Уровни действия ударных, сейсмических и гидродинамических волн

Наименование негативного фактора и параметры, характеризующие его действие	Уровень действия фактора
	Пороговый	Поражающий
Воздушная ударная волна Рф, кПа	10	20 – 2000
Сейсмические волны, баллы по шкале Рихтера	4	5 – 12
Катастрофические движения воздуха, скорость движения воздуха, м/с	12	20 – 400
Гидродинамические волны: - v, м/с - h, м	0,5 0,5	1 – 20 1 – 20

Источниками тепловых потоков и световых излучений являются светя­щаяся область ядерного взрыва, открытый огонь, использующийся в техно­логических процессах, пожары, производственные и бытовые устройства, использующие излучения видимого диапазона, ультрафиолетовую и инфракрасную радиацию и лазерное излучение, а также окружающая среда, пред­меты, материалы и поверхность оборудования с повышенной температурой.

Интенсивность светового излучения ядерного взрыва определяют свето­вым импульсом - количеством тепловой энергии, падающей на 1 м²поверхности, перпендикулярной к направлению излучения, за все время свечения области ядерного взрыва (размерность - Дж/м²). Величина светового импульса ядерного взрыва зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма, пыли, растительности, неровной местностей и т. д.

Интенсивность теплового излучения горящего тела оценивают мощно­стью, излучаемой с единичной площадки источника теплового излучения в Дж/(см²_*с). Интенсивность теплового потока, воспринимаемую человеком, (поверхностную плотность потока тепла) определяют с учетом величины температуры излучателя тепла, свойств оде­жды человека, угла падения теплового потока, коэффициента облучаемости человека и других факторов. Поверхностная плотность теплового потока измеряется в кВт/м².

Для оценки времени, в течение которого человек не получит ожога при воздействии на него теплового потока, рассчитывают предельное время воз­действия тепла в зависимости от интенсивности падающего на человека теп­лового потока. Кроме того, имеются формулы для определения допустимой температуры нагрева кожи, выше которой появляется боль [9, 10, 11].

Уровень ультрафиолетовой радиации оценивают в эффективных едини­цах (мер/м², бэр/м², бат/м²). Для оценки уровня излучений видимого диапазо­на используют два показателя - освещенность (люкс) и яркость (кд/м²). Уро­вень инфракрасной радиации оценивают по величине энергетической осве­щенности (поверхностной плотности потока энергии) в Вт/м²[9].

В табл. 2 приведены пороговые и поражающие уровни действия на людей тепловых потоков и световых излучений.

Расширение сферы промышленного и бытового применения источников электрического тока, электрических, магнитных и электромагнитных полей приводят к тому, что при определенных условиях эти факторы могут оказывать негативное действие на здоровье людей.

Таблица 2

Уровень действия на людей тепловых потоков и световых излучений

Наименование показателя	Уровень действия фактора
	Пороговый	Поражающий
Световой импульс, кал/см2	02	3 – 40
Поверхностная плотность теплового потока, кВт/м2	2,5	3 – 15
Повышение температуры кожи, С	44	45 – 1000
Эффективная облученность в течение всего рабочего дня: - мэр/м2 - бэр/м2	65 5	65 – 150 5 – 80
Освещенность, лк	0,2 - 5000	5000 – 20000
Яркость, кд/м2	0,2 - 4000	4000 – 16000

Обеспечение электробезопасности при эксплуатации электроустановок, использующих постоянный и переменный ток, достигается контролем значений напряжения и силы тока в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

Контроль уровня электрических и магнитных полей осуществляется по значению напряженности поля, выражаемой соответственно в кВ/м и кА/м.

При контроле уровня электромагнитного излучения используют два показателя: напряженность электромагнитного поля и плотность потока энергии.

В табл. 3 приведены уровни действия электрического тока, электрических, магнитных и электромагнитных полей.

Таблица 3

Пороговые и поражающие уровни действия электрического тока, электрических, магнитных и электромагнитных полей

Наименование показателя	Уровень действия фактора
	Пороговый	Поражающий
При продолжительности воздействия переменного тока более одной секунды: напряжение, В сила тока, мА	36 6	 36  6
При продолжительности воздействия постоянного тока более одной секунды: напряжение, В сила тока, мА	40 15	 40  15
Напряженность электрического поля промышленной частоты (50 Гц), кВ/м	25	>25
Напряженность постоянного магнитного поля, кА/м	8	 8

Ионизирующие излучения – это поток частиц вещества или излучений естественного или искусственного происхождения, расщепляющий на ионы атомы вещества, подвергшегося облучению. К ионизирующим излучениям относятся альфа-, бета- и гамма-излучения, рентгеновское излучение, поток нейтронов и других ядерных частиц, а также космические лучи.

Альфа-излучение представляет собой поток -частиц (положительно заряженных ядер атомов гелия), испускаемых веществом при распаде ядер или при ядерных превращениях. Бета-излучение представляет собой поток электронов или позитронов, излучаемых ядрами атомов радиоактивных веществ при их радиоактивном распаде. Электроны и протоны – это элементарные частицы, соответственно имеющие отрицательный и положительный заряд. Гамма-излучение, а также нейтронное и рентгеновское излучения - это разновидности электромагнитного излучения, испускаемого при ядерных превращениях или взаимодействии элементарных частиц.

Космическое излучение падает на Землю равномерно со всех сторон и состоит в основном из очень быстрых протонов и небольшого количества ядер атомов гелия и других химических элементов.

Источниками ионизирующих излучений являются радиоактивные вещества (радионуклиды), а также области ядерных реакций (расщепления или синтеза). Радиоактивные вещества широко применяются в различных отраслях промышленности. Кроме того, возможен неконтролируемый выброс радионуклидов и потока жесткого электромагнитного излучения в окружающую среду при наземных и низких воздушных ядерных взрывах, а также при разрушении промышленных реакторов.

Основными параметрами, по которым оценивают негативное действие ионизирующего излучения на людей, являются доза и мощность дозы ионизирующего излучения.

Для оценки негативного воздействия на людей ионизирующих излучений используют следующие дозиметрические величины:

1. экспозиционная доза;

2. поглощенная доза;

3. индивидуальные дозы (эквивалентная, эффективная эквивалентная и ожидаемая эффективная эквивалентная);

4. коллективные дозы (эффективная эквивалентная и ожидаемая эффективная эквивалентная).

Распространение опасных химических веществ на поверхности земли, в водной или воздушной среде в количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных растений и животных в течение определенного времени, называется химическим заражением. Опасным химическим веществом считается химическое вещество, которое прямо или опосредованно вызывает острые и хронические заболевания людей или их гибель, а также поражение сельскохозяйственных животных и растений.

Аварии на химически опасных хозяйственных объектах и на транспорте происходят при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного, природного и военно-политического характера. Химические аварии сопровождаются разливом опасных химических веществ на поверхность земли и воды или их выбросом в атмосферу. Территория или акватория, в пределах которой распространились опасные химические вещества в количествах, создающих опасность для людей, сельскохозяйственных животных и растений, называется зоной химического заражения. Если в зоне химического заражения оказываются люди, сельскохозяйственные животные и растения, то в ней выделяют очаги поражения – территорию, на которой возможно или уже произошло массовое поражение людей, животных или растений.

Негативное действие опасных химических веществ на организм человека происходит через органы дыхания, при попадании их на кожные покровы и слизистые оболочки или в желудочно-кишечный тракт. Основным путем поступления газообразных опасных химических веществ в организм человека являются органы дыхания. Твердые и жидкие опасные вещества действуют на органы пищеварения, кожные покровы и слизистые оболочки человека. Виды воздействия опасных химических веществ на организм людей самые разнообразные: раздражающее, удушающее, кожно-нарывное, метаболическое, нейротропное, общеядовитое, а также различные сочетания вышеназванных видов негативного воздействия.

Токсическое действие опасных химических веществ на человека оценивают токсиметрическими показателями, которые позволяют количественно оценить токсический эффект действия опасных химических веществ и дать их токсикологическую классификацию.

В промышленной токсикологии используют следующие показатели степени токсичности опасных веществ:

1. средняя смертельная концентрация в воздухе;

2. средняя смертельная доза при введении в желудок;

3. средняя смертельная доза при нанесении на кожу;

4. порог хронического действия;

5. порог острого действия;

6. коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО);

7. предельно-допустимая концентрация в воздухе, воде и почве (ПДК), и т. д.

При обеспечении безопасности в чрезвычайных ситуациях органы РСЧС для оценки токсического действия опасных химических веществ в зонах заражения используют следующие показатели:

• концентрация опасного химического вещества (пороговая, поражающая, смертельная) в мг/м³;

• плотность химического заражения местности в мг/см², г/м², кг/га.

Разработаны и используются различные классификации опасных химических веществ (боевых и используемых в хозяйственной деятельности), которые учитывают степень опасности веществ, эффект их воздействия на организм человека, агрегатное состояние, химическое строение и другие отличительные признаки. Эти классификации используют для оценки опасности возможного или произошедшего химического заражения и разработки эффективных мер по защите людей в зоне химического заражения.

3.2.3.Последствия действия негативных факторов

1. Физиологическое воздействие на человека опасных факторов среды обитания.

При рассмотрении классификации негативных факторов в начале данного раздела отмечалось, что в техносфере, городской и бытовой средах на человека действуют десятки физических, химических, биологических и психофизиологических негативных факторов. Ниже будет описано физиологическое воздействие на человека только пяти групп опасных факторов:

1. ударных, сейсмических и гидродинамических волн;

2. тепловых потоков и световых излучений;

3. электрического тока, электрических, магнитных и

электромагнитных полей;

4) ионизирующих излучений;

5) химического заражения.

Ударные, сейсмические и гидродинамические волны оказывают на людей прямое или косвенное (опосредованное) воздействие. В результате этих воздействий люди могут получить травмы различной тяжести (от легких ушибов до разрыва тела и внутренних органов). Вид травм людей зависит от силы ударных, сейсмических и гидродинамических волн, защищенности людей и других факторов. В табл. 4 приведены виды и характеристика травм, получаемых людьми под действием воздушной ударной волны.

Кроме того, под действием гидродинамических волн и при затоплении местности люди могут утонуть в потоке жидкости.

Мощные тепловые потоки и световые излучения, действующие на человека, вызывают термические ожоги и тепловые удары. По тяжести поражения кожных покровов и тела человека термические ожоги делятся на четыре степени. Характеристика и последствия ожогов приведены в табл. 5.

Таблица 4

Виды и характеристика травм людей

Вид травмы	Величина Рф, вызывающая травму, кПа	Характеристика травмы
Легкие	20 – 40	Головокружение, легкие ушибы, вывихи, контузии
Средние	40 – 60	Сильные вывихи конечностей, контузия мозга, повреждение органов слуха, кровотечения из носа и ушей
Тяжелые	60 – 100	Сильная контузия всего организма, потеря сознания, переломы костей, повреждение внутренних органов
Крайне тяжелые	Более 100	Открытые переломы, разрывы внутренних органов (печени, почек, легких, кишечника, головного мозга)

Еще одним видом термических ожогов является ожоговое поражение дыхательных путей человека, при длительном действии на них повышенной температуры воздуха. Тепловой удар возникает при накоплении в организме человека избыточного тепла, которое чаще происходит при повышенных температуре и влажности воздуха в тяжелых условиях труда.

Основным видом поражения человека электрическим током являются электротравмы трех видов:

• местные (около 20 % от всех электротравм);

• общие (25 %);

• смешанные (55 %).

Местная электротравма – это ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела человека в виде электрического ожога, электрического знака, металлизации кожи, механического повреждения или электроофтальмии. Электрические ожоги в зависимости от тяжести поражения кожи разделяются на четыре степени: начиная от покраснения кожи вплоть до обугливания тканей (табл. 5).

Таблица 5

Характеристика ожогов тела человека

Степень ожога	Характеристика поражений	Последствия ожога
Первая	Болезненность, поражения и припухлость кожи	Легко вылечиваются без последствий
Вторая	Образование на коже пузырей, заполненных жидкостью	Потеря трудоспособности. Вылечивается при специальном уходе. Требует длительного лечения
Третья	Омертвление кожи с частичным повреждением росткового слоя	При поражении значительной части кожи наступает смерть
Четвертая	Полное омертвление (обугливание) кожи, мышц, сухожилий, костей	Требуется длительное лечение. При повреждении значительной части тела наступает смерть

Электрические знаки представляют собой пятна на коже человека, напоминающие по структуре мозоль. Они безболезненны и со временем бесследно исчезают. Металлизация кожи наблюдается при разбрызгивании жидкого металла, расплавленного под действием электрической дуги. Механические повреждения являются следствием судорожного сокращения мышц под действием электрического тока. При этом возникают разрывы тканей, вывихи суставов и даже переломы костей. На практике механические повреждения тела человека встречаются довольно редко. Последний вид местных электротравм – электроофтальмия. Она проявляется в воспалении наружных оболочек глаз при воздействии ультрафиолетового излучения электрической дуги и характеризуется слезотечением, частичным ослеплением и светобоязнью. Эта болезнь обычно продолжается несколько дней.

Общая электротравма чаще называется электрическим ударом. Электрический удар – это термическое, электролитическое и биологическое воздействие электрического тока, вызывающее возбуждение организма с непроизвольным судорожным сокращением мышц. Последствия электрического удара могут быть самыми различными: от легкого испуга до наступления клинической смерти. На практике электрические удары вызывают около 85 % смертельных поражений.

Смешанное поражение электрическим током – это одновременное возникновение местных травм и электрического удара.

Под действием электрических, магнитных и электромагнитных полей происходит нагрев тканей человеческого организма и нарушения (обратимые и необратимые) функций сердечно-сосудистой системы, головного мозга и других органов, а также наблюдаются нарушение обмена веществ и другие неблагоприятные процессы. В условиях хронического воздействия электрических и электромагнитных полей, превышающих предельно допустимые уровни, у людей наблюдается головная боль, апатия, снижение памяти, боли в сердце, легких и желудке, которые могут перерасти в профессиональные и хронические заболевания, а также привести к гибели людей.

Ионизирующие излучения воздействуют на людей следующим образом. Люди, находящиеся в зоне радиоактивного заражения или работающие с источниками ионизирующих излучений, могут подвергнуться внешнему облучению или заражению радиоактивными веществами. Внешнее облучение тела человека происходит под действием потока гамма-излучений, потока нейтронов, рентгеновского и космических излучений, которые распространяются в окружающей среде на большое расстояние. Заражение радиоактивными веществами происходит при попадании радионуклидов на кожу человека (внешнее заражение) и во внутренние органы (легкие и желудочно-кишечный тракт). При заражении людей на их внутренние органы действует не только вышеназванные ионизирующие излучения, но и поток альфа- и бета-частиц.

Ионизирующие излучения, воздействуя на живой организм, вызывают в нем комплекс обратимых и необратимых изменений. Иониза­ция и возбуждение молекул живой ткани вызывает разрыв химических связей между атомами, что инициирует многообразные процессы, происходящие затем в организме.

В результате ионизации молекул воды (она составляет 60 - 70% массы биологической ткани) образуются свободные радикалы Н⁺и ОН^-, которые в присутствии кислорода при деионизации молекул образуют не толь­ко воду, но и перекись (Н₂О₂) и гидроперекись водорода (НО₂), являющиеся сильными окислителями. Эти окислители вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других эле­ментов биологической ткани, что приводит к нарушению биохимиче­ских процессов, а при больших дозах облучения - к выходу из строя отдельных органов и организма в целом.

Облучение клеток живой ткани большими дозами ионизирующих излучений приводит также к поражению ее клеток. При небольших до­зах облучения клетки могут восстанавливать повреждения, если не нарушен генетический механизм. В противном случае происходит мутация - воспроизведение клеток с другими свойствами. При этом в тканях человеческого тела часто возникают различные генетические эффекты: раковые образования, рождение неполноценных детей и т. д.

Степень чувствительности различных тканей к облучению неодинакова. Последовательность размещения органов человеческого тела в порядке уменьшения их радиочувствительности следующая: лимфатическая ткань, лимфатические узлы, яичники, селезенка, молочные железы, легкие, костный мозг. Большая чувствительность кроветворных органов к ионизации объясняется тем, что в крови облученных людей резко сокращается число лимфоцитов и эритроци­тов (красных и белых кровяных телец). Заболевания, связанные с хроническим недостатком эритроцитов, называется лейкемией (лейкозом).

Особенностями действия ионизирующих излучений на человече­ский организм являются следующие:

• человек не ощущает их действия;

• имеется скрытый период проявления их действия;

• действие доз облучения накапливается (суммируется);

• различные органы и организмы по-разному реагируют на облучение.

Под действием ионизирующих излучений люди могут заболеть острой или хронической формой лучевой болезни. Острая форма лучевой болезни - это заболевание, вызванное большой дозой ионизирующего излучения (более одного Зиверта), полученной человеком за небольшой промежуток времени. Хроническая лучевая болезнь развивается при непрерывном или часто повторяющемся облучении с суммарными дозами, существенно ниже тех, которые вызывают соответствующую степень острой формы лучевой болезни. Типичная форма протекания лучевой болезни делится на четыре периода:

1. первичная реакция – возбуждение, повышение температуры тела, тошнота, рвота, слабость из-за повреждения нервных анализаторов и уменьшения числа лимфоцитов и эритроцитов;

2. видимое клиническое благополучие – нарастают патологические изменения семенников, легких, кишечника, костного мозга, происходит облысение (2 – 5 недель);

3. разгар болезни – поражение кроветворной системы и отсутствие иммунитета к вирусным заболеваниям (при больших дозах облучения возможна смерть в течение первого месяца после облучения);

4. восстановление - постепенное (2 - 5 месяцев) улучшение состояния здоровья, рост волос, астения (повышенная утомляемость) и слабый иммунитет к вирусным заболеваниям.

Лучевая болезнь в зависимости от интенсивности однократного равномерного облучения всего тела человека имеет четыре степени: легкую, среднюю, тяжелую и крайне тяжелую (см. табл. 6). При облучении людей дозами более 10 Гр происходит их гибель в течение суток.

Кроме лучевой болезни у облученных людей наблюдаются отдаленные (стохастические) эффекты в виде рака, лейкозов, катаракты, генетических повреждений в первых двух поколениях (врожденные уродства, умственная неполноценность), а также старение и сокращение жизни (до 1,5 дня на каждый полученный миллизиверт облучения).

Поражающий эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы, полученной человеком при внешнем и внутреннем облучении, вида ионизирующего излучения, размеров облучаемой поверхности, особенностей организма человека и других факторов.

Рассмотрим влияние химических веществ на организм человека. Классификация опасных химических веществ приводилась выше.

Все вещества нервно-паралитического действия объединяет биохимический механизм поражающего действия, которое проявляется в нарушении деятельности центральной нервной системы, приводящем к судорогам, параличу и смерти людей.

Поражение людей веществами кожно-нарывного действия происходит главным образом через кожные покровы и через органы дыхания. Эти вещества вызывают образование на коже труднозаживляемых язв, при попадании в глаза – их воспаление и потерю зрения, а при попадании внутрь организма – различные заболевания органов дыхания и пищеварения.

Действие общеядовитых (общетоксических) химических веществ проявляется в расстройстве нервной системы, мышечных судорогах, нарушении структуры ферментов, работы кроветворных органов и в других негативных последствиях.

Раздражающие (удушающие) вещества негативно воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокиедыхательные пути человека, что проявляется в нарушении и прекращении дыхания.

Метаболические вещества вызывают у людей нарушение обмена веществ. Вещества нейротропного действия в основном действуют на центральную нервную систему человека. Канцерогенные вещества вызывают у людей развитие всех видов раковых заболеваний. Мутагенные вещества оказывают негативное воздействие на половые и неполовые клетки человеческого организма, проявляющееся в преждевременном старении, бесплодии, повышении частоты заболеваний и в образовании злокачественных новообразований.

Изучение биологического воздействия химических веществ на человека показывает, что их вредное действие начинается с определенной пороговой концентрации, при превышении которой наблюдаются первые признаки заболевания или поражения. Токсическое действие вредных веществ – это результат взаимодействия различных факторов: количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления (воздействия) вещества, пола, возраста и индивидуальной чувствительности человека, метеорологических условий и других параметров окружающей среды.

Таблица 6

Характеристика степеней острой лучевой болезни, возникающей при однократном равномерном внешнем облучении тела человека

Степень болезни	Поглощенная доза ионизирующих излучений, Гр	Начало проявления болезни	Период разгара лучевой болезни	Последствия облучения
Легкая	1 - 2	Через 2 – 3 ч.	На 5 – 7 нед.	100%-е выздоровление даже при отсутствии лечения
Средняя	2 - 4	Через 1 – 2 ч.	На 4 – 5 нед.	При лечении – 100%-е выздоровление
Тяжелая	4 - 6	Через 20 – 30 мин.	На 2 – 5 нед.	При специальном лечении возможно выздоровление у 50 – 80 % больных
Крайне тяжелая	6 - 10	Через 20 мин.	На 8–12 сут.	Лишь при раннем лечении в специализированной клинике возможно выздоровление у 30 – 50 % больных (через несколько лет)

На практике очень часто встречается комбинированное действие нескольких химических веществ при одновременном или последовательном их поступлении в человеческий организм. В литературе описаны различные виды комбинированного действия веществ: адаптивное, антагонистическое, независимое, потенцированное действие и т. д. Наряду с комбинированным влиянием опасных химических веществ, когда имеет место один путь их поступления в организм, нередко происходит комплексное действие вредных веществ. В случае комплексного действия опасные химические вещества воздействуют на организм человека одновременно разными путями (например, через органы дыхания и кожу или через желудочно-кишечный тракт и органы дыхания).

3.2.3.2. Виды и формы негативного воздействия на человека и среду его обитания.

При малых уровнях воздействия негативных факторов (не превышающих их пороговые значения) нежелательные эффекты в организме человека, техносфере и природной среде исчезают быстро и без последствий. Однако при высоких уровнях воздействия негативных факторов на человека происходят обратимые или стойкие функциональные изменения, приводящие к острым или хроническим заболеваниям, травмированию людей и их гибели. Здания, сооружения, оборудование и технические системы под действием негативных факторов могут получать различные виды повреждения от деформации до полного разрушения или потери работоспособности. Отдельные живые организмы, живые системы, экологические системы, а также биосфера под действием негативных факторов природного или антропогенного характера могут получить обратимые и необратимые функциональные изменения, приводящие к гибели отдельных живых организмов, экосистем и возникновению экологически опасных ситуаций.

Последствия негативного воздействия на человека и среду его обитания проявляются в следующих формах: несчастные случаи, чрезвычайные происшествия и чрезвычайные ситуации.

Несчастный случай – это непредвиденная ситуация, сопровождающаяся единичными человеческими жертвами или человеческими увечьями. Несчастные случаи ежедневно происходят в техносфере, быту, городской среде и других сферах человеческой деятельности.

Несчастный случай на производстве – это случай воздействия на работающего опасного производственного фактора при выполнении работающим своих трудовых обязанностей.

Чрезвычайное происшествие – внезапно возникающая ситуация, сопровождающаяся угрозой здоровью или жизни людей, материальными потерями и нанесением ущерба окружающей природной среде.

Чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате воздействия природных или антропогенных негативных факторов, которые могут повлечь или повлекли за собой многочисленные человеческие жертвы, большой ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и серьезное нарушение условий жизнедеятельности людей.

Разработаны и используются классификации чрезвычайных ситуаций по следующим признакам: по виду произошедших событий, по масштабу распространения ЧС, по тяжести последствий, по причинам возникновения ЧС, по долговременности действия поражающих факторов. Для практических целей чаще используют первые две классификации.

По виду произошедших событий все ЧС делятся на три группы: природного, техногенного и военно-политического характера.

К чрезвычайным событиям природного характера относятся: геологически-, метеорологически-, гидрологически-опасные явления, ландшафтные пожары, инфекционные заболевания, катастрофические изменения суши, атмосферы, гидросферы, биосферы.

Основные виды геологически-опасных явлений: землетрясения (свыше 5 баллов), извержения вулканов, лавины, сели, оползни, обвалы, провалы земной коры на большой территории.

Метеорологически-опасные явления: сильный ветер (до урагана), сильный дождь (более 50 мм за 12 ч.), сильный снегопад (более 20 см за 12 ч.), сильные метели (с ветром более 15 м/с), сильные жара, мороз, град, суховей, смерчи, бури, шквалы. Метеорологически-опасные явления считаются чрезвычайной ситуацией, когда они распространяются на территории крупного города, региона или одной трети области, края, республики и действуют свыше шести часов.

Гидрологически-опасные явления - это наводнения, резкое повышение уровня грунтовых вод (подтопление), сильное понижение уровня воды, цунами, тайфуны, циклоны.

К ландшафтным пожарам относятся лесные, степные, болотные, камышовые пожары, подземные пожары горючих ископаемых.

Массовые инфекционные заболевания делятся на эпидемии, пандемии, энзоотии, эпизоотии, панзоотии, эпифитотии, панфитотии, массовое распространение вредителей растений.

Эпидемия - это массовые инфекционные заболевания людей, эпизоотия - заболевание животных, а эпифитотия - растений. Пандемия, панзоотия и панфитотия - это высшая степень распространения соответственно эпидемии, эпизоотии и эпифитотии. Энзоотия - распространение заразного заболевания животных в пределах определенной территории (одного хозяйства, района).

Экологические катастрофы природного происхождения - это серьезные, часто необратимые изменения состояния почвы и ландшафта, свойств атмосферы, гидросферы и биосферы.

К техногенным чрезвычайным ситуациям относятся:

1) крупномасштабные пожары;

2) сильные взрывы;

3) аварии с выбросом вредных веществ;

4) транспортные аварии с тяжелыми последствиями;

5) потеря прочности, деформация и обрушение зданий, сооружений;

6) экологические катастрофы техногенного характера.

Основными видами крупномасштабных пожаров являются:

• горение разлитой жидкости;

• пожар на химическом производстве;

• огневой шар;

• огненный шторм;

• анаэробный пожар.

Горение разлитой жидкости (пожар разлития) возникает чаще всего после разрушения, разгерметизации резервуаров, емкостей, трубопроводов, в которых находилась горючая жидкость. Пожар может происходить в круглых или прямоугольных обвалованиях (поддонах), на поверхности земли и даже под землей (например, в водостоках).

Пожар на химическом предприятии представляет собой совокупность нескольких пожаров с разливом горючей жидкости на большой территории (50 - 150 тысяч кв. м.).

Огневой шар может возникнуть при взрывах емкостей с ракетным топливом или углеводородами (пропан, бутан, мономерный винилхлорид). Огневой шар - это горящее облако пара, смешанное с воздухом и переобогащенное топливом. Поднимаясь вверх, огневой шар образует грибовидное облако, а затем тороид. Масса огненного шара колеблется от 2 до 500 т., а радиус - в пределах 35 - 305 м.

Огненный шторм возникает на территории хозяйственных объектов и населенных пунктов, насыщенных топливом, и представляет собой сплошной пожар на территории 2,5 кв. км. Во время огненного шторма образуется тепловой циклон со скоростью ветра до 180 км/ч и высотой до 10 км. Для полного развития огненному шторму требуется полчаса, через два часа он достигает максимума, а через 6 - 9 часов территория, охваченная огненным штормом, выжигается дотла.

Анаэробный пожар возникает при горении веществ, которые при повышении их температуры выше определенного уровня претерпевают химическое разложение, приводящее к свечению газа, едва отличимому от обычного пламени. Примерами анаэробных пожаров являются: возгорание без взрыва ружейного пороха, твердого ракетного топлива, нитрованной целлюлозы и др. веществ.

Сильные взрывы обычно делятся на две разновидности:

• взрыв конденсированного вещества;

• объемный взрыв.

Конденсированные взрывчатые вещества представлены твердыми веществами и незначительным числом жидких. Объемные взрывы в атмосфере возникают при смешивании воздуха и некоторых окисляющихся веществ в виде пыли, аэрозоли или пара. Такие смеси имеют плотность, близкую к плотности воздуха.

Аварии с выбросом вредных веществ в больших количествах могут происходить на химически- и радиационно-опасных хозяйственных объектах, на атомных судах, при падении самолетов с ядерными установками на борту, при выполнении промышленных и испытательных ядерных взрывов. При возникновении подобных аварий в окружающую среду выбрасывается значительное количество химических, радиоактивных, токсичных и биологических веществ.

К транспортным авариям относятся столкновения или падения с высоты автомобилей, железнодорожных составов, самолетов, морских и речных судов, в результате которых гибнут люди и наносится большой материальный ущерб.

Потеря прочности, деформация и обрушение зданий и сооружений происходят из-за ошибок при изысканиях, проектировании, низкого качества строительных работ, неправильной эксплуатации, накопления усталости конструкционных материалов и других причин.

Экологические катастрофы техногенного происхождения все чаще и чаще происходят на нашей планете. К этой группе чрезвычайных ситуаций относятся:

1. изменение состояния суши (катастрофические оползни, обвалы из-за деятельности человека, накопление в почве вредных веществ сверх ПДК, деградация почв);

2. изменение свойств атмосферы (повышение ПДК вредных веществ, кислородный голод в городах, разрушение озонного слоя и изменение прозрачности атмосферы);

3. изменение гидросферы (истощение, загрязнение, засолонение пресной воды, загрязнение морей и океанов);

4. изменение биосферы (исчезновение отдельных видов животных и растений, массовая гибель животных и растительности).

К чрезвычайным ситуациям военно-политического характера относятся:

• одиночное (случайное или умышленное) применение оружия массового поражения;

• массовые беспорядки среди населения;

• террористические акты с серьезными последствиями;

• локальные военные конфликты внутри государства или между государствами;

• военный конфликт между государствами с широкомасштабным использованием обычных вооружений или оружия массового поражения.

По масштабу распространения чрезвычайные ситуации делятся на шесть групп: локальные, объектовые, местные, региональные, национальные и глобальные.

Локальные чрезвычайные ситуации распространяются и имеют последствия в пределах рабочего места, участка, цеха.

Объектовые чрезвычайные ситуации распространяются за пределы объекта и могут охватывать несколько цехов или участков ведения работ.

Местные чрезвычайные ситуации имеют масштаб распространения в пределах населенного пункта, города, административного района, но не выходят за пределы области, края, республики.

Региональные охватывают несколько краев, областей, республик.

Национальные имеют последствия, охватывающие большую часть территории государства, но не выходят за его пределы.

Глобальные чрезвычайные ситуации охватывают территорию нескольких государств, континент, несколько континентов или всю планету.

В развитии чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера условно выделено пять фаз:

• накопление отклонений от нормального процесса или состояния в техносфере, природе и военно-политической деятельности людей;

• инициирование чрезвычайного события;

• воздействие первичных поражающих факторов на людей, хозяйственные объекты и окружающую среду;

• действие вторичных факторов;

• образование очага поражения или зон заражения, затопления и пожаров.

Очаг поражения - это территория, на которой в результате возникновения чрезвычайной ситуации произошли массовая гибель людей, поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, значительные разрушения или повреждения зданий, сооружений, оборудования, утрата материальных и культурных ценностей.

Зона заражения - территория, на которой распространены или привнесены вредные химические, радиоактивные, биологические или патогенные средства в количествах, опасных для людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Зоной затопления является территория, внезапно залитая водой или другой жидкостью в результате возникновения или развития чрезвычайной ситуации.

Зона пожара - это территория, в пределах которой возникли и распространились на большой территории очаги горения. Пожаром называется неконтролируемый процесс горения, угрожающий жизни и здоровью людей, гибелью сельскохозяйственных животных и растений, а также сопровождающийся уничтожением материальных ценностей.

3. Обеспечение безопасности технических систем и технологических процессов

3.3.1.Основные направления обеспечения безопасности технических систем и технологических процессов

Безопасность технических систем и технологических процессов определяется тремя группами факторов:

1. социально-экономическими факторами, отражающими общественно-политические, нормативно-правовые, социально-психологические и экономические аспекты жизнедеятельности людей;

2. природными факторами, отражающими климатические и биологические аспекты человеческой деятельности;

3. организационно-техническими факторами человеческой деятельности в техносфере.

Первые две группы факторов оказывают существенное влияние на уровень безопасности технических систем и технологических процессов, однако, в данном учебном пособии их действие будет рассмотрено лишь частично. Основное внимание будет уделено описанию организационных и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасность человеческой деятельности в техносфере.

В комплекс организационных мероприятий по обеспечению безопасности эксплуатации технических систем и осуществления технологических процессов входят следующие виды работы:

• планирование мероприятий по охране труда;

• создание, оборудование и использование кабинетов по охране труда;

• пропаганда вопросов охраны труда на предприятии (в учреждении);

• организация проведения предварительных и периодических медицинских осмотров работников;

• учет и расследование несчастных случаев;

• аттестация и сертификация рабочих мест;

• разработка и утверждение правил и инструкций по охране труда для работников предприятия;

• организация обучения, инструктирования, проверки знаний и аттестации по охране труда и технике безопасности;

• организация безопасного проведения работ;

• согласование проектно-сметной документации на строящиеся и реконструируемые объекты и организация их приема в эксплуатацию;

• согласование нормативно-технической документации на применяемую и выпускаемую продукцию, выдача гигиенических сертификатов.

Кроме организационных мероприятий, на хозяйственных объектах проводится большой объем инженерно-технических мероприятий по следующим направлениям:

1. обеспечение безопасности устройства производственных помещений и хозяйственных объектов;

2. обеспечение безопасности производственного оборудования и технологических процессов;

3. обеспечение пожаро-взрывобезопасности технических систем и технологических процессов;

4. защита работников хозяйственного объекта от токсических выбросов, опасных излучений и вибро-акустических факторов;

5. обеспечение безопасности эксплуатации герметических систем, находящихся под давлением;

6. обеспечение электробезопасности;

7. защита персонала от механического травмирования.

Краткое описание организационных и инженерно-технических мероприятий по обеспечению безопасности технических систем и технологических процессов приводится ниже.

3.3.2.Организационные мероприятия по охране труда на предприятии

Комплекс организационных мероприятий, направленный на создание безопасных и безвредных условий труда, является важной составляющей обеспечения безопасности технических систем и технологических процессов. Рассмотрим содержание основных мероприятий данного комплекса.

Планирование работы по охране труда осуществляется путем разработки перспективных (пятилетних), текущих (годовых) и оперативных (квартальных, месячных) планов улучшения охраны труда. В планах содержатся конкретные мероприятия, сроки их выполнения, исполнители и размер средств, выделяемых для их реализации. Согласно Основам законодательства РФ об охране труда, предприятия ежегодно выделяют необходимые финансовые средства в объемах, определяемых коллективными договорами и соглашениями по охране труда. Министерством труда РФ утверждены «Рекомендации по планированию мероприятий по охране труда» (Постановление №11 от 27.02.95), в которых даны конкретные указания по планированию и отчетности за выполненные мероприятия.

Кабинет охраны труда предприятия является организационным центром, в котором проводятся:

- обучение и инструктажи по безопасным методам труда работников;

• консультации, лекции, беседы, выставки, просмотры кинофильмов, пропагандирующих передовой опыт работы по охране труда.

Кабинет охраны труда рекомендуется создавать на предприятиях со списочным количеством работающих 100 человек и более. Площадь кабинета определяется числом работников, а его оборудование должно отражать специфику предприятия или учреждения.

Пропаганда вопросов охраны труда на предприятии решает следующие задачи:

1) ознакомление работников с мероприятиями, которые проводят федеральные, территориальные и местные законодательные и исполнительные власти и органы управления охраной труда предприятия для улучшения условий и безопасности труда;

2) пропаганда технических знаний в области охраны труда;

3) обобщение и распространение передового опыта, достижений науки и техники в области охраны труда.

Пропаганда в области охраны труда призвана обеспечивать повышение уровня знаний, осознание необходимости безусловного выполнения работниками всех норм и правил техники безопасности и производственной санитарии, а также необходимости соблюдения технологической и трудовой дисциплины.

Организация проведения предварительных и периодических медицинских осмотров предусмотрена отдельными статьями Кодекса законов о труде РФ и Основ законодательства РФ об охране труда. При поступлении на работу (предварительные) и периодические медицинские осмотры работников организуются с целью предотвращения профессиональных заболеваний, несчастных случаев и обеспечения безопасности труда. Работодатель обязан утвердить перечень профессий и работ, для выполнения которых необходимы предварительные и периодические медицинские осмотры, и контролировать их проведение.

Учет и расследование несчастных случаев ведется в соответствии с «Положением о порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве», утвержденным постановлением Правительства РФ в 1999 году. В Положении установлен единый порядок учета и расследования несчастных случаев на производстве, обязательный для всех предприятий и организаций независимо от их организационно-правовой формы, а также для индивидуальных предпринимателей. В нем описаны все виды несчастных случаев, которые подлежат учету и расследованию, указаны обязанности работодателя или уполномоченного им лица в случае получения работником травмы, увечья или профессионального заболевания.

Ответственность за своевременное расследование и учет несчастных случаев, разработку и реализацию мероприятий по устранению причин этих несчастных случаев несет работодатель. Расследование несчастных случаев проводится комиссией в составе не менее трех человек в течение трех суток с момента происшествия, а в случае группового несчастного случая или несчастного случая со смертельным исходом – в течение 15 дней. Результаты расследования оформляются актом по форме Н-1 и хранятся на предприятии в течение 45 лет. Работодатель обязан по результатам анализа травматизма обеспечить разработку и реализацию мер по предупреждению несчастных случаев и решение вопросов о возмещении вреда пострадавшим, представлении им компенсаций и льгот согласно Кодексу законов о труде РФ, Правилам возмещения работодателем вреда, причиненного работнику (1992 года), и другим нормативным документам.

Аттестация и сертификация рабочих мест являются важнейшими организационными мероприятиями по охране труда на предприятиях и в организациях. Аттестацию рабочих мест по условиям труда осуществляет аттестационная комиссия предприятия, которая обеспечивает:

1. определение фактических значений опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах;

2. оценку фактического состояния условий труда;

3. разработку мероприятий по улучшению и оздоровлению условий труда;

Результаты работы аттестационной комиссии оформляют документами, на основании которых создается и реализуется план мероприятий предприятия по улучшению условий труда.

Обязательная сертификация постоянных рабочих мест на производственных объектах на соответствие требованиям охраны труда проводится Минтруда РФ в соответствии с постановлением Правительства РФ № 485 (06.05.94). Без наличия утвержденных и зарегистрированных в Госстандарте РФ сертификатов постоянных рабочих мест новые и реконструируемые производственные объекты не могут быть приняты в эксплуатацию.

Разработка и утверждение правил и инструкций по охране труда работников предприятия организуется работодателем или администрацией предприятия согласно статьям 9 и 12 Основ законодательства РФ об охране труда и статье 145 Кодекса законов о труде РФ. Правила по охране труда (отраслевые и межотраслевые) – нормативный акт, устанавливающий требования по охране труда, обязательные для исполнения при проектировании, организации и осуществлении производственных процессов, отдельных видов работ, эксплуатации производственного оборудования, а также при использовании материалов, веществ и продукции производства. Инструкция по охране труда – нормативный акт, устанавливающий требования по охране труда при выполнении работ в производственных помещениях на территории предприятия, а также в других местах, где выполняется работа или выполняются служебные обязанности. Разработка инструкций для работников осуществляется на основании приказов и распоряжений работодателя, а их утверждение осуществляют после согласования со службой охраны труда и профсоюзом предприятия. Руководители всех подразделений и участков должны иметь комплект действующих инструкций для работников всех профессий и всех видов работ. Инструкции работникам либо могут выдаваться на руки для изучения, либо должны быть вывешены на рабочих местах, либо храниться в ином месте, доступном для работников.

Обучение, инструктирование и проверка знаний по охране труда работников предприятия – обязательный комплекс организационных мероприятий, согласно статьям 9 и 12 Основ законодательства РФ об охране труда. Работа по обучению руководителей и специалистов регулируется типовым Положением о порядке обучения и проверки знаний по охране труда, утвержденным Минтруда РФ в 1994 году. Обучение и проверка знаний по охране труда рабочих проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-90. Для проведения проверки знаний по охране труда руководителей подразделений и специалистов на предприятиях приказом их руководителей создаются комиссии по проверке знаний. Непосредственно перед очередной или внеочередной проверкой знаний по охране труда организуется подготовка руководителей подразделений и специалистов предприятия. Результаты проверки знаний по охране труда оформляются протоколами. Контроль за своевременным и качественным проведением проверки знаний осуществляется государственной инспекцией труда.

При организации работ с повышенной опасностью должны быть приняты дополнительные (повышенные) требования по безопасности труда. Работодатель (руководитель) организации определяет перечень работ и профессий, к которым предъявляются дополнительные требования безопасности труда и требующие специального обучения перед допуском работников к самостоятельной работе. Обучение персонала завершается проверкой теоретических знаний и практических навыков. Прошедшему проверку знаний выдают удостоверение на право выполнения работ с повышенной опасностью. Кроме того, работники должны проходить предварительный и периодический медицинские осмотры. Особое внимание уделяется опасным работам, на проведение которых требуется наряд-допуск (задание, оформленное на специальном бланке). Нормативными правовыми актами определяются лица, ответственные за безопасность работ, их права и обязанности, порядок выдачи и оформления нарядов-допусков, действия ответственных лиц перед допуском бригады к работе, во время работы и по ее окончании.

Согласование проектно-сметной документации на строящиеся и реконструируемые объекты осуществляется в соответствии с инструкцией, приведенной в СНиП II–0I–95. Согласование нормативно-технической документации на применяемую и выпускаемую продукцию проводится в соответствии с ГОСТ Р1.2-92, Р1.3-92, а выдача гигиенических сертификатов – в соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей» и специальным Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ. Эти мероприятия направлены на сохранение здоровья работников и обеспечение безопасности продукции предприятия.

3. Обеспечение безопасности устройства производственных помещений и хозяйственных объектов

Безопасное устройство производственных помещений и хозяйственных объектов обеспечивается на стадии их проектирования, строительства и реконструкции путем реализации требований и норм, изложенных в соответствующих разделах СН и П (строительные нормы и правила).

Площадка (территория) для размещения предприятия выбирается в соответствии с генеральным планом развития населенного пункта. Размеры площадки под предприятие определяют по строительным и санитарным нормам с учетом возможного расширения предприятия.

Площадка должна находиться в незатопляемом месте с уровнем грунтовых вод, расположенным ниже глубины подвальных помещений, иметь прямое солнечное освещение и естественное проветривание. Площадка должна быть ровной, располагаться вблизи коммунально-энергетических систем и обеспечиваться удобными подходами и подъездом транспортных средств.

Крупные и опасные хозяйственные объекты размещаются в основном за пределами населенных пунктов или в специальных промышленных районах, отделенных от населенных массивов санитарно - защитными зонами, ширина которых выбирается в зависимости от класса опасности производства. Крупные объекты нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности должны размещаться ниже по уклону местности и ниже по течению рек относительно населенных пунктов и важных инженерно-технических сооружений.

Размещение производственных зданий и сооружений на территории предприятия должно осуществляться по ходу (последовательно) производственных процессов, а их группировка производится с учетом противопожарных и санитарных требований. Особо опасные элементы инженерно-технического комплекса располагают отдельно от других зданий и сооружений.

Объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий и сооружений также должны соответствовать требованиям СН и П. Здания для большинства производственных процессов строятся одноэтажными, каркасного типа с легким стеновым заполнением, облегченными лестничными маршами и несгораемой кровлей. Для размещения малопрочного дорогостоящего оборудования строятся прочные здания из монолитного железобетона или используются заглубленные и подземные помещения. Крупногабаритное и прочное оборудование размещают под навесами или в зданиях павильонного типа. Объем производственных помещений на одного работника должен составлять не менее 1,5 м³, площадь – не менее 4,5 м², а высота – не менее 3,2 м. Помещения с большими тепловыделениями и выделением вредных газов, паров и пыли должны оснащаться надежной проточно-вытяжной вентиляцией. В СНиПе содержатся также рекомендации по размерам ворот, дверей, входов и выездов, а также по отделке стен, конструкции и покрытии полов, устройству санитарно-бытовых помещений и т.д.

Большое значение для обеспечения безопасности производства имеет оборудование коммунально-энергетических систем хозяйственного объекта. Нормы проектирования, изложенные в СНиП, содержат требования к систе­мам водоснабжения, электроснабжения, газоснабжения и канализации, реализация которых позволяет обеспечить устойчивую работу хозяй­ственных объектов и безопасность рабочих, служащих и населения при эксплуатации коммунально-энергетических систем.

3.3.4. Обеспечение безопасности производственного оборудования и технологических процессов

Требования к безопасности производственного оборудования и произ­водственных процессов установлены в системе стандартов безопас­ности труда (ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.2.049-80, ГОСТ 12.2.061-81, ГОСТ 12.2.064-81 и др.), а также в строительных нормах и правилах (СНиП).

Для того, чтобы обеспечить безопасность человека, надежность и удобство эксплуатации производственного оборудования необходимо:

- обеспечивать безопасность работающих при монтаже, вводе в эк­сплуатацию и эксплуатации оборудования (как в случае его автономного использования, так и в составе технологических комплексов);

- использовать органы управления и отображения информации, соот­ветствующие эргометрическим требованиям и расположенные таким образом, чтобы не вызывать повышенную утомляемость и негативно психологическое воздействие;

- использовать систему управления оборудованием, обеспечивающую надежное и безопасное ее функционирование на всех режимах рабо­ты и при всех внешних воздействиях в условиях эксплуатации обору­дования.

Надежность (вероятность нарушения нормальной работы) оборудова­ния обеспечивается выбором прочных конструктивных элементов, безопасных параметров рабочих процессов и конструктивных решений, а также использованием контрольно-измерительных приборов, регулято­ров, автоматики и средств защиты людей.

Основными требованиями безопасности к технологическим процессам, согласно ГОСТ 12.3.003-75*, являются:

1) устранение непосредственного контакта работающих с материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие на организм человека;

2) замена технологических процессов и операций, связанных с воз­никновением травмоопасных и вредных производственных факторов, на безопасные или менее опасные процессы (операции);

3) использование дистанционного управления опасными технологи­ческими процессами;

4) внедрение систем контроля за опасными и вредными факторами и использование средств защиты работающих в опасных ситуациях;

5) своевременное удаление с территории предприятия или обезвре­живание опасных отходов производства.

Контроль учета требований безопасности в документации на проекти­рование новых машин и технологий производится при ее экспертизе, которая проводится Минтруда РФ с участием Санэпидемнадзора РФ и независимых общественных организаций как на этапе проектирования, так и перед производством и внедрением нового оборудования или технологических процессов.

3.3.5. Обеспечение пожаро - и взрывобезопасности

Основы пожаро-и взрывобезопасности изложены в федеральных законах ("О пожарной безопасности" 1994 года и др.), соответствующих за­конах субъектов РФ, государственных стандартах (ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность", ГОСТ 12.1.010-76 "Взрывобезопасность" и др.), Строительных нормах и правилах (СНиП), Правилах пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ-01-93), отраслевых нор­мах и правилах пожаро- и взрывобезопасности и других нормативных до­кументах.

Пожарная безопасность достигается обеспечением безопасности лю­дей и сохранением материальных ценностей хозяйственного объекта на всех стадиях его функционирования (проектирование, строи­тельство, эксплуатация и реконструкция). Пожаро- и взрывобезопас­ность хозяйственного объекта обеспечивается системой предотвраще­ния возникновения пожаров и взрывов и системой обеспечения пожа­ротушения.

Система предотвращения пожаров и взрывов включает следующие инже­нерно-технические мероприятия:

1) исключение возможности возникновения возгорания пожаро- и взрывоо­пасных веществ и материалов;

2) обеспечение пожарной безопасности зданий, сооружений, оборудо­вания и установок;

3) зонирование территории хозяйственного объекта по пожарной опасности;

4) учет противопожарных требований к производственным процессам и коммунально-энергетическим системам;

5) использование средств пожарной сигнализации и извещения о пожа­ре.

Исключение возможности возникновения случаев возгорания и взрыва достигается предотвращением образования горючей среды, устране­нием условий образования в горючей среде источника возгорания, поддержанием температуры и давления в горючей среде ниже макси­мально допустимых значений и другими мерами.

Пожарная безопасность зданий, сооружений, оборудования и установок обеспечивается по следующим направлениям:

- использованием негорючих или трудновоспламеняемых веществ и строительных материалов;

- ограничением количества используемых горючих веществ и безопас­ным их размещением;

- надежной изоляцией горючей среды;

- применением конструкций зданий, сооружений и типов оборудова­ния и установок в соответствии с регламентированными пределами огнестойкости и категорий взрыво- и пожароопасности.

Ограничение использования горючих веществ достигается: регламен­тацией объема или массы горючих веществ и материалов, находящих­ся одновременно в помещении или на рабочей площадке, периодичес­кой очисткой помещений, коммуникаций, оборудования от горючих от­ложений и отходов, оборудованием аварийных сливов горючих жидкос­тей и стравливания горючих газов из оборудования и трубопроводов и проведением других мероприятий. Изоляция горючей среды обеспечи­вается путем выноса пожароопасного оборудования в отдельные поме­щения или на открытые площадки, а также оборудованием системы ас­пирации отходов производства и ограничением числа рабочих мест, на которых используются пожаро-взрывоопасные вещества.

Пожарная опасность производственных зданий определяется катего­рией взрыво- и пожароопасности производства. Категории взрыво- и пожароо­пасности производств утверждаются отраслевыми министерствами в соответствии с требованиями СНиП. Производства и склады катего­рий А и Б – взрыво- и пожароопасные, а категории В, Г, Д - пожароо­пасные. Чем опаснее производство, тем выше требования по обеспе­чению пожаробезопасности. При определении необходимой огнестойкости зданий и их элементов, а также при разработке планировочных реше­ний внутри здания учитывается вероятность возникновения пожаров и взрывов для данного типа производства. При проектировании и строительстве производственных зданий в необходимых случаях ис­пользуются противопожарные преграды (противопожарные стены, пе­рекрытия, двери), предназначенные для ограничения распространения пожара внутри помещения. Размер противопожарных разрывов между соседними производственными зданиями зависит от их огнестойкос­ти, а для складов - от пожарной опасности хранящихся в них ве­ществ, назначения складов, их вместимости и расположения. При строительстве зданий предусматриваются меры, предупреждающие возникновение взрывов и уменьшающие ущерб от взрывной волны. В наружной части ограждения здания устраивают легкосбрасываемые конструкции (окна, двери, распашные ворота, облегченные крыши и т.д.). При проектировании зданий в соответствии с требованиями СНиП обеспечивается возможность организованного движения (эвакуа­ции) людей во время пожара. Допустимые расстояния от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода выбираются в зависимости от категории производства, степени огнестойкости зда­ния, объема помещения и числа работающих.

Зонирование территории хозяйственного объекта заключается в груп­пировке на определенных участках зданий, сооружений и установок, родственных по пожаро- и взрывоопасности, оборудовании удобных и бе­зопасных подъездных путей и т.д.

Оборудование систем газо-, электро-, водо- и пароснабжения хо­зяйственного объекта, а также систем отопления и вентиляции осу­ществляют с учетом требований пожаро- и взрывобезопасности, изложен­ных в СНиП и Правилах пожарной безопасности в РФ (ППБ 01-93).

В системе предотвращения пожаров и взрывов важную роль играет использование средств ручной или автоматической сигнализации и извещения о пожаре. В настоящее время широко используется автома­тическая пожарная сигнализация, состоящая из приемно-контрольной станции, сигнальных линий и пожарных извещателей (тепловых, дымо­вых, световых и звуковых). Приемно-контрольная станция после по­лучения сигнала от первичного извещателя включает световую и зву­ковую сигнализацию и, при их наличии, автоматические установки пожа­ротушения и дымоудаления.

Система обеспечения пожаротушения должна обеспечивать макси­мальное ограничение размеров пожара и быстрое его тушениие за счет изоляции или охлаждения очага горения, торможения химичес­кой реакции (горения), срыва пламени, создания огнепреграждающих заслонов, газовых (паровых) завес. Для конкретного производства определяются:

- виды средств пожаротушения (допустимые и недопустимые для применения);

- схема размещения и порядок поддержания в готовности средств пожаротушения;

- порядок хранения веществ, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами;

- необходимый запас специальных средств пожаротушения;

- виды, количество, быстродействие и производительность установок пожаротушения;

- места размещения стационарных, передвижных и переносных уста­новок пожаротушения и хранения запаса средств тушения;

- порядок обслуживания установок пожаротушения и использования первичных средств пожаротушения.

Средствами пожаротушения являются огнетушащие вещества, первич­ные средства пожаротушения, установки пожаротушения и пожарные ав­томобили.

При тушении пожаров используются отдельно или в определенном со­четании следующие виды огнетушащих веществ: вода, пена, порошки и инертные разбавители. Основными видами первичных средств пожаро­тушения являются внутренние пожарные краны, огнетушители, ведра или емкости для воды, ящики с песком, ломы, багры, лопаты, топо­ры, кошма и др.

На предприятиях широко применяют установки водяного, пенного, па­рового, газового и порошкового пожаротушения. Спринклерные и дренгерные автоматические установки представляют собой системы водопроводных труб со специальными головками для разбрызгивания воды или химической пены. Установки тушения паром имеют только ручной привод, т.к. использование автоматических устройств может привести к ожогам тела работающих в защищаемом помещении. Уста­новки газового пожаротушения состоят из сосудов или баллонов с инертными газами (углекислый газ, азот, фреон, аргон), распреде­лительных трубопроводов со специальными насадками, пожарных дат­чиков и пускового устройства. Они предназначены для автоматичес­кого пожаротушения технологического оборудования в тех случаях, когда применение других огнетушащих веществ недопустимо. Для лик­видации небольших загораний, не поддающихся тушению водой и дру­гими веществами, используются порошковые составы (флюсы, поташ, квасцы, углекислый натрий и т.д.).

К автомобилям, используемым при пожаротушении относятся пожарные автоцистерны, насосно-рукавные автомобили, автолестницы, автона­сосные станции, автомобили пенного и порошкового тушения.

3.3.6. Защита работников хозяйственного объекта от токсических выбросов, опасных излучений и виброакустических факторов

3.3.6.1. Защита от токсических выбросов

Техносфера и природная среда, примыкающая к ней, постоянно подвергается активному загрязнению токсическими выбросами хозяйственных объектов. Токсические выбросы – это химически-, радиационно-, и биологически опасные вещества в твердом, жидком и газообразном виде. Биологически опасные выбросы представляют собой распространение болезнетворных организмов и токсинов (вредных продуктов их жизнедеятельности). Источниками токсических выбросов являются нефтегазодобывающие, нефтеперерабатывающие, топливно-энергетические и металлургические промышленные комплексы, а также транспортное и жилищно-коммунальное хозяйство.

Защита работников хозяйственного объекта от негативного действия токсических выбросов осуществляется при выполнении следующих инженерно-технических мероприятий:

1. нормирование и контроль уровня загрязнения воздуха рабочих мест, качества воды, содержания вредных веществ в почве и продуктах питания;

2. очистка выбросов от твердых, газообразных и парообразных загрязнителей;

3. снижение токсических выбросов транспортно-энергетических установок;

4. рассеивание токсических выбросов в атмосфере;

5. внедрение безотходного и малоотходного производства;

6. использование работниками средств индивидуальной и коллективной защиты.

Необходимый уровень безопасности технических средств и технологических процессов обеспечивается нормированием и контролем соответствующих показателей, приведенных в системах государственных стандартов охраны природы (ГОСТ 17.0.0.02-80, ГОСТ 17.1.6.05-82, ГОСТ 17.2.3.02-75 и др), безопасности труда (ГОСТ 12.1.007-96, ГОСТ 12.1.014-96, ГОСТ 12.1.005-99, ГОСТ 12.1.008-99), а также в гигиенических нормативах (ГН 2.2.5.686-98) и санитарных нормах.

Основными экологическими нормативными показателями предприятий, технических средств и технологий являются предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ) и предельно допустимые сбросы в водный объект (ПДС). ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы исходя из условия, что токсические выбросы не создадут предельную концентрацию вредного вещества, превышающую его предельно допустимую концентрацию (ПДК). Для атмосферного воздуха в населенных пунктах, на территории хозяйственных объектов и рабочих помещениях нормируется максимальная разовая и среднесуточная ПДК ( в мг/м³ ).

Предельно допустимый сброс вещества в водный объект – это максимально допустимая масса вещества в сточных водах. Нормы ПДС устанавливаются с учетом величины ПДК веществ в местах водопользования (в мг/л). В качестве критериев оценки загрязненности почвы используются нормативы предельно допустимых концентраций вредных химических, радиоактивных веществ и бактерий в почве (в мг/кг).

На стадии проектирования хозяйственного объекта, технических систем и технологических процессов по типовым методикам определяются расчетные сбросы и выбросы вредных веществ и сравниваются с допустимыми. В тех случаях, когда токсические выбросы превышают допустимые значения, в проекте предусматриваются необходимые меры по снижению токсических выбросов. При эксплуатации хозяйственных объектов ведется регулярный контроль за концентрацией вредных веществ в воздухе, водных объектах и в почве. В случае превышения допустимого уровня загрязнения оперативно принимаются меры по ликвидации зон опасной загазованности воздушной среды, защите водоемов и почвенно-растительных комплексов.

Для очистки воздуха от твердых частиц используются фильтры, мокрые и сухие пылеуловители различной конструкции. Очистка выбросов от газообразных загрязнителей осуществляется методами промывки, поглощения, термической нейтрализацией, а также химическими и биохимическими методами. Снижение токсических выбросов транспортно-энергетических установок осуществляется путем использования более совершенных конструкций и режимов их эксплуатации. Кроме того, все еще широко используется метод рассеивания токсических выбросов в атмосфере. По типовым методикам осуществляется расчет рассеивания, определяются опасные зоны, с их учетом размещаются здания и сооружения хозяйственного объекта, а также определяются размер и расположение санитарно-защитных зон. Внедрение безотходного и малоотходного производства – это наиболее эффективный (но и дорогой) способ защиты от токсических выбросов. При организации такого производства исключается использование экологически «грязных» материалов и технологий, обеспечивается улавливание, сбор и безопасное содержание вредных веществ или их утилизация.

В тех случаях, когда работники хозяйственного объекта неизбежно будут подвергаться воздействию токсических выбросов, предусматриваются использование ими средств индивидуальной и коллективной защиты. В качестве средств индивидуальной защиты используются:

1. средства защиты органов дыхания (изолирующие и фильтрующие);

2. средства защиты тела (изолирующие и фильтрующие костюмы, спецодежда, спецобувь, средства защиты рук, лица, глаз и головы);

3. медицинские средства (защитные дерматологические средства, аптечки, перевязочные средства, медикаменты).

Для коллективной защиты людей от токсических выбросов в штатных и нештатных ситуациях используются системы дистанционного управления, автоматические системы управления технологическими процессами, сигнализирующие системы, предохранительные и блокировочные устройства, оградительные (стационарные передвижные или переносные ) средства, а также укрытия и убежища.

3.3.6.2. Защита от опасных излучений

Основными видами опасных излучений в техносфере являются ионизирующие излучения, электромагнитные волны, лазерные излучения и излучения оптического диапазона видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой области спектра. Основные источники опасных излучений – это солнечная энергия, ядерные реакторы, радиоактивные вещества, атмосферное электричество, мощные генераторы энергии (лазерные, магнетронные и т.д.), трансформаторы, передающие, следящие антенны и другие устройства.

В комплекс инженерно-технических мероприятий по защите работников хозяйственного объекта от опасных излучений входят следующие мероприятия:

1. нормирование и контроль уровня опасных излучений;

2. соблюдение специальных режимов работы в зонах с повышенным уровнем излучений;

3. использование защитных систем и средств защиты;

4. внедрение технических средств и технологий, обеспечивающих безопасные условия хранения, использования и утилизации радиоактивных веществ;

5. создание материально-технической базы для проведения санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий.

На хозяйственных объектах, работники которых подвергаются воздействию опасных излучений, создаются подразделения, оснащенные необходимой аппаратурой для контроля интенсивности ионизирующих, электромагнитных, лазерных излучений оптического диапазона. Результаты измерений уровня опасных излучений сравниваются с нормативными значениями и делается вывод о соответствии условий работы гигиеническим нормативам. В тех случаях, когда условия труда на рабочем месте не соответствуют нормам, разрабатываются и внедряются инженерно-технические мероприятия по повышению уровня защиты работников от опасных излучений.

Основными видами защитных мероприятий являются:

• изолирование источника интенсивных излучений от других производственных помещений;

• оборудование защитных экранов (стационарных, переносных или передвижных, щитов, ширм, занавесей, штор);

• использование зон защиты с защитными устройствами, системами сигнализации и блокировки;

• применение специальных режимов трудовой деятельности персонала, работающего в зонах с повышенным уровнем излучений;

• использование средств индивидуальной защиты (радиозащитные костюмы, комбинезоны, очки, маски и др.).

Обеспечение радиационной безопасности на предприятии осуществляется уменьшением мощности источников ионизирующего излучения, сокращением работы с источником, увеличением расстояния от источника до работающих и экранирование ионизирующих излучений экранами (контейнерами, стационарными или передвижными экранами).

Большое значение для обеспечения защиты работников от опасных излучений имеет создание на предприятии материальной базы для проведения санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий.

3.3.6.3. Защита от виброакустических факторов

В комплекс инженерно-технических мероприятий по защите работников хозяйственного объекта от негативного воздействия шума, производственной вибрации, инфразвуковых и ультразвуковых колебаний входят следующие мероприятия:

1. нормирование, расчет и контроль за распространением виброакустических факторов в рабочих зонах;

2. уменьшение уровня виброакустичесикх колебаний в их источнике;

3. изменение направленности виброакустических колебаний;

4. использование защитных экранов и глушителей колебаний;

5. использование дистанционного управления опасными техническими системами, устройствами и технологическими процессами;

6)применение средств индивидуальной защиты работников.

Расчет изоляции рабочих мест от виброакустических колебаний выполняется на стадии проектирования машин или их монтажа в производственных помещениях. Целью расчета является определение значений параметров виброакустических колебаний и сравнение полученных результатов с нормативными значениями вибрации, шума и других виброакустических колебаний. В тех случаях, когда не удовлетворяются требования по прочности строительных конструкций, технологические или санитарно-гигиенические требования, разрабатываются и внедряются инженерно-технические мероприятия, ограничивающие негативное действие виброакустических факторов.

Наиболее эффективным мероприятием является уменьшение уровня виброакустических колебаний в их источнике путем обеспечения хорошей динамической и статической балансировки механизмов, улучшением смазки трущихся поверхностей, заменой подшипников качения на подшипники скольжения, изменением режима работы машины, а также использованием вибродемпфирования, виброгашения и повышением жесткости установки.

При размещении машин с направленным излучением их ориентируют по отношению к рабочим местам так, чтобы максимум излучаемых колебаний был направлен в противоположную сторону. Оборудование с повышенными уровнями виброакустических колебаний размещаются на безопасном расстоянии от постоянных рабочих мест.

Защитное экранирование осуществляется путем установки поглощающих преград в виде перегородок, кожухов, кабин, облицовки поверхностей и т.д. Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что звуковая энергия отражается от массивных, плотных или пористых ограждений, а также поглощается в них. Снижение аэродинамического шума обеспечивается абсорбционными глушителями, использующими облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощающим материалом, реактивными глушителями с расширительными камерами или с резонаторами и экранными глушителями, устанавливаемыми перед устьем канала для выхода воздуха в атмосферу или его забора (например, при выбросе сжатого газа, в вентиляционных и компрессорных установках).

Широко используются различные системы дистанционного управления для исключения воздействия на работающих виброакустических колебаний. Для автоматического отключения установок в нештатных ситуациях используются блокировочные системы.

В тех случаях, когда на рабочем месте, несмотря на принятые меры, имеет место негативное воздействие виброакустических факторов на работающих, они обеспечиваются средствами индивидуальной защиты (СИЗ). В качестве СИЗ от вибрации используются следующие средства для рук – виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки; для ног – виброизолирующая обувь, стельки, подметки. К СИЗ от шума относятся ушные вкладыши (мягкие тампоны из ультратонкого материала), наушники, облегающие ушную раковину и шлемы, закрывающие всю голову человека (для защиты от очень высоких уровней шума).

Во время ремонта, испытания и отработки режима работы установок, когда возможен контакт человек с жидкостью или ультразвуковым инструментом, в которых возбуждены ультразвуковые колебания, для защиты рук используют две пары перчаток: наружные (резиновые) и внутренние (хлопчатобумажные или резиновые). В качестве СИЗ работающих от воздействия шума и воздушного ультразвука применяются противошумы в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.051-78.

3.3.7. Обеспечение безопасности эксплуатации герметических систем, находящихся под давлением

На хозяйственных объектах для обеспечения производственных процессов широко используются герметические системы, находящиеся под давлением. К таким системам относятся:

1. трубопроводы для перекачки воды, горючих и негорючих жидкостей, пара, воздуха и других газообразных продуктов;

2. баллоны, содержащие сжатые, сжиженные и растворенные газы;

3. сосуды для сжиженных газов (стационарные и транспортируемые);

4. производственные и исследовательские установки с герметическими системами, находящимися под давлением.

Для того, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию систем повышенного давления проводится большой комплекс инженерно-технических мероприятий:

• контроль за изготовлением и состоянием герметических систем;

• предотвращение расширения жидкостей и газов в замкнутых объемах;

• предотвращение образования и взрыва горючих систем;

• использование опознавательной маркировки и знаков безопасности.

При изготовлении и эксплуатации технических систем, баллонов и сосудов, работающих под давлением, в соответствии с ГОСТ 12.2.085-85, ГОСТ 12.1.010-95, ГОСТ 12.2.052-88, ГОСТ 12.3.001-96, Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ-15-96) и другими нормативными документами ведется контроль состояния герметических систем ультразвуковым, люминесцентным, магнитным методами, просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами. Кроме того, при эксплуатации герметических систем производятся периодические осмотры наружных и внутренних поверхностей трубопроводов, баллонов и сосудов с целью выявления трещин, вмятин, расслоений и других дефектов, а также проводятся механические и гидравлические испытания гидравлических систем. В некоторых случаях для оценки состояния систем, находящихся под давлением, проводятся и микроскопические исследования.

Для предотвращения расширения жидкостей в замкнутых объемах на стадии проектирования герметических систем большое внимание уделяется правильному выбору конструкционных материалов изделия, т.е. при расчете прочности изделия учитывается величина коэффициентов теплоемкости и расширения материала, его электропроводность и другие показатели.

В процессе эксплуатации баллонов, сосудов и емкостей в соответствии с правилами их эксплуатации ограничивается их наполнение нормами предприятия-изготовителя для того, чтобы предотвратить избыточный рост давления в герметических системах. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации герметические системы в зависимости от их назначения оснащаются запорной или запорно-регулирующей аппаратурой, указателями уровня, газоиндикаторами, приборами для измерения давления и температуры, устройствами для аварийного сброса давления (пружинными или рычажно-грузовыми клапанами, устройствами с разрушающими мембранами, импульсивными устройствами и т.д.). Взрывоопасные герметические системы оснащаются защитными системами, которые обеспечивают использование гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов и паровых завес.

Для обеспечения безопасной эксплуатации герметических систем, работающих под давлением, они периодически подвергаются техническому освидетельствованию (после монтажа, пуска в эксплуатацию и в процессе их эксплуатации).

Предотвращение образования и взрыва горючих систем - еще одно направление обеспечения безопасности эксплуатации герметических систем, находящихся под давлением. Горючая система – это совокупность горючего и окислителя. Самовоспламеняющиеся горючие системы взрываются сразу после соприкосновения горючего вещества с окислителем. Для взрыва несамовоспламеняющихся горючих систем необходимо наличие инициатора зажигания (открытый огонь, электрический разряд, повышение давления или температуры).

На хозяйственных объектах используются следующие способы обеспечения взрывобезопасности при эксплуатации герметических систем:

1. исключение условий образования горючих систем;

2. предотвращение горения в случае образования горючих систем;

3. локализация очага горения.

Для выделения вида опасности герметических систем нормативными документами (ГОСТ 12.4.026-87 и др.) установлены виды и порядок использования на производстве опознавательной маркировки и знаков безопасности. В качестве опознавательной маркировки используются:

- опознавательная окраска наружной поверхности трубопроводов, баллонов, сосудов;

- сигнальные цветовые кольца (полосы);

- отличительные знаки;

- предупредительные надписи и плакаты.

Опознавательная окраска трубопроводов указывает на свойства транспортируемого вещества: вода – зеленый, пар – красный, воздух – синий, газы – желтый, кислоты – оранжевый, щелочи – фиолетовый, жидкости – коричневый, прочие вещества – серый цвет. Для выделения вида опасностей на трубопроводы наносятся сигнальные цветные кольца. Так, на трубопроводы с взрыво-опасными, легковоспламеняющимися веществами наносят красные кольца, с безопасными – зеленые, с токсичными – желтые кольца.

Наружная поверхность баллонов также окрашивается в определенный цвет, а на нее наносится надпись и сигнальная полоса. Например, баллон со сжатым кислородом окрашивается голубой краской, имеет надпись «кислород» черного цвета и черную сигнальную полосу. Для горючих и негорючих газов, не обозначенных в Правилах устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96), предусмотрена следующая окраска: все другие горючие газы – красная, все другие негорючие газы – черная.

Резервуары и цистерны снаружи окрашиваются в светло - серый цвет, имеют надпись с названием содержимого вещества и сигнальную полосу. Например, цистерна с аммиаком имеют надпись «Аммиак, ядовитый сжиженный газ» черным цветом и желтую полосу.

Знаки безопасности разделены по ГОСТу на четыре группы: запрещающие (6 знаков), предупреждающие (11), предписывающие (12) и указательные (10 знаков). Например, запрещающий знак «Запрещается пользоваться открытым огнем» изображается в виде красного круга с белым полем внутри и символическим изображением горящей спички черного цвета, перечеркнутым красной полосой, а предупреждающий знак «Осторожно! Опасность взрыва» изображается в виде равностороннего треугольника желтого цвета с символическим изображением опасности и каймой черного цвета.

Для профилактики производственного травматизма и заболеваемости работников предприятия используются дополнительно предупредительные плакаты (учебные, инструктивные информационные и т.д.) и предупредительные надписи, например: «Стой! Опасная зона».

3.3.8. Обеспечение электробезопасности

Электробезопасность – это система организационных и инженерно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от негативного воздействия электрического тока, статического электричества и электромагнитных полей. Ниже рассматриваются основные инженерно-технические мероприятия, осуществляемые на хозяйственных объектах с целью обеспечения электробезопасности по выше названным направлениям.

3.3.8.1. Защита от поражения электрическим током

В комплекс основных мероприятий по защите людей от поражения электрическим током входят:

1. обеспечение недоступности токоведущих частей электроустановок и электрических сетей для случайного прикосновения людей;

2. использование электрозащитных средств;

3. оборудование защитного заземления, зануления и защитного отключения электроустановок;

4. применение малого напряжения для питания электрических машин и светильников;

5. разделение электрических сетей, применение блокировочных устройств и сигнализации.

Основными способами обеспечения недоступности токоведущих частей электроустановок и электрических машин являются:

• использование изоляции;

• размещение токоведущих проводов и частей оборудования на недоступной высоте;

• ограждение и экранирование токоведущих частей электроустановок.

Изоляция электрических проводов от земли и металлических корпусов электроустановок создает безопасные условия работы для обслуживающего персонала. Надежность изоляции определяется величиной ее электрического сопротивления. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), сопротивление изоляции в электроустановках напряжением до 1000 В должно быть не менее 0,5 МОм. Во время работы электроустановок состояние изоляции токоведущих частей ухудшается из-за нагрева, механических повреждений, влияния климатических условий и других факторов. Поэтому сопротивление изоляции периодически контролируется мегаомметрами, а для постоянного контроля используются специальные приборы контроля изоляции (ПКИ). Для покрытия токоведущих частей электроустановок используется несколько видов изоляции: рабочая, дополнительная и двойная. Рабочая изоляция обеспечивает нормальную работу электроустановок и надежную защиту людей от поражения электрическим током. Она наносится на токоведущие части в виде эмали, пропиточных лаков, компаундов или диэлектрической оплетки. Дополнительная изоляция используется в тех случаях, когда существует угроза повреждения рабочей. Такой изоляцией служат изолирующие втулки, пластмассовые корпуса и другие диэлектрические детали электрических машин. Двойной изоляцией считается электрическая изоляция токоведущих частей электрических машин, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

Еще одним способом обеспечения недоступности токоведущих частей электрических установок является прокладка высоковольтных электрических линий, закрепленных на изоляторах на определенной высоте над поверхностью земли (расстояние от земли до низшей точки расположения провода установлено в ПУЭ). Кроме того, применяются ограждения неизолированных проводов в виде шкафов, крышек, кожухов сплошных или сетчатых, ограждений из диэлектриков или металлических ограждений, которые располагаются на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей в зависимости от напряжения установки и конструкции ограждения.

Электрозащитные средства делятся на изолирующие, ограждающие и предохранительные. Изолирующие электрозащитные средства, в свою очередь, разделяются на основные и дополнительные. Основные изолирующие защитные средства обладают изоляцией, способной выдержать рабочее напряжение, поэтому ими разрешается прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Например, в установках до 1000 В к основным изолирующим средствам относятся диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения и др. Дополнительные изолирующие средства не способны выдерживать рабочее напряжение электроустановки и поэтому используются вместе с основными защитными средствами. К дополнительным изолирующим защитным средствам в электроустановках до 1000 В относятся диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. Ограждающие защитные средства используются для временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение людей или приближение на опасное расстояние. К ним относятся щиты, изолирующие накладки, временные переносные заземления и др. Предохранительные защитные средства используются для индивидуальной защиты работающего электротехнического персонала (защитные очки, специальные рукавицы, монтерские пояса и когти, индивидуальные экранирующие комплекты и переносные экранирующие устройства).

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Целью защитного заземления является снижение до безопасных значений напряжения прикосновения или шага. Защитное заземление состоит из искусственного или естественного заземлителя (металлического проводника, находящегося в контакте с землей) и заземляющих проводников, которые соединяют заземляемые части электроустановки с заземлителем. Используются два типа защитного заземления: выносное (сосредоточенное) и контурное (распределенное). У выносного защитного заземления заземлитель располагается за пределами площадки (помещения), где расположена заземленная электроустановка. При контурном защитном заземлении заземлители размещены равномерно по периметру площадки с электрооборудованием. Согласно ПУЭ, электрооборудование подлежит обязательному заземлению в следующих случаях:

• во всех взрывоопасных помещениях независимо от величины напряжения электрического тока, питающего электроустановку;

• при размещении электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и вне помещений при напряжении выше 42 В переменного тока и при напряжении выше 110 В постоянного тока;

• при размещении электроустановок в помещениях без повышенной опасности при напряжении более 380 В переменного тока и при напряжении более 440 В постоянного тока.

Для того чтобы обеспечить надежность защитного заземления, сначала выполняют типовой расчет электрического сопротивления заземления, задаваясь характеристиками электроустановки, формой и размерами заземлителей, глубиной их заложения, родом грунта и другими исходными данными. Рассчитанная величина сопротивления заземления должна быть меньше допустимой, приведенной в ПУЭ для различных видов электроустановок. После монтажа и ежегодно в процессе эксплуатации электроустановок проводится контроль сопротивления заземляющих устройств с помощью специальных омметров типа МС-08 или М-416.

Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник соединяет зануленные части электрооборудования (обычно корпус) с глухозаземленной нейтралью обмотки источника электрического тока (трансформатора) или с ее эквивалентом. Целью использования защитного зануления является обесточивание в случае замыкания на корпус электрической цепи однофазного короткого замыкания с большим током для того, чтобы сработали автоматические или плавкие предохранители. Для обеспечения быстроты срабатывания предохранителей ПУЭ требуют, чтобы величина тока короткого замыкания была в три раза больше номинального тока расцепителя автоматического устройства отключения или плавкой вставки предохранителя. В качестве нулевых проводов используются стальные полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, подкрановые пути и др. Область применения защитного зануления – трехфазные четырехпроводные электрические сети с напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

Системы защитного отключения – это электрические устройства, предназначенные для быстрого обесточивания электроустановок при возникновении в них опасности поражения людей электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции проводов ниже допустимых пределов и в случае соприкосновения человека с находящейся под напряжением токоведущей частью электроустановки. В этих случаях защитить человека можно только лишь при быстром отключении соответствующего участка от напряжения. Время срабатывания современных устройств защитного отключения не превышает 0,04 с. В этом случае при работе с электроустановками переменного тока частотой 50 Гц и напряжением до 1000 В практически безопасным можно считать действие напряжения прикосновения до 220 В включительно. Устройства защитного отключения применяют в электрических сетях любого напряжения и с любым режимом нейтрали, но их конструкция зависит от параметров электроустановки и вида входных величин, на которые они реагируют. Защитное отключение особенно эффективно в тех случаях, когда сложно оборудовать заземление или зануление, а также при высокой вероятности случайного прикосновения людей к токоведущим частям (при эксплуатации передвижных электроустановок или стационарных, расположенных на местности с плохо проводящим грунтом).

Применение малого напряжения (не более 42 В) для питания электрических машин и светильников существенно снижает опасность поражения людей электрическим током. Малое напряжение используется при наличии повышенной опасности электротравм: в ручных электрических машинах и переносных электросветильниках, шахтных электрических сетях и бытовых приборах. В особо опасных производственных помещениях допускается только использование электрических машин, питающихся электрическим током с напряжением не более 12 В.

Разделение электрических сетей, применение блокировочных устройств и сигнализации – эффективные инженерно-технические мероприятия по обеспечению электробезопасности. В разветвленных и достаточно протяженных электрических сетях сопротивление между фазными проводами и землей невелико, поэтому электробезопасность в таких сетях не обеспечивается даже при наличии нейтрали, изолированной от земли. Защитное разделение электрической сети через разделяющие трансформаторы, имеющие коэффициент трансформирования, равный единице, приводит к разделению большой электрической сети на отдельные участки, росту сопротивления изоляции на этих участках сети, т.е. обеспечивается высокий уровень защиты людей от поражения электрическим током.

Использование блокировочных устройств исключает возможность проникновения человека в опасную зону или обеспечивает снятие напряжения с электроустановки на время пребывания человека в этой зоне. Например, опасная часть электроустановки ограждается решеткой с дверью, снабженной механическим или электрическим блокирующим устройством. При открытии двери напряжение с токоведущих частей электроустановки автоматически снимается.

Сигнализирующие устройства и маркировка используются для оповещения об опасности поражения человека электрическим тока. В качестве сигнализирующих устройств используются переносные индикаторы (контактные и безконтактные указатели напряжения) и автоматическая сигнализация об опасном приближении людей к токоведущим частям электроустановок. Сигнализатор представляет собой переносной малогабаритный прибор, дающий прерывистый звуковой сигнал при опасном приближении к токоведущим частям. Широко применяется также сигнализирующая маркировка элементов электроустановок. Например, при переменном токе шина фазы А окрашивается в желтый цвет, фазы В – в зеленый цвет, фазы С – в красный. Нулевая шина при изолированной нейтрали окрашивается в белый цвет, а при заземленной нейтрали – в черный.

3.3.8.2. Защита от статического электричества, ударов молнии и электромагнитных полей

Мероприятия по защите от статического электричества проводятся во взрыво- и пожароопасных помещениях и зонах открытых установок. Меры защиты от статического электричества направлены на предупреждение возникновения и накопления зарядов статического электричества, создание условий рассеивания зарядов и устранение опасности их вредного воздействия на людей.

Предотвращение накопления зарядов статического электричества достигается заземлением оборудования и коммуникаций, на которых они могут появиться, причем каждую систему взаимосвязанных машин, оборудования и конструкций, выполненных из металла, заземляют не менее чем в двух местах. Все передвижные емкости, временно находящиеся под наливом или сливом пожароопасных жидкостей, на время заполнения присоединяют к заземлению. Автозаправщики и автомобильные цистерны заземляют металлической цепью, соблюдая длину касания земли не менее 200 мм.

Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества достигается подбором необходимой скорости движения веществ, чтобы исключить разбрызгивание, дробление и распыление веществ, а также отводом электростатического заряда, подбором поверхности трения, очисткой горючих газов и жидкостей от примесей. Если предотвратить накопление зарядов статического электричества не удается, то образующиеся заряды нейтрализуют ионизацией воздуха в местах их возникновения с помощью специальных приборов – ионизаторов. Для отвода статического электричества с тела человека в помещениях оборудуют токопроводящие полы, заземленные зоны, рабочие площадки, поручни лестниц, рукоятки приборов и т.д.. Кроме того, работающие обеспечиваются токопроводящей обувью и антистатической спецодеждой.

Молниезащитой называется комплекс мероприятий и средств, обеспечивающий безопасность людей, сохранность зданий и сооружений, оборудования и материалов от прямых ударов молний, электромагнитной и электростатической индукции, а также заноса из атмосферы высоких электрических потенциалов через металлические конструкции и коммуникации.

В зависимости от значимости хозяйственного объекта, наличия и класса взрыво- и пожароопасных зон в производственных зданиях, а также от вероятности удара молнии применяют одну из трех категорий молниезащиты. Невзрывоопасные здания и сооружения, выполненные из несгораемых материалов, устройствами молниезащиты не оборудуют. Здания и сооружения защищают от прямых ударов молний молниеотводами, состоящими из молниеприемника, токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем, и несущей опоры, которая служит для жесткого закрепления молниеприемника и токоотвода. Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения.

На предприятиях и в учреждениях, где используются машины, приборы и аппараты, создающие мощные электрические магнитные или электромагнитные поля, проводятся инженерно-технические мероприятия по защите работников от вредного воздействия вышеназванных полей. Широко используются следующие методы и средства:

• уменьшение мощности электромагнитных полей в их источнике (например, за счет применения поглотителей энергии);

• увеличение расстояния от источника излучения до рабочего места или жилого района;

• блокирование излучения в секторах, где размещается рабочее место или населенная зона (при использовании вращающихся сканирующих излучателей);

• экранирование электромагнитных полей замкнутыми или незамкнутыми отражающими и поглощающими экранами из сотовых или перфорированных хорошо проводящих электрический ток материалов, а также экранами из фольги, окрашенных и металлизированных материалов;

• применение работающими средств индивидуальной защиты (радиозащитных костюмов, комбинезонов, фартуков, очков, масок и других средств, сшитых из хлопчатобумажного материала, который выткан вместе с микропроводом, выполняющим роль сетчатого экрана).

3.3.9. Защита персонала от механического травмирования

Для защиты работающих от механического травмирования применяются два основных способа: обеспечение недоступности человека в опасные зоны и применение средств и устройств, защищающих от действия травмирующего фактора. В комплекс инженерно-технических мероприятий, осуществляемых на хозяйственных объектах, входит использование оградительных, предохранительных и тормозных устройств, систем автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаков безопасности и средств индивидуальной защиты.

Оградительные устройства служат для предотвращения случайного попадания человека в травмоопасную зону. Они применяются для ограждения движущихся частей механизмов и опасных зон от рабочих мест. Оградительные устройства бывают стационарные, подвижные и переносные в виде защитных кожухов, козырьков, дверей, барьеров. Изготовляют их из металла, пластмассы, дерева, и они могут быть как сплошными, так и сетчатыми, реечными или трубчатыми. Рабочая часть режущих инструментов закрывается автоматически действующим ограждением.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима их работы или при попадании человека в опасную зону. Они подразделяются на блокирующие и ограничительные (ГОСТ 12.4.125-83). Блокирующие устройства исключают возможность проникновения человека в травмоопасную зону. По принципу действия блокирующие устройства делятся на механические, электронные, электрические, электромагнитные, оптические и комбинированные. Ограничительные устройства – это элементы машин и механизмов, рассчитанные на разрушение при перегрузках. К таким элементам относятся муфты, шайбы, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сифоны и т.д. Элементы ограничительных предохранительных устройств делятся на две группы:

• с автоматическим восстановлением кинематической цепи после отключения агрегата и устранения неполадок;

• с восстановлением кинематической связи путем замены ограничительного устройства.

Тормозные устройства предназначены для быстрой остановки или изменения режима движения машин и механизмов. По конструктивному использованию они бывают колодочные, дисковые, конические и клиновые, по способу срабатывания - ручные, автоматические и полуавтоматические, а по принципу действия – механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные.

Системы автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие и аварийные) играют большую роль при обеспечении защиты персонала от механического травмирования. Информативную сигнализацию используют для согласования действий работающих (например, крановщиков и стропальщиков).

Предупредительная сигнализации применяются перед включением оборудования или при появлении опасности другого рода. Аварийная сигнализация срабатывает при серьезных нарушениях технологического процесса или работы машин и механизмов. По способу срабатывания системы сигнализации делятся на автоматические и полуавтоматические, по характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные, а по характеру подачи сигнала – на постоянные и пульсирующие.

Устройства дистанционного управления (стационарные и передвижные) наиболее эффективно решают проблему обеспечения безопасности, т.к. позволяют осуществить управление работой травмоопасного оборудования за пределами опасной зоны.

Знаки безопасности могут быть предупреждающими, предписывающими или указательными и отличаются друг от друга формой и цветом (см. ГОСТ 12.4.006-76).

Для защиты персонала от механического травмирования, кроме выше описанных коллективных средств защиты, широко используются индивидуальные средства защиты: специальная одежда (костюмы, полукомбинезоны, комплекты, куртки, нарукавники, жилеты и т.д.), спецобувь (полусапоги, сапоги и др.), средства защиты рук (рукавицы и перчатки), очки для защиты глаз (открытые, закрытые с прямой вентиляцией), каски (общего назначения, для подземных работ, специальные), предохранительные приспособления (предохранительные и спасательные пояса, страховочные пакеты, наплечники и наколенники).