С целью защиты человека от получения механических травм применяют два способа: обеспечение таких условий, при которых человек не допускается в опасные зоны, и применение устройств, защищающих человека от опасного фактора. Защита от механического травматизма может быть коллективной и индивидуальной.
Коллективные средства защиты делятся на оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.
Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону и применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки
110
111
станков, прессов, ударных элементов машин от рабочей зоны. Устройства подразделяются на стационарные, подвижные и переносные. Они могут иметь вид защитных кожухов, козырьков, барьеров, экранов и быть как сплошными, так и сетчатыми. Изготовляют их из металла, пластмасс, дерева.
Стационарные ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать любые нагрузки, возникающие от разрушающих действий предметов, срыва обрабатываемых деталей и т.д. Переносные ограждения в основном используют как временные.
Предохранительные устройства используют для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Эти устройства могут быть блокирующими и ограничительными. Блокирующие устройства по принципу действия бывают электромеханическими, фотоэлектрическими, электромагнитными, радиационными, механическими. Ограничительные устройства являются составными частями машин и механизмов, которые разрушаются или выходят из строя при перегрузках.
Широко используются тормозные устройства, которые можно подразделить на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Тормозные системы могут быть ручными, ножными, полуавтоматическими и автоматическими.
Для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования очень важны информационные, предупреждающие, аварийные устройства автоматического контроля и сигнализации. Устройства контроля — это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок, характеризующих работу машин и оборудования. При объединении устройств контроля с системами сигнализации значительно повышается их эффективность. Системы сигнализации бывают звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми, комбинированными.
Для защиты от поражения электрическим током применяют различные технические меры: малые напряжения; электрическое разделение сети; контроль и профилактика повреждения изоляции; защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; защитное заземление; защитное отключение; индивидуальные средства защиты.
Длительная работа на персональном компьютере (ПК) может отрицательно воздействовать на человека. Монитор ПК является
источником электростатического поля; слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах; рентгеновского излучения; излучения видимого диапазона.
При длительной работе на ПК появляются боли в позвоночнике, плечевых суставах, шее, в локтевых суставах, запястьях, кистях и пальцах рук. Наиболее сильной нагрузке подвергается зрительный аппарат человека.
Современные мониторы оснащены защитой от электростатических, переменных электрической и магнитной составляющих излучения благодаря нанесению электропроводных покрытий на внутреннюю поверхность корпуса монитора и его заземлению, встраиванию в дисплей оптического защитного фильтра, защищающего от излучений со стороны экрана.
При эксплуатации ПК большое значение придается правильной организации работы. Помещение, в котором находятся ПК, должно быть просторным и хорошо проветриваемым. Освещение должно быть смешанным — естественным и искусственным. Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающим пространством. Запрещается работа на ПК в темном и полутемном помещении. Правильная организация режима труда и отдыха позволяет снять напряжения человеческого организма.
Защита атмосферы от вредных выбросов и выделений сводится к обеспечению соответствия содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и приземном слое предельно допустимым концентрациям. Для этого используются рациональное размещение источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам и рабочим местам; рассеивание вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в ее приземном слое; удаление вредных выделений от источника образования; применение средств очистки воздуха от вредных веществ.
Рациональное размещение источников вредных выбросов предполагает максимально возможное удаление промышленных объектов — загрязнителей воздуха от населенных зон, создание вокруг них санитарно-защитных зон; учет при размещении источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу рельефа местности и преобладающего направления ветра.
Основными параметрами систем очистки воздуха являются их эффективность и гидравлическое сопротивление. Эффективность Определяет концентрацию вредной примеси на выходе из аппарата, а гидравлическое сопротивление — затраты энергии на пропуск очищаемых газов через аппараты. Чем больше первый параметр и меньше второй, тем эффективнее система очистки.
113
В настоящее время эксплуатируется достаточно много газоочистных аппаратов, технические возможности которых позволяют обеспечивать высокие степени очистки отходящих газов практически по всем веществам. Для очистки отходящих газов от пыли имеется большой выбор аппаратов, которые можно разделить на сухие и мокрые, орошаемые водой.
Среди пылеуловителей сухого типа широко используются различные циклоны — одиночные, групповые, батарейные. Наибольшее распространение имеют циклоны типов ЦН и СК-ЦН.
Широко применяются фильтры, улавливающие крупные и мелкие частицы. Очистка осуществляется путем пропускания газа через пористую перегородку или слой пористого материала.
По типу фильтровального материала фильтры разделяются на тканевые, волокнистые и зернистые.
У тканевых фильтров перегородка может быть хлопчатобумажной, шерстяной, лавсановой, нейлоновой, стеклянной, металлической с регулярной структурой переплетения нитей (саржевой, полотняной и т.д.). Волокнистые фильтры включают слой тонких и ультратонких волокон с нерегулярной (хаотичной) структурой: частицы пыли проходят внутрь такого слоя и задерживаются там. Зернистые фильтры представляют собой свободные засыпки зерен (гранул) различной крупности или перегородки связанных между собой зерен, через которые пропускается очищаемый воздух.
При очистке больших объемов газа, например в металлургии и теплоэнергетике, использующих угольное топливо, применяют электрофильтры.
Пылеуловители мокрого типа используют в основном для очистки высокотемпературных газов, улавливания пожаровзрывоопасных пылей и в тех случаях, когда требуется улавливание не только пыли, но и токсичных газовых примесей и паров.
Для защиты от вредных сбросов гидросферы при меняют рациональные размещение источников сбросов и организацию водозабора и водоотвода; разбавление вредных веществ в водоемах до допустимых концентраций; средства очистки стоков.
Для очистки сточных вод используют механические, физико-химические и биологические методы.
Механическая очистка сточных вод от взвешенных частиц (твердых частиц, частиц жиро-, масло- и нефтепродуктов) осуществляется путем процеживания, отстаивания, обработки в поле центробежных сил, фильтрования и флотации.
Процеживание применяют для удаления из сточной воды крупных и волокнистых включений. Отстаивание, основанное на свободном оседании примесей с плотностью, большей (меньшей) плотности воды, осуществляется в песколовках, отстойниках, жироуловителях. Очистка сточных вод с помощью центробежной силы реализуется в гидроциклонах, по принципу действия близких к газоочистным. Под действием центробежной силы, возникающей во вращающемся потоке, происходит более интенсивное отделение взвешенных частиц от потока воды. Фильтрованию от мелкодисперсных примесей сточные воды подвергают как на начальной, так и конечной стадиях очистки. Сущность флотации заключается в следующем: мелкие пузырьки воздуха, подаваемого в сточную воду, обволакивают частицы примесей и поднимают их на поверхность, где образуется слой пены. В зависимости от способа образования пузырьков флотация бывает пневматической (напорная, вакуумная), пенной, химической, вибрационной, биологической, электрической.
Физико-химическая очистка применяется для удаления из сточной воды растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, флоридов и др.), а иногда и для удаления взвесей.
Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов в процессах своей жизнедеятельности использовать растворенные и коллоидные органические соединения в качестве источника питания. При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа. Биологическим путем очищают многие виды органических соединений, содержащихся в городских и производственных сточных водах.
Биологическую очистку ведут или в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды), или специальных сооружениях — аэротенках, биофильтрах.
Существенно загрязняют окружающую среду промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. По агрегатному состоянию отходы делят на твердые и жидкие. Промышленные отходы — это металлический лом, стружка, пластмассы, пыль, зола и т.д. В сельском хозяйстве образуются в основном биологические отходы - отходы животноводства, птичий помет, отходы растениеводства и др. Бытовые отходы возникают в результате жизнедеятельности человека.
Отходы всех видов требуют сбора и утилизации. Отходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в производстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Классификация Отходов уже на стадии сбора позволяет существенно упростить и
114
удешевить их дальнейшую переработку, например: макулатура может быть использована для производства бумаги, стеклянный бой — стекла, металлический лом — металла и т.д. То же можно делать и с бытовыми отходами, непосредственно сортируя в жилых зонах пищевые отходы, бумагу, стекло, пластмассу и т.п.
После сбора отходы подвергают сортировке, переработке, утилизации и захоронению.
Переработка отходов является важнейшим этапом в обеспечении безопасности, так как способствует защите окружающей среды от загрязнения. Перерабатываются в первую очередь отходы, которые могут быть полезны: из промышленных отходов — драгоценные и цветные металлы, отходы резинотехнических изделий, ядерное горючее и др.; сельскохозяйственные отходы могут быть переработаны и использованы в качестве экологически чистых удобрений; пищевые отходы могут перерабатываться на корма и органические удобрения; бумажные отходы — для производства бумажных изделий и т.д.
Отходы, не поддающиеся переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на специальных полигонах. Значительная часть бытовых отходов сжигается в печах мусоросжигательных заводов. Однако, хотя этот метод и не лишен определенных преимуществ, возникают новые проблемы, связанные с образованием газообразных токсических выбросов.
Наиболее эффективное решение проблем защиты от промышленных отходов возможно при широком внедрении малоотходных технологий. Все большее распространение, особенно при переработке твердых отходов, защите атмосферы, земли, очистке воды, отходов растительности, получают биотехнологии охраны окружающей среды.