Методические рекомендации для проведения практических занятий для студентов СПО по теме «Основы экологической безопасности на предприятии»



Настоящие методические рекомендации предназначены для студентов специальности 23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей, с целью оказания помощи при изучении дисциплины «Экологические основы природопользования».

Тема: «Экологическая безопасность на предприятии».

Обеспечение безопасных условий труда и экологической безопасности основывается на системном подходе к анализу взаимодействия человека с окружающей средой.

Экологическая безопасность на предприятии — комплекс организационно-технических мер, направленных на обеспечение соответствия природоохранной деятельности предприятия нормативным требованиям.

Для системного анализа явных и потенциальных опасностей производственной деятельности и её воздействия на окружающую среду по данной специальности необходимо уметь рассчитывать освещённость помещения, шумовое воздействие, воздухообмен в помещении, знать температурный режим данного помещения, учитывать психоэмоциональный настрой сотрудников подразделения и соблюдать правильный режим работы за компьютером.

1 Расчёт освещённости помещения

1.1 Основные исходные данные помещения

Длина — а.

Ширина — в.

Высота помещения — h.

Высота подвеса светильника — h1.

Расстояние от пола до рабочей поверхности — h2.

Коэффициенты отражения потолка, стен, пола.

1.2 Основные исходные данные светильника

Коэффициент использования светильника.

Расчётная высота (расстояние между светильником и рабочей поверхностью).

Лампы — тип лампы и мощность.

Нормы — требуемая освещённость.

1.3 Расчёт по световому потоку (вспомогательные материалы)

Таблицы коэффициентов использования.

Таблицы коэффициентов отражения.

Таблица рекомендуемых уровней освещённости.

Таблица начального светового потока люминесцентных ламп.

1.4 Расчётные формулы

1.4.1 Площадь помещения , , определяют по формуле

где — площадь помещения;

— длина помещения, м;

— ширина помещения, м.

1.4.2 Расчётную высоту , м, определяют по формуле

где — расчётная высота, м;

— высота помещения, м;

— высота подвеса светильника, м;

— расстояние от пола до рабочей поверхности, м.

1.4.3 Индекс помещения определяют по формуле

где — индекс помещения;

— площадь помещения, ;

— расчётная высота, м;

— длина помещения, м;

— ширина помещения, м.

1.4.4 Необходимое количество светильников , шт., определяют по формуле

где — необходимое количество светильников;

— требуемая освещённость горизонтальной плоскости, лк;

— площадь помещения, ;

— коэффициент запаса;

Z — коэффициент неравномерности освещения;

— коэффициент использования осветительной установки;

n — число ламп в одном светильнике;

Фл — световой поток одной лампы, лм.

Пример расчёта

В офисе стены покрашены в бежевые тона, постелен синий ковролин и имеются подвесные потолки Armstrong. Длина помещения 10 метров, ширина 6 метров; высота потолка 3 метра.

Светильник лампы люминесцентные Т8 36Вт, в одном светильнике 2 лампы , нормы освещённости Е = 400 лк на уровне 0,8 м от пола (рабочая поверхность стола), расчётная высота подвеса 70 мм, коэффициент запаса = 1,3–1,7, коэффициент неравномерности освещения ( , коэффициенты отражения потолка — 50, стен — 30, пола — 10.

Расчёт

1 Определение площади помещения

2 Определение расчётной высоты

3 Определение индекса помещения

4 Определение коэффициента использования (по таблице), исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения, для светильника

5 Определение количества светильников

,

Ответ: 16 штук светильников требуется для данного помещения.

2 Расчёт потребного воздухообмена

2.1 Общие положения

Воздухообмен в производственных помещениях необходим для очистки воздуха от вредностей: для удаления вредных веществ (выделяющихся вредных газов, паров и пыли); для удаления излишних водяных паров ; для удаления избыточного тепла .

В данных методических указаниях рассматривается расчет потребного воздухообмена (L м ³ /ч), для очистки воздуха от вредных газов и паров и для удаления избыточного тепла с помощью механической общеобменной вентиляции.

2.1.1 Расчёт воздухообмена для очистки воздуха

Потребный воздухообмен , м ³ /ч, определяется по формуле

где — потребный воздухообмен, м ³ /ч;

— количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения, г/ч;

— предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения, согласно ГОСТ 12.1.005–88 по таблице 1, мг/м ³ ;

- максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест, согласно СН-3086–84 по таблице 1, мг/м ³ .

Применяется также понятие кратности воздухообмена (n), которая показывает сколько раз в течение одного часа воздух полностью сменяется в помещении. Значение n   может быть достигнуто естественным воздухообменом без устройства механической вентиляции.

Кратность воздухообмена n определяется по формуле:

,

где — потребный воздухообмен, м ³ /ч;

V _п — внутренний объем помещения, м ³ ;

n — кратность воздухообмена.

Согласно СН 245–71, кратность воздухообмена n 10 недопустимо.

2.1.2 Определение воздухообмена в жилых помещениях

В общественных помещениях постоянным вредным выделением является выдыхаемый людьми углекислый газ (СО ₂ ).

Определение потребного воздухообмена производится по количеству углекислого газа, выделяемого человеком и по допустимой ее концентрации.

Количество углекислого газа в зависимости от возраста человека и выполняемой работы, а также допустимые концентрации углекислого газа для различных помещений приведены в таблицах 4 и 5.

Примеры

1 Определить потребную кратность воздухообмена в помещении, где работают три человека.

Решение

По таблице 1 определяем количество СО ₂ , выделяемой одним чело-

веком = 23 л/ч.

По таблице 2 определяем допустимую концентрацию СО ₂ , Х _в = 1 л/м ³ и содержание СО ₂ в наружном воздухе для больших городов. Принимаем: Х _н = 0.5 л/м ³ .

Определяем потребный воздухообмен L , м ³ /ч,

где

— потребный воздухообмен, м ³ /ч;

— количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения, г/ч;

N — количество человек;

— предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения, согласно ГОСТ 12.1.005–88 по таблице 2, мг/м ³ ;

- максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест, согласно СН-3086–84 по таблице 1, мг/м ³

2 Определить потребную кратность воздухообмена в помещении, где работают три человека

Решение:

По таблице 3 определяем количество СО ₂ , выделяемое одним человеком g = 23 л/ч.

По таблице 4 определяем предельно — допустимую концентрацию СО ₂ , Х _в = 1 л/м ³ и содержание СО ₂ в наружном воздухе для больших городов принимаем: Х _н = 0.5 л/м ³ .

Определяем потребный воздухообмен:

Ответ:

3 Шум

3.1 Общие положения

Шум — это беспорядочные звуковые колебания различной физической природы. В быту под шумом понимают разного рода нежелательные акустические помехи при восприятии речи, музыки, а также любые звуки, мешающие отдыху, работе. Под влиянием шума нарушается точность координации движений, снижается производительность труда.

3.2 Расчётные формулы

Стандартным порогом слышимости называют эффективное значение звукового давления (интенсивности), создаваемого гармоническим колебанием с частотой f = 1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха. Стандартному порогу слышимости соответствует звуковое давление p _o =2 х 10– ⁵ Па или интенсивность звука I _o =10 ^–12 Вт/м ² . Верхний предел звуковых давлений, ощущаемых слуховым аппаратом человека, ограничивается болевым ощущением и принят равным p _max = 20 Па и I _max = 1 Вт/м ² . Величина слухового ощущения L при превышении звуковым давлением p _зв стандартного порога слышимости определяется по закону психофизики Вебера — Фехнера:

где q — некоторая постоянная, зависящая от условий проведения эксперимента.

С учетом психофизического восприятия звука человеком для характеристики значений звукового давления p _зв и интенсивности I были введены логарифмические величины — уровни L (с соответствующим индексом), выраженные в безразмерных единицах — децибелах , дБ, названных в честь Грейма — Бела (увеличение интенсивности звука в 10 раз соответствует 1 Белу (Б) — 1Б = 10 дБ):

²

Следует отметить, что при нормальных атмосферных условиях L _p = L _I .

По аналогии были введены также и уровни звуковой мощности

,

где W ₀ = I ₀ S ₀ =10 ^–12 Вт — пороговая звуковая мощность на частоте 1000

Гц, S ₀ = 1 м ² .

Безразмерные величины L _p , L _I , L _w достаточно просто измеряются приборами, поэтому их полезно использовать для определения абсолютных значений p , I , W по обратным к (3.5) зависимостям

²

Уровень суммы нескольких величин определяется по их уровням

L _i , i = 1, 2, …, n соотношением

,

где n — количество складываемых величин.

Если складываемые уровни одинаковы (Li = L), то

.

Пример

Работают два одинаковых источника шума. Если их оба выключить, то уровень шума в определенной точке помещении составит 60 дБА. Если их оба включить, то уровень шума в помещении составит 65 дБА. Чему будет равен уровень шума в помещении, если включить только один источник шума?

Согласно формуле

,

где — уровень шума в помещении при выключенных

источниках шума;

L _х — уровень шума одного из одинаковых источников;

L _ = 65 дБА- уровень шума в помещении, если включены оба

источника;

L _ — уровень шума в помещении, если включен один источник.

Решение

С учётом того, что

,

Отсюда определяем уровень шума одного источника

Вывод

Таким образом, если рассматривать само помещение как третий источник шума, то получаем три источника с одинаковым уровнем шума.

4 Работы, проводимые за компьютером

4.1 Общие положения

При эксплуатации персонального компьютера на работника могут оказывать действие следующие опасные и вредные производственные факторы:

— повышенный уровень электромагнитных излучений;

— повышенный уровень статического электричества;

— пониженная ионизация воздуха;

— статические физические перегрузки;

— перенапряжение зрительных анализаторов.

При 8-часовой рабочей смене и работе на компьютере регламентированные перерывы следует устанавливать:

— для I категории работ через 2 часа от начала рабочей смены и через 2 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый;

— для II категории работ через 2 часа от начала рабочей смены и через 1,5–2,0 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый или продолжительностью 10 минут через каждый час работы;

— для III категории работ — через 1,5–2,0 часа от начала рабочей смены и через 1,5–2,0 часа после обеденного перерыва продолжительностью 20 минут каждый или продолжительностью 15 минут через каждый час работы.

4.2 Инструкция по технике безопасности

1) При пользовании компьютером следует носить чистую и сухую одежду и обувь.

2) Если монитор не имеет защиты от излучения, следует пользоваться защитным экраном. Излучение монитора в сторону противоположную экрану может быть значительно больше, поэтому нельзя его заднюю часть обращать к соседям по офису или комнате.

3) При обнаружении неисправности ПЭВМ или появлении необычных звуков в процессе работы следует выключить компьютер.

4) Для устранения последствий скачков напряжения в сети компьютер должен быть подключен к электросети через стабилизатор напряжения (бесперебойный источник питания).

Запрещается:

— включать и выключать компьютер без необходимости (это может привести к его неисправности);

— трогать разъемы соединительных кабелей, проводов, вилки и розетки;

— прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера;

— работать на ПЭВМ мокрыми руками;

— работать на ПЭВМ, имеющих нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе

— класть на ПЭВМ посторонние предметы (кружки с жидкостями, жирные предметы, книги и предметы, излучающие электромагнитные поля).

5 Тепловая защита зданий

5.1 Общие положения

Тепловая защита здания — теплозащитные свойства совокупности наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой энергии (теплопоступлений) здания с учётом воздухообмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухопроницаемость и защиту от переувлажнения при оптимальных параметрах микроклимата помещений.

Расчётный температурный перепад , между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин , в таблице 5 и 6, и определяется по формуле

где n — коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

— расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха,

— приведённое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций,

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,

Приложение

(справочное)

Таблица 1

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест (СН 3086–84)

Наименование вредных веществ	ПДК м. р., мг/м 3	ПДК с. с., мг/м 3	Агрегатное состояние
Азота диоксид	0,085	0,04	п
Азота оксид	0,6	0,06	п
Акролеин	0,03	0,03	п
Амилацетат	0,10	0,10	п
Аммиак	0,2	0,04	п
Ацетон	0,35	0,35	п
Бензин (углеводороды)	5,0	1,5	п
Бензол	1,5	0,1	п
Бутан	200	-	п
Бутилацетат	0,1	0,1	п
Винилацетат	0,15	0,15	п
Дихлорэтан	3,0	1,0	п
Ксилол	0,2	0,2	п
Марганец и его соединения	0,01	0,001	а
Метилацетат	0,07	0,07	п
Мышьяк и его неорг. соединения	-	0,003	а
Озон	0,16	0,03	п
Пыль (кремнесодержащая — более 70 %)	0,15	0,05	а
Пыль нетоксичная (фиброгенного действия)	0,5	0,15	а
Ртути хлорид (сулема)	-	0,0003	а
Сажа	0,15	0,05	а
Свинец и его соединения	0,001	0,0003	а
Серная кислота	0,3	0,1	а
Сернистый ангидрид	0,5	0,15	п
Сероводород	0,008	-	п
Сероуглерод	0,03	0,005	п
Спирт бутиловый	0,16	-	п
Спирт изобутиловый	0,1	0,1	п
Спирт метиловый	1,0	0,5	п
Спирт этиловый	5	5	п
Стирол	0,04	0,002	п
Толуол	0,6	0,6	п
Углерода оксид	5,0	3,0	п
Фенол	0,01	0,003	п
Фтористые соединения (газообразные)	0,02	0,005	п
Хлор	0,1	0,03	п
Хлористый водород	0,2	0,2	п
Этилацетат	0,1	0,1	п

Примечание:

п — пары и/или газы;

а — аэрозоли

Таблица 2

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005–88)

Наименование вредных веществ	ПДК, мг/м 3	Класс опасности	Агрегатное состояние
Азота диоксид	2,0	3	п
Азота оксиды	5,0	3	п
Акролеин	0,2	2	п
Амилацетат	100	4	п
Аммиак	20	4	п
Ацетон	200	4	п
Бензин (углеводороды)	100	4	п
Бензол	15/5	2 к	п
Бутан	300	4	п
Бутилацетат	200	4	п
Винилацетат	10,0	4	п
Дихлорэтан	10,0	2	п
Ксилол	50,0	3	п
Марганец и его соединения (от 2–30 %)	0,1	2	а
Метилацетат	100	4	п
Мышьяк и его неорг. соединения	0,04/0,01	2	а
Озон	0,1	1	п
Пыль (кремнесодержащая — более 70 %)	1,5	4	а
Пыль нетоксичная (фиброгенного действия)	4,0	4	а
Ртути хлорид (сулема)	0,2/0,05	1	а
Сажа	4,0	3	а
Свинец и его соединения	0,01/0,005	1	а
Серная кислота	1,0	2	а
Сернистый ангидрид	10	3	п
Сероводород	10,0	3	п
Сероуглерод	1,0	3	п
Спирт бутиловый	10,0	3	п
Спирт изобутиловый	10,0	3	п
Спирт метиловый	5,0	3	п
Спирт этиловый	1000	4	п
Стирол	30/10	3	п
Толуол	50	3	п
Углерода оксид	20	4	п
Фенол	0,3	2	п
Фтористые соединения (газообразные)	0,5/0,1	2	п
Хлор	1,0	2	п
Хлористый водород	5,0	1	п
Этилацетат	200	4	п

Примечание: значение в числителе — максимально разовые; в знаменателе — среднесменные

Таблица 3

Количество углекислоты, выделяемой человеком при разных видах работ

Возраст человека и характер работы	Количество CO 2
	в л/ч	в г/ч
При физической нагрузке	45	68
При лёгкой работе (в учреждениях)	23	35
В состоянии покоя	23	35

Таблица 4

Предельно допустимые концентрации углекислоты

Наименование помещений	Количество CO 2
	в л/ч	в г/ч
Для учреждений	1, 25	1,75
Для кратковременного пребывания людей	2	3

Таблица 5

Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Ограждающие конструкции	Коэффициент n
Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне	1
Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	0,9
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли	0,4
Примечание — Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них t c большей t ext , но меньшей t int коэффициент п следует определять по формуле n = ( t int — t c )/( t int — t ext ).

Таблица 6

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Здания и помещения	Нормируемый температурный перепад  t n , °С, для
	наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над проездами, подвалами и подпольями	зенитных фонарей
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты	4,0	3,0	2,0	t int — t d
2. Общественные, кроме указанных в поз. 1, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом	4,5	4,0	2,5	t int — t d
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	t int — t d , но не более 7	0,8 ( t int — t d ) , но не более 6	2,5	t int — t d
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом	t int — t d	0,8 ( t int — t d )	2,5	-
5. Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м 3 ) и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха более 50 %	12	12	2,5	t int — t d

Литература:

1. ГОСТ 12.1.005–88 Справочник по ГОСТам и стандартам СН — 245–71.
2. ГОСТ 12.1.005–76 Справочник по ГОСТам и стандартам СН — 3086–84.
3. ГОСТ 12.1.003–83 (СТ СЭВ 1930–79). Шум. Общие требования безопасности. URL: http//www. eko — man.ru/ekoshum/ (дата обращения: 13.04.2021).
4. Безопасность жизнедеятельности. Практические занятия. URL: http//www.ftemk.mpei.ac.ru/bgd/ — private/Shum/Ract — shum_4III_4_Shum_pra (дата обращения: 13.04.2021).
5. Графкина М. В. Охрана труда и основы экологической безопасности: Автомобильный транспорт: учеб. пособие для студ. Учреждений сред. проф. образования / М. В. Графкина. — М.: Издательский центр «Академия», 2013.
6. Колесников А. И., Фёдоров М. Н., Варфоломеев Ю. М. Энергосбережение в промышленных и коммунальных предприятиях: Учебное пособие / Под общ. ред. М. Н. Фёдорова. — М.: ИНФРА — М, 2008.
7. Метод коэффициента использования. URL: http//www. astz.ru/calc/INDEX %20Mphp (дата обращения: 12.04.2021).
8. Строительные нормы и правила. Тепловая защита зданий. СНиП 23–02–2003. — М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2010.
9. Экологическая безопасность предприятия. Безопасный труд — право каждого человека. URL: http//www.arm — m.com/articles/ekologicheskaja — bezopasnost.php (дата обращения: 12.04.2021).