норм проектирования" промышленных предприятий и строительных норм и правил состояния воздушной среды путем ассимиляции избытков тепла и влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли.

Кроме санитарно-гигиенических требований к вентиляции предъяв­ляют технологические требования по обеспечению чистоты, температу­ры, влажности и скорости движения воздуха в помещении, вытекающие из особенностей технологического процесса в промышленных зданиях и назначения помещения в общественных зданиях. Если эти требования не будут соблюдаться, то в ряде случаев невозможно осуществлять со­временный технологический процесс (предприятия радиотехнической, электровакуумной, текстильной, химико-фармацевтической промышлен­ности, уникальные общественные здания и сооружения и т. п.).

Из сказанного вытекает, что для обеспечения нормальных парамет­ров воздушной среды в помещениях вопросы вентиляции, технологии и архитектурно-планировочных решений здания необходимо решать сов­местно.

§ 2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемо­го человеком, зависит от характера выполняемой им работы и метеоро­логических условий в помещении. Метеорологические условия характе­ризуются температурой, относительной влажностью и скоростью дви­жения воздуха, а также температурой внутренних поверхностей ограждений и температурой находящихся в помещении предметов Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.

В табл. 1.1 приведено количество выделяемого людьми тепла при выполнении ими физической работы разной степени тяжести.

Таблица II

Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела челове­ка путем лучеиспускания, конвекции и испарения Причем скрытое теп­ло, выделяемое при испарении пота, может составлять 50—60% и более

Кроме физического напряжения теплоотдача человека зависит от теплозащитных свойств одеж<ды, а также от температуры, скорости дви­жения, относительной влажности окружающего воздуха и радиацион­ной температуры помещения, т. е. от метеорологических условий. По­этому нормальное тепловое самочувствие человека при данном характе­ре работы может быть достигнуто при определенной комбинации внут­ренних параметров.

В условиях производства на самочувствие человека и на произво­дительность труда влияют факторы, зависящие от технологического процесса и характера выполняемой работы. Эти факторы носят назва­ние профессиональных вредных выделений («в р е д - ноете й»). К профессиональным вредным выделениям относятся избы­точное конвективное и лучистое тепло, влага (водяные пары), газы я пары вредных веществ и производственная пыль.

Конвективное тепло передается воздуху помещения от нагретых поверхностей оборудования (печей, горячих ванн), расплавленного ме­талла и т п, вызывая повышение температуры как в рабочей, так и в верхней зоне помещения.

Лучистое тепло поступает от расплавленного металла, нагретых стенок и свода печей, стенок горячих ванн, нагретых отливок и т. п.

Люди, работающие вблизи нагретых поверхностей оборудования или расплавленного металла, подвергаются воздействию теплового об­лучения. Интенсивность теплового излучения в некоторых случаях мо­жет достигать 2800 Вт/м2 [2400 ккал/(ч-м2)].

Влага (водяные пары) поступает в воздух производственных поме­щений при промывке изделий в водяных ваннах, при смачивании изде­лий, обрабатываемых на металлорежущих станках, и при других техно­логических процессах с применением воды или водяного пара. Выделе­ние водяных паров может происходить при наличии неплотностей в ап­паратуре и в коммуникациях, транспортирующих пар или воду. Боль­шое количество водяных паров может поступать в воздух помещений с открытых поверхностей воды в таких коммунальных и общественных зданиях, как бани, прачечные, плавательные бассейны и т. п Увеличе­ние влажности в помещениях приводит к ухудшению самочувствия че­ловека.

Газы и пары вредных веществ поступают в воздух производствен­ных помещений при различных технологических процессах, и их коли­чество зависит от - особенностей самого процесса производства, приме­няемого сырья, вида промежуточных и конечных продуктов, наличия неплотностей в производственном оборудовании и соединениях трубопро­водов и т. д. Одни вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят затем в жидкое или твердое состояние, другие остаются в паро - или га­зообразном состоянии. Попадая даже в небольших количествах в орга­низм человека через дыхательные пути, кожу и пищеварительный тракт, газы и пары вредных веществ могут вызывать профессиональные отрав­ления. Физиологическое воздействие различных газов и паров зависит от их токсичности и концентрации в воздухе производственных помеще­ний, а также от времени пребывания там людей. Под концентрацией вредных веществ понимается их масса в единице объема воздуха. Концентрацию вредных веществ измеряют в мг на 1 м3 воздуха (мг/м3).

Ниже приводится краткая характеристика газов и паров, наиболее часто встречающихся в воздухе помещений промышленных предприятий.

Окись углерода СО — угарный газ. Окись углерода — газ без запа­ха и цвета, являющийся продуктом неполного сгорания углерода. В про­мышленности окись углерода служит составной частью многих газовых примесей. Она может выделяться в цехах металлургических и машино­строительных заводов (доменных, мартеновских, литейных, кузнечных, термических и др.), а также в гаражах, котельных и т. п. Окись углеро­да вдыхается с воздухом, легко соединяется с гемоглобином крови, свя­зывает его и вызывает кислородное голодание организма. Поскольку окись углерода легче воздуха, она может интенсивно распространяться по помещению.

Сернистой газ SO2 — бесцветный газ с едким запахом. Образуется при сжигании топлива или продуктов, содержащих серу. Выделяется в кузнечных, термических и литейных цехах от всякого рода нагреватель­ных и сушильных устройств, работающих на углях с примесью серы. Раздражающе действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.

Пары растворителей — углеводороды ароматического и жирного ря­да. Выделяются при окраске изделий, а также при разбавлении и рас­творении лаков и красок, обезжиривании изделий, растворении органи­ческих веществ. К растворителям относятся бензин, метиловый спирт, ацетон, бензол, толуол, скипидар, уайт-спирит, дихлорэтан и др. Наибо­лее летучие растворители — толуол и бензин, пары которых оказывают вредное" воздействие на различные ткани организма человека, в частно­сти на нервную ткань.

Синильная кислота HCN — бесцветная жидкость с запахом горько - ю миндаля. Пары синильной кислоты выделяются при использовании цианистых солей калия, натрия и аммония. Цианистые соли применяют в термических цехах при цементации поверхности металлов, в гальва­нических цехах при процессах меднения, цинкования, кадмирования и др. Пары цианистых соединений и синильная кислота вызывают тяже­лое отравление.

Марганец Ми — серебристо-белый тяжелый мягкий металл. Марга­нец и его соединения применяют при производстве марганцевых спла­вов, при изготовлении гальванических элементов, при электросварке электродами с качественной обмазкой, содержащей марганец, іпри дро - изводстве красок и т. д. Пары и пыль марганца, попадая в организм че­ловека, вызывают тяжелые заболевания. '

Свинец РЬ — голубовато-серый мягкий металл с температурой плав­ления 327 °С. Интенсивно испаряется при температуре 500 °С. Пары свинца в воздухе быстро окисляются, образуя высокодисперсные аэро­золи окислов свинца. Различные соединения свинца, попадая в орга­низм человека, вызывают болезненные изменения нервной системы, кро­ви, сосудов. Свинец и его соединения применяют на свинцовоплавиль - ных заводах, при производстве аккумуляторов, свинцовых красок в полиграфии, при пайке изделий и т. д.

Ртуть Hg — тяжелый жидкий металл, испаряющийся при комнат­ной температуре. Ртуть применяют на производстве в чистом виде и в виде различных соединений. Пары ртути выделяются при выплавке ее из руды, при изготовлении приборов с ртутью, в цехах заводов электро­вакуумной промышленности, на выпрямительных подстанциях, в хими­ческих лабораториях, стоматологических кабинетах и др. Вдыхание па­ров ртути может привести к тяжелому поражению центральной нервной системы.

Пыль представляет собой материальную систему, состоящую из мелких частиц твердого или жидкого вещества, рассеянных в газообраз­ной среде. Такие системы называют аэрозолями. К аэрозолям относятся также туман, возгоны и дым.

Пылями называют аэрозоли, возникающие при процессах механи­ческого измельчения — таких, как бурение, дробление, размол, истира­ние, или механической обработки с одновременным или последующим переходом образующихся частиц во взвешенное состояние. Размеры ча­стиц в пылях больше, чем в дымах, возгонах и туманах.

Возгоны, образующиеся в результате сублимации, горения и кон­денсации, содержат частицы размерами меньше 1 мкм.

Дым, отличающийся значительной оптической плотностью, образу­ется в таких же процессах, как и возгоны; размеры частиц в нем могут быть меньше, чем в возгонах.

Туман состоит из частиц жидкого вещества, образующихся при кон­денсации паров на частицах твердого вещества или при распылении жидкостей.

По происхождению пыль делится на органическую (животного или растительного происхождения), неорганическую (металлическую и ми­неральную) и смешанную.

Промышленная пыль представляет собой смесь частиц вещества различной структуры. В запыленном воздухе встречаются пылевые ча­стицы размерами 0,1 —100 мкм и более крупные. Крупная пыль быстро оседает. Легкая волокнистая иглообразная пыль длительное время на­ходится во взвешенном состоянии и оседает медленно.

В воздухе производственных помещений преобладают пылевые ча­стицы размерами до 10 мкм, причем 40—90% общего их числа имеют размеры менее 2 мкм.

Пыль может поступать в воздух производственных помещений при процессах дробления и размола материала, а также при просеивании и транспортировании сыпучих веществ. Пыль образуется в чугунолитей­ном производстве при приготовлении формовочных и стержневых сме­сей, выбивке и очистке литья и т. п. Большое количество пыли образу­ется при обработке изделий на абразивных, войлочных и матерчатых кругах, на всевозможных механических станках и при других опера­циях.

Запыленность измеряется массой пыли в единице объема воздуха, мг/м3, или числом частиц в 1 м3 воздуха. 4

Действие пыли на организм человека зависит от ее состава и дис­персности, которая характеризуется размерами пылевых частиц. Ди­сперсность влияет на глубину проникания пыли в дыхательные пути че­ловека. Наибольшую опасность для организма человека представляет пыль с размерами пылевых частиц менее 10 мкм, так как более крупная пыль задерживается на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

При попадании пыли в легкие человека возникают тяжелые заболе­вания. Так, попадание в легкие пыли, содержащей двуокись кремния Si02, или кварц, может вызвать заболевание силикозом, а попадание асбестовой пыли — заболевание асбестозом.