Giáo trình An toàn lao động trong cơ khí - Th.S Nguyễn Thanh Việt (Phần 4)

Nội dung text: Giáo trình An toàn lao động trong cơ khí - Th.S Nguyễn Thanh Việt (Phần 4)

1. Th.S Nguyễn Thanh Việt Giáo trình AN TOàN LAO ĐộNG - Tiếng ồn cơ học: sinh ra do sự chuyển động của các chi tiết hay bộ phận máy móc có khối l−ợng không cân bằng ví vụ tiếng ồn của máy phay, trục bị rơ mòn - Tiếng ồn va chạm: sinh ra do một số quy trình công nghệ, ví dụ: rèn dập, nghiền đập - Tiếng ồn khí động: sinh ra khi không khí, hơi chuyển động với vận tốc cao, nh− động cơ phản lực, máy nén khí, máy hơi n−ớc - Tiếng nổ hoặc xung: sinh ra khi động cơ đốt trong làm việc * Tiếng ồn theo dải tần số: tùy thuộc vào tần số âm, tiếng ồn đ−ợc ra các loại: - Tiếng ồn tần số cao: khi f > 1000 Hz - Tiếng ồn tần số trung bình khi f = 300 ữ 1000Hz - Tiếng ồn tần số thấp: khi f < 300 Hz Sau đây là các trị số gần đúng về mức ồn của một số nguồn: + Tiếng ồn va chạm: X−ởng rèn : 98 dB X−ởng đúc : 112 dB X−ởng gò, tán : 113 ữ 117 dB + Tiếng ồn cơ khí: Máy tiện: 93 ữ 96 dB Máy bào : 97 dB máy khoan: 114 dB Máy đánh bóng; 108 dB + Tiếng ồn khí động: Môtô: 105 dB Máy bay tuốc bin phản lực: 135 dB Trong các phân x−ởng có nhiều nguồn gây ồn thì mức ồn không phải là mức ồn t−ng nguồn cộng lại. Mức ồn tổng cổng cộng ở một điểm cách đều nhiều nguồn đ−ợc xác đinh theo công thức sau: Ltổng = L1 +10 lgn ( dB) Mức ồn tổng cộng đ−ợc đo theo thang A của máy đo tiếng ồn gọi là mức âm dBA. c/ Rung động: Khi các máy móc và động cơ làm việc không chỉ sinh ra các dao động âm tai ta nghe đ−ợc mà còn sinh ra các dao động cơ học d−ới dạng rung động của các vật thể và các bề mặt xung quanh. Rung động là dao động cơ học của vật thể đàn hồi sinh ra khi trọng tâm hoặc trục đối xứng của chúng xê dịch trong không gian hoặc do sự thay đổi có tính chu kỳ hình dạng mà chúng có ở trạng thái tĩnh. Rung động của một tần số vòng nào đấy đ−ợc đặc tr−ng bằng 3 thông số: biên độ dịch chuyển λ, biên độ của vận tốc γ và biên độ của gia tốc β. Mức độ vận tốc dao động của rung động đ−ợc xác định nh− sau: γ Lc = 20lg dB γ 0 -8 Trong đó γ0 là ng−ỡng quy −ớc của biên độ vận tốc dao động γ0 = 5.10 m/s. Các bề mặt dao động bao giờ cũng tiếp xúc với không khí xung quanh nó làm lớp không khí đó bị dao động tạo thành sóng âm và gây ra một áp suất âm. 3.3.2. ảnh h−ởng của tiếng ồn và rung động đối với sinh lý con ng−ời -31-
2. Th.S Nguyễn Thanh Việt Giáo trình AN TOàN LAO ĐộNG a. ảnh h−ởng của tiếng ồn: Tiếng ồn tác động tr−ớc hết đến hệ thần kinh trung −ơng, sau đó đến hệ thống tim mạch, nhiều cơ quan khác và cuối cùng là đến cơ quan thính giác. Tiếng ồn làm rối loạn hệ thống thần kinh, ngay cả khi không đáng kể ( 50 ữ70 dB) tiếng ồn cũng tạo ra một tải trọng đáng kể lên hệ thống thần kinh đặc biệt đối với những ng−ời lao động trí óc. Đối với âm tần số 2000 ữ 4000 Hz, tác dụng mệt mỏi sẻ bắt đầu từ 80 dB, đối với âm 5000 ữ 6000 Hz thì bắt đầu từ 60 dB. Tiếng ồn còn gây ra những thay đổi trong hệ thống tim mạch kèm theo sự rối loạn tr−ơng lực bình th−ờng của mạch máu và rối loạn nhịp tim. Những ng−ời làm việc lâu trong môi tr−ờng ồn th−ờng bị đau dạ dày và cao huyết áp. Khi chịu tác động của của tiếng ồn, độ nhạy cảm thính giác giảm xuống, ng−ỡng nghe tăng lên. Làm việc lâu trong môi tr−ờng ồn thì sau khi thôi làm việc phải mất một thời gian dài thính giác mới trở lại bình th−ờng. Nếu tác dụng tiếng ồn lặp lại nhiều lần, hiện t−ợng mệt mỏi thính giác khó có khả năng hồi phục hoàn toàn về trạng thái bình th−ờng và sau thời gian dài sẽ phát triển thành bệnh nặng tai hoặc điếc. Tiếng ồn lớn hơn c−ờng độ 70 dB thì không còn nghe tiếng nói của ng−ời với nhau nữa và mọi sự thông tin bằng âm thanh của con ng−ời trở thành vô hiệu. Những cơ thể khác nhau thì tác hại của tiếng ồn cũng khác nhau. Con ng−ời có khả năng thích nghi với điều kiện làm việc có tiếng ồn nh−ng mức độ thích nghi này chỉ giới hạn trong khoảng nhất định. b. ảnh h−ởng của rung động: Tần số những rung động mà ta mà ta cảm nhận đ−ợc nằm trong khoảng 12- 8000 Hz. Cũng giống nh− tiếng ồn, ảnh h−ởng của rung động tr−ớc hết đến hệ thần kinh trung −ơng và sau đó đến các bộ phận khác. Theo hình thức tác động, ng−ời ta chia rung động thành hai loại: rung động chung và rung động cục bộ. Rung động chung gây ra dao động cho toàn cơ thể, còn rung động cục bộ chỉ làm cho từng bộ phận cơ thể dao động. Rung động gây rối loại chức năng tuyến giáp trạng, tuyến sinh dục nam, nữ. Rung động làm cho hệ thống thần kinh sẽ bị rối loạn, con ng−ời nhanh chóng cảm thấy mệt mỏi. Rung động cũng gây ra viêm khớp, vôi hóa các khớp 3.3.3. Các biện pháp phòng chống tiếng ồn và rung động Công tác chống tiếng ồn và rung động cần phải đ−ợc nghiên cứu tỉ mỉ từ khi lập quy hoạch tổng thể mặt bằng nhà máy tới khi xây dựng các x−ởng sản xuất, thiết kế quy trình công nghệ và trong quá trình sản xuất. Các biện pháp cơ bản để chống tiếng ồn và rung động bao gồm: a.Biện pháp chung: Khi lập tổng mặt bằng nhà máy cần nghiên cứu các biện pháp quy hoạch xây dựng chống tiếng ồn và rung động để hạn chế sự lan truyền tiếng ồn ngay trong phạm vi nhà máy hoặc lan truyền ra ngoài nhà máy. Giữa các khu nhà ở và nhà sản xuất, giữa các khu nhà sản xuất có tiếng ồn cần có khoảng cách tối thiểu và trồng các dải cây xanh bảo vệ để tiếng ồn không v−ợt mức cho phép. Bố trí mặt bằng nhà máy cần chú ý tới h−ớng gió mùa chính trong năm nhất là vào mùa hè. Các x−ởng gây ồn nên bố trí cuối h−ớng gió và không nên tập trung vào một nơi. Cần thiết phải xây các buồng làm việc cách âm với nguồn tạo ồn, xây t−ờng chắn âm, hoặc điều khiển từ xa các thiết bị quá ồn b. Giảm tiếng ồn và rung động tại nơi phát sinh: -32-
3. Th.S Nguyễn Thanh Việt Giáo trình AN TOàN LAO ĐộNG Đây là biện pháp chống ồn chủ yếu bao gồm việc lắp ráp có chất l−ợng cao các máy móc và động cơ, sửa chửa kịp thời các máy móc thiết bị, không nên sử dụng các thiết bị đã cũ, lạc hậu Giảm tiếng ồn tại nơi phát sinh có thể thực hiện theo các biện pháp sau: - Hiện đại hóa thiết bị, hoàn thiện quá trình công nghệ bằng cách: + Tự động hoá quá trình công nghệ và áp dụng hệ thống điều khiển từ xa. + Thay đổi tính đàn hồi và khối l−ợng của các bộ phận máy móc để thay đổi tần số dao động riêng của chúng tránh hiện t−ợng cộng h−ởng. + Thay thép bằng chất dẻo, tecxtolit, fibrôlit , mạ crôm hoặc quét mặt các chi tiết bằng sơn hoăc dùng các hợp kim ít vang hơn khi va chạm. + Bọc các mặt thiết bị chịu rung động bằng các vật liệu hút hoặc giảm rung động có nội ma sát lớn nh− bitum, cao su, vòng phớt, amiăng, chất dẻo, matit đặc biệt. + Sử dụng bộ giảm rung bằng lò xo hoặc cao su để cách rung động. + Sử dụng các loại lớp phủ cứng hoặc mềm để hút rung động. - Quy hoạch thời gian làm việc của các x−ởng hợp lý: + Bố trí các x−ởng ồn làm việc vào những buổi ít ng−ời làm việc + Lập đồ thị làm việc cho công nhân để họ có thời gian nghỉ nghơi hợp lý, làm giảm thời gian có mặt của họ ở những nơicó mức ồn cao. c/ Biện pháp giảm tiếng ồn trên đ−ờng lan truyền: Chủ yếu áp dụng các nguyên tắc hút âm và cách âm. Trên hình III.3 mô tả sự lan truyền sóng âm trên đ−ờng đi. Năng l−ợng âm lan truyền trong không khí thì một phần năng l−ợng bị phản xạ, một phần bị vật liệu của kết cấu hút và một phần xuyên qua kết cấu bức xạ vào phòng bên cạnh. E E Sự phản xạ và hút năng l−ợng âm phụ f t thuộc vào tần số và góc tới của sóng âm, vào tính chất vật lý của kết cấu phân cách nh− độ rỗng, độ cứng, bề dày Vật liệu hút âm đ−ợc phân thành 4 loại: + Vật liệu có nhiều lỗ nhỏ. + Vật liệu có nhiều lỗ nhỏ đặt sau tấm E đục lỗ. h + Kết cấu cộng h−ởng. E + Những tấm hút âm đơn. x Vấn đề cách âm dựa trên nguyên lý khi Hình III.3: Sự lan truyền sóng sóng âm truyền tới bề mặt kết cấu nào đó thì kết âm trên đ−ờng đi cấu đó sẽ trở thành nguồn âm mới. Công suất nguồn âm mới yếu đi bao nhiêu so với nguồn âm ban đầu thì khả năng cách âm của kết cấu đó càng tốt bấy nhiêu. Để cách âm thông th−ờng ng−ời ta làm vỏ bọc cho động cơ, máy nén và các thiết bị công nghiệp khác. Vật liệu làm vỏ cách âm th−ờng là bằng kim loại, gỗ, chất dẻo, kính và các vật liệu khác. Để giảm dao động truyền từ máy vào vỏ bọc, liên kết giữa chúng không làm cứng, thậm chí làm vỏ hai lớp giữa là không khí. Vỏ bọc nên đặt trên đệm cách chấn động làm bằng vật liệu đàn hồi. Để chống tiếng ồn khí động ng−ời ta có thể sử dụng các buồng tiêu âm, ống tiêu âm và tấm tiêu âm. Trên hình III.4 và hình III.5 giới thiệu cấu tạo nguyên lý của ống tiêu âm và tấm tiêu âm. -33-
4. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động 2 4 1 2 3 1 3 Hình III.4: ống tiêu âm Hình III.5: Tấm tiêu âm 1. Vỏ ống; 2. Vật liệu hút âm 1. Thành tấm; 2. Vật liệu hút âm; 3. ống đục lỗ hoặc l−ới sắt 3. Tấm đục lỗ; 4. ống dẫn hơi d/ Biện pháp phòng chống ồn bằng ph−ơng tiện bảo vệ cá nhân: Cần sử dụng các loại dụng cụ sau: Cái bịt tai làm bằng chất dẻo, có hình dáng cố định dùng để cho vào lỗ tai, có tác dụng hạ thấp mức âm ở tần số 125 ữ 500 Hz, mức hạ âm là 10dB, ở tần số 2000Hz là 24dB và ở tần số 4000Hz là 29dB. Với âm có tần số cao hơn nữa tác dụng hạ âm sẽ giảm. Cái che tai có tác dụng tốt hơn nút bịt tai. Th−ờng dùng cho công nhân gò, mài và công nhân ngành hàng không Bao ốp tai dùng trong tr−ờng hợp tiếng ồn lớn hơn 120dB. bao có thể che kín cả tai và phần x−ơng sọ quanh tai. Ngoài ra để chống rung động ng−ời ta sử dụng các bao tay có đệm đàn hồi, giầy(ủng) có đế chống rung 3.4. Phòng chống bụi trong sản xuất 3.4.1. Định nghĩa và phân loại bụi a/ Định nghĩa: Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích th−ớc lớn, nhỏ khác nhau tồn tại lâu trong không khí d−ới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, mù; khi những hạt bụi nằm lơ lững trong không khí gọi là aerozon, khi chúng đọng lại trên bề mặt vật thể nào đó gọi là aerogen. b/ Phân loại: - Theo nguồn gốc: Bụi kim loại (Mn, Si, rỉ sắt, ); bụi cát, bụi gỗ; bụi động vật: bụi lông, bụi x−ơng; bụi thực vật: bụi bông, bụi gai; bụi hoá chất (grafit, bột phấn, bột hàn the, bột xà phòng, vôi ) - Theo kích th−ớc hạt bụi: Bụi bay có kích th−ớc từ 0,001ữ10 àm; các hạt từ 0,1ữ 10 àm gọi là mù, các hạt từ 0,001 ữ 0,1 àm gọi là khói chúng, chuyển động Brao trong không khí. Bụi lắng có kích th−ớc >10 àm th−ờng gây tác hại cho mắt. - Theo tác hại: Bụi gây nhiễm độc (Pb, Hg, benzen ); bụi gây dị ứng; bụi gây ung th− nh− nhựa đ−ờng, phóng xạ, các chất brôm; bụi gây xơ phổi nh− bụi silic, amiăng 3.4.2 Tác hại của bụi Bụi có tác hại đến da, mắt, cơ quan hô hấp, cơ quan tiêu hoá, các hạt bụi này bay lơ lững - 33-
5. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động trong không khí, khi bị hít vào phổi chúng sẽ gây th−ơng tổn đ−ờng hô hấp. Khi chúng ta thở nhờ có lông mũi và màng niêm dịch của đ−ờng hô hấp nên những hạt bụi có kích th−ớc lớn hơn 5 àm bị giữ lại ở hốc mũi (tới 90%). Các hạt bụi kích th−ớc (2ữ5)àm dể dàng theo không khí vào tới phế quản, phế nang, ở đây bụi đ−ợc các lớp thực bào bao vây và tiêu diệt khoảng 90% nữa, số còn lại đọng ở phổi gây nên bệnh bụi phổi và các bệnh khác (bệnh silicose, asbestose, siderose, ). Bệnh phổi nhiễm bụi th−ờng gặp ở những công nhân khai thác chế biến, vận chuyển quặng đá, kim loại, than v.v Bệnh silicose là bệnh do phổi bị nhiễm bụi silic ở thợ đúc, thợ khoan đá, thợ mỏ, thợ làm gốm sứ và vật liệu chịu lửa Bệnh này chiếm 40 ữ 70% trong tổng số các bệnh về phổi. Ngoài còn có các bệnh asbestose (nhiễm bụi amiăng), aluminose (bụi boxit, đất sét), siderose (bụi sắt). Bệnh đ−ờng hô hấp: Bao gồm các bệnh nh− viêm mũi, viêm họng, viêm phế quản, viêm teo mũi do bụi crôm, asen Bệnh ngoài da: bụi có thể dính bám vào da làm viêm da, làm bịt kín các lỗ chân lông và ảnh h−ởng đến bài tiết, bụi có thể bịt các lỗ của tuyến nhờn gây ra mụn, lở loét ở da, viêm mắt, giảm thị lực, mộng thịt Bệnh đ−ờng tiêu hoá: Các loại bụi sắc cạnh nhọn vào dạ dày có thể làm tổn th−ơng niêm mạc dạ dày, gây rối loạn tiêu hoá. Chấn th−ơng mắt: Bụi kiềm, axit có thể gây ra bỏng giác mạc, giảm thị lực. 3.4.3 Các biện pháp phòng chống bụi a/ Biện pháp kỹ thuật: - Cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất sinh bụi để công nhân không phải tiếp xúc với bụi và bụi ít lan tỏa ra ngoài. - Thay đổi bằng biện pháp công nghệ nh− vận chuyển bằng hơi, dùng máy hút, làm sạch bằng n−ớc thay cho việc làm sạch bằng phun cát - Bao kín thiết bị và có thể cả dây chuyền sản xuất khi cần thiết. - Thay đổi vật liệu sinh nhiều bụi bằng vật liệu ít sinh bụi hoặc không sinh bụi - Sử dụng hệ thống thông gió, hút bụi trong các phân x−ởng có nhiều bụi. b/ Biện pháp y học: - Khám và kiểm tra sức khoẻ định kỳ, phát hiện sớm bệnh để chữa trị, phục hồi chức năng làm việc cho công nhân. - Dùng các ph−ơng tiện bảo vệ cá nhân (quần áo, mặt nạ, khẩu trang ). 3.4.4. Lọc bụi trong sản xuất công nghiệp ở các nhà máy sản xuất công nghiệp l−ợng bụi thải vào môi tr−ờng không khí rất lớn nh− các nhà máy xi măng, nhà máy dệt, nhà máy luyện kim v.v Để làm sạch không khí tr−ớc khi thải ra môi tr−ờng, ta phải tiến hành lọc sạch bụi đến giới hạn cho phép. Ngoài ra có thể thu hồi các bụi quý. Để lọc bụi, ng−ời ta sử dụng nhiều thiế bị lọc bụi khác nhau và tuỳ thuộc vào bản chất các lực tác dụng bên trong thiết bị, ng−ời ta phân ra các nhóm chính sau: * Buồng lắng bụi: Quá trình lắng xảy ra d−ới tác dụng của trọng lực. * Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính: Lợi dụng lực quán tính khi thay đổi chiều h−ớng chuyển động để tách bụi ra khỏi dòng không khí. * Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm - xiclon: Dùng lực ly tâm để đẩy các hạt bụi ra xa tâm quay rồi chạm vào thành thiết bị, hạt bụi bị mất động năng và rơi xuống d−ới đáy. - 34-
6. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động * L−ới lọc bằng vải, l−ới thép, giấy, vật liệu rỗng bằng khâu sứ, khâu kim loại : Trong thiết bị lọc bụi loại này các lực quán tính, lực trọng tr−ờng và cả lực khuyếch tán đều phát huy tác dụng. Hiện nay có rất nhiều thiết bị lọc bụi trong công nghiệp với nhiều nguyên lý khác nhau nh−ng có thể chia thành 2 loại: Loại khô và loại −ớt. Trong công nghiệp khi một loại thiết bị không đáp ứng đ−ợc yêu cầu thì ng−ời ta có thể tổ hợp nhiều loại thiết bị lọc bụi trong cùng một hệ thống. 3.5. Thông gió trong công nghiệp 3.5.1. Mục đích của thông gió công nghiệp: Môi tr−ờng không khí có tính chất quyết định đối với việc tạo ra cảm giác dễ chịu, không bị ngột ngạt, không bị nóng bức hay quá lạnh. Trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp nguồn tỏa độc hại chủ yếu do các thiết bị và quá trình công nghệ tạo ra. Môi tr−ờng làm việc luôn bị ô nhiểm bởi các hơi ẩm, bụi bẩn, các chất khí do hô hấp thải ra và bài tiết của con ng−ời: CO2, NH3, hơi n−ớc Ngoài ra còn các chất khí khác do quá trình sản xuất sinh ra nh− CO, NO2, các hơi axít, bazơ Thông gió trong các xí nghiệp nhà máy sản xuất có 2 nhiệm vụ chính sau: - Thông gió chống nóng: Thông gió chống nóng nhằm mục đích đ−a không khí mát , khô ráo vào nhà và đẩy không khí nóng ẩm ra ngoài tạo điều kiện vi khí hậu tối −u. Tại những vị trí thao tác với c−ờng độ cao, những chỗ làm việc gần nguồn bức xạ có nhiệt độ cao ng−ời ta bố trí những hệ thống quạt với vận tốc gió lớn ( 2-5m/s) để làm mát không khí. - Thông gió khử bụi và hơi độc: ở những nơi có tỏa bụi hoặc hơi khí có hại, cần bố trí hệ thống hút không khí bị ô nhiễm để thải ra ngoài, đồng thời đ−a không khí sạch từ bên ngoài vào bù lại phần không khí bị thải đi. Tr−ớc khi thải có thể cần phải lọc hoặc khử hết các chất độc hại trong không khí để tránh ô nhiễm khí quyển xung quanh. 3.5.2. Các biện pháp thông gió Dựa vào nguyên nhân tạo gió và trao đổi không khí, có thể chia biện pháp thông gió thành thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo. Dựa vào phạm vi tác dụng của hệ thống thông gió có thể chia thành thông gió chung và thông gió cục bộ. a/ Thông gió tự nhiên: Thông gió tự nhiên là tr−ờng hợp thông gió mà sự l−u thông không khí từ bên ngoài vào nhà và từ trong nhà thoát ra ngoài thực hiện đ−ợc nhờ những yếu tố tự nhiên nh− nhiệt thừa và gió tự nhiên. Dựa vào nguyên lý không khí nóng trong nhà đi lên còn không khí nguội xung quanh đi vào thay thế, ng−ời ta thiết kế và bố trí hợp lý các cửa vào và gió ra, các cửa có cấu tạo lá chớp khép mở đ−ợc, làm lá h−ớng dòng và thay đổi diện tích cửa để thay đổi đ−ợc đ−ờng đi của gió cũng nh− hiệu chỉnh đ−ợc l−u l−ợng gió vào, ra b/ Thông gió nhân tạo: Thông gió nhân tạo là thông gió có sử dụng máy quạt chạy bằng động cơ điện để làm không khí vận chuyển từ chỗ này đến chỗ khác. Trong thực tế th−ờng dùng hệ thống thông gió thổi vào và hệ thống thông gió hút ra. Có 2 ph−ơng pháp để thông gió nhân tạo: * Thông gió chung: Là hệ thống thông gió thổi vào hoặc hút ra có phạm vi tác dụng trong toàn bộ không gian của phân x−ởng. Nó phải có khả năng khử nhiệt thừa và các chất độc hại toả ra trong phân x−ởng để đ−a nhiệt độ và nồng độ độc hại xuống d−ới mức cho phép. Có thể sử dụng thông gió chung theo nguyên tắc thông gió tự nhiên hoặc theo nguyên tắc thông gió nhân tạo. - 35-
7. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động * Thông gió cục bộ: Là hệ thống thông gió có phạm vi tác dụng trong từng vùng hẹp riêng biệt của phân x−ởng. Hệ thống này có thể chỉ thổi vào cục bộ hoặc hút ra cục bộ. - Hệ thống thổi cục bộ: Th−ờng sử dụng hệ thống hoa sen không khí và th−ờng đ−ợc bố trí để thổi không khí sạch và mát vào những vị trí thao tác cố định của công nhân, mà tại đó toả nhiều khí hơi có hại và nhiều nhiệt ( ví dụ nh− ở các cửa lò nung, lò đúc, x−ởng rèn ). - Hệ thống hút cục bộ: Dùng để hút các chất độc hại ngay tại nguồn sản sinh ra chúng và thải ra ngoài, không cho lan toả ra các vùng chung quanh trong phân x−ởng. Đây là biện pháp thông gió tích cực và triệt để nhất để khử độc hại ( ví dụ các tủ hóa nghiệm, bộ phận hút bụi đá mài, bộ phận hút bụi trong máy dỡ khuôn đúc ). 3.5.3. Lọc sạch khí thải trong công nghiệp Trong các xí nghiệp nhà máy sản xuất ví dụ các nhà máy sản xuất hóa chất, các nhà máy luyện kim v.v thải ra một l−ợng khí và hơi độc hại đối với sức khoẻ con ng−ời và động thực vật. Vì vậy để đảm bảo môi tr−ờng trong sạch, các khí thải công nghiệp tr−ớc khi thải ra bầu khí quyển cần đ−ợc lọc tới những nồng độ cho phép. Có các ph−ơng pháp làm sạch khí thải sau: - Ph−ơng pháp ng−ng tụ: chỉ áp dụng khi áp suất hơi riêng phần trong hỗn hợp khí cao, nh− khi cần thông các thiết bị, thông van an toàn. Tr−ớc khi thải hơi khí đó ra ngoài cần cho đI qua thiết bị để làm lạnh. Ph−ơng pháp này không kinh tế nên ít đ−ợc sử dụng. - Ph−ơng pháp đốt cháy có xúc tác: để tạo thành CO2 và H2O có thể đốt cháy tất cả các chất hữu cơ, trừ khí thải của nhà máy tổng hợp hữu cơ, chế biến dầu mỏ v.v - Ph−ơng pháp hấp phụ: th−ờng dùng silicagen để hấp thụ khí và hơi độc. Cũng có thể dùng than hoạt tính các loại để làm sạch các chất hữu cơ rất độc. Ph−ơng pháp hấp phụ đ−ợc sử dụng rộng rãi vì chất hấp phụ th−ờng dùng là n−ớc, sản phẩm hấp thụ không gây nguy hiểm nên có thể thải ra theo cống rãnh. Những sản phẩm có tính chất độc hại, nguy hiểm cần phải tách ra, chất hấp phụ sẽ làm hồi liệu tái sinh. Để lọc sạch bụi trong các phân x−ởng ng−ời ta th−ờng dùng các hệ thống thiết bị dạng đĩa tháp, l−ới, đệm, xiclo hoặc phân ly tĩnh điện 3.6. Chiếu sáng trong sản xuất Trong sản xuất, chiếu sáng cũng ảnh h−ởng nhiều tới năng suất lao động. ánh sáng chính là nhân tố ngoại cảnh rất quan trọng đối với sức khoẻ và khả năng làm việc của công nhân. Trong sinh hoạt và lao động con mắt đòi hỏi phải đ−ợc chiếu sáng thích hợp. Chiếu sáng thích hợp sẽ tránh mệt mỏi thị giác, tránh tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp. 3.6.1. Một số khái niệm về ánh sáng, đơn vị đo ánh sáng và sinh lý mắt ng−ời a/ Các khái niệm về ánh sáng: *ánh sáng thấy đ−ợc: là những bức xạ photon có b−ớc sóng trong khoảng 380 àm đến 760 àm ứng với các dải màu tím, lam, xanh, lục, vàng, da cam, hồng, đỏ Bức xạ điện từcó b−ớc sóng λ xác định trongmiền thấy đ−ợc, khi tác dụng vào vào mắt ng−ời sẽ tạo một cảm giác màu sắc xác định.Ví dụ bức xạ có b−ớc sóng λ = 380 àm ữ 450àm mắt ng−ời cảm giác màu tím nh−ng khi λ = 620 àm ữ 760 àm con ng−ời cảm giác màu đỏ. Độ nhạy của mắt ng−ời không giống nhau với những bức xạ có b−ớc sóng khác nhau. Mắt chúng ta nhạy với bức xạ đơn sắc màu vàng lục λ = 555 àm. Để đánh giá độ sáng tỏ của các loại bức xạ khác nhau, ng−ời ta lấy độ sáng t−ơng đối của bức xạ vàng lục làm chuẩn để so sánh. - 36-
8. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động * Quang thông (Φ): là phần công suất bức xạ có khả năng gây ra cảm giác sáng cho thị giác của con ng−ời. Quang thông đ−ợc sử dụng để đánh giá khả năng phát sáng của vật. Nếu gọi công suất bức xạ ánh sáng đơn sắc λ của vật là Fλ, thì quang thông do chùm tia đơn sắc đó gây ra là: Φλ = C.Fλ.Vλ Trong đó: Vλ - độ sáng tỏ t−ơng đối của ánh sáng đơn sắc λ. C - hằng số phụ thuộc vào đơn vị đo, nếu quang thông Φ đ−ợc đo bằng lumen (lm), công suất bức xạ Fλ đo bằng watt thì hằng số C = 638. Với chùm tia sáng đa sắc không liên tục thì: Φ = C Fλ Vλ = 683 Fλ Vλ (lm) ∑ i i ∑ i i i i λ2 λ2 F V dλ F V dλ Với chùm tia sáng đa sắc liên tục thì: Φ = C ∫ λ λ = 638 ∫ λ λ ( lm) λ1 λ1 Quang thông của đèn dây tóc nung 100 w khoảng 1600 lm, còn đèn dây tóc nung loại 60 w khoảng 850 lm. * C−ờng độ sáng (I): Quang thông của một nguồn sáng nói chung phân bố không đều theo các ph−ơng do đó để đặc tr−ng cho khả năng phát sáng theo các ph−ơng khác nhau của nguồn ng−ời ta dùng đại l−ợng c−ờng độ sáng I. C−ờng độ sáng theo ph−ơng n là mật độ quang thông bức xạ phân bố theo ph−ơng n đó. C−ờng độ sáng In là tỷ số giữa l−ợng quang thông bức xạ dΦ trên vi phân góc khối dω theo ph−ơng n ( H III.6): dφ s dΦ I = . dω n dω Đơn vị đo c−ờng độ sáng là candela (cd). Candela là c−ờng độ sáng đo theo ph−ơng v−ơng Hình III.6: Cách xác định góc với tia sáng của mặt phẳng bức xạ toàn phần c−ờng độ ánh sáng In có diện tích 1/600 000 m2, bức xạ nh− một vật bức xạ toàn phần( ở nhiệt độ 2046 0K) tức là nhiệt độ đông đặc của platin d−ới áp suất 101.325 N/m2. 1lumen 1candela= 1stearadian C−ờng độ sáng của một vài nguồn sáng nh− sau: Nến trung bình: I ≅ 1 cd Đèn dây tóc 60W: I ≅ 68 cd Đèn dây tóc 100W: I ≅ 128 cd Đèn dây tóc 500W: I ≅ 700 cd Đèn dây tóc 1500 : I ≅ 2500 cd * Độ rọi (E): Độ rọi là đại l−ợng để đánh giá độ sáng của một bề mặt đ−ợc chiếu sáng. Độ rọi tại một điểm M trên bề mặt đ−ợc chiếu sáng là mật độ quang thông của luồng ánh sáng tại điểm đó. Độ rọi EM tại điểm M là tỷ số giữa l−ợng quang thông chiếu đến dΦ trên vi phân diện tích dS đ−ợc chiếu sáng tại điểm đó: dΦ E = . đơn vị đo là lux ( lx) M dS - 37-
9. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động 1lumen 1lux = . 1m2 Sau đây là độ rọi trong một số tr−ờng hợp th−ờng gặp: + Nắng giữa tr−a: ≅ 100.000 lux. + Trời nhiều mây: ≅ 1.000 lux. + Đủ để đọc sách: ≅ 30 lux + Đủ để làm việc tinh vi: ≅ 500 lux. + Đủ để lái xe: ≅ 0,5 lux. + Đêm trăng tròn: ≅ 0,25 lux ánh sáng yêu cầu vừa phải, không quá sáng làm loá mắt, gây đầu óc căng thẳng; hoặc quá tối, không đủ sáng, nhìn không rõ cũng dễ gây tai nạn. Nhu cầu ánh sáng đối với một số tr−ờng hợp cụ thể nh− sau: Phòng đọc sách: 200 lux; x−ởng dệt: 300 lux; nơi sửa chửa đồng hồ: 400 lux * Độ chói (B): Độ chói nhìn theo ph−ơng n là tỷ số dl giữa c−ờng độ phát ra theo ph−ơng nào đó trên n diện tích hình chiếu của mặt sáng xuống mặt phẳng thẳng góc với ph−ơng n ( H III.7): dI B = n . n dS cosγ N 1candela Đơn vị đo độ chói là nít: nt = 1m2 Hình III.7: Cách xác định độ chói Bn Độ chói của một vài vật: + Đội chói nhỏ nhất mắt ng−ời có thể nhận biết: ≅ 10-6 nt. + Mặt trời giữa tr−a: ≅ 2.109 nt. + Dây tóc của bóng đèn: ≅ 106 nt. + Đèn neon: ≅ 103 nt. b/ Quan hệ giữa chiếu sáng và sự nhìn của mắt: Sự nhìn rõ của mắt liên hệ trực tiếp với những yếu tố sinh lý của mắt, vì vậy cần phân biệt thị giác ban ngày và thị giác hoàng hôn (ban đêm). * Thị giác ban ngày: Thị giác ban ngày liên hệ với sự kích thích của tế bào hữu sắc. Khi độ rọi E đủ lớn (với E ≥ 10 lux- t−ơng đ−ơng ánh sáng ban ngày) thì tế bào hữu sắc cho cảm giác màu sắc và phân biệt chi tiết của vật quan sát. Nh− vậy khi độ rọi E ≥ 10 lux thì thị giác ban ngày làm việc. * Thị giác ban đêm( còn gọi là thị giác hoàng hôn): Thị giác ban đêm liên hệ với sự kích thích của tế bào vô sắc. Khi độ rọi E ≤ 0,01 lux ( t−ơng đ−ơng ánh sáng hoàng hôn) thì tế bào vô sắc làm việc. Thông th−ờng 2 thị giác đồng thời tác dụng với mức độ khác nhau, nh−ng khi E ≤ 0,01 lux thì chỉ có tế bào vô sắc làm việc. Khi E = 0,01lux ữ 10 lux thì cả 2 tế bào cùng làm việc. * Quá trình thích nghi: Khi chuyển từ độ rọi lớn qua độ rọi nhỏ, tế bào vô sắc không thể đạt ngay độ hoạt động cực đại mà cần có thời gian quen dần, thích nghi và ng−ợc lại từ tr−ờng nhìn tối sang tr−ờng - 38-
10. Ths. Nguyễn Thanh Việt Giáo trình An toàn lao động nhìn sáng, mắt cần thời gian nhất định, thời gian đó gọi chung là thời gian thích nghi. Thực nghiệm nhận thấy thời gian khoảng 15ữ 20 phút để mắt thích nghi nhìn thấy rõ từ tr−ờng sáng sang tr−ờng tối, và ng−ợc lại khoảng 8ữ 10 phút. * Tốc độ phân giải và khả năng phân giải của mắt: Quá trình nhận biết một vật của mắt không xảy ra ngay lập tức mà phải qua một thời gian nào đó. Thời gian này càng nhỏ thì tốc độ phân giải của mắt càng lớn. Tốc độ phân giải phụ thuộc vào độ chói và độ rọi sáng trên vật quan sát. Tốc độ phân giải tăng nhanh từ độ rọi bằng 0 lux đến 1200 lux sau đó tăng không đáng kể. Ng−ời ta đánh giá khả năng phân giải của mắt bằng góc nhìn tối thiểu αng mà mắt có thể nhìn thấy đ−ợc vật. Mắt có khả năng phân giải trung bình nghĩa là có khả năng nhận biết đ−ợc hai vật nhỏ nhất d−ới góc nhìn αng = 1’ trong điều kiện chiếu sáng tốt. c/ Độ t−ơng phản giữa vật quan sát và nền: Tỷ lệ độ chói giữa vật quan sát và nền chỉ mức độ khác nhau về c−ờng độ sáng giữa vật quan sát và nền của nó. Tỷ lệ này biểu thị bằng hệ số t−ơng phản K: BB− ∆B K = vn= BnnB Trong đó: Bn - Độ chói của nền. Bv - Độ chói của vật. Biểu thức này cho thấy rằng một vật sáng đặt trên nền tối, giá trị K > 0 và biến thiên từ 0 đến + ∞ . Ng−ợc lại một vật tối đặt trên nền sáng giá trị K<0 và biến thiên từ 0 đến -1. Giá trị K nhỏ nhất mà mắt có thể phân biệt đ−ợc vật quan sát gọi là độ phân biệt nhỏ nhất ( Kmin) còn gọi là ng−ỡng t−ơng phản (Kmin = 0,01). Nghịch đảo của Kmin gọi là độ nhạy t−ơng phản Smin nó đặc tr−ng cho độ nhạy của mắt khi quan sát: 1 1 S = = K ⎛ ∆B ⎞ min ⎜ ⎟ ⎜ B ⎟ ⎝ b ⎠ min Độ nhạy t−ơng phản phụ thuộc vào mắt với mức độ khá lớn ngoài, phụ thuộc vào độ chói của nền và phụ thuộc vào kích th−ớc vật quan sát( tức là góc nhìnα ). Góc nhìn càng bé thì độ nhạy t−ơng phản càng giảm. 3.6.2. Kỹ thuật chiếu sáng a. Hình thức chiếu sáng: Trong đời sống cũng nh− trong sản xuất, ng−ời ta th−ờng dùng hai nguồn sáng: ánh sáng tự nhiên và ánh sáng điện. * Chiếu sáng tự nhiên: Tia sáng mặt trời xuyên qua khí quyển một phần bị khí quyển tán xạ và hấp thụ, một phần truyền thẳng đến mặt đất. ánh sáng mặt trời khi chiếu xuống mặt đất đi xuyên qua lớp khí quyển bị các hạt trong tầng không khí hấp thụ nên các tia truyền thẳng (trực xạ) một mặt bị yếu đi, mặt khác bị các hạt khuyếch tán sinh ra áng sáng tán xạ làm cho bầu trời sáng lên. ánh sáng mặt trời và bầu trời sinh ra là ánh sáng có sẵn, thích hợp và có tác dụng tốt về mặt sinh lý đối với con ng−ời, song không ổn định vì phụ thuộc vào thời tiết và điều kiện bố trí Độ rọi do ánh sáng tán xạ của bầu trời gây ra trên mặt đất về mùa hè đạt đến 60 000 ữ 70 000 lux, về mùa đông cũng đạt tới 8 000 lux. - 39-