В задачи производственной санитарии входят анализ производственной среды на наличие вредных производственных факторов, которые могут иметь отрицательные последствия для здоровья человека, и разработка мероприятий по защите от них. Условия труда на рабочем месте, согласно нормативным документам, принято делить на оптимальные, допустимые, вредные и опасные. К вредным физическим факторам могут относиться физические, химические, биологические, факторы трудового процесса, характеризующие тяжесть и напряженность труда. Физические факторы: температура, влажность и подвижность воздуха, неионизирующее излучение (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, лазерное, радиочастотное и т.д.), магнитные поля, вибрация, аэрозоли, недостаточная освещенность. Химические – антибиотики, витамины, гормоны, ферменты. Биологические – патогенные микроорганизмы, белковые препараты, микроорганизмы-продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов. Факторы трудового процесса – рабочая поза, наклоны корпуса, физическая динамическая нагрузка, интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки.
Санитарные нормы и правила определяют предельно допустимые величины параметров среды обитания (предельно допустимые концентрации пыли, вредных химических веществ, предельно допустимые уровни шума, вибрации, нормы по переноске тяжестей и т.д.) на рабочем месте, относительно которых и производится оценка конкретных производственных условий.
В зависимости от количественного значения и продолжительности действия некоторые производственные факторы могут быть опасными: стать причиной острого заболевания или резкого ухудшения здоровья, даже смерти.
Анализ производственных условий проводится по следующим направлениям: метеорологические условия (микроклимат производственных помещений); производственный шум и вибрации; производственное освещение; вредные излучения; наличие вредных веществ.
Метеорологические условия (микроклимат) в производственных условиях определяются температурой, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, интенсивностью инфракрасного излучения. Численные величины этих параметров зависят от периода года (теплый или холодный, определяется относительно среднесуточной температуры +10°С); категории работ, которую выполняет оператор (легкие физические работы с энергозатратами не более 150 ккал/ч; работы средней тяжести с энергозатратами в пределах 151-250 ккал/ч; тяжелые физические работы с энергозатратами более 250 ккал/ч), а также вида рабочего места (постоянное или непостоянное).
Оптимальные и допустимые параметры температуры, приемлемой в производственных условиях, колеблются в пределах от 22°С (верхний предел оптимальной температуры для легких физических работ, теплый период года) до 12°С (нижняя граница допустимых условий для тяжелых работ, холодный период года). Скорость движения – от 0,1 м/с (оптимальные) до 0,6 м/с (допустимые, теплый период года, категория тяжелых работ). Относительная влажность от 40 до 75%.
Отнесение условий труда к оптимальным, допустимым, вредным или опасным проводится согласно гигиеническим критериям оценки условий труда. Работа с вредными и опасными производственными условиями должна компенсироваться в виде дополнительных доплат, дополнительным питанием, сокращенным рабочим днем, более ранним выходом на пенсию.
Загрязнение воздуха рабочей зоны пылью, химическими веществами, микроорганизмами-продуцентами, белковыми препаратами также оценивается относительно гигиенических критериев по показателям превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) этих веществ в воздухе рабочей зоны.
Физический смысл ПДК – это верхние пределы лимитирующих факторов среды (химических или биологических), численные значения которых не выходят за пределы экологической ниши человека. ПДК р.з. (предельно допустимые концентрации в рабочей зоне) всегда выше ПДК а.в. (атмосферного воздуха в населенных пунктах), так как на предприятиях работают физически здоровые люди, прошедшие медицинское обследование, и время их пребывания в таких условиях ограничено временем рабочей смены. А в населенных пунктах требования к воздушной атмосфере более жесткие, поскольку там проживают дети, пожилые люди, женщины, вынашивающие детей, больные люди. Разница в численных значениях в зависимости от агрессивности и особенностей токсичного поведения может колебаться в разных пределах, например для диоксида серы – в 2 раза, а для метилмеркаптана – в 100 тыс. раз.
В зависимости от агрессивности поведения вредные химические вещества делятся на чрезвычайно опасные (ПДК < 0,1 мг/м3); высокоопасные (ПДК = 0,1-1,0 мг/м3); умеренно опасные (ПДК = 1,1-10 мг/м3) и малоопасные (ПДК > 10 мг/м3).
Опасные дозы веществ определяются в основном натурными исследованиями. Например, при определении величин токсичных концентраций токсикантов в водных средах используется биоиндикационный метод: в водную среду, содержащую микроорганизмы, вводится токсикант (или набор токсикантов), и определяются концентрации, при которых погибает 50%, 100% представителей флоры и фауны. Такие исследования могут проводиться непосредственно на предприятиях, особенно в тех случаях, когда сбросы предприятия содержат целый набор ингредиентов аддитивного действия, т.е. проявляют сходное токсическое влияние, и эффект токсичности усиливается (эффект суммации). В большинстве же случаев ПДК устанавливаются на основе разработанных данных Всемирной организации здравоохранения – ориентировочные безопасные уровни веществ (ОБУВ) или ориентировочные допустимые концентрации (ОДК). В нашей стране первый перечень ПДК для 120 веществ был утвержден в 1971 г.
В гигиенических критериях условия труда по степени загрязненности химически опасными веществами определяются в соответствии с классом опасности токсиканта.
Производственный шум также нормируется ГОСТом и санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах. Шум представляет собой сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Источником звука являются колебательные движения тел, передающиеся через упругую среду (рис. 8). Разница между результирующим и атмосферным давлением (звуковое давление) в 2×10-5 Па воспринимается человеческим ухом. Интенсивность звука определяется отношением потока энергии в единицу времени к единице поверхности (нормальной к направлению распространения звука). Если интенсивность звука равна 10 Вт/м2 при звуковом давлении 2×10-2 Па, то наступает порог болевого ощущения. Ощущения человека при восприятии звука пропорциональны логарифму изменения энергии раздражителя, т.е. увеличение интенсивности энергии раздражителя в 100 раз вызывает усиление ощущений человека в 2 раза. Снижение звукового давления в 100 раз вызывает изменение ощущений человека в 2 раза. Кроме того, звук характеризуется уровнем частоты и изменением во времени (колеблющийся, прерывистый и импульсный).
Рис. 8. Распределение звуковых колебаний по частоте
В нормативных документах приводятся уровни звука и звукового давления. Уровень звука (в отличие от звукового давления) – условная величина, она приближенно соответствует уровню громкости – субъективному восприятию человека при шуме (разные по интенсивности и звуковому давлению шумы человеком воспринимаются как равногромкие). Наибольший уровень звука, кратковременно допустимый на рабочем месте, 110 дБ, а для импульсного (несколько сигналов длительностью не более 1 с) – 125 дБ. Рабочие зоны с уровнем звука более 80 дБ должны выделяться знаками безопасности (принцип информации в БЖД). При высоких шумовых нагрузках оператор должен использовать средства индивидуальной защиты (наушники, “беруши”).
Вибрация (низкочастотный шум) неблагоприятно действует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат, зрительные и слуховые анализаторы, может вызвать резонансные колебания внутренних органов человека, тошноту, локальные вибрации приводят к заболеваниям опорно-двигательного и мышечного аппаратов.
Нормирование вибрации ставит своей целью предотвратить заболевания и функциональные расстройства у работающих. При нормировании вибрации устанавливаются предельно допустимые уровни (ПДУ). Для снижения уровней вибрации в производственных условиях применяются средства коллективной защиты (виброизолирующие средства, демпфирования) и индивидуальной защиты (антивибрационные рукавицы, специальная обувь). Длительность работы с инструментом, создающим вибрационные колебания, не должна превышать 2/3 рабочей смены, а непрерывная продолжительность – не более 20 мин.
Освещенность производственных помещений может быть естественной (рассеянный свет открытого небосклона) и искусственной (лампы накаливания, люминесцентные светильники).
Естественное освещение может быть верхним (световые фонари), боковым (световые проемы в наружных стенах) и комбинированным (боковое и верхнее в сочетании). Нормирование и расчет естественного освещения выполняется с использованием коэффициента естественного освещения ен (КЕО). КЕО рассчитывается как отношение естественной освещенности внутри помещения к освещенности, создаваемой полностью открытым небосводом (в %):
ен = 100(Ев/Ен).
Нормы естественного освещения зависят от разряда зрительных работ. Первый разряд зрительных работ – зрительные работы наивысшей точности, наименьший объект, различаемый оператором, – менее 0,15 мм, КЕО 3,5% (при боковом освещении). Второй разряд – очень высокой точности (0,15-0,3 мм, КЕО 2,5%), третий разряд – высокой точности (0,3-0,5 мм, КЕО 2%), четвертый – средней точности (0,5-1 мм, КЕО 1,5%), пятый – малой точности (1-5 мм, КЕО 1%). Остальные разряды зрительных работ – от 6-го до 8-го по выполняемой работе относятся к общему наблюдению за технологическим процессом. Хорошее освещение тонизирующе действует на человека, улучшает протекание основных процессов высшей нервной системы. При недостаточном освещении человек быстро устает, больше совершает ошибок и травм, недостаток естественного освещения приводит к световому голоданию, человек впадает в депрессию. На уровень освещенности внутри помещения влияют отражающая способность стен и потолков (необходимо не менее 1-4 раз в год проводить побелку) и цвет окраски (оранжево-красный усиливает чувство тепла, возбуждает; желто-зеленый успокаивает; сине-фиолетовый усиливает тормозные процессы).
Требования к искусственному освещению также учитывают разряды зрительных работ, коэффициент запаса, позволяющий компенсировать снижение освещенности из-за загрязнения светильников, должна соблюдаться высота подвеса светильников (чтобы исключить эффект ослепления).
Неионизирующее излучение различают по частоте колебания и длине волны. Это излучения с частотой 50 Гц (промышленная частота) и длиной волны выше 10 км (электрические поля электромагнитного излучения – ЛЭП, РУ); радиоволны средней длины (от 10 км до 100 м, с частотой колебания до 3 МГц, применяемые в радиотехнике, плавке металлов, сушке, закалке сталей), короткие радиоволны (от 100 м до 10 м); ультракороткие (от 10 м до 1 м ультравысокой частоты – УВЧ); колебания с длиной волны от 1 мм до 1 м – с частотой от 300 до 300 000 МГц (СВЧ, использующиеся в радиолокации, некоторых измерительных приборах, электробытовых приборах); инфракрасные излучения (тепловые, характеризуются длиной волны от 1000 мкм до 0,76 мкм); видимый свет (длина волны 0,76-0,38 мкм) и ультрафиолетовые лучи (0,38- 0,005 мкм).
Напряженность поля в зоне влияния длинных волн (ЛЭП) до 5 кВ/м, время пребывания в таких условиях ограничено 3 ч; при величинах до 10 кВ/м – 1,5 ч, 20-25 кВт/м – 5 мин.
Напряженность поля в зоне действия ВЧ- и УВЧ-излучений согласно нормам должна соответствовать 50 В/м для ВЧ и 5 Вт/м для УВЧ. Длительное нахождение в поле действия электромагнитных волн приводит к необратимым функциональным изменениям в ЦНС, печени, повышенной утомляемости, нарушению сна, изменению кровяного давления.
Для СВЧ-излучений нормируются плотности потока мощности и продолжительность излучения. Если оператор работает с плотностью потока в 0,1 Вт/м2, то допускается находиться в таких условиях в течение рабочего дня. А при плотности потока в 10 Вт/м2 – всего 20 мин в день. Средства индивидуальной защиты обязательны, в т.ч. и очки с металлизированным покрытием, чтобы защитить хрусталик, в противном случае может сформироваться катаракта.
Ионизирующее излучение – рентгеновское, нейтронное, гамма-, альфа-, бета-излучение. Для дифференциации опасности ионизирующих излучений введено понятие эквивалентной дозы (Н = D×k, измеряется в зивертах, Зв), где через коэффициент качества k учитывается опасность излучения. Для гамма-излучения k = 20. Далее следуют быстрые нейтроны и протоны (k = 10); фотонное и бета-излучение – на третьем месте (k = 1). Гамма-излучение пронизывает организм человека, а бета-излучение проникает в тело человека не более чем на 10 см, полностью поглощается телом, и плотность ионизации в результате больше. Бета-излучение особенно тяжело поражает кожу и глаза. Доза ионизирующего излучения измеряется количеством поглощенной энергии на 1 кг веса и измеряется в греях (Дж/кг =1 Гр = 100 Р; 1 Зв = 11 Гр/k).
Предельно допустимая доза (ПДД) облучения ионизирующим облучением устанавливается дифференцированно для разных категорий персонала и для различных тканей и частей организма отдельно.
Для персонала “А” (постоянно или временно работающие с источниками излучений) и персонала “Б” (рабочие места или места проживания расположены вблизи источников излучения) предел дозы в 10 раз меньше, чем ПДД. Для групп тканей и органов человеческого тела ПДД составляет: 1-я группа (красный костный мозг, половые органы – 50 мЗв/г; 2-я группа (органы и ткани, не входящие в 1-ю и 3-ю группы) – 150 мЗв/г; 3-я группа (кожа, костная ткань, кисти рук, лодыжки, стопы) – 300 мЗв/г.
Годовое превышение ПДД в 10-20 раз вызывает ряд необратимых процессов во взрослом здоровом человеческом организме. При получении дозы в пределах 1-2,5 Зв начинается лучевая болезнь в легкой форме. Доза 2,5-4 Зв вызывает лучевую болезнь средней тяжести; более 4 Зв – лучевую болезнь в тяжелой форме с летальными исходами для более чем 50% больных.
Ионизирующее излучение может вызвать: общую слабость нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системе, бессонницу, нарушение состава крови, ослабление памяти, раздражительность, при больших дозах – нарушение кроветворения, пониженную сопротивляемость инфекциям, общую слабость, боли, помутнение хрусталика, выпадение волос.
Механизм повреждения человеческого организма в зависимости от полученного вида излучения разный. Первый тип повреждений, который имеет место при поражении ионизирующим излучением, называется физическим (“пулеобразным”) и возникает при облучении тяжелыми альфа-частицами. При таких поражениях происходит разрыв связей двойной спирали ДНК. В облученных местах разрушаются молекулярные связи, повреждаются ДНК в ядрах клеток, что может привести к передаваемым по наследству заболеваниям, если поражение не вызвало смерти человека или связи не успели восстановиться. Второй тип поражения – косвенное химическое повреждение клеточных структур. Эффект действия связан с образованием в клетке крайне токсичного радикала перекиси иона 
(после растворения в клетке кислорода). Эта форма кислорода в свою очередь инициирует химические реакции, которые могут приводить к окислению фосфолипидной мембраны клетки, нарушая ее проницаемость или приводя к разрыву.
Электробезопасность
Электроэнергия в России подается при напряжении 1 кВ с помощью трехпроводной сети с изолированной нейтралью и четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью. Поражение человека электрическим током может быть вызвано при однофазном и двухфазном прикосновении к токоведущим частям. Наиболее опасный путь прохождения тока через тело человека “левая рука – правая нога” или “нога – рука”. При двухфазном прикосновении к телу человека прикладывается линейное напряжение сети независимо от схемы электрической цепи. Ток, текущий по телу человека, рассчитывается как Ih = Uл/Rh. Если человек одновременно касается провода одной фазы и нулевого провода, то величина тока, проходящего через его тело, будет рассчитываться как 
. Но во всех случаях величина тока, протекающего через тело человека, смертельно опасна.
Максимальную опасность для организма человека представляет удар тока частотой от 50 до 100 Гц. С ростом частоты (450-500 кГц и более) ток не может вызвать смертельных исходов. С увеличением времени воздействия опасность получить более серьезные последствия для здоровья повышается.
Человек ощущает воздействие тока (ощутимый ток) величиной 0,6- 1,5 мА промышленной частотой 50 Гц и постоянный ток величиной 5-7 мА. При величине 5-25 мА (частота 50 Гц) (или при 50-80 мА для постоянного тока) у человека непроизвольно сокращаются мышцы (не отпускающий ток). Пороговая величина не отпускающего тока – 15 мА. При дальнейшем нарастании силы тока нарушается дыхание, и может наступить фибрилляция сердца – беспорядочное сокращение сердечных волокон (фибрилл), приводящее к прекращению кровообращения. Величина тока в 157 мА называется пороговым фибрилляционным током – через 2-3 с прекращают работу легкие и сердце.
В зависимости от исхода электрического удара они условно делятся на электрические удары 1-й степени (судорожные сокращения мышц без потери сознания); 2-й степени (с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца); 3-й степени (с потерей сознания и нарушением работы сердца); 4-я степень – клиническая смерть (остановка сердца).
Кроме того, электрический ток может привести к электротравмам: электроожогам, электрическим знакам, механическим повреждениям, электроофтальмии, металлизации кожи. Электрические ожоги в зависимости от степени поражения делятся на ожоги 1-й степени (покраснение кожи), 2-й степени (образование пузырей), 3-й степени (обугливание кожи), 4-й степени (обугливание подкожной клетчатки, сосудов, костей). Ожог, возникший от непосредственного контакта с токоведущей частью, носит название токового ожога, и этот вид ожога обычно 1-2-й степени. Ожоги, полученные после воздействия на тело электрической дуги (температура 3500°С), обычно более тяжелые – 3-4-й степени. Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, испарившихся при возникновении электродуги. Электороофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз от воздействия ультрафиолетового излучения при возникновении электрической дуги. Механические повреждения возникают как результат судорожного сокращения мышц; это в основном разрывы кровеносных сосудов, кожи, вывихи суставов, переломы костей.
Ток, протекая через тело человека, определяется напряжением и общим сопротивлением тела человека. Сопротивление тела человека определяется сопротивлением кожи. Сопротивление остальных тканей (мышечная, жировая, кровь, мозг) по сравнению с сопротивлением кожи незначительно. При сухой, чистой, неповрежденной коже ее сопротивление определяется сопротивлением рогового слоя (105 Ом и более). При нарушении рогового слоя сопротивление кожи может снизиться на 2 порядка. Так как ряд факторов (порезы, влажность) не могут быть исключены в каждом конкретном случае, сопротивление тела человека принято оценивать в 1000 Ом.
Пожарная безопасность
Пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Если горение не принесло материального ущерба, то его называют загоранием. Мгновенное химическое превращение, характеризующееся выделением энергии и образованием сжатых газов, называется взрывом.
Химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла, называется горением (беспламенное горение – тление). Быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов, называется вспышкой. К продуктам горения относятся дым (дисперсная составляющая, состоящая из смеси продуктов горения и воздуха) и твердые остатки (при сгорании органического вещества – уголь).
По способности участвовать в процессах горения строительные материалы делятся на негорючие (не тлеют и не обугливаются), трудногорючие (воспламеняются, тлеют, обугливаются только при наличии источника огня, при его удалении эти процессы прекращаются), горючие (тлеют, обугливаются и горят даже после удаления источника огня).
Негорючие материалы – это гипс, гипсоволокнистые плиты с включениями до 8% органического вещества, минераловатные плиты с содержанием связующего компонента (крахмального или битумного) до 8%.
Трудногорючие вещества – бетонные, гипсовые, битумные материалы с содержанием органического наполнителя более 8%, войлок, вымоченный в глиняном растворе, древесина, пропитанная антипиренами, ряд полимерных материалов, минераловатные плиты с содержанием битумной связующей от 7 до 15%.
Горючие материалы – все органические материалы, не отвечающие параметрам, указанным для негорючих и трудногорючих.
Процесс горения реализуется, если есть горючее вещество, источник зажигания, окислитель. Окислителем в процессах горения чаще всего выступает кислород, но при снижении его концентрации до 12-14% горение большинства материалов прекращается. Водород, сурьма, ряд металлов горят в хлоре, некоторые материалы обладают способностью к самовозгоранию (торф, уголь, сажа, промасленная одежда).
Температурой воспламенения называется самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости горения.
Область воспламенения – определенные пределы концентрации горючего вещества и его окислителя, при которых может произойти воспламенение.
Нижний концентрационный предел воспламенения – наименьшая концентрация горючего вещества, при котором происходит возгорание.
Верхний концентрационный предел – это, соответственно, максимальная концентрация горючего вещества, при которой происходит возгорание.
Концентрационные пределы выражаются в процентах (%), а для пылей – в граммах на кубический метр (г/м3). Для широко используемого бензина нижний предел воспламенения 0,75%, верхний – 5,16%. Горючие газы, смеси газов, пыль твердых горючих веществ могут создавать горючие смеси при любых температурах. Жидкие и твердые горючие смеси – только при определенных (температура воспламенения керосина 57-87°С, при концентрационных пределах воспламенения 1,4-7,5%).
Для взрывоопасных смесей температура играет второстепенное значение. Основным условием взрыва является концентрация веществ (нижний и верхний пределы) и наличие источника воспламенения (искра, нагретое тело).
Вещества, обладающие повышенной пожароспособностью, называются пожароопасными.
Вещества, обладающие способностью к взрыву и детонации (без участия кислорода), называются взрывоопасными.
Причины, вызывающие пожары и взрывы, делятся на электрического характера (искрение, электростатические разряды, удары молнии, перегрузки электропроводов, плохие контакты, электродуга, выделение кислорода при зарядке аккумуляторов) и неэлектрические (неправильное обращение с газовой аппаратурой, нарушение работы технологических процессов и агрегатов, неисправность производственного оборудования, самовоспламенение горючих материалов, курение в пожароопасных и взрывоопасных помещениях).
В зависимости от вида технологических процессов и вида используемых веществ и материалов помещения и здания делятся на пять категорий (принцип классификации в БЖД): А, Б, В, Г, Д.
Категория А (взрывопожароопасная) – помещения, где в производстве используются горючие газы или жидкости с температурой вспышки не более 28°С и их количество может образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси с образованием избыточного давления в момент взрыва более 5 кПа.
Категория Б (взрывопожароопасная) – помещения, где в производстве используются горючие пыли или легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С и их количество может образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси с образованием избыточного давления в момент взрыва более 5 кПа (например, мазутное хозяйство).
Категория В (пожароопасная) – помещения, где в производстве используются горючие и трудногорючие жидкости, а также твердые горючие и трудногорючие вещества или материалы, в т.ч. пыли и волокна, не способные создавать взрывоопасные смеси с воздухом, но способные гореть.
В категорию Г входят здания и сооружения, связанные со сжиганием топлива и обработкой негорючих материалов в холодном состоянии, при которых выделяется лучистое тепло.
В категорию Д – здания и сооружения, в которых обращаются только негорючие материалы в холодном состоянии (водонасосные, консервные цеха, теплицы на биологическом или техническом обогреве).
Кроме того, взрыво- и пожароопасными могут быть определенные зоны. Пожароопасные – зоны, в которых постоянно или периодически хранятся или применяются горючие вещества. Взрывоопасные – зоны, где могут образовываться взрывоопасные смеси горючих газов, паров, пылей или волокон с воздухом при переходе их во взвешенное состояние. Если объем взрывной смеси превышает 5% свободного объема помещения, то оно является взрывоопасным; если не превышает, то взрывоопасной считается зона в пределах 5 м по горизонтали и вертикали от оборудования, выделяющего опасное вещество.
По огнестойкости здания и сооружения подразделяются на степени, которые определяются минимальными пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня.
Предел огнестойкости – это время (часы), за которое с момента огневого испытания конструкции потеряют свою несущую способность, получат сквозные трещины или их обратная (необгораемая) поверхность нагреется до 140-200°С.
Предел распространения огня – размеры повреждения конструкций (в сантиметрах) за пределами зоны нагрева (в контрольной зоне).
Конструкции I степени огнестойкости – здания из бетона, железобетона, с применением листовых и плитных негорючих материалов.
В зданиях II степени огнестойкости допускается применять незащищенные стальные конструкции.
Здания III степени огнестойкости выполнены из естественных или искусственных каменных материалов, бетона, железобетона. Для перекрытий используются деревянные конструкции, защищенные штукатуркой или листовыми и плитными трудногорючими материалами. Чердачные покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке. Степень огнестойкости IIIа – здания имеют каркасную схему сборки, ограждающие конструкции выполнены из стальных листов с трудногорючим утеплителем. Степень огнестойкости IIIб – одноэтажные здания с каркасной схемой сборки; элементы каркаса и ограждающих устройств выполнены из клееной древесины, подвергнутой огнезащитной обработке.
IV степень огнестойкости – здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины (или других трудногорючих и горючих материалов, защищенных штукатуркой, листовым или плитным материалом). К элементам покрытий не предъявляется особых требований, элементы чердачных покрытий подвергаются огнезащитной обработке.
Огнестойкость степени Ivа – одноэтажные здания с каркасной схемой сборки; элементы каркаса из стальных незащищенных конструкций; ограждающие конструкции – из стальных (профильных листов), утеплитель горючий.
V степень огнестойкости – здания, к материалам конструкций, которых не предъявляются требования огнестойкости.
Подвесные потолки должны выполняться из негорючих материалов. Металлические остекленные перегородки допускается применять в зданиях всех степеней огнестойкости.
Средства сигнализации. Средства тушения пожаров. На каждом объекте должны быть средства связи для быстрого вызова городской пожарной части в случае возникновения пожара. Для особо важных и опасных в пожарном отношении объектов рекомендуется устройство прямой телефонной связи с городской пожарной частью. Для сообщения о пожаре используются телефонная и радиосвязь, сирены, сигнализация частыми ударами в колокола и куски рельс. Ко всем средствам пожарной связи должен быть свободный доступ в любое время суток.
Пожарная сигнализация осуществляется извещателями различных систем. Наиболее распространенные является ручной извещатель ПКИЛ-9, который приводится в действие нажатием кнопки. Такие извещатели располагаются на лестничных площадках и в коридорах, окрашиваются в красный цвет. При обнаружении пожара необходимо разбить защитное стекло, нажать кнопку, замыкающую электрическую цепь. На приемной станции раздается звуковой сигнал, загорается сигнальная лампочка.
В настоящее время широко используются автоматические извещатели. Они могут контролировать площадь от 15 до 100 м2. По принципу действия подразделяются на тепловые, дымовые, комбинированные и световые. Тепловые извещатели максимального действия (АТИМ-1, АТИМ-3) срабатывают при деформации биметаллической пластинки при ее нагреве до 60, 80 и 100°С (в зависимости от настройки). В полупроводниковых термоизвещателях (ПТИМ-1, ПТИМ-2) в качестве чувствительного элемента служат термосопротивления, изменяющие ток в цепи при их нагревании. Дифференциальные теплоизвещатели (ДПС-038, ДПС-1АГ) срабатывают при быстром повышении температуры (на 30°С за 7 с), в качестве чувствительного элемента имеют термопары, в которых при нагревании возникает термоЭДС.
В дымовых извещателях (ДИ-1) чувствительным элементом является ионизационная камера, в которой под действием радиоактивного изотопа (плутония-239) возникает ионизационный ток. Появление дыма в камере увеличивает поглощение a-лучей, уменьшает величину ионизационного тока.
В комбинированном извещателе (КИ-1) используется сочетание дымового и теплового извещателя. К ионизационной камере дополнительно подключается терморезистор. Комбинированные извещатели реагируют как на возникновение дыма, так и на повышение температуры.
Световые извещатели (СИ-1, АИП-2) в качестве чувствительных элементов имеют счетчики фотонов и реагируют на ультрафиолетовые лучи спектра пламени.
Дымовые и комбинированные извещатели не устанавливаются в сырых, запыленных, с температурой выше 80°С помещениях. Их не применяют, где присутствуют пары кислот, щелочей. Все эти условия могут вызвать ложные срабатывания.
Вода – самое дешевое и распространенное средство тушения пожаров. Вода обладает высокой теплоемкостью, большой теплотой испарения, это позволяет эффективно отбирать тепло от очагов пожара. Но использование воды для тушения легковоспламеняющихся жидкостей (бензин, керосин, минеральное масло) не практикуется, так как из-за большей удельной массы она скапливается под этими жидкостями и, растекаясь, увеличивает горящую поверхность. Нельзя тушить водой вещества, способные выделять в контакте с ней горючие реагенты (карбид кальция, селитра).
Для тушения находящихся под напряжением электроустановок воду применять нельзя без специальных мер защиты от поражения электрическим током. Тушение водой без снятия напряжения допускается только в электроустановках напряжением до 10 кВ (ствол должен быть заземлен; ствольщик должен работать в диэлектрических ботах и перчатках, находиться от очага пожара на расстоянии не менее 3,5-4,5 м при диаметре впрыска 13 мм или 4-8 м при диаметре впрыска 19 мм).
Вода для тушения пожара поступает из общего водопровода, резервуара, специального водоема. Если в общем водопроводе напор воды недостаточен, то его повышают. При недостаточном напоре воды применяют насосы или мотопомпы (высота струи должна быть не менее 10 м при длине рукава до 100 м, диаметре 86 мм и расходе воды не менее 5 л/с). Для подачи воды от единой системы водоснабжения в специальных колодцах устраивают пожарные гидранты (краны) для присоединения пожарных рукавов. На стенах зданий и вблизи колодцев с гидрантами должны быть специальные указатели. Внутренние пожарные краны размещаются на лестничных клетках или коридорах зданий (высота установки 1,35 м от пола; пожарные рукава и ствол помещаются в специальный шкаф или нишу).
В пожароопасных помещениях и складах горючих материалов для тушения пожаров используют спринклерные и дренчерные установки. Спринклерные установки применяются в отапливаемых помещениях. Относятся к автоматическим устройствам тушения пожаров водой. Представляют собой систему водопроводных труб, проложенных под потолком; снабжены ввинчивающимися головками, запаянными легкоплавким припоем. При достижении 80°С припой расплавляется, головка открывается, вода начинает литься на место пожара. В этот же момент на пожарный пост поступает сигнал (с указанием помещения, в котором возник пожар). По нормам на каждые 12 м2 площади помещения устанавливается одна спринклерная головка.
Дренчерная установка – такая же система водопроводных труб, но головки этих установок, в отличие от спринклерных, постоянно открыты. Вода поступает, когда срабатывают клапаны с легкоплавкими припоями (можно открыть задвижки ручным способом). Дренчерные установки создают водяную завесу, препятствуют переброске огня на защищаемый объект и служат для защиты зданий от переброски огня с соседних горящих зданий или помещений. Могут применяться в неотапливаемых помещениях, на открытых площадках, способны орошать большие пространства.
В закрытых помещениях при пожарах для тушения различных твердых и жидких веществ рекомендуется применять водяной пар. Водяной пар разбавляет воздух, снижает концентрацию кислорода и температуру горящего вещества. Концентрация водяного пара в воздухе при тушении огня должна составлять 35% от объема помещения.
Противодымная защита применяется для защиты людей от токсичных продуктов горения и дыма. Она состоит из вентилятора и вентиляционных каналов, включается автоматически при срабатывании извещателей или вручную при помощи кнопок (расположены на лестничных клетках в местах установки пожарных кранов).
При тушении пожара часто применяется химическая пена, образуемая в результате взаимодействия пеногенераторных порошков марок ПГП и ПГП-Р с водой. Эти порошки состоят из кислотной (размолотого сернокислого глинозема) и щелочной (измельченного бикарбоната натрия, обработанного лакричным экстрактом) частей. Огнегасительные свойства пены заключаются в изоляции горящего вещества от доступа кислорода, уменьшении испарения горючего вещества (за исключением спирта, ацетона и эфира) и охлаждении его верхнего слоя.
ОХП-Ю – огнетушитель химический пенный. Состоит из стального баллона, в котором находятся щелочной раствор и полиэтиленовый стакан с кислотным раствором. Приведение огнетушителя в действие производится поворотом вверх до отказа рукоятки, которая открывает стакан с кислотным раствором. Смешиваясь, растворы начинают взаимодействовать. Химическая реакция сопровождается выделением углекислого газа, создающего в баллоне избыточное давление. Под давлением пена впрыскивается в очаг горения. ОХП применяются для тушения легковоспламеняющихся жидкостей и горючих твердых материалов. Для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, пенный огнетушитель не может быть использован, так как пена электропроводна и человек может быть поражен электрическим током.
Эффективным химическим средством огнетушения является углекислота. Она быстро испаряется, образуя твердую снегообразную углекислоту, снижающую концентрацию кислорода и охлаждающую горящее вещество.
Ручные углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 (емкостью соответственно 2, 5 и 8 л) отличаются только емкостью баллона. В конс