Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности аэроионный состав воздуха

Обновлено: 17.05.2024

Микроклимат производственных помещений и на рабочем месте

Перечень документов, необходимых при изучении модуля

Под микроклиматом производственных помещений понимаются метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения (ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ).

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Показатели микроклимата

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

  • температура воздуха;
  • температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций, устройств, технологического оборудования);
  • относительная влажность воздуха;
  • скорость движения воздуха;
  • интенсивность теплового облучения (при наличии источников лучистого света).

Санитарными правилами устанавливаются гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом:

  • интенсивности энерготрат работающих;
  • времени выполнения работы;
  • периодов года.
  • температура,
  • влажность воздуха,
  • скорость движения воздуха,
  • тепловое излучение.

Все показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального и допустимого теплового состояния организма.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по техническим и экономическим обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

В случае несоответствия измеренных параметров микроклимата требованиям СанПиН, условия труда относят к вредным и устанавливают степень вредности, которая характеризует уровень перегревания или охлаждения организма человека.

Условия труда по показателям микроклимата (для монотонного микроклимата) классифицируются на нагревающий микроклимат и охлаждающий микроклимат.

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (> 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Для оценки нагревающего микроклимата (тепловое облучение 2 ) в помещении (вне зависимости от периода года), а также на открытой территории в теплый период года в целях осуществления мероприятий по защите человека от возможного перегревания, используется интегральный показатель – тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс) – индекс тепловой нагрузки среды, °С.

Тепловое облучение тела человека ( 2 , характеризует условия труда как вредные и опасные, даже если ТНС-индекс имеет допустимые параметры. При этом класс условий труда определяется по наиболее выраженному показателю – ТНС-индексу или тепловому облучению.

При облучении тела человека свыше 100 Вт/м 2 необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Охлаждающий микроклимат

Оценка условий труда по аэроионному составу воздуха

Аэроионный состав воздуха не является обязательным показателем. Его рекомендуется измерять в рабочих помещениях, воздушная среда которых подвергается специальной очистке или кондиционированию.

В соответствии с требованиями СанПиН 2.2.4.1294-03 измерение уровня ионизации воздуха производится в производственных и общественных помещениях, где может иметь место аэроионная недостаточность или избыток аэроионов, включая:

  • помещения, в отделке и (или) меблировке которых используются синтетические материалы или покрытия, способные накапливать электростатический заряд;
  • помещения, в которых эксплуатируется оборудование, способное создавать электростатические поля, включая видеодисплейные терминалы и прочие виды оргтехники;
  • гермозамкнутые помещения с искусственной средой обитания;
  • помещения, оснащенные системами (включая централизованные) принудительной вентиляции, очистки и (или) кондиционирования воздуха;
  • помещения, в которых эксплуатируются аэроионизаторы и деионизаторы;
  • помещения, в которых осуществляются технологические процессы, предусматривающие плавку или сварку металлов.

Требования Санитарных правил НЕ РАСПРОСТРАНЯЮТСЯ на производственные помещения, в воздушной среде которых могут присутствовать аэрозоли, газы и (или) пары химических веществ (соединений).

Контроль аэроионного состава воздуха помещений

Проведение контроля аэроионного состава воздуха помещений следует осуществлять непосредственно на рабочих местах в зонах дыхания персонала и в соответствии с утвержденными в установленном порядке методиками контроля.

Контроль аэроионного состава воздуха осуществляется:

  • в порядке планового контроля не реже одного раза в год;
  • при аттестации рабочих мест;
  • при вводе в эксплуатацию рабочих мест;
  • при вводе в эксплуатацию оборудования либо материалов, способных создавать или накапливать электростатический заряд (включая видеодисплейные терминалы и прочие виды оргтехники);
  • при оснащении рабочих мест аэроионизаторами или деионизаторами.

Если в результате контроля аэроионного состава воздуха выявляется его несоответствие нормативным показателям, рекомендуется осуществление его нормализации, которое следует производить на протяжении всего времени пребывания человека на рабочем месте.

Нормируемые показатели аэроионного состава воздуха

Нормируемыми показателями аэроионного состава воздуха производственных и общественных помещений являются:

  • концентрация аэроионов (минимально допустимая и максимально допустимая) обеих полярностей р +, р –, определяемая как количество аэроионов в одном кубическом сантиметре воздуха (ион/см 3 );
  • коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.

Отклонения от нормируемых показателей могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека.

При превышении максимально допустимого и (или) несоблюдении минимально необходимого числа ионов воздуха и показателя полярности условия труда по данному фактору относят к классу 3.1.

Мероприятия по защите человека от неблагоприятного воздействия микроклимата

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу, условия микроклимата рассматривают как вредные – класс 3.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата используются защитные мероприятия:

  • внедрение современных технологических процессов, исключающих воздействие неблагоприятного микроклимата на организм человека;
  • организация принудительного воздухообмена в соответствии с требованиями нормативных документов (кондиционирование, воздушное душирование, тепловые завесы и др.);
  • компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра изменением другого;
  • применение спецодежды и средств индивидуальной защиты;
  • организация специальных помещений с динамическими параметрами микроклимата (комнаты для обогрева, охлаждения и др.);
  • физически обоснованная регламентация режимов труда и отдыха (сокращенный рабочий день, регламентированное время для обогрева и др.);
  • правильная организация систем отопления и воздухообмена.

Для регламентации времени работы в пределах рабочей смены в условиях микроклимата с температурой воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин используется защита временем.

При организации и разработке технологических процессов следует исключать из них операции и работы, сопровождающиеся поступлением в производственное помещение теплого и холодного воздуха, выделение в воздух рабочих помещений влаги.

При работе на открытом воздухе или в помещениях надо давать время на обогрев или охлаждение.

В природе, в естественных условиях, воздух содержит в своем составе положительные и отрицательные аэроионы. Это значит, что в воздухе содержится атмосферное электричество. Через атмосферу нашей планеты проходит электромагнитное поле, в котором наблюдается множество процессов, так или иначе влияющих на живые организмы. Одним из важнейших факторов с этой точки зрения можно назвать процесс ионизации, происходящий в результате расщепления газовых молекул и атомов под воздействием радиоактивного излучения. Производным ионизации являются аэроионы – частицы, которые могут иметь положительный или отрицательный заряд.

В природных условиях ионизация осуществляется естественным путем – особенно это заметно в горах, на море и в хвойных лесах. Чаще всего воздух ионизируется во время грозы и с помощью космического излучения, а сам процесс затрагивает кислород и озон. В условиях помещений, в том числе квартир, ионизация не может происходить естественным образом, поскольку прямого воздействия природных источников не наблюдается. В таком случае для нормализации состояния воздуха могут использоваться ионизаторы и другие приборы подобного типа.

Мертвый воздух в помещениях можно заменить на свежий двумя способами: естественная аэроионизация воздуха и искусственная. Для усиления естественной аэроионизации воздуха, достаточно использовать сквозные проветривания, когда окна в квартире выходят на противоположные стороны дома. Летом для такого проветривания достаточно 5 минут, в зимний период – 10 минут. При этом из комнатного воздуха, как бы выметается пыль, бактерии, происходит насыщение его кислородом, заряженным атмосферным электричеством. Особенно важно сквозное проветривание в регионах с теплым климатом, там теперь даже квартиры проектируются с таким расположением комнат, которое предполагает возможность сквозняков.

Человек чувствует себя хорошо в комнате при температуре +16 — 20 градусов, с относительной влажностью воздуха 35 — 60%. Большая влажность воздуха в помещениях, как и чрезмерная сухость, ухудшают самочувствие человека. При повышенной влажности и низкой температуре воздуха, тело человека охлаждается и он зябнет. Если же сырость сопровождается более высокой температурой, то в помещении становится душно. В таких случаях нарушаются процессы теплорегуляции. Сырость возникает при стирке и сушке белья в комнате. Много паров выделяется в воздух при варке пищи, кипении чайников, неисправности кранов, недостаточном проветривании. Поэтому сушить белье в квартирах не рекомендуется. А пищу готовить нужно при открытых форточках или вытяжках.

На сегодняшний день существует большой выбор устройств для искусственной ионизации воздуха. Это могут быть модели, выполняющие только одну функцию, а также комбинированные приборы – например, очистители или увлажнители воздуха с ионизацией. Вне зависимости от типа оборудования, при его использовании необходимо соблюдать два условия:

  1. Ионизатор не должен функционировать беспрерывно. Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу приборов, необходимо строго следовать инструкции.
  2. Если в доме не обеспечиваются достаточно стерильные условия, при ионизации в нем лучше не находиться.

Многие из них снабжены дополнительными функциями, такими как: антибактериальные фильтры, антиаллергические фильтры, содержащие апатит серебра, губительно действующий на многие виды микроорганизмов.

Но лечебной силой и эффективностью обладают не все ионы, а только аэроионы с определенным коэффициентом подвижности и определенной энергией. В основном, аэроионизаторы используются с напряжением менее 20 киловольт. Продуцируемые аэроиноны из такого прибора, даже при длительной его работе не могут равномерно распределиться в замкнутом пространстве, подобно молекулам ароматического газа. Максимальная концентрация ионов только вблизи ионизатора, по мере удаления от него она быстро падает. При искусственной ионизации, в помещении и на теле человека появляются электростатические заряды, которые при соприкосновении с предметами, вызывают разряд. Для человека они безопасны, а вот электротехнике могут принести вред.

Если в помещении высокая влажность или запыленность, что создается при большой скученности людей, при ионизации воздуха увеличивается количество положительных аэроионов. Они, связывая частички пыли, попадают в дыхательные пути человека. При такой ионизации воздуха в дыхательных путях пыли задерживается на 40% больше.

Отдельного упоминания заслуживает люстра Чижевского – ионизатор электроэффлювиального типа, крепящийся к потолку и по своей форме действительно напоминающий осветительный прибор. Устройство ионизирует воздух при помощи электрического тока и поддерживает возможность настройки напряжения и объема получаемых аэроионов. Несмотря на это люстра Чижевского является униполярной и вырабатывает больше озона, чем установлено нормами.

Согласно данным из открытых источников, насыщенный аэроионами воздух полезен для человеческого организма сразу по нескольким причинам. Прежде всего он активизирует работу эритроцитов, повышая газообмен в легких. Это в свою очередь приводит к появлению других эффектов, среди которых:

  • Улучшение качества сна. Он становится более глубоким и здоровым.
  • Повышение концентрации внимания, улучшение общего самочувствия.
  • Ускорение метаболизма, что позволяет облегчить течение заболеваний.

Однако, при ионизации воздуха следует опасаться и обратной стороны процесса. В частности, ионизированный воздух может навредить людям при простудных и вирусных заболеваниях, а также при высокой температуре. Ионизация противопоказана при онкологии и усложняет протекание бронхиальной астмы за счет дополнительной нагрузки на дыхательную систему. Стоит учитывать и индивидуальную непереносимость аэроионов. В конечном счете вышеперечисленные положительные эффекты от ионизации в домашних условиях наблюдаются спустя несколько месяцев, поэтому мгновенного результата ждать не стоит.

Давно замечено, что в душных непроветриваемых помещениях человек испытывает различного рода дискомфортные состояния: вялость, усталость, потерю аппетита, головную боль, бессонницу, слабость, головокружение, ослабление памяти и др. Это приводит к недомоганию, способствует падению защитных сил организма и предрасполагает к его преждевременному изнашиванию и старению. Было обнаружено, что в подобных помещениях имеет место избыток положительных и недостаток отрицательных аэроионов. На состоянии организма сказывается также погода: в дождливую туманную погоду, особенно осенью, когда число отрицательных аэроионов в воздухе понижается до минимального предела, чаще возникают инфекционные заболевания, обостряются хронические недуги, ухудшается состояние духа человека; настроение становится меланхоличным. Было установлено, что именно аэроионы положительной полярности оказывают крайне неблагоприятное действие на лиц слабого телосложения, стариков, ревматиков, неврастеников, вызывая у них ощущения боли, слабости, озноба.

На основании требований СанПиН, касающихся аэроионного состава воздуха, к регулируемым показателям относится содержание аэроионов и коэффициент униполярности. Первый касается как положительно, так и отрицательно заряженных частиц. В свою очередь коэффициент униполярности определяется как отношение уровня содержания аэроионов с положительным зарядом к уровню содержания аэроионов обратной полярности. Передозировка воздействия отрицательными аэроионами может приводить к извращению реакций организма, т.е. к появлению нежелательных эффектов, аналогичных вызываемым положительными аэроионами.

Аэроионы могут принести пользу не всем и не при любых условиях, а лишь при строго определенных показаниях и дозировках. Вот почему их применяют только по назначению врачей и под их контролем.

Конечно, ионы и озон в окружающей среде были всегда, даже тогда, когда люди не знали этих слов. Потом, по мере развития техниче¬ского прогресса, появляющиеся в процессе жизнедеятельности человека продукты деструкции синтетических материалов и т.д. стали активно влиять на здоровье людей.

Вспомним, например, бухгалтера начала прошлого века - карандаш, ручка, бумага, счеты, чуть позже калькулятор - вот главные орудия его труда. Сегодня они совсем иные - системный блок, монитор, принтер, источник бесперебойного питания, ксерокс, сканер, радиотелефон, факс, мобильный телефон, уничтожитель документов, детек¬тор и счетчик банкнот, а еще желательно небольшой сервер, ноутбук, брошюратор и ламинатор - и это только на рабочем месте. Плюс нужны кондиционер, увлажнитель и т.д., в общем, то оборудование, которое делает труд этого работника комфортным.

Безусловно, условия окружающей среды постоянно изменяются. Сегодня научно-технический прогресс и высокоточная техника позволяют одному человеку с компьютером заменять десять со счетами. Высокий темп жизни и связанные с ним нагрузки делают людей все более чувствительными к раздражителям. Если раньше любому сотруднику совсем не обязательно было самому уметь печатать на пишущей машинке, для этого были машинистки и секретари, то сегодня знание компьютера, многочисленных программ, умение пользоваться оргтехникой - ксероксами, сканерами, факсами и т.д. - это тот самый минимум, без которого уже не обойдешься.

Без компьютера и разнообразной оргтехники, как без стола и без стула, в настоящее время невозможно представить работу ни одного офисного сотрудника. Работодатели стараются создать персоналу все необходимые условия труда, в частности подогрев и охлаждение воздуха и его вентиляцию, но почему-то при оптимальных уровнях параметров микроклимата в помещениях, оборудованных системами отопления, вентиляции и кондиционирования, очень часто возникает ощущение воздушного дискомфорта. Объяснить этот парадокс нетрудно.

Все дело в аэроионизации - факторе окружающей среды, процессе образования аэроионов. Аэроионы - это легкие ионы, а носители их заряда - атомы, молекулы или комплексы молекул газов воздуха - могут быть положительной или отрицательной полярности.

Как показывают многочисленные научные исследования, на аэроионный состав воздушной среды существенно влияют процессы жизнедеятельности человека, насыщенность помещений полимерными материалами, работа используемых систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Большинство авторов, занимающихся проблемой аэроионизации, подчеркивают ее эколого-гигиеническую значимость для здоровья и самочувствия человека, считая наличие, в определенных соотношениях, ионов важным критерием качества воздушной среды.

Что хуже - избыток ионов или их недостаток?

Зонами, воспринимающими аэроионы, считают дыхательные пути и кожу. Однако исследования показывают, что многократные воздействия повышенных концентраций вызывают изменения на клеточном уровне и в таких важных органах как мозг и печень. Возможны реакции со стороны сердечно-сосудистой системы - они зависят от исходного физиологического состояния организма. В условиях пониженных концентраций аэроионов отмечается угнетающее действие на работоспособность.

В то же время есть основания говорить о позитивном воздействии умеренно повышенных концентраций легких ионов. Например, доказано, что влияние их на здоровых людей четко проявляется в условиях физической нагрузки - так, проведение сеансов аэроионизации способствовало возрастанию у спортсменов выносливости к динамической работе, позитивному действию аэроионов на общую сопротивляемость организма. Со стороны гормональной системы происходили благоприятные изменения в виде адаптационно-компенсаторных реакций.

Использование повышенных концентраций легких ионов в лечебных целях приводило к появлению терапевтического эффекта у людей, страдающих гипертонией (снижение артериального давления, уменьшение головных болей, улучшение сна), бронхиальной астмой, катарами верхних дыхательных путей. Выявлено, что в периоды года с наиболее благоприятными метеорологическими условиями, сопровождающимися повышенным уровнем легких ионов, отмечаются минимальные показатели заболеваемости и смертности.

Ионизированный воздух способствует повышению неспецифической сопротивляемости организма, ускорению восстановительных процессов, повышает устойчивость к воздействию токсических веществ. Он также уменьшает вредное действие углекислого газа, оказывает защитное воздействие в условиях хронической оксиуглеродной интоксикации, при интоксикации бензином, хронических профессиональных отравлениях марганцем, сероуглеродом, веществами бензольного ряда. Кроме того, такой воздух стимулирует влияние ионов на тепловой обмен при умеренно повышенных температурах (не выше 35°С).

Необходимость исследования воздуха

Исследования аэроионного состава воздуха не¬обходимо проводить на рабочих местах, где имеется соответствующее оборудование, в лечебно-профилактических и образовательных учреждениях, на объектах коммунального назначения, в торговых центрах, при использовании прочих видов оргтехники. Нужны они и в помещениях, оснащенных системами механической вентиляции, очистки и кондиционирования, а также там, где проводится плавка и сварка.

На основании проведенных измерений уже сегодня можно говорить о необходимости определения уровня аэроионизации на рабочих местах и разработки мероприятий по улучшению качества аэроионного состава воздушной среды во многих офисных помещениях, в которых проводились исследования. Речь идет о тех объектах, где отмечаются насыщенность помещений отделочными полимерными материалами, несоблюдение нормативных площадей и кубатуры на одного работающего, отсутствие проектной системы вентиляции и кондиционирования, возможности проветривания помещения.

Оптимальные условия труда

Необходимое условие обеспечения для человека оптимальных параметров - ориентация на комплексные качественные и количественные характеристики помещений, создающие комфорт, а именно:
- соблюдение нормы воздухоснабжения на одного человека;
- отказ от использования в отделке служебных помещений синтетических полимерных материалов, выделяющих при деструкции химические вещества выше предельно допустимых уровней;
- оптимизация микроклимата в соответствии с установленными нормативами (зачастую параметры микроклимата определяются на уровне допустимых);
- искусственное иозонирование или деиозонирование воздушной среды (следует применять только прошедшие санитарно-эпидемиологическую оценку и имеющие действующее санэпидзаключение аэроионизаторы или деионизаторы);
- регулярное проветривание помещений.
Также благоприятные сдвиги в аэроионизации наблюдаются при воздействии летучих веществ чеснока, лука, корневищ хрена, созревших яблок сорта Антоновское, олеандра, фитонцидов - сибирской ели и пихты.

Показатели аэроионного состава воздуха

Существуют нормируемые показатели аэроионного состава воздуха производственных и общественных помещений:
- концентрации аэроионов (минимально допустимая и максимально допустимая) обеих полярностей ро+, ро", определяемая как число аэроионов в одном кубическом сантиметре воздуха (ион/см3);
- коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый как отношение концентрации аэроионов поло-жительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.
Минимально и максимально допустимые значения нормируемых показателей определяют диапазоны концентраций аэроионов обеих полярностей и коэффициента униполярности, отклонения от которых могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека.

Соблюдение санитарно-эпидемиологических правил и гигиенических нормативов на стадии проектирования офисных помещений позволит исключить воздушный дискомфорт на планируемых рабочих местах и обеспечить хорошее самочувствие персонала. Можно предположить, что в целом поднимется работоспособность и улучшится настроение всех сотрудников офиса.

В статье использованы материалы статьи "Чем мы дышим?" журнала "СЭС" №10(86), 2009


Снижения аэрозольного загрязнения можно добиться разными способами, но элиминация субмикронных аэрозолей требует применения аэроионизирующего оборудования и систем. Вместе с тем в условиях аэрозольного загрязнения искусственная ионизация воздуха приводит в конечном итоге к возникновению заряженного аэрозоля, что может оказать негативное влияние на организм работника. Все это требует точного и научно обоснованного применения аэроионизирующего оборудования и систем.

Методологические основы разработки мероприятий по улучшению условий труда в зависимости от характеристик состояния воздуха рабочей зоны представлены в табл.1.

Организация производственного контроля за аэроионным составом воздуха рабочей зоны

Действующими нормативными документами [1, 2] предусмотрена регламентация и установление требований к контролю только количественных характеристик аэроионного состава – суммарной счетной концентрации аэроионов той или иной полярности без учета электрической подвижности аэроионов.

Между тем, электрическая подвижность аэроионов определяет химический состав и физические закономерности поведения аэроионов в воздушной среде и влияние на организм человека аэроионов различных групп подвижностей различно, а потому необходим учет спектрального распределения аэроионов по электрической подвижности как качественной характеристики аэроионного состава. Особую важность контроль спектрального распределения аэроионов приобретает при осуществлении мероприятий по улучшению условий труда, основанных на проведении искусственной аэроионизации воздуха рабочей зоны при помощи коронных ионизаторов.

Для проведения измерений распределения аэроионов следует применять аспирационные спектрометры, которые должны обеспечивать селективное измерение концентраций аэроионов различных групп подвижностей и различных (положительной и отрицательной) полярностей. В качестве границ групп подвижностей аэроионов следует использовать предельные подвижности равные 0,5 см 2 /(В×с) для группы легких (молекулярных) аэроионов, и 0,01 см 2 /(В×с) для группы средних промежуточных (кластерных и конденсационных) аэроионов. При этом, диапазон измеряемых концентраций аэроионов должен охватывать величины от 1×10 2 до, по крайней мере, 1×10 5 см -3 с допустимой основной погрешностью не более 50 % и обеспечивать учет и устранение влияния тока проводимости от аэрозольных частиц на результаты измерений.

Контроль аэроионного состава воздуха производственных помещений должен проводиться не ранее чем через 1 час после начала рабочей смены при осуществлении характерных для контролируемого объекта технологических производственных процессов.

Спектрометр аэроионов устанавливается на контролируемом рабочем месте в зоне дыхания. Отбор проб воздуха спектрометром должен производиться в направлении, перпендикулярном направлению преимущественного вдыхания работника.

При проведении измерений перед аспирационным входом спектрометра не должно находиться никаких посторонних предметов.

Производственный контроль аэроионного состава осуществляется отдельно для группы легких аэроионов (далее используется аббревиатура ЛИ) и для группы средних промежуточных аэроионов (далее – СИ).

Требования к безопасности аэроионного состава воздуха следует считать выполненными если:

Требования к качеству аэроионного состава, определяемому соотношением концентраций групп легких и средних промежуточных аэроионов, следует считать выполненными, если:

Таким образом, при организации и осуществлении производственного контроля аэроионного состава воздуха рабочей зоны следует руководствоваться схемой, представленной на рис 1.

Оценка эффективности мероприятий по нормализации аэроионного состава и борьбе со статическим электричеством

Аэроионизация проводилась в течение всей рабочей смены. Контроль условий труда производился спустя 1 час после начала смены, в середине смены и в конце смены. Результаты оценок условий труда в указанные различные периоды рабочей смены совпадают.

Эффективность улучшения условий труда в результате научно обоснованного применения аэроионизирующего оборудования с целью нормализации аэроионного состава воздуха рабочей зоны и уменьшения электростатического поля на рабочих местах представлена в табл. 2.

Дополнительно контролировалось качество аэроионного состава, формируемого на рабочих местах (рис. 2). На всех рабочих местах соотношение легких аэроионов и аэроионов средней промежуточной группы подвижностей аналогично наблюдаемым в природных условиях, что позволяет сделать вывод о позитивном влиянии формируемого аэроионного режима на работоспособность и самочувствие работников.

Таким образом, применение предложенных подходов при разработке мероприятий по улучшению условий труда в аспекте нормализации аэроионного состава и борьбы со статическим электричеством в условиях отсутствия аэрозольного и химического загрязнения позволило добиться допустимых условий труда на всех рассматриваемых рабочих местах.

Эффективность мероприятий по снижению высокодисперсного аэрозольного загрязнения

Большое количество высокодисперсного аэрозоля витает в воздухе рабочей зоны при шлифовке изделий из различных материалов. Мероприятия по улучшению условий труда шлифовщиков (во время перерывов в осуществлении операций шлифовки) были предложены на участке механической обработки керамических, композитных и полимерных деталей и изделий.

Трудовой процесс шлифовщиков характеризуются периодическим осуществлением механической обработки деталей и изделий (30÷37 % рабочего времени согласно данных фотографии рабочего дня), а также осуществлением иных вспомогательных операций (подготовка деталей, контроль точности обработки, транспортировка деталей и др.) (63÷70 % рабочего времени), не связанных с аэрозольным загрязнением, причем последние выполняются как в пределах той же рабочей зоны (31÷36 % рабочего времени), так и в соседних (смежных) зонах (32÷44 % рабочего времени).

Суть предложенных мероприятий заключается в следующем. В рабочей зоне осуществления операций шлифовки на высоте 4,5 м от пола размещается коронный аэроионизатор. Во время перерывов в операциях шлифовки и отсутствия работника в зоне шлифовки при помощи аэроионизатора осуществляется искусственная ионизация воздуха. Генерируемые ионизатором аэроионы взаимодействуют с аэрозольными частицами и заряжают их, что, в свою очередь, приводит к более быстрому очищению воздуха. Тем самым, воздух в рабочей зоне осуществления шлифовки более быстро приводится к нормативному состоянию. Иными словами, проведение сеансов аэроионизации позволяет увеличить эффективность устройств аспирации и вентиляции на рабочих местах. По возвращению шлифовщика в рабочую зону шлифовки аэроионизатор выключается. Поскольку в зоне шлифовки после возвращения работник еще определенное время выполняет иные операции, не связанные с генерацией аэрозоля, то можно говорить о снижении продолжительности воздействия на работника высокодисперсного аэрозольного загрязнения от шлифовки.

С динамикой изменений фракционного состава аэрозольного загрязнения воздуха в зоне шлифовки при обычном осуществлении производственных операций и при проведении мероприятий по искусственной ионизации представлена на рис. 3.

Согласно физическим законам массивные аэрозольные частицы большого диаметра более быстро выводятся из воздушной среды в силу действия гравитационных сил. Напротив, высокодисперсные аэрозольные частиц в силу броуновского движения способны длительное время находиться в воздухе. В случае осуществления искусственной ионизации воздуха рабочей зоны после окончания операции шлифовки керамических изделий наблюдается существенно быстрое уменьшение концентрации аэрозольных частиц респирабельной фракции. Таким образом, искусственная ионизация позволяет быстрее воздуха очистить загрязненный воздух, что приводит в конечном счете к снижению среднесменной концентрации аэрозоля в зоне дыхания работника.

Поскольку согласно результатам АРМ шлифовщиков по условиям труда наблюдаются превышения среднесменных концентраций пыли керамики над установленными ПДК (2 мг/м 3 ) в 2,6 раза (класс условий труда 3.2), эффективность предложенных мероприятий по улучшению условий труда оценим путем расчета пылевой нагрузки (ПН) на органы дыхания работника. Контрольная пылевая нагрузка (КПН) керамической пыли, рассчитанная из величины ПДК 2 мг/м 3 , 25 лет стажа работы и 250 рабочих смен в году составляет 120 г. Без проведения мероприятий по искусственной ионизации величина ПН на органы дыхания работника соответствует 3.1 классу условий труда. При периодической ионизации зоны продолжительностью 10 мин среднесменная концентрация пыли керамики снижается до величины 3,2 мг/м 3 (класс условий труда 3.1), при ионизации зоны шлифовки продолжительностью 20 мин – до величины 1,8 мг/м 3 (класс условий труда 2). При указанной продолжительности периодической ионизации пылевая нагрузка на органы дыхания снижается соответственно до уровней 140 г (класс условий труда 3.1) и 79 г (класс условий труда 2) соответственно. Показатели улучшения классов условий труда в результате реализованных мероприятий, усредненные по всем аттестуемым рабочим местам шлифовщиков, представлены в табл. 3.

Таким образом, на примере рабочих мест шлифовщиков доказана возможность и целесообразность осуществления мероприятий по улучшению условий труда путем периодического применения средств искусственной ионизации воздуха рабочей зоны с аэрозольным загрязнением, во время отсутствия работника в такой зоне. Улучшение условий труда достигнуто на всех рабочих местах, в 65÷78 % случаях после внедрения мероприятий условия труда могут быть охарактеризованы как допустимые, что подтверждает эффективность предложенных и реализованных мероприятий.

Мероприятия по предотвращению распространения аэрозольного загрязнения в производственном помещении

Характерной для машиностроительных производств является ситуация, когда ряд рабочих мест с различными опасными и вредными производственными факторами размещается в пределах одного производственного помещения. В таких условиях актуальным с точки зрения обеспечения безопасных условий труда является ограничение и снижение вредного воздействия производственного фактора, возникающего в пределах конкретного рабочего места или в пределах определенной производственной зоны помещения, на смежных рабочих местах, напрямую не связанных с производственным фактором.

В производственном помещении сборочного цеха расположены рабочие места сварщиков, резчиков и слесарей механосборочных работ, причем расположение рабочих зон таково, что возможно выделить зону А активного аэрозольного загрязнения (рабочие места, на которых осуществляется сварка и резка металла) и зону Б, на которой выделения аэрозолей в воздух рабочей зоны не происходит (зону осуществления механосборочных работ) (рис. 4). Геометрия производственного помещения и взаиморасположение рабочих мест позволяет также выделить зону переноса загрязнения (зону В) из зоны генерации (т.е. из зоны А) в зону воздействия (т.е. в зону Б).

Эффективность реализованных мероприятий по улучшению условий труда слесарей механосборочных работ проследим путем исследования характера и параметров изменения массовой концентрации аэрозольных частиц в зависимости от места отбора пробы в производственном помещении и реализуемых мероприятий по искусственной аэроионизации в зоне В.

Изменение массовой концентрации аэрозольных частиц по помещению при обычных условиях (а) и при реализации мероприятий по улучшению условий труда (б) представлено на рис. 5.

Для оценки условий труда слесарей механосборочных работ до и после реализации мероприятий определим соответствующие классы условий труда. В качестве химического состава аэрозоля преимущественно фиброгенного действия выберем основной компонент твердой составляющей сварочного аэрозоля – оксиды железа (ПДК – 6 мг/м 3 ). Отметим, что указанная ПДК согласуется с принятой ранее ПДК для твердой составляющей сварочного аэрозоля и до сих пор зачастую применяется в экспресс оценках условий труда.

До проведения мероприятий по ионизации зоны В условия труда слесарей механосборочных работ характеризуются классом условий труда 3.1 и определяются переносом сварочного аэрозоля из зоны А в зону Б.

Таким образом, предложенная нами методология разработки мероприятий по улучшению условий труда и основные направления применения аэроионизирующего оборудования и систем продемонстрировали свою высокую эффективность и полезность. При этом следует различать мероприятия по улучшению условий труда, направленные (1) на нормализацию аэроионного состава, (2) на увеличение скорости оседания аэрозольных частиц и естественной очистки воздуха рабочей зоны, (3) на уменьшение или исключение распространения аэрозольного загрязнения по объему производственного помещения.

Помимо этого, разработанные нами принципы организации производственного контроля аэроионного состава и предложения по доработке существующей нормативной базы, регламентирующей порядок проведения инструментальных исследований аэроионного состава, позволяют повысить объективность и качество оценки условий труда в рамках проведения аттестации рабочих мест по условиям труда. В частности, нами предложено дополнительно отдельно проводить исследования групп легких и средних промежуточных аэроионов, а также указаны дополнительные критерии и параметры качества и безопасности в отношении аэроионного состава воздуха рабочей зоны.

Разработанные организационные и инженерно-технические решения по улучшению условий труда на основе взаимосвязи высокодисперсного аэрозольного загрязнения и аэроионного состава позволяют эффективно улучшить условия труда. Улучшение условий труда достигнуто на всех из рассмотренных рабочих мест, связанных с воздействием высокодисперсного аэрозольного загрязнения и/или несоответствующего нормативным требованиям аэроионного состава. На некоторых из рабочих мест после реализации предложенных мероприятий достигнуты допустимые условия труда, что обеспечило повышение работоспособности, производительности и качества труда.

Список литературы

1. СанПиН 2.2.4.1294-03 Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.


Снижения аэрозольного загрязнения можно добиться разными способами, но элиминация субмикронных аэрозолей требует применения аэроионизирующего оборудования и систем. Вместе с тем в условиях аэрозольного загрязнения искусственная ионизация воздуха приводит в конечном итоге к возникновению заряженного аэрозоля, что может оказать негативное влияние на организм работника. Все это требует точного и научно обоснованного применения аэроионизирующего оборудования и систем.

Методологические основы разработки мероприятий по улучшению условий труда в зависимости от характеристик состояния воздуха рабочей зоны представлены в табл.1.

Организация производственного контроля за аэроионным составом воздуха рабочей зоны

Действующими нормативными документами [1, 2] предусмотрена регламентация и установление требований к контролю только количественных характеристик аэроионного состава – суммарной счетной концентрации аэроионов той или иной полярности без учета электрической подвижности аэроионов.

Между тем, электрическая подвижность аэроионов определяет химический состав и физические закономерности поведения аэроионов в воздушной среде и влияние на организм человека аэроионов различных групп подвижностей различно, а потому необходим учет спектрального распределения аэроионов по электрической подвижности как качественной характеристики аэроионного состава. Особую важность контроль спектрального распределения аэроионов приобретает при осуществлении мероприятий по улучшению условий труда, основанных на проведении искусственной аэроионизации воздуха рабочей зоны при помощи коронных ионизаторов.

Для проведения измерений распределения аэроионов следует применять аспирационные спектрометры, которые должны обеспечивать селективное измерение концентраций аэроионов различных групп подвижностей и различных (положительной и отрицательной) полярностей. В качестве границ групп подвижностей аэроионов следует использовать предельные подвижности равные 0,5 см 2 /(В×с) для группы легких (молекулярных) аэроионов, и 0,01 см 2 /(В×с) для группы средних промежуточных (кластерных и конденсационных) аэроионов. При этом, диапазон измеряемых концентраций аэроионов должен охватывать величины от 1×10 2 до, по крайней мере, 1×10 5 см -3 с допустимой основной погрешностью не более 50 % и обеспечивать учет и устранение влияния тока проводимости от аэрозольных частиц на результаты измерений.

Контроль аэроионного состава воздуха производственных помещений должен проводиться не ранее чем через 1 час после начала рабочей смены при осуществлении характерных для контролируемого объекта технологических производственных процессов.

Спектрометр аэроионов устанавливается на контролируемом рабочем месте в зоне дыхания. Отбор проб воздуха спектрометром должен производиться в направлении, перпендикулярном направлению преимущественного вдыхания работника.

При проведении измерений перед аспирационным входом спектрометра не должно находиться никаких посторонних предметов.

Производственный контроль аэроионного состава осуществляется отдельно для группы легких аэроионов (далее используется аббревиатура ЛИ) и для группы средних промежуточных аэроионов (далее – СИ).

Требования к безопасности аэроионного состава воздуха следует считать выполненными если:

Требования к качеству аэроионного состава, определяемому соотношением концентраций групп легких и средних промежуточных аэроионов, следует считать выполненными, если:

Таким образом, при организации и осуществлении производственного контроля аэроионного состава воздуха рабочей зоны следует руководствоваться схемой, представленной на рис 1.

Оценка эффективности мероприятий по нормализации аэроионного состава и борьбе со статическим электричеством

Аэроионизация проводилась в течение всей рабочей смены. Контроль условий труда производился спустя 1 час после начала смены, в середине смены и в конце смены. Результаты оценок условий труда в указанные различные периоды рабочей смены совпадают.

Эффективность улучшения условий труда в результате научно обоснованного применения аэроионизирующего оборудования с целью нормализации аэроионного состава воздуха рабочей зоны и уменьшения электростатического поля на рабочих местах представлена в табл. 2.

Дополнительно контролировалось качество аэроионного состава, формируемого на рабочих местах (рис. 2). На всех рабочих местах соотношение легких аэроионов и аэроионов средней промежуточной группы подвижностей аналогично наблюдаемым в природных условиях, что позволяет сделать вывод о позитивном влиянии формируемого аэроионного режима на работоспособность и самочувствие работников.

Таким образом, применение предложенных подходов при разработке мероприятий по улучшению условий труда в аспекте нормализации аэроионного состава и борьбы со статическим электричеством в условиях отсутствия аэрозольного и химического загрязнения позволило добиться допустимых условий труда на всех рассматриваемых рабочих местах.

Эффективность мероприятий по снижению высокодисперсного аэрозольного загрязнения

Большое количество высокодисперсного аэрозоля витает в воздухе рабочей зоны при шлифовке изделий из различных материалов. Мероприятия по улучшению условий труда шлифовщиков (во время перерывов в осуществлении операций шлифовки) были предложены на участке механической обработки керамических, композитных и полимерных деталей и изделий.

Трудовой процесс шлифовщиков характеризуются периодическим осуществлением механической обработки деталей и изделий (30÷37 % рабочего времени согласно данных фотографии рабочего дня), а также осуществлением иных вспомогательных операций (подготовка деталей, контроль точности обработки, транспортировка деталей и др.) (63÷70 % рабочего времени), не связанных с аэрозольным загрязнением, причем последние выполняются как в пределах той же рабочей зоны (31÷36 % рабочего времени), так и в соседних (смежных) зонах (32÷44 % рабочего времени).

Суть предложенных мероприятий заключается в следующем. В рабочей зоне осуществления операций шлифовки на высоте 4,5 м от пола размещается коронный аэроионизатор. Во время перерывов в операциях шлифовки и отсутствия работника в зоне шлифовки при помощи аэроионизатора осуществляется искусственная ионизация воздуха. Генерируемые ионизатором аэроионы взаимодействуют с аэрозольными частицами и заряжают их, что, в свою очередь, приводит к более быстрому очищению воздуха. Тем самым, воздух в рабочей зоне осуществления шлифовки более быстро приводится к нормативному состоянию. Иными словами, проведение сеансов аэроионизации позволяет увеличить эффективность устройств аспирации и вентиляции на рабочих местах. По возвращению шлифовщика в рабочую зону шлифовки аэроионизатор выключается. Поскольку в зоне шлифовки после возвращения работник еще определенное время выполняет иные операции, не связанные с генерацией аэрозоля, то можно говорить о снижении продолжительности воздействия на работника высокодисперсного аэрозольного загрязнения от шлифовки.

С динамикой изменений фракционного состава аэрозольного загрязнения воздуха в зоне шлифовки при обычном осуществлении производственных операций и при проведении мероприятий по искусственной ионизации представлена на рис. 3.

Согласно физическим законам массивные аэрозольные частицы большого диаметра более быстро выводятся из воздушной среды в силу действия гравитационных сил. Напротив, высокодисперсные аэрозольные частиц в силу броуновского движения способны длительное время находиться в воздухе. В случае осуществления искусственной ионизации воздуха рабочей зоны после окончания операции шлифовки керамических изделий наблюдается существенно быстрое уменьшение концентрации аэрозольных частиц респирабельной фракции. Таким образом, искусственная ионизация позволяет быстрее воздуха очистить загрязненный воздух, что приводит в конечном счете к снижению среднесменной концентрации аэрозоля в зоне дыхания работника.

Поскольку согласно результатам АРМ шлифовщиков по условиям труда наблюдаются превышения среднесменных концентраций пыли керамики над установленными ПДК (2 мг/м 3 ) в 2,6 раза (класс условий труда 3.2), эффективность предложенных мероприятий по улучшению условий труда оценим путем расчета пылевой нагрузки (ПН) на органы дыхания работника. Контрольная пылевая нагрузка (КПН) керамической пыли, рассчитанная из величины ПДК 2 мг/м 3 , 25 лет стажа работы и 250 рабочих смен в году составляет 120 г. Без проведения мероприятий по искусственной ионизации величина ПН на органы дыхания работника соответствует 3.1 классу условий труда. При периодической ионизации зоны продолжительностью 10 мин среднесменная концентрация пыли керамики снижается до величины 3,2 мг/м 3 (класс условий труда 3.1), при ионизации зоны шлифовки продолжительностью 20 мин – до величины 1,8 мг/м 3 (класс условий труда 2). При указанной продолжительности периодической ионизации пылевая нагрузка на органы дыхания снижается соответственно до уровней 140 г (класс условий труда 3.1) и 79 г (класс условий труда 2) соответственно. Показатели улучшения классов условий труда в результате реализованных мероприятий, усредненные по всем аттестуемым рабочим местам шлифовщиков, представлены в табл. 3.

Таким образом, на примере рабочих мест шлифовщиков доказана возможность и целесообразность осуществления мероприятий по улучшению условий труда путем периодического применения средств искусственной ионизации воздуха рабочей зоны с аэрозольным загрязнением, во время отсутствия работника в такой зоне. Улучшение условий труда достигнуто на всех рабочих местах, в 65÷78 % случаях после внедрения мероприятий условия труда могут быть охарактеризованы как допустимые, что подтверждает эффективность предложенных и реализованных мероприятий.

Мероприятия по предотвращению распространения аэрозольного загрязнения в производственном помещении

Характерной для машиностроительных производств является ситуация, когда ряд рабочих мест с различными опасными и вредными производственными факторами размещается в пределах одного производственного помещения. В таких условиях актуальным с точки зрения обеспечения безопасных условий труда является ограничение и снижение вредного воздействия производственного фактора, возникающего в пределах конкретного рабочего места или в пределах определенной производственной зоны помещения, на смежных рабочих местах, напрямую не связанных с производственным фактором.

В производственном помещении сборочного цеха расположены рабочие места сварщиков, резчиков и слесарей механосборочных работ, причем расположение рабочих зон таково, что возможно выделить зону А активного аэрозольного загрязнения (рабочие места, на которых осуществляется сварка и резка металла) и зону Б, на которой выделения аэрозолей в воздух рабочей зоны не происходит (зону осуществления механосборочных работ) (рис. 4). Геометрия производственного помещения и взаиморасположение рабочих мест позволяет также выделить зону переноса загрязнения (зону В) из зоны генерации (т.е. из зоны А) в зону воздействия (т.е. в зону Б).

Эффективность реализованных мероприятий по улучшению условий труда слесарей механосборочных работ проследим путем исследования характера и параметров изменения массовой концентрации аэрозольных частиц в зависимости от места отбора пробы в производственном помещении и реализуемых мероприятий по искусственной аэроионизации в зоне В.

Изменение массовой концентрации аэрозольных частиц по помещению при обычных условиях (а) и при реализации мероприятий по улучшению условий труда (б) представлено на рис. 5.

Для оценки условий труда слесарей механосборочных работ до и после реализации мероприятий определим соответствующие классы условий труда. В качестве химического состава аэрозоля преимущественно фиброгенного действия выберем основной компонент твердой составляющей сварочного аэрозоля – оксиды железа (ПДК – 6 мг/м 3 ). Отметим, что указанная ПДК согласуется с принятой ранее ПДК для твердой составляющей сварочного аэрозоля и до сих пор зачастую применяется в экспресс оценках условий труда.

До проведения мероприятий по ионизации зоны В условия труда слесарей механосборочных работ характеризуются классом условий труда 3.1 и определяются переносом сварочного аэрозоля из зоны А в зону Б.

Таким образом, предложенная нами методология разработки мероприятий по улучшению условий труда и основные направления применения аэроионизирующего оборудования и систем продемонстрировали свою высокую эффективность и полезность. При этом следует различать мероприятия по улучшению условий труда, направленные (1) на нормализацию аэроионного состава, (2) на увеличение скорости оседания аэрозольных частиц и естественной очистки воздуха рабочей зоны, (3) на уменьшение или исключение распространения аэрозольного загрязнения по объему производственного помещения.

Помимо этого, разработанные нами принципы организации производственного контроля аэроионного состава и предложения по доработке существующей нормативной базы, регламентирующей порядок проведения инструментальных исследований аэроионного состава, позволяют повысить объективность и качество оценки условий труда в рамках проведения аттестации рабочих мест по условиям труда. В частности, нами предложено дополнительно отдельно проводить исследования групп легких и средних промежуточных аэроионов, а также указаны дополнительные критерии и параметры качества и безопасности в отношении аэроионного состава воздуха рабочей зоны.

Разработанные организационные и инженерно-технические решения по улучшению условий труда на основе взаимосвязи высокодисперсного аэрозольного загрязнения и аэроионного состава позволяют эффективно улучшить условия труда. Улучшение условий труда достигнуто на всех из рассмотренных рабочих мест, связанных с воздействием высокодисперсного аэрозольного загрязнения и/или несоответствующего нормативным требованиям аэроионного состава. На некоторых из рабочих мест после реализации предложенных мероприятий достигнуты допустимые условия труда, что обеспечило повышение работоспособности, производительности и качества труда.

Список литературы

1. СанПиН 2.2.4.1294-03 Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.

Читайте также: