Безопасность жизнедеятельности

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Сибирский федеральный университет

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Учебное пособие

Электронное издание

Красноярск

СФУ
2022

УДК  658.382.3(07)
ББК  65.246я73+30ня73

Б400

Составители:  Горбунова Любовь Николаевна

Чурбакова Ольга Викторовна

Р е ц е н з е н т:

А. А. Калинин, канд. техн. наук, профессор, академик Международная академия наук 

экологии безопасности человека и природы

Б400
Безопасность жизнедеятельности : учеб. пособие / сост. : Л. Н. Горбунова, 
О. В. Чурбакова. – Электрон. дан. (6,25 Мб). – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2022. –
Систем. требования: PC не ниже класса Pentium I ; 128 Mb RAM ; Windows 98/XP/7 ;
Adobe Reader V8.0 и выше. – Загл. с экрана.

Изложены 
материалы 
по 
дисциплине 
«Безопасность 
жизнедеятельности» 

для выполнения лабораторных работ и практических занятий. 

Предназначено для студентов всех форм обучения.

УДК  658.382.3(07)
ББК  65.246я73+30ня73

© Сибирский федеральный 

университет, 2022

Электронное учебное издание

Подготовлено к публикации издательством

Библиотечно-издательского комплекса

Подписано в свет 03.03.2022. Заказ № 15296
Тиражируется на машиночитаемых носителях

Библиотечно-издательский комплекс

Сибирского федерального университета
660041, Красноярск, пр. Свободный, 82а
Тел. (391) 206-26-16; http://bik.sfu-kras.ru,

E-mail: publishing_house@sfu-kras.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………..
5

Лабораторная работа №1. Исследование запыленности 
и загазованности воздушной среды в производственных помещениях…
6

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
6

2. Методы измерения концентрации пыли в воздухе…………………………..
11

3. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
12

4. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
19

Лабораторная работа №2. Исследование искусственного освещения…..
21

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
21

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………...…………….
44

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
49

Лабораторная работа №3. Исследование параметров микроклимата 
в производственных помещениях………………………………………….
50

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
50

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
71

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
73

Лабораторная работа №4. Исследование теплозащитных экранов……...
75

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
75

2. Порядок выполнения работы………………………………………………….
108

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
112

Лабораторная работа №5. Исследование производственного шума…….
114

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
114

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
127

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
132

Лабораторная работа №6. Оценка эффективности действия защитного 
заземления…………………………………………………………………...
133

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
133

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
145

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
150

Лабораторная работа №7. Оценка эффективности действия зануления...
151

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
151

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
153

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
160

Лабораторная работа №8. Анализ и оценка работоспособности устройства 
защитного отключения…...........................................................
161

1. Краткие теоретические сведения……………………………………………...
161

2. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………………
166

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
170

Практическое занятие №1. Оценка физического состояния организма 
человека..…………………………………………………………………….
171

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
176

Практическое занятие №2. Определение суточных энерготрат…………
177

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
193

Практическое занятие №3. Возмещение и компенсация вреда пострадавшим 
на производстве…………………………………………....
194

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
208

Практическое занятие №4. Лечебно-профилактическое, дополнительное 
питание и их рационы…………………………………...
210

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
219

Практическое занятие №5. Определение времени на отдых……………..
221

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
226

Практическое занятие №6. Определение класса профессионального 
риска………………………………………………………………………….
228

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
232

Практическое занятие №7. Определение скидок и надбавок 
к страховым взносам………………………………………………………..
233

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
237

Практическое занятие №8. Расчет профессионального индекса вреда….
239

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
252

Практическое занятие №9. Расчет естественного освещении…………...
253

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
267

Практическое занятие №10. Расчет искусственного освещения………...
268

1. Методы расчета искусственного освещения…………………………………
268

2. Определение качественных характеристик осветительных установок……..
282

3. Контрольные вопросы и задания……………………………………………...
289

Практическое занятие №11. Расчет необходимого воздухообмена……..
290

Контрольные вопросы и задания………………………………………………...
318

Библиографический список………………………………………………...
320

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Безопасностью жизнедеятельности» (БЖД) является 

основополагающей из-за ее связей со всеми дисциплинами, изучаемыми 
студентами 
на 
всех 
курсах. 
Такое 
особое 
место 
дисциплины 

в профессиональной подготовке специалистов обусловлено тем, что любая 
деятельность человека потенциально опасна. В зависимости от типа производства 
на человека воздействуют опасные и вредные производственные 
факторы. Дисциплина БЖД связана со всеми технологическими и техническими 
дисциплинами, которые изучают студенты по своей специальности. 
Дисциплина ориентирована на широкий диапазон проблем, в том числе, 
обеспечение безопасности и создание безопасных условий труда по микроклимату, 
световой среде, химическому и пылевому фактору, шуму и 
вибрации, напряженности трудового процесса и т. д.

Изучение дисциплины БЖД включает посещение лекционных заня-

тий, практических занятий и выполнение лабораторных работ.

В учебном пособии приведена методика выполнения лабораторных 

работ, а также контрольные вопросы и задания по каждой работе.

Даны описание и схемы измерительных приборов и лабораторных 

установок для исследования вредных и опасных производственных факторов, 
а также приведены необходимые нормативные и справочные данные.

Учебно-методическое пособие может быть использовано студентами 

при самостоятельной подготовке к выполнению лабораторных работ, может 
представлять интерес для инженерно-технических работников, специалистов 
по охране труда при проведении специальной оценки условий 
труда.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННО-

СТИ И ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ 

В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

1. Краткие теоретические сведения

Длительное воздействие повышенных концентраций пыли приводит 

к возникновению тяжелых профессиональных заболеваний органов дыхания – 
пневмокониозов и пылевого бронхита.

Нозологическая 
форма 
пневмокониозов 
(от 
латинских 
слов 

pneumon – легкие и conia – пыль) определяется вещественным составом аэрозолей. 
В промышленности распространены:

• силикоз (наиболее тяжелое заболевание) от воздействия пыли 

с высоким содержанием диоксида кремния SiO2;

• антракоз – от воздействия угольной пыли;
• антракосиликоз – от воздействия угольно-породной пыли;
• асбестоз – от воздействия асбестовой пыли при добыче, измельче-

нии, производства или транспортирования асбестового волокна. Ранние 
названия этого заболевания – «волосатое сердце», «матовое стекло» (легкое 
покрыто как бы вуалью);

• бериллиоз – от воздействия дыма и пыли бериллия (поражают 

не только дыхательные пути и легкие, но также и кожу);

• биссиноз – от воздействия пыли хлопка.
Ведущим фактором в развитии пневмокониозов является количество 

пыли, накопившейся в легких. Основными факторами, влияющими 
на поступление пылевых частиц в организм и их задержку в органах дыхания, 
являются концентрация пыли во вдыхаемом воздухе и время ее воздействия, 
размеры частиц (дисперсность), их плотность (удельный вес), 
растворимость, объем дыхания в зависимости от тяжести труда, а также 
индивидуальная чувствительность организма.

Механизм 
первичной 
задержки 
частиц 
в 
органах 
дыхания 

в основном определяется инерционным и гравитационным осаждением, 
а также диффузией. Задержка частиц в различных отделах органов дыхания 
в основном определяется их дисперсностью и аэродинамическим диаметром.


При сравнении результатов биологического действия аэрозольных 

частиц различной формы, размеров, минерального и химического состава 
их величину выражают через условную единицу, называемую аэродинамическим 
диаметром, характеризующим количественные показатели первичного 
отложения неволокнистых частиц с диаметром более 0,5 мкм 
за счет гравитационного и инерционного эффектов.

Развитие пневмокониозов определяется накоплением в альвеолах 

легких пылевых частиц с аэродинамическим диаметром примерно 2,5 мкм. 
Более крупные частицы диаметром до 8 мкм проникают в альвеолы здоро-

вого человека в небольшом количестве, составляя несколько процентов 
от ингалируемых частиц, однако они гораздо медленнее выводятся из легких. 
Наименьшее отложение в альвеолярной ткани характерно для пылевых 
частиц менее 0,5 мкм.

Следствием накопления пыли в легких является развитие пневмоко-

ниоза – стадийного прогрессирующего процесса формирования фиброза 
с комплексом воспалительных и компенсаторно-приспособительных реакций 
в бронхах и легочной ткани. Результатом этих изменений является дыхательная, 
а в поздних тяжелых стадиях заболевания – сердечная недостаточность.


Аэрозольные частицы диаметром 10 мкм и более оседают 

в основном в бронхах здорового человека и являются одной из основных 
причин развития профессионального пылевого бронхита.

Помимо профессиональных заболеваний воздействие на организм 

работающих высоких концентраций пыли приводит к развитию профессионально 
обусловленных хронических неспецифических заболеваний 
легких и верхних дыхательных путей.

Промышленная пыль – это образующиеся в процессе производства 

мельчайшие частицы твердого вещества диаметром более 1 мкм, которые, 
поступая в воздух, находятся в нем более или менее длительное время 
во взвешенном состоянии. 

Пыль выделяется в результате измельчения твердых веществ 

(при дроблении, размоле, очистке, литья, шлифовке и полировке изделий 
и т. д.). Превращение различных материалов в порошкообразное состояние 
перед их переработкой составляет основную операцию при производстве 
строительных материалов, керамики, стекла, при обогащении руд, 
в порошковой металлургии. Почти все твердые топлива сжигаются также 
в пылеобразном состоянии. Значительное количество порошкообразных 
материалов в процессе их изготовления, транспортирования, хранения 
и переработки под действием воздушных потоков переходит в аэрозольное 
состояние.

Аэрозоли (от греч. aer – воздух и нем. soℓ – раствор) – коллоидные 

системы, состоящие из дисперсной фазы (твердых или жидких частиц 
диаметром 0,1–0,001 мкм), взвешенной в газовой (обычно – воздушной) 
дисперсионной среде.

Пыль, находясь продолжительное время в воздухе, представляет 

один из вредных и опасных химических факторов производственной среды.


Промышленная пыль может поступать в организм человека че-

рез органы дыхания, желудочно-кишечный тракт (чаще всего через 
загрязненные руки при еде и курении) или поврежденную и даже неповрежденную 
кожу. 

По характеру воздействия на организм человека химические вредные 

производственные факторы подразделяются:

• на канцерогенные, приводящие к развитию новообразований;
• общетоксические, действующие на центральную нервную систему, 

кровь и кроветворные органы;

• раздражающие, вызывающие раздражение слизистых оболочек 

глаз, носа и гортани и действующие на кожные покровы;

• сенсибилизирующие вещества, после относительно непродолжи-

тельного воздействия на организм вызывают повышенную чувствительность 
к этому веществу. Последующие воздействия даже незначительных 
количеств этого вещества приводят к быстро развивающейся реакции, вызывающей 
кожные заболевания, астматические явления, болезнь крови;

• мутагенные, вызывающие нарушения наследственного аппарата че-

ловека, отражающиеся на его потомстве.

Опасность химических веществ и их действие на организм человека 

определяется большим числом факторов, из которых основными являются:

физико-химические свойства вещества, его агрегатное состояние, ле-

тучесть, растворимость. Наиболее опасны вредные вещества, находящиеся 
в паро-, газо-, дымо- и туманообразном состоянии, так как при этом велика 
вероятность попадания их в органы дыхания, в легкие, откуда они быстро 
переносятся в кровь;

внешние условия, продолжительность воздействия и концентрация. 

При выполнении тяжелой физической работы или пребывании в условиях 
высокой температуры происходит нарушение терморегуляции, потеря воды 
при усиленном потовыделении, ускорение многих биохимических процессов. 
Учащение дыхания, усиление кровообращения, расширение сосудов 
кожи и слизистых оболочек ведут к увеличению поступления ядов 
через легкие и кожные покровы, поэтому опасность отравления возрастает. 
Алкоголь усиливает токсическое действие почти всех ядовитых продуктов. 
Организм подростков в 2–3 раза (до 10 раз в отношении некоторых веществ) 
более чувствителен к ядам, чем организм взрослого.

Пыли твёрдых веществ и материалов, способных гореть, также мо-

жет воспламеняться, а при определенных концентрациях в смеси 
с воздухом взрываться.

Отравление веществами, находящимися в газо- или парообразном 

состоянии или в виде пыли, возможно при концентрации в воздухе рабочей 
зоны, превышающей предельно допустимую концентрацию (ПДК) –
концентрацию, которая при ежедневной (кроме выходных дней) 8-часовой 
или другой продолжительности рабочего дня, но не более 41 ч в неделю, 
в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений 
в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования 
в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего 
или последующих поколений.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества 

по ГОСТ 12.1.007 подразделяют на четыре класса:

• 1-й – чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м3;
• 2-й – высокоопасные – ПДК 0,1–1,0 мг/м3;
• 3-й – умеренно опасные – ПДК 1,1–10,0 мг/м3;
• 4-й – малоопасные – ПДК более 10,0 мг/м3.
Гигиенические 
требования 
к 
состоянию 
воздушной 
среды 

в помещениях устанавливают:

• ГОСТ 12.1.005–88 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие требова-

ния безопасности»;

• ГН 2.2.5.2100–06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) 

вредных веществ в воздухе рабочей зоны»;

• ГН 2.2.5.2710–10 «Ориентировочные безопасные уровни воздейст-

вия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

В качестве примера в табл. 1.1 приведены характеристики веществ, 

опасных для развития острого отравления.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких 

вредных веществ однонаправленного действия (действуют на одни и те же 
системы организма) сумма отношений фактических концентраций каждого 
из них (К1, К2,…, Кn) в воздухе и их ПДК (ПДК1, ПДК2,…, ПДКn) 
не должна превышать единицы.

Для оценки степени воздействия на органы дыхания человека опре-

деляют пылевую нагрузку за весь период реального или предполагаемого 
контакта с фактором, т. е. величину дозы пыли, которую рабочий вдыхает 
за весь период профессионального контакта с пылью:

ПH = K · N · T · Q, мг,

где К – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, 
мг/м3; N – число рабочих смен в календарном году; Т – количество 
лет контакта с пылевым фактором; Q – объем легочной вентиляции за 
смену, рекомендуется использовать следующие усредненные величины 
объемов легочной вентиляции, которые зависят от уровня энерготрат и соответственно 
категорий работ по тяжести: для работ категорий Iа–Iб – Q = 
= 4 м3; категорий IIa–IIб – Q = 7 м3 и категории III – Q = 10 м3.

Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной кон-

трольной пылевой нагрузки (КПН), сформировавшейся при условии соблюдения 
среднесменной ПДК пыли в течение всего периода профессионального 
контакта с пылевым фактором. Значение КПН рассчитывают 
в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы Т, ПДК 
пыли и категории работ по тяжести:

КПН = ПДК · N · T · Q, мг.

Таблица 1.1

Характеристики веществ, опасных для развития острого отравления

Наименование вещества
ПДК, 
мг/м3

Агрегатное 
состояние 

<1>

Класс 

опасности

Особенности 
действия <2>

Азиридин+ (этиленимин)
0,02
п
1
А, Р

Азота диоксид
2
п
3
Р

Азота оксиды (в пересчете на NO2)
5
п
3
Р

Арсин (водород мышьяковистый)
0,1
п
1

Бора трифторид
1
п
2
Р

Бром+
0,5
п
2
Р

Бут-3-енонитрил+ (аллилцианид)
0,3
п
2

Гидроцианид (водород цианистый)
0,3
п
1

Гидроцианида соли+ (в пересчете на 
гидроцианид)
0,3
п
1

Гидробромид
2
п
2
Р

Гидросульфид+ (сероводород)
10
п
2
Р

Гидрохлорид
5
п
2
Р

O,O-Диметилсульфат+
0,1
п
1
Р

Кремний тетрафторид (по F)
0,5/0,1
п
2
Р

Пропандинитрил+
0,3
п + а
1

Метилизоцианат+
0,05
п
1
А, Р

4-Метилфенилен-1,3-
диизоцианат+(толуилендиизоцианат)
0,05
п
1
А, Р

Тетраэтилсвинец+
0,005
п
1

Углерода оксид <3>
20
п
4

Примечания: «+» – требуется специальная защита кожи и глаз; <1> Преимущест-

венное агрегатное состояние вещества в воздухе в условиях производства: п – пары 
и/или газы, а – аэрозоль; <2> Наряду с остронаправленным механизмом действия приведены 
дополнительные особенности действия вещества: А – аллерген, К – канцероген, 
Р – раздражающее действие; <3> При длительности работы в атмосфере, содержащей 
оксид углерода, не более 1 ч ПДК может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности 
работы не более 30 мин – не более 100 мг/м3, при длительности работы не более 
15 мин – 200 мг/м3. Повторные работы при условии повышенного содержания оксида 
углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее чем в 2 ч.

При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному 

уровню условия труда относят к допустимому классу вредности условий 
труда и подтверждают безопасность продолжения работы в тех же условиях.


При превышении КПН рассчитывают стаж работы T1, при котором 

ПН не будет превышать КПН. При этом КПН рекомендуется определять 
за средний рабочий стаж, равный 25 годам. В тех случаях, когда продолжительность 
работы составляет более 25 лет, расчёт производят, исходя 
из реального стажа работы:

Т1 = КПН25/(К · N · Q), лет.

Кратность превышения КПН указывает на класс вредности условий 

труда по данному химическому фактору.

2. Методы измерения концентрации пыли в воздухе

Методы измерения концентрации пыли делят на две группы: методы 

с предварительным осаждением и методы без предварительного осаждения 
пыли.

Основным преимуществом методов первой группы является воз-

можность непосредственного измерения массовой концентрации пыли. 
К недостаткам относится длительность отбора пробы, низкая чувствительность, 
трудоемкость анализа.

Преимущества методов второй группы – возможность непосредст-

венных измерений в самой пылевоздушной среде, непрерывность измерений, 
высокая чувствительность. Существенный недостаток – влияние изменений 
свойств пыли (особенно дисперсного состава) на получаемые результаты.


Счетный метод позволяет измерять количество частиц пыли в 1 см3

воздуха. 
Подсчитывают 
осажденные 
на 
предметном 
стекле 

из определенного объема воздуха (10–100 см3) частицы пыли с помощью 
специальных приборов-счетчиков (ТВК-3, СН-2 и др.) с последующим 
подсчетом числа осажденных частиц и определением их размеров 
под микроскопом. По тарировочным графикам определяют концентрацию 
данной пыли в воздухе.

Весовой 
метод 
измерения 
концентрации 
пыли 
заключается 

в выделении из пылегазового потока частиц пыли и определении их массы 
путем взвешивания. При этом оптимальная скорость отбора составляет 
15 л/мин (приборы типа ППА, АЭР-4).

Фотометрический метод основан на предварительном осаждении ча-

стиц пыли на фильтре, и определении оптической плотности пылевого 
осадка (приборы типа ФЭКП-3, ДПВ-1).

Люминесцентный метод заключается в предварительном осаждении 

пыли на фильтре, обработанном флюоресцирующими растворами, 
и последующем измерении интенсивности флюоресценции. При этом измеряют 
интенсивность флюоресценции до и после осаждения пылевого 
осадка.

На предварительном осаждении пыли основаны и такие методы, как 

радиоизотопный 
(приборы 
типа 
ПРИЗ, 
ИЗВ-1, 
ИЗВ-3 
и 
др.) 

и пьезоэлектрический.

Оптические, электрические и акустические методы – это методы из-

мерения концентраций пыли без предварительного осаждения её 
на фильтре. Они основаны на использовании различных физических явлений, 
протекание которых изменяется с изменением концентрации частиц 
в анализируемой воздушной среде. В оптических приборах используется 

эффект рассеяния частицами пыли света, либо ослабления светового пучка. 
При измерениях электрическими приборами концентрация пыли оценивается 
величиной снимаемого с частиц электростатического заряда. 
При аэродинамических методах запыленность определяется по изменению 
гидравлического сопротивления фильтра.

В Российской Федерации в качестве стандартного метода определе-

ния концентрации пыли в воздухе принят весовой метод. Для определения 
концентрации пыли в воздухе весовым методом определенный объём воздуха 
пропускают через фильтр и производят взвешивание этого фильтра 
до и после взятия пробы. 

Для улавливания пыли из воздуха используют аэрозольные фильтры 

Петрянова в виде дисков из перхлорвинила: АФА-В-10 или АФА-В-18 
(аналитический фильтр аэрозольный влагостойкий, площадью 10 и 18 см2). 
Широкое использование этих фильтров обусловлено тем, что они устойчивы 
по отношению к кислотам и щелочам, гидрофобны, имеют высокую 
пропускную способность и незначительную собственную массу.

Привес фильтра, поделенный на объём протянутого через него воз-

духа, дает фактическую концентрацию пыли в воздухе:

К = (m2 – m1)/V0, мг/м3,

где m1, m2 – масса фильтра до и после отбора пробы соответственно, мг;
V0 – объем отфильтрованного воздуха, приведенных к нормальным условиям:


V0 = V1 · 273 · B/[(273 + t) · 760], м3,

где В – барометрическое давление воздуха во время отбора пробы, мм. рт. 
ст. (измеряют по барометру); t – температура воздуха при отборе пробы, 
оС; V1 – объём воздуха, протянутого через фильтр при заданных значениях 
В и t:

V1 = q · τ/1 000, м3.

где q – показания ротаметра во время отбора пробы (интенсивность протягивания 
воздуха через фильтр), л/мин; τ – время отбора пробы (принимают 
τ = 15 мин).

3. Порядок выполнения лабораторной работы

Лабораторная установка для создания искусственной запыленности 

и отбора пылевых проб (рис. 1.1) включает весы аналитические АДБ-200 
или торсионные ВТ-500; барометр-анероид и термометр; секундомер; 
фильтры Петрянова АФА-B-10 (АФА-В-18). Пробоотборный патрон 2