Освітлення виробничих приміщень

Основні світлотехнічні характеристики і поняття. Недостатнє і надмірне освітлення робочих місць негативно позначається на нервовій системі людей, призводить до перевтоми і зниження про­дуктивності праці, порушення координації дій, захворювань орга­нів зору та виробничих травм тощо, У зв'язку з цим до виробни­чого освітлення ставляться високі вимоги.Променева енергія від джерела світла поширюється в просторі у вигляді електромагнітних коливань із широким діапазоном довжини хвиль. Органи зору здатні сприймати лише частину цього спектра в діапазоні від.380 до 760 " нм. Хвилі довжиною менше 380 нм належать до ультрафіолетового випромінювання, а довші від 760 нм — до інфрачервоного.Світло є необхідною умовою будь-якого виробництва, а як фі­зичне явище характеризується рядом показників.Світловий потік—потужність променевої енергії, оцінена за світловим відчуттям органами зору. Одиницею світлового потоку є люмен (лм) — світловий потік, що випромінюється одиничним джерелом світла силою в одну канделу, розміщеним у вершині тілесного кута в один стерадіан

Відношення світлового потоку (Р) до одиниці простору — ті­лесного кута (со) називається силою світла (/) і визначаєтьсяЗа одиницю сили світла прийнята кандела (кд), яка дорівнює силі світла, випромінюваного з поверхні площею 1/600 000 м² дер­жавного світлового еталона в перпендикулярному напрямі при температурі твердіння платини (2046, 65 К) і тиску 101325 Па.

Освітленість Е — густина світлового потоку Р на освітлюваль­ній поверхні, яку визначають із відношення:

Е = РІ$,

де Р — світловий потік, лм; 5 — площа освітлювальної поверх­ні, м².

Орган зору людини здатний бачити об'єкти при освітленості від 0, 1 до 100 000 лк. Але освітленість в 1 лк не дозволяє викону­вати більшість видів робіт. Освітленість можна оцінити орієнтую­чись на те, що освітленість Землі в місячну ніч становить при­близно 0, 2 лк, а в сонячний день доходить до 100 000 лк.

Освітленість не залежить від властивостей освітлюваної по­верхні (форма, колір тощо).Видимість будь-якого предмета на робочому місці залежить від освітленості, розміру предмета, його яскравості, контрасту з фоном і тривалості експозиції.Яскравістю поверхні В (кд/м²) називають відношення сили світла /, випромінюваного в розглядуваному напрямі, до площі, що освітлюється 5, тобто:

В = Л§. Фон — поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкта розпіз­нання, на якій він розглядається. Фон може бути світлим, серед­нім і темним. Контраст об'єкта з фоном характеризується спів­відношенням яскравості розглядуваного об'єкта і фону.

Завдяки яскравості, фону і контрастності людина досить доб­ре розрізняє різні предмети. Це пов'язано з тим, що основне значення для органу зору має не освітленість, а світловий потік, відбитий від поверхні, що розглядається, і спрямований в орган зору.*

Негативно на органи зору впливають пульсація освітленості і здатність освітлювальної установки засліплювати. У^У зв'язку з цим виробниче освітлення повинно задовольняти |*такі вимоги: на робочих місцях має бути достатня і рівномірна і освітленість, між об'єктом та фоном — певна контрастність, дже-* рело світла не повинно засліплювати, світло має бути без пуль­сації. Освітлювальні установки слід виготовляти довговічними, надійними у роботі і безпечними при обслуговуванні.Освітлення виробничих приміщень і робочих місць буває при­родним, штучним і комбінованим.Природне освітлення відповідно до існуючих нормативних до­кументів застосовують у приміщеннях, в яких постійно перебу­вають люди. Без природного освітлення можуть бути конференц-зали і зали засідань, виставочні зали, роздягальні, санітарно-по­бутові приміщення, приміщення особистої гігієни жінок, коридори і проходи.Залежно від напрямку проникнення світла у приміщення при­родне освітлення буває бокове — через віконні прорізи, верхнє — через спеціальні фонарі або прорізи у стелі та комбіноване — через віконні прорізи і ліхтарі та отвори в стелі. Санітарними правилами передбачається природне освітлення залежно від ха­рактеру зорової роботи, розмірів об'єктів розпізнання, контраст­ності і характеристики фону..'" " Для нормування природного освітлення прийнято коефіцієнт є, який визначають із відношення освітленості у певній точці при­міщення Е_в до освітленості, що створюється світлом від відкри­того небосхилу Е₃:

е = Е_в/Е₃- 100.

де т — коефіцієнт світлового клімату (без урахування прямого сонячного світла), визначається залежно від району розміщення будівлі; с — коефіцієнт сонячного клімату (з урахуванням прямо­го сонячного світла},.

При проектуванні природного освітлення коефіцієнт світлового клімату вибирають залежно від поясу світлового клімату. Тери­торія України, зокрема м. ІОіїв; належить до IV поясу, для якого т = 0, 9.Коефіцієнт сонячного клімату враховує додатковий світловий потік, що проникає протягом року через світлові прорізи в при­міщення за рахунок прямого або відбитого сонячного світла, с = 0, б— 1.

Коефіцієнт природної освітленості (КПО) показує, яку частку зовнішнього дифузного світла небосхилу (у відсотках) становить освітлення у певній точці всередині приміщення, і нормується за характером зорової роботи (табл. 9). 9. Нормовані КПО для виробничих приміщеньНормативні значення КПО використовують при розрахунках загальної світлопропускної площі вікон проектованого приміщен­ня. Сумарну площу вікон при розрахунку природного освітлення визначають за формулою:

а) при боковому освітленні

б) при верхньому освітленні

площа вікон і ліхтарів відповідно, м²; 5_П — площа підлоги, м²; Лв, Цл — світлова характеристика вікна І ліхтаря відповідно. Зна­чення для^вікна вибирають залежно від відношення довжини при­міщення до його глибини і відношення глибини приміщення до ви­соти від робочої поверхні до верхнього краю вікна; К — коефі­цієнт, що враховує затемнення вікон будівлями, розміщеними напроти, Вибирається з нормативних таблиць; т₀ — загальний кое­фіцієнт світлопропускання світлових розрізів то = тіт₂тзТ4Т5. Зале­жить від світлопропускного матеріалу (ті), в|іду конструкції кор­пусу вікна ^тг), " ступеня забрудненості скла (тз), виду несучої конструкції (т₄), виду сонцезахисних пристроїв (т₅), які вибира­ють із нормативних таблиць; п і г₂ —^ коефіцієнти, що враховують підвищення КПО від.світла, відбитого від елементів приміщення, вибирають із нормативних документів.За значениям світлопропускної площі одного вікна- (стандарт­на величина) визначають для виробничого приміщення кількість вікон.'Штучне освітлення виробничих приміщень і робочих мкцьздійснюють за допомогою спеціальних світильників з газорозряд­ними лампами або лампами розжарювання. Залежно від призна­чення воно буває робоче, аварійне, еііакуддііше-І охо р_онне. Ш туч-не освітлення може бути загальним (рівномірне або локалізова­не) і комбінованим (поєднання загального і місцевого).Відповідно до існуючих нормативних документів на проекту­вання робоче освітлення передбачене для всіх приміщень буді­вель, а також на ділянках відкритого простору, призначених для роботи, проходу, людей і руху транспорту. Нормативними документами надається перевага газорозряд­ним лампам низького і високого тисків (люмінесцентні, ДРЛ, ме-талогалогенні, натрієві, ксенонові).по відношенню до ламп роз­жарювання. Лампи розжарювання застосовують лише тоді, коли неможливо або недоцільно застосовувати газорозрядні лампи. При виборі джерел світла користуються рекомендаціями норма­тивних будівельних норм і правил. У приміщеннях, де виконують роботи І—V розряду, застосовують комбіноване освітлення. При цьому світильники загального освітлення повинні забезпечувати 10 % освітленості за нормами. Оскільки більшість сільськогоспо­дарських робіт належить до IV—VIII розрядів, рівень штучної освітленості робочих поверхонь у приміщеннях повинен бути не нижчий від наведеного у табл. 10.На практиці для визначення нормативної освітленості на ро­бочих місцях розраховують кількість електричних ламп певної по­тужності з відповідними світлотехнічними характеристиками, " їх розміщення у приміщенні на площі стелі та за висотою над освіт­люваною поверхнею. Найбільш точним і часто застосовуваним є знаходження коефіцієнта використання світлового потоку, коли спочатку визначають сумарний світловий потік, необхідний длядосягнення нормативної освітленості на всій площі приміщення: де К — коефіцієнт запасу (для газорозрядних ламп дорівнює 1, 5—2, а для ламп розжарювання — 1, 3—1, 7); Е — нормативна освітленість, лк; 5 — площа освітлюваного приміщення, м²; г) —■ коефіцієнт-використання освітлювальної установки; 1 —коефіці­єнт нерівномірності освітлення (0, 67—0, 99).Для визначення коефіцієнта використання освітлювальної установки спочатку визначають індекс приміщення (/) за фор­мулою: де а — ширина приміщення, м; в — довжина приміщення, м; И — висота підвішування світильника, м (віддаль від освітлюваної по­верхні до лампи).Після визначення індексу приміщення вибирають значення ц зі спеціальної таблиці залежно від виду світильника і коефіцієн­тів відбиття світла від стелі і стін.Визначений світловий потік відносять до світлового потоку вибраної лампи (зі світлових характеристик ламп), обчислюють кількість електричних ламп, які повинні забезпечити нормативну освітленість у приміщенні.Аналогічно розраховують освітлення із застосуванням газороз­рядних ламп. При цьому у наведеній формулі, замість кількості ламп (при обчисленні світлового потоку однієї лампи) зазнача­ють кількість світильників. Важливе значення при розрахунку освітлення має правильний вибір світильника.

Світильник — це освітлювальна установка, яка складається з джерела світла і спеціальної арматури, що розсіює або спрямовує у певному напрямку промені світла.

При виборі світильника звертають увагу на захисний кут а, що характеризує здатність світильника засліплювати (рис. 61). Залежно від значення захисного кута визначають висоту підві­шування світильника певної конструкції. Більшість світильників загального призначення має захисний кут 15°, а для місцевого освітлення — 30°.Люмінесцентні лампи виготовляють з різними характеристика­ми: ЛД — денного світла; ЛДЦ — денного світла з поліпшеною передачею кольору; ЛЕ — спектр наближений до сонячного; ЛБ — білого світла; ЛХБ — холодно-білого світла; ДРЛ — дугові ртутні високого тиску та ін.Вимірюють та контролюють освітленість приміщень і робочих місць за допомогою люксметрів Ю-116, Ю-117.Світильники виготовляють відповідно до вимог існуючих стан­дартів і технічних умов. Залежно від конструкції їх поділяють на відкриті (лампа не закрита від навколишнього середовища), за­криті (лампа закрита), вологозахищені (до лампи не може прони­кати волога повітря), пилонепроникні (лампа закрита спеціаль­ними пилонепроникними ковпаками й ущільненнями), вибухоне­безпечні (лампа закрита герметичним ковпаком) (рис. 62).Для зовнішнього освітлення (відкритих майданчиків) застосо­вують спеціальні світильники і прожектори. їх встановлюють так, щоб світло не потрапляло у вікна будинків.Висота підвішування світильника над проїжджою частиною ву­лиць, доріг і площ, а також над токами та іншими об'єктами, де у нічний час передбачене виконання певних робіт, повинна ста­новити не менше 6, 5 м. Спеціальними нормами встановлена серед­ня освітленість доріг і вулиць (1—2 лк).

ЗАХИСТ ВІД ШУМУ І ВІБРАЦІЙБільшість &»р«бничйХ процесів у сільському господарстві су­проводжується дією на працюючих шуму, що виникає при роботі машин, енергетичних установок, приводів тощо.

_і Щум^ — сукупність звуків різної інтенсивності і частоти, що ви­никають внаслідок коливальних процесів і безладно змінюються протягом часу. Джерелом шуму може бути тіло, що коливається. Будь-які механічні коливання у діапазоні частот 20—20 000 Гц сприймаються органом слуху людини як звук. Коливання з час­тотою менше 20 Гц породжують інфразвук, а понад 20 000 Гц — ультразвук. Ці коливання не сприймаються органами слуху лю­дини, але спричиняють біологічну дію на організм.

Звукові хвилі здатні поширюватися лише у пружному середо­вищі, яким є тверді тіла (метали, будівельні матеріали), рідини і гази. Шум, що розповсюджується у твердих тілах, одержав назву структурного, а у повітрі — повітряного.Спрощено процес виникнення повітряного звуку механічного походження можна продемонструвати за допомогою коливання пружного стержня (рис. 49). Якщо один кінець стержня закріпи­ти, а інший відхилити від положення рівноваги і відпустити, то він почне коливатись. Коливання стержня примусять, змішуватись частинки повітря, що прилягають до стержня. Під дією пружних сил зміщені частинки будуть знову повертатись у своє початкове положення. Так виникають зони згущення і розрідження повітря з різними значеннями тиску. Завдяки пружності повітря зони згу­щення І розрідження з певною швидкістю будуть розходитися увигляді звукових хвиль. При досягнен­ні органу слуху людини ці хвилі ви­кличуть коливання (вушної) барабан­ної перетинки. Ці коливання сприй­маються слуховим апаратом, пере­даються в слухові центри головного мозку і створюють відчуття звуку.Будь-який звук характеризується частотою коливань /, інтенсивністю / і звуковим тиском Р. Частина просто­ру, в якому поширюються звукові хвилі, називається звуковим полем. У результаті коливань тіла та його дії на пружне середовище (повітря) у ньому почергово виникають хвилі з тиском вищим і нижчим від атмосфер­ного. Завдяки пружності повітря, зони згущення І розрідження послідовно розповсюджуються з певною швидкістю від місця збу­дження.Додатковий тиск, що виникає в повітряному середовищі від звукових хвиль, називають звуковим тиском Р. Миттєва швидкість розповсюдження звукової хвилі в повітря­ному середовищі залежить від миттєвого звукового тиску і акус­тичного опору середовища: V = Р/рС,

де р — густина середовища, кг/м³, с — швидкість звуку в даному середовищі, м/с.

Інтенсивність звуку / визначається за середнім значенням зву­кової енергії, що проходить за одиницю часу через одиницю пло­щі (поверхні), перпендикулярної до напрямку поширення звуку:

/ = Р₉ = Р^а/рс,

де / — інтенсивність звуку, Вт/м²; V — миттєва швидкість коли­вань, м/с; с — швидкість звуку в даному середовищі, м/с.

Шум, як правило, є поєднанням звуків різної частоти й інтен­сивності і може розглядатися як сума гармонійних коливань. Роз­кладення шуму на гармонійні складові називається спектральним аналізом (рис. 50).

За спектром шуму можна визначати рівні звукового тиску на певних частотах, що необхідно при розробці заходів для знижен­ня шуму. На практиці спектри шумів будують згідно із результа­тами вимірювань звукового тиску за допомогою шумоміра і ана­лізатора спектра. Залежно від шуму спектр може бути дискрет­ним (рис. 50, г), суцільним (рис. 50, д) і змішаним (рис. 50, є). Якщо суцільний спектр шуму складений з однакових амплітуд у широкому полі частот, то такий шум називають білим. При дослідженні виробничого шуму спектри роз­міщують в октавних смугах частот.

Октава — інтервал частот, в яко­му вища частота /₂ удвічі більша від нижчої /і.

На практиці користуються значен­нями середньогеометричних частот кожної октави, які визначають за формулою:

У діапазоні частот 16—20 000 Гцсередньогеометричними частотами від- в 100, 1000, 2000, 4000, 8000, 16 000 Гц.

Сприйняття звуків органами слуху людини обмежується не тіль­ки частотним діапазоном (16—20 000 Гц), але і силою, або звуко­вим тиском. Слухове сприйняття на всьому частотному діапазоні обмежене також нижніми і верхніми межами сили звуку (звуково­го тиску).

Мінімальні і максимальні звукові тиски, що сприймаються як звук, називають пороговими. Нижня межа, де сила звуку спри­ймається органами слуху, називається порогом чутності, а верхня, де сила звуку викликає больові відчуття органів слуху, — больо­вим порогом (рис. 51). Нижче від порогу чутності на всіх " часто­тах орган слуху не сприймає ніяких звуків, а вище від больового порогу відчувається лише біль.

За частотою шуми поділяють на низькочастотні — до 380 Гц, середньочастотні — від 380 до 800 Гц і високочастотні — понад 800 Гц.

У звуків частотою 1000—5000 Гц на порозі чутності інтенсив­ність звуку становить 10~¹⁶ Вт/м², а на порозі больового відчуття 10² Вт/м² Це свідчить про те, що рівень інтенсивності звуку на порозі больового відчуття перевищує рівень звуку на порозі чут­ності у 10^м разів. У зв'язку з цим для оцінки шуму зручно ви­мірювати не абсолютне значення інтенсивності, а відносний її рі­вень у логарифмічних одиницях. При цьому збільшення будь-якої інтенсивності звуку в 10 разів відповідає приросту відчуття інтен­сивності звуку на 1 одиницю, яку прийнято називати бел:

де /о— інтенсивність звуку на порозі чутності.

Рівень інтенсивності в децибелах (дБ) можна визначити за формулою: де Р_о — 2-10~⁵; Р — середньоквадратична величина звукового тиску, Па.

В однородному повітряному середовищі звук розповсюджуєть­ся без викривлень з постійною швидкістю. На практиці середови­ще, в якому розповсюджується звук, не завжди однорідне. Тому необхідно враховувати такі явища, як переломлення, розсіювання, відбиття і поглинання. Вивчення їх має важливе значення у роз­робці заходів для зниження рівнів шуму.

Якщо звукова хвиля, з певною швидкістю проходячи у певному середовищі під кутом 0і, потрапляє на інше середовище, то вна­слідок переломлення вона в цьому середовищі буде рухатись уже під кутом 02 (рис. 52). Якщо звукова хвиля, попадаючи на пере­шкоду, розсіюється, то.перешкода мала, а якщо відбивається, то перешкода велика. Звукові хвилі, падаючи на велику перешкоду,

відбиваються подібно відбиттю світла. При цьому амплітуда від­битої хвилі відрізняється від амплітуди падаючої. Так само від­різняється енергія відбитої хвилі Е_в від енергії падаючої Е_п. Від­ношення амплітуд (енергій) називають коефіцієнтом відбиття: Практично коефіцієнт відбиття завжди менший одиниці. Добре відбивають звукові хвилі скло, бетон, залізо.

Здатність матеріалів (конструкцій) поглинати звукову енергію характеризується коефіцієнтом звукопоглинання а, який визнача­ють з відношення звукової енергії, поглиненої матеріалом £ пг, до падаючої Е_п: Ефект звукопоглинання грунтується на здатності різних мате­ріалів розсіювати енергію звукових хвиль. При цьому звукові хви­лі, падаючи на поглинаючу перешкоду, виготовлену з пористого матеріалу, призводять до коливального руху повітря у вузьких порах. Повітря, звужуючись, перетворює звукову енергію в тепло­ву, яка розсіюється в навколишньому середовищі. Добре погли­нають звук фібролітові плити, скловолокно, мінеральна вата, по-ліуретан, пористий полівінілхлорид та інші. При конкретних інже­нерних рішеннях за рахунок поглинання шуму можна знизити загальний рівень до 8 дБА, а в окремих октавних смугах 12— 15 дБ.

Важливим способом боротьби із шумами на виробництві є звукоізоляція.

Звукоізоляція — властивість елемента конструкції будівлі (ма­шини) протидіяти передачі падаючої на неї звукової енергії. Зву-коізолюючі властивості захисного пристрою визначають коефіцієн­том звукопровідності т:

т = Е_пр/Е_Пі

де Япр — енергія звукової хвилі, що пройшла перешкоду; Е_п — енергія падаючої звукової хвилі.

На підставі закону збереження енергії можна записати: Для ефективного зниження шуму встановлюють перешкоди у вигляді стін, кожухів, кабін (рис. 53).

Звукоізолююча здатність однородно! " перегородки може бути обчислена за формулою:

/? = 2018 (О/)-60,

де С — маса 1 м² огородження, кг; І — частота, Гц.

В інженерній практиці іноді виникає необхідність визначати рівень шуму у міру віддалення від джерела (рис. 54). При цьомукористуються положенням, що на відкритому повітрі і у великих приміщеннях зниження звукового тиску обернено пропорційне квадрату віддалі від джерела шуму: ₂ = ь_г 4- ги щ -у— ■, де Ь\ — рівень звукового тиску на віддалі Г\ від джерела; г₂ — відстань від джерела, на якій визначають рівень звукового тиску. Якщо у виробничому приміщенні знаходиться п джерел шуму з однаковим рівнем звукового тиску, то сумарний рівень звуково­го тиску можна розраховувати за формулою: де Ь\ — рівень шуму одного джерела; п — кількість джерел.При одночасній дії кількох джерел шуму, але з різними рів­нями звукового тиску, загальний рівень у конкретній точці визна­чають шляхом складення їх інтенсивності, а не рівнів: де Ь\, ^2, ^п — рівні звукового тиску або рівні інтенсивності в певній точці окремих джерел.Орган слуху людини неоднаково сприймає звуки різних час­тот: малі — як менш гучні, порівняно з високими тієї ж інтенсив­ності. Тому суб'єктивне відчуття гучності шуму оцінюється рів­нем гучності, який відраховується від умовного нульового порогу. За одиницю рівня гучності прийнятий фон. Він відповідає різниці рівнів інтенсивності в 1 Б еталонного звуку при частоті 1000 Гц. Лише на частоті 1000 Гц рівні гучності у фонах збігаються з рів­нями звукового тиску, в децибелах. Таким чином, рівень гучності є фізіологічною характеристикою звукових коливань. За допомоггою експериментальних досліджень були встановлені значення і побудовані криві рівної гучності на всьому діапазоні сприйняття звуку людиною за частотою (див. ри£ - 51)-Шум як загальний подразник зз певних значень своїх харак­теристик може шкідливо впливати ца органи і системи організму людини. Інтенсивний шум, що постійно Діє на органи слуху, може призвести до професійного захворю#^аННЯ ~~ постійної втрати слу­ху. Хворий спочатку перестає сприймати звуки високих частот (4000 Гц), а пізніше —і низьких, яК* визначають сприйняття роз­мовної мови.Найбільш несприятливим для органу слуху є шум з частотою ЮОО—4000 Гц. При дуже високих тисках може трапитись пряме руйнування барабанної перетинки. Шум впливає також на^ різні відділи головного мозку, що у свою ^чеР^гУ змінює нормальні про­цеси вищої нервової діяльності.При тривалій дії шуму підвищених рівнів виникає втомлюва­ність, загальна слабкість, роздратованість, апатія, послаблення пам'яті, гіотіння тощо.

Нормування шуму. Для гарантування шумобезпеки на вироб­ництві існують такі принципи нормування шуму: за граничним спектром шуму, при якому встановлї°^ють гранично допустимі рів­ні звукового тиску; рівня звуку (дБА) ^за шкалою «А» шумоміра, який дає можливість визначити інтегральну оцінку всього шуму.

Виходячи з цих принципів, спец^^льними органами розроблені нормативні значення рівнів звуковой? тиску (табл. 7).

Вимірюють шумові характерисТ^{ики за} ГОСТ 12 1.023—80, ГОСТ 12.1.026—80, ГОСТ 12.1.027—80 шумомірами. Шумомір — прилад, що складається з мікроф<? ^на' підсилювача, частотних фільтрів і приладу-покажчика. Шумоміри першого класу можуть вимірювати шум у частотному діап#^зон* 20 12 500 Гц, а друго­го—31, 5—8000 Гц. Крім цього, _ШуМ°^міР^и першого класу мають частотні характеристики А, В, С і Лін» другого А і СНайбільш поширені шумоміри ИШВ-1, ШКВ ], ВШВ 003, ШУМ-М.Захист від шуму. Загальна клааяФ^ікаи-^ія засобів і методів за­хисту від шуму приведена в ГОСТ 12.1.029—80 Відповідно до цього стандарту захист працюючих 0^ ^ШУ^МУ може здійснюватися як колективними засобами і методами» ^ак ' індивідуальними.Колективними засобами і методами досягається зниження шу­му в джерелах, його виникнення та И^а шляхах поширення Засоби і методи колективного захисту від шуму поділяються на архі­тектурно-планувальні, організаційно-технічні методи і акустичні засоби.Архітектурно-планувальними методами можна знизити шум впровадженням раціональних акуст0^чних розробок із плануван­ням будівель і генеральних планів окремих об'єктів, раціональ-ним розміщенням обладнання і робочих місць, а також зон і ре­жимів руху транспортних засобів і вантажопотоків.

Організаційно-технічними методами передбачається: застосу­вання технологічних процесів з низькими рівнями шуму; впрова­дження дистанційного керування машинами з підвищеними рівня­ми шуму і дистанційного контролю; удосконалення технології ре­монту та обслуговування машин; застосування малошумних ма­шин І зміна елементів конструкції машин; дотримання раціональ­них режимів праці й відпочинку.

Суттєвого зниження шуму можна досягти застосуванням акус­тичних засобів: звукоізоляції (звукоізолюючі огородження буді­вель і приміщень, кожухи, кабіни"; акустичні екрани, перегород­ки); звукопоглинання (звукопоглинаюче облицювання, об'ємні по­глиначі шуму); засоби віброізоляції (віброізолюючі опори, пруж­ні прокладки, конструктивні розриви), засоби демпфірування (за характеристикою: лінійні й нелінійні; за видами; елементи із сухим, в'язким та внутрішнім тертям); глушники шуму (абсорбцій­ні, реактивні (рефлексні), комбіновані).За принципом конструкції глушники можна поділити на два типи: активні і реактивні.У глушниках активного глушіння зниження шуму відбувається за рахунок поглинання енергії звукової хвилі матеріалом набивки (рис. 55, а) або витрати енергії звукової? 6вилі на тертя (рис. 55, б) у потоках газу з елементами різних перешкод (сітки, решітки, отвори трубок різної довжини тощо). Активні глушники застосо­вують для глушіння шумів високої частоти, але вони мають низь­ку надійність.Глушники реактивного глушіння (рис. 55, в, г) застосовують для зниження низькочастотних шумів. Принцип їх роботи грун­тується на багатократному відбивачі шуму від стінок глушника при звуженні і розширенні звукової хвилі. Реактивні глушники ще поділяють на камерні і резонаторні.При неможливості знизити рівень виробничого шуму нижче встановлених гігієнічних норм застосовують протишумові засоби індивідуального захисту: навушники (рис. 56), що закривають ра­ковину вуха ззовні; вкладиші, що закривають слуховий канал; шлеми і каски, а також костюми.

Особливості дії вібрації на організм людини. Вібрації—це процес поширення механічних коливань у твердому тілі.іМеханічні коливання тіл з частотою менше 20 Гц сприймаю­ться організмом людини " як вібрація, а коливання з частотою по­над 20 Гц — одночасно як вібрація і шум.Джерелами вібрацій є різні виробничі процеси, механізми та їх робочі органи. Усі сучасні машини, що застосовуються у сіль­ському господарстві, створюють вібрації. Виникають вони безпо­середньо в джерелах і передаються по різних елементах машин і обладнання до оператора.За способом передачі на людину вібрації поділяються на за­гальні, що передаються через опорні поверхні на тіло людини уположенні стоячи або сидячи, і локальні, що передаються через окремі елементи тіла людини (руки, ноги).За напрямком вібрації можуть діяти: вздовж напрямку коор­динатних осей X, У і 2. для загальної вібрації, де 7. — вертикаль­на вісь, а X і У —горизонтальні осі; вздозж осей ортогональної системи координат Х_ІЬ К_р> 2_Р для локальної вібрації, де вісь ^_р збігається з віссю місць охоплення джерела вібрації, а вісь £ _Р лежить у площині, утвореній віссю А^гр і напрямком прикладан­ня сили або віссю передпліччя (рис. 57).Залежно від джерела виникнення вібрацію поділяють на такі категорії:

1 —транспортна, що Діє на операторів рухомих машин і транс­портних засобів під час їх руху по полю, дорогах;

2 — трансиортно-технологічна, що діє на оператора з обмеже­ним переміщенням лише по ідготовлених поверхнях виробничих
приміщень, майданчиків тощо;

3 — технологічна, яка діє на оператора стаціонарних машинабо передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.Із фізичного боку вібрації характеризуються частотою коли­вань /, амплітудою зміщення А, швидкістю коливання ь\ приско­ренням коливання №.

Віброшвидкість V (м/с) І віброприскорення Ш (м/с²) для гар­монійних коливань визначають за формулами: ■ -V - 2л/< 4 = < оА;. Ш '= 2я*/М = цМ, де со — кутова частота, с" ¹.Найбільш несприятливо діє на організм людини вібрація при
резонансних частотах б—8 Гц (перша резонансна частота) і 16—
ЗО Гц (друга резонансна частота). Починаючи з частот 40 Гц,
вібрації особливо небезпечні для організму людини, тому що вони
можуть спричинити до механічних пошкоджень або розривів у
окремих його органах.Вібрації можуть викликати зміни у нервовій системі і кістко­вих тканинах, призводити до зниження гостроти зору і порушува­ти рівновагу основних нервових процесів — збудження і гальму­вання, впливати на зміну ритму серцевих скорочень, артеріаль­ного і венозного тиску.Тривала дія інтенсивної вібрації на організм людини викли­кає патології, які в сукупності називають вібраційною хворобою. Таке порушення фізіологічних функцій організму обумовлене пе­реважно дією вібрацій на нервову систему. Ці порушення прояв­ляються у вигляді головного болю, запаморочень, Поганого сну, зниженої працездатності, поганого самопочуття, порушення серце­вої діяльності.Ступінь дії вібрації на організм людини визначається такими параметрами процесу коливання, як частота, зміщення, швидкість і прискорення, а також тривалість дії.Особи, що приймаються на роботу, пов'язану з дією вібрації і шуму, повинні проходити медичний огляд. Відповідно до сані­тарних норм; особи, в яких між двома періодичними оглядами^ виявлено різке погіршення здоров'я або ознаки вібраційної хворо­би, повинні бути переведені па роботу, не пов'язану з дією віб­рацій.

Нормування вібрацій. Для розробки ефективних заходів за­хисту працюючих від шкідливої дії вібрацій розроблені і затізор-дженІ стандарти на допустимі рівні параметрів вібрацій і методи розрахунку засобів віброізоляції робочих місць. При цьому були враховані такі характеристики вібрацій, як зміщення А = у(і), швидкість и = ^х¥ (і) і прискорення № = /(/), а також зв'язки між ними: VВирази (р(і), УР{() і І {і) повністю описують процес коливання.Наведені залежності можна застосовувати лише для загально­го описання вібрацій, бо фактичні закономірності процесів коли­вання об'єктів, що передають вібрації до тіла людини надзвичай­но складні. Для виходу з цього положення на практиці вібрацію можна характеризувати середньою величиною одного з парамет­рів за певний проміжок часу. Такою середньою величиною при­йнято середньоквадратичне значення швидкості, яке визначають за формулою: де Т — період коливань, пов'язаний з частотою коливань залеж­ністю со= \/Т. Для більш детального описання процесу коливань весь спектр його частот розділяють на смуги і в межах кожної такої смуги нормують параметри вібрацій.Оскільки діапазон зміни параметрів вібрацій від порогових значень, при яких вона нешкідлива, до дійсних — великий, то зручно вимірювати не дійсні значення цих параметрів, а логариф­ми відношень дійсних значень їх до порогових. Таку величину на­звали логарифмічним рівнем параметра, який вимірюють у деци­белах (дБ).Відповідно до цього логарифмічний рівень віброшвидкості /-» і віброприскорення Ьу, можна визначити за формулами: де £ > ск — дійсна величина віброшвидкості, м/с; ш_ск — дійсна вели­чина віброприскореиня, м/с²; 5-10~⁸— порогова величина вібро­швидкості, м/с; 3 -10^-4 — порогова величина віброприскорення, м²/с.

Якщо прилад, що вимірює вібрацію, показує логарифмічний рівень у дБ, а норма встановлена відповідно для швидкості і при­скорення в м/с і м/с², то середньоквадратичні значення с_Ск (м/с) (м/с²) можна обчислити методом інтерполювання за спеці-альною таблицею або перерахунком за формулами: Гігієнічні норми за частотним аналізом встановлені для умов дії вібрації на працюючого протягом 8 год. У табл. 8 наведені норми віброшвидкості і віброприскорення для загальної вібрації.Для вимірювання параметрів вібрацій застосовують механічні й електричні прилади згідно з ГОСТ 12.1.034—81.Механічні прилади служать для вимірювання вібрацій з амплі­тудами понад 0, 05 мм і частотою до ЗО Гц і мають значно меншу точність порівняно з електричними. Найбільш поширені вимірю­вальні комплекси ИШВ-1, НВА-і; ШВК-1, ВШВ-003." Норми для загальної вібрації встановлені з урахуванням дже­рел виникнення окремо для транспортної вібрації, транспортно-технологічної і технологічної (рис. 58). Затверджені також сані­тарні норми, якими передбачені допустимі рівні локальних вібра-цій на органах керування машинами та інші.

Захист від дії вібрацій. Відпо­відно до ГОСТ 12.4.046—78 заході» захисту від вібрацій поділяють ііз технічні, організаційні і лікувально-профілактичні. Вони бувають ко­лективні та індивідуальні.Колективні методи включають зниження вібрацій дією на джерело збудження і на шляхах їх поширення. Методи зниження віб­рацій у джер.елі збудження полягають у зрівноважуванні, зни­женні силової дії збудження шляхом удосконалення конструкції,. зміні частоти вібрації джерела її збудження та інші удосконален­ня; зміні конструкції елементів машин, зниженні нерівностей про­філю доріг, підвищенні здатності копіювати профіль, дороги ходо­вими частинами машин; зниженні параметрів збудження вібрацій та її самозбудження.Засоби віброзахисту поділяють на огороджуючі, віброізолю-„ючі, віброгасячі і вібропоглинаючі, а також на засоби автоматич­ного контролю, сигналізації та дистанційного керування.Огороджуючі засоби перешкоджають проникненню людини в зону дії вібрацій.

Віброізоляція знижує рівні вібрацій, що передаються від дже­рела на тіло працюючого, завдяки введенню між джерелом вібра­ції і працюючим проміжкового пружного зв'язку (рис. 59).Джерело вібрації може бути ізольованим від своєї основи за допомогою пружин, інших пружних елементів — гумових деталей, подушки, повсті тощо (рис. 60).Знизити вібрацію у джерелі можна різними способами. Основ­ними серед них. є заміна ударних навантажень на безударні, роз­робка кінематичних схем з малими прискореннями. Наприклад, заміна прямозубих передач на Інші види зчеплень, металевих шестерень на такі, що поглинають коливання (текстоліт, пласт­маса). Крім цього, при виготовленні таких деталей повинна бути досягнута висока точність обробки деталей і точне складання ма­шин і механізмів.Вібропоглинання — це явище перетворення енергії механічних коливань в інші види енергій, переважно в теплову.Віброгасіння — це зниження рівня вібрацій машин та механіз­мів застосуванням додаткових пристроїв. Наприклад, верстати встановлюють на фундаменти, що знижують амплітуду коливань. У конструкціях автомобілів засто-, совують пневматичну та пружинну підвіску, динамічне віброгасіння.Дистанційним керуванням мож­на виключити постійне перебування працюючого у зоні небезпечних рів­нів вібрацій.Для випадків, коли різними методами не вдається досягти на робочих місцях гігієнічних рівнів загальної та локальної вібрації застосовують засоби індивідуального захисту. Це спеціальне взут­тя на вібропоглинаючій платформі, віброзахисні рукавиці

ЗАХИСТ ВІД ШКІДЛИВИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ Найбільш широко у сільському господарстві застосовують ін­фрачервоні, ультрафіолетові та іонізуючі випромінювання.ІЧ-випромінювання викликає підвищення температури тіла, по­червоніння І опік шкіри чи тепловий удар. Джерелами його є сон­це, електрична дуга при зварювальних роботах, розплавлений метал, лампи штучного освітлення та ін.За ГОСТ 12.1.005—88 інтенсивність теплового опромінення не повинна перевищувати: 35 Вт/м² при опроміненні 50 % і більше поверхні тіла; 70 Вт/м² при опроміненні від 25 до 50 % поверх­ні тіла і не більше 140 Вт/м² при опроміненні від нагрітих по­верхонь з використанням 313. Для захисту від ІЧ-випромінювань застосовують захисні екрани, козирки, кабіни, теплоізоляцію по­верхонь, віддалення робочих місць від джерел теплового випромі­нювання, повітряний душ та інші засоби, а також спецодяг з ба­вовняної тканини з вогнестійким просочуванням, спецвзуття, ру­кавиці, захисні окуляри зі склом-світлофільтром жовто-зеленого або синього кольору, захисні маски.Інтенсивність ІЧвипромінювання виміряють актинометрами, спектрометрами ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 та іи.Ультрафіолетове випромінювання (УФ) виникає в діапазоні хвиль від 380 до 1 нм. його джерела — сонячна радіація, елек­тричне та газове зварювання, плазмові пальники, лампи розжа­рювання та газорозрядні, лазерні установки. Інтенсивному опро­міненню УФ-променями від сонця піддаються польові робітники, від установок — робітники теплицьДопустимі* норми та методика вимірювань УФ-випромінювань встановлені «Санітарними нормами ультрафіолетового випроміню­вання у виробничих приміщеннях» № 4557—88.При використанні спецодягу і заходів захисту обличчя, рук, що не пропускають випромінювання (шкіра, тканина з плівковим покриттям тощо), допустима інтенсивність УФ-В УФ-С не повин­на перевищувати 1 Вт/м² (табл. 11).При тривалій роботі у приміщеннях з недостатнім або повніс­тю відсутнім природним освітленням із профілактичною метою застосовують штучне УФ-опромінення людей у діапазоні хвиль 240—320 нм еритемними лампами з колбами із ультрафіолетового скла, що пропускає УФ промені, ЛЕР, ЛУФЩ, ДРВЕД та ін. Опромінення здійснюють протягом усього робочого дня малими дозами, встановлюючи еритемні установки зі світильниками робо­чого освітлення, або короткочасно по 2—3 хв на день більш по­тужними дозами у спеціальних фотаріях.УФ-опромінення в діапазоні довжин хвиль > 320—380 нм засто­совують для профілактики захворювань шкіри (дерматитів), в ді­апазоні хвиль 160—254 нм — для знищення у приміщеннях бактерій; шкідливих мікроорганізмів, для знезаражування грунту, водиШкіру захищають нанесенням на неї шару мазі, що містить салол, саліцилово-метиловий ефір та ійші речовини, які затриму­ють УФ-промені. Очі, обличчя захищають окулярами, щитками із світлофільтрами залежно від виду робіт й інтенсивності випромі­нювання.Захист від іонізуючих випромінювань. Іонізуючі випроміню­вання в сільськогосподарському виробництві застосовують для ви­значення спрацювання деталей, якості зварних швів, обробки зер­на, в біологічних дослідженнях, при аналізі грунту тощо. Вони виникають в результаті самочинного розпаду ядер деяких хіміч­них елементів (радіоактивних речовин): радію, торію, урану та ін­ших, здатних спричинити до іонізації навколишнього середовища (повітря, різних матеріалів, живої тканини), тобто утворення в ній позитивно і негативно заряжених атомів і молекул — іоніз.Опромінення може бути зовнішнім, коли джерело радіації зна­ходиться зовні організму, і внутрішнім, що виникає при надхо­дженні радіаційних речовин із вдихуванням повітря, харчуванні, курінні, із забрудненою водою, інколи через шкіру.При зовнішньому опроміненні найбільш небезпечні рентгенів­ські та нейтронні випромінювання з високою проникною здатністю, при внутрішньому — високоіонізуючі випромінювач!. Внутрішнє випромінювання триває доти, поки радіоактивні елементи не ви­йдуть з організму природним шляхом, не будуть виділені меха­нічно (внаслідок застосування блювотних засобів, адсорбентів нук­лідів, великої кількості рідини, промивання шлунку) або доки не закінчиться розпад. -Радіаційне випромінення може спричинити ураження окремих ділянок шкіри, тіла або загального захворювання — променевої хвороби. Вона може виникати у гострій (за короткий проміжок опромінення великими Дозами) чи у хронічній формі (при систе­матичному опроміненні дозами, які перевищують допустимий рі-

вень). Уражуючий ефект залежить від виду, дози, тривалості опро­мінення, розмірів опромінюваної поверхні, індивідуальної чутли­вості організму.

При неодноразовому опроміненні всього тіла чи більшої ча­стини дозою 0, 25—0, 5 Гр можливі зміни в крові, понад 0, 1 Гр — розвивається ураження всього організму, можлива втрата праце­здатності, при 2—4 Гр — без лікування можливий смертельний наслідок, вище 6—10 Гр — смертельні випадки досягають 100%. Опромінення сільськогосподарських угідь може статися в зоні роботи атомних електростанцій, при аварійних викиданнях радіо­активних речовин. Повітряними потоками, пилом, водою вони мо­жуть розноситися на сотні кілометрів, призводячи до так званої наведеної радіації. Вона виникає під дією нейтронів, які діють на атоми деяких елементів грунту (натрій, кремній та ін.), перетво­рюючи їх на радіоактивні, тобто в самостійні джерела іонізуючих випромінювань.Продукція рослинництва, одержана із заражених сільгоспугідь можуть містити радіоактивні речовини понад допустимі межі. Вжи-. вання їх у їжу недопустиме. При годівлі худоби радіоактивні ре­човини переходять в організм тварин, а значить і в продукти тва­ринництва (м'ясо, молоко).

Різні органи тіла неодинаково радіочутливі. Всього виділено три групи критичних органів, опромінення яких завдає найбільшої шкоди організму. В порядку зменшення радіочутливості до них належать: 1 група — все тіло, гонади і червоний кістковий мозок; 2 — м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталики очей та інші орга­ни, які не входять до 1 і 3 групи; 3 — шкірний покрив, кісткова тканина, кістки, передпліччя, гомілки та стопи.

У табл. 12 наведені гранично допустимі дози (ГДД) річного опромінення осіб категорії А та межі дози (ГД) опромінення за рік осіб категорії Б.

Крім ГД, норми радіаційної безпеки встановлюють допустимі концентрації радіаційних нуклідів для контрольованих середовищ (повітря, вода), з якими можуть потрапляти в організм людини, а також допустимі рівні інших показ­ників. і Головною метою радіаційного за­хисту є зниження еквівалентної дозиабо запобігання опроміненню людини.-Вимоги радіаційного захисту регла­ментуються «Основними санітарнимиправилами роботи з радіоактивни­ми речовинами та іншими джере-
А(ГДД) 5 15 30 лами іонізуючих випромінювань»
Б(ГД) 0, 5 1, 5 З ОСП—72/87.Засоби захисту від зовнішнього опромінення такі: віддалення персоналу від джерела на відстань, що послаблює опромін.ення {доза опромінення зменшується пропорційно квадрату відстані) або повністю його виключає (відстань більше довжини перебігу іонізуючих частин); обмеженням часу роботи з джерелом; захист екранами.

Захисні екрани встановлюють між джерелами випромінення і робочим місцем. Форма їх може бути різною, матеріал і товщина залежать від виду випромінення. Для захисту від а-частинок до­статньо невеликої повітряної відстані (до 11 см) або тонкого (кілька міліметрів) екрану зі скла, плексигласу тощо.

Для захисту від р-частинок застосовують двошарові екрани. Перший шар виготовляють із матеріалів з малою масою (алюмі­ній, карболіт, плексиглас), а другий — із важких металів (сви­нець; вольфрам).При роботі з відкритим джерелом випромінювання (розчин, порошок, аерозоль, газ, пара), крім захисту від зовнішнього опро­мінення, треба запобігти поширенню радіоактивних речовин у навколишнє середовище, забрудненню ними приміщення, облад­нання, одягу, закритих ділянок тіла та потраплянню всередину організму. (Драцювати з іонізуючими речовинами дозволяється в окремих чи ізольованих приміщеннях, обладнаних припливно-ви­тяжною вентиляцією з високоефективним очищенням повітря. Для зменшення нагромадження та полегшення виділення радіаційного пилу поверхню стін, підлоги, стель виконують гладкими із заокруг­леними кутами, вкривають масляною фарбою. Прибирають при­міщення щодня вологим або вакуумним способом.При роботі з радіоактивними речовинами широко застосовують дистанційне управління, роботизовані комплекси, копіюючі і коор­динатні маніпулятори, оглядові системи.Засоби індивідуального захисту застосовують для запобігання радіоактивному забрудненню а- і ^-випромінюванню. Залежно від активності радіоактивних речовин і класу робіт одягають халати, комбінезони, шапочки, окуляри (кришталик очей порівняно із шкірою більш чутливий до радіоактивних припромінювань), гу­мові рукавички, спецбілизну, легке чи 'гумове взуття. При наяв­ності у приміщенні газів та аерозолей радіоактивних речовин поверх спецодягу надівають плівковий одяг, пластикові ізолюючі пневмокостюми з примусовою подачею чистого повітря, респіра­тори, шлангові протигази. При використанні 313 слід дотриму­ватися послідовності їх надівання та знімання, щоб не забрудню­вати одяг, шкірний покрив, оточуючі предмети.Велике значення для профілактики опромінення має система­тичний дозиметричний контроль рівня зовнішнього і внутрішнього опромінення обслуговуючого персоналу, а також рівня радіації навколишнього середовища.Для індивідуального дозиметричного контролю (обов'язково в умовах, де доза опромінення може перевищувати 3 річних ГДД) застосовують прилади ИФКУ-1, ТЛД, КИД-6 та інші.

Ступінь радіоактивного забруднення тіла і спецодягу вимірю­ють приладами СЗЛ2-1еМ, СЗБ2-2еМ, БДЗА2-01. Щільність пото­ків а-, 7' і нейтронного випромінювання виміряють приладами РУП-1, УИМ2-1еМ; об'ємну активність радіоактивних газів і аєро-золей у повітрі — приладами РВ-4, РГБ-3-01; об'ємну активність питної води у відкритих водоймах — приладом 2522-02 «Ясень III».