CT 52 Technika prostředí
LS 2012
Hygienické požadavky
na pracovní prostředí
7. Přednáška
Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1
Osnova předmětu – Harmonogram přednášek týden
přednáška
1
Faktory ovlivňující kvalitu vnitřního prostoru
2
Tepelná pohoda a rovnováha člověka
3
Vlhkost v budovách
4
Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov
5
Vzduch, který dýcháme
6
Hodnocení a zvyšování kvality vzduchu
7
Hygienické požadavky na pracovní prostředí
8
Energetická náročnost a legislativa ČR
9
ENB – vytápění a chlazení
10
ENB – osvětlení a teplá voda
11
ENB – větrání
12
Problematika nízkoenergetických budov
13
Další složky mikroklimatu budov 2
3
Požadavky na budovy Kvalita vnitřního prostoru = užitná hodnota stavby Funkční parametr stavby – člověk může vykonávat plánovanou činnost v prostoru bez toho, aby bylo narušeno jeho zdraví nebo bezpečnost při únosném negativním dopadu stavby na okolní životní prostředí. Parametry vnitřního prostředí (popsány vybranými fyzikálními a chemickými veličinami, jejichž udržení v definovaných mezích je podmínkou funkčnosti budov a vytvoření zdravého prostředí pro člověka, příp. optimálního prostředí pro náročnější technologický proces) Potřeba energie pro udržení vnitřního prostředí (šedá a provozní, hodnocení staveb a výrobků LCA) 4
Požadavky na budovy z hlediska IM Rozlišuje se prostředí pracovní a pobytové místnosti nebytových a bytových druhů staveb Stavební zákon č. 183/2006 Sb. Vyhláška č. 268/2009 Sb. o obecných technických požadavcích na stavby Zákon č. 262/2006 Sb. Zákoník práce Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci Zákon č. 258/2000 Sb. - o ochraně veřejného zdraví a související předpisy Vyhláška č. 6/2003 Sb. kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb ČSN, EN (83 … ergonomie tepelného prostředí, 14 … čisté prostory) Zahraniční normy (DIN) Standardy a doporučení (DST – ČKAIT, VDI - D, SWKI - SCHW) Závazné předpisy nejsou pro bytové prostředí V průmyslu jsou rozhodující požadavky technologie 5
Vyhláška č. 268/2009 Sb. Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby POŽADAVKY NA BEZPEČNOST A VLASTNOSTI STAVEB § 8 Základní požadavky Stavba musí být navržena a provedena tak, aby byla při respektování hospodárnosti vhodná pro určené využití a aby současně splnila základní požadavky, kterými jsou a) mechanická odolnost a stabilita, b) požární bezpečnost c) ochrana zdraví osob a zvířat, zdravých životních podmínek a životního prostředí d) ochrana proti hluku e) bezpečnost při užívání, f) úspora energie a tepelná ochrana
6
Vyhláška č. 268/2009 Sb. OCHRANA ZDRAVÍ, ZDRAVÝCH ŽIVOTNÍCH PODMÍNEK A ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ § 22 Všeobecné požadavky (1) Stavba musí být navržena a provedena takovým způsobem, aby neohrožovala život, zdraví, zdravé životní podmínky jejich uživatelů ani uživatelů okolních staveb a aby neohrožovala životní prostředí nad limity obsažené ve zvláštních předpisech, zejména následkem a) uvolňování látek nebezpečných pro zdraví a životy osob a zvířat a pro rostliny, b) přítomnosti nebezpečných částic v ovzduší, c) uvolňování emisí nebezpečných záření, zejména ionizujících d) nepříznivých účinků elektromagnetického záření e) znečištění vzduchu, povrchových nebo podzemních vod a půdy f) nedostatečného zneškodňování odpadních vod a kouře g) nevhodného nakládání s odpady h) výskytu vlhkosti ve stavebních konstrukcích nebo na povrchu stavebních konstrukcí uvnitř staveb i) nedostatečných tepelně izolačních a zvukoizolačních vlastností podle charakteru užívaných místností j) nevhodných světelně technických vlastností 7
Ukazatelé kvality vnitřního prostředí 1
Tepelná pohoda v zimním období
Operativní teplota
2
Tepelná pohoda v letním období
Operativní teplota
3
Větrání
Výměna vzduchu přirozeným nebo nuceným větráním, další doplňující požadavky (čistota, hluk)
4
Útlum hluku obálkou budovy
Kvalita zvukové izolace
5
Útlum hluku mezi vnitřními prostory
Zvuková neprůzvučnost
6
Denní osvětlení
Činitel denní osvětlenosti
7
Stínění proti oslnění
účinnost
8
Umělé osvětlení
Osvětlenost pracovní plochy
9
Materiály vnitřního vybavení
Emise TVOC
10 Šíření škodlivin v budově
Ingrid Šenitková 2008, upraveno
Izolace prostoru, kde jsou produkovány škodliviny
8
9
Weber – Fechnerův zákon Weber - Fechnerův zákon subjektivní vnímání objektivních veličin
Intenzita vjemu je přímo úměrná logaritmu podnětu • Akustika (prahové hodnoty slyšení) • Optika • Vnímání množství peněz (prahová hodnota životního minima) • Hmotnost těles
I S k . log IO
S – intenzita subjektivního vjemu; k – konstanta; I – fyzikální intenzita podnětu působícího na receptor; I0 – prahová intenzita, tedy absolutně nejnižší možná intenzita, jakou je schopný jedinec vnímat
Hans Selye (kanadský fyziolog) PODNĚT STRESOVÝ FAKTOR STRESOR
mikrobiální, fyzický psychický
OBRANNÁ REAKCE ORGANISMU STEJNÉ SCHÉMA fáze VAROVNÁ (tělesná reakce) ODOLÁVÁNÍ - jedinec zjišťuje, že stres mu začíná přerůstat přes hlavu VYČERPÁNÍ - projevuje se stavy úzkosti a depresemi Srdce na základě nervových a hormonálních podmětu zvýší svoji aktivitu a přečerpává víc krve. Současně se začne zvyšovat krevní tlak.
Pokles výkonnosti imunitního systému člověka … prochladnutí, chřipky, bolesti v krku, … žaludeční vředy, astma, cukrovka, onemocnění ledvin …
HYPERSTRES
DISTRES
EUSTRES
HYPOSTRES stres přichází a mizí ……….. je překonán a nastavena homeostáza
13
Pracovní prostředí = pestré prostředí Výrobní prostory s vysokou zátěží teplem, hlukem, s běžnou vlhkostí vzduchu velkou fyzickou zátěží (strojírenská výroba) Lehká výroba s mírným tepelným prostředím, hlukem, mírnou fyzickou zátěží (montážní provozy) Mírné prostředí (administrativa, vzdělávání, obchod, služby) Teplé a horké provozy (zpracování textilu a papíru) Chladné provozy (zpracování masa)
Parametry pracovního prostředí Mikroklimatické faktory (tepelně vlhkostního MK): Zátěž teplem a chladem
Chemické faktory: přípustné limity chemických látek a prachu ovzduší (aceton, chlor, rtuť, toluen, fosgen …)
Biologické faktory: mikroorganismy, buněčné kultury a endoparaziti s infekčním, alergizujícím nebo toxickým účinkem, členění na 4 skupiny (1-onemocnění není pravděpodobné, 4-závažné onemocnění, které není mnohdy léčitelné)
Fyzická zátěž: celková, lokální svalová, pracovní polohy a ruční manipulace s břemeny
Psychická zátěž (monotónní, směnná, noční, ve vynuceném tempu) Osvětlení
Koncentrace látek ve vzduchu Přípustné expoziční limity (PEL) jsou celosměnové časově vážené průměry koncentrací a platí za předpokladu, … průměrná plicní ventilace < 20 litrů za minutu. Není-li zdrojem škodlivin technologie, pak platí 1/3 PEL. Nejvyšší přípustné koncentrace (NPK) chemických látek v pracovním ovzduší jsou koncentrace látek, kterým nesmí být zaměstnanec vystaven v žádném časovém úseku osmihodinové pracovní směny (průměr za 15 min) . Imisní limity (IL) hodnoty nejvýše přípustné úrovně znečištění venkovního ovzduší. Imisní limity se pro některé v příručce uváděné nebezpečné chemické látky (oxid siřičitý, oxid dusičitý a oxidy dusíku, oxid uhelnatý, amoniak) stanovují podle nařízení vlády č. 350/2002 Sb.
Výpočty koncentrací chemických látek a prachu
• Nezávislé působení 1
k1 k1,lim
1
• Aditivní působení 1
k1 k1,lim
k2 k2,lim
....
k3 k3,lim
k2 k 2,lim
25
Sálavé zdroje tepla
Opatření proti sálavému teplu: chlazený hl ý vzduch d h s vysokou k rychlostí hl í proudění dě í – výměna ý ě vzduchu d h 30 ažž 50 h-11 Nutná režimová opatření 26
Povrchové teploty a doby dotyku
27
Příklad - Řídící kabina ve válcovně
28
Zmírnění tepelné zátěže - Vzduchová sprcha
Při o ené větrání Přirozené ět ání s místním odsáváním odsá áním a mobilní vzduchovou d cho o sprchou sp cho 29
Zmírnění tepelné zátěže - Vzduchová sprcha Rychlosti proudění vzduchu 1 – 6 m.s-1. Teplota p vzduchu – max o 5°C nižší než v pracovním pásmu. Nastává á á jednostranné é osálání áá í jednostranné ochlazování. Nelze eliminovat všechno teplo teplo.
30
Jeřábová kabina včera a dnes … Kabiny jeřábníků nad zdroji tepla: Teplota vzduchu uvnitř 40 až 50 °C
Kabina lehké konstrukce je zavěšena pod průchozí lávkou jeřábu na okraji mostu a je vybavena klimatizační jednotkou, umístěnou na plošině za kabinou 31
Třídy práce I až V a energetický výdej
32
Únosná doba práce (zátěž teplem) LIMITY Dlouhodobě: množství vody ztracené potem a dýcháním Krátkodobě: át odobě množství o st tep tepla aa akumulovaného u u o a é o v tě těle e max. a 180 80 kJ/m J/ 2 + vzestup - teploty jádra o 0,8 K - teploty kůže o 3 3,5 5K - srdeční frekvence na 150 /min
33
Mikroklimatické podmínky pro pracovní prostředí
34
Limity tepelné zátěže pracovníka Třída práce
Teplota výsledná 20 až 50 °C
Krátkodobobě a dlouhodobě únosná doba p áce práce
35
Únosná doba práce (zátěž teplem)
36
Režim práce a odpočinku
c=
t sm 184 = = 7,4 ≈ 8 t max 25
480 − t sm 480 − 184 tp = = = 41 min c −1 7
Práce
25 min
Odpočinek
41 min 37
Dávky vzduchu pro větrání
38
Dávky vzduchu pro větrání
39
Limity tepelné zátěže pracovníka
40
Ochranné pomůcky a oděvy • 495/2001 Sb. NAŘÍZENÍ VLÁDY ze dne 14. listopadu 2001, kterým se stanoví rozsah a bližší podmínky poskytování osobních ochranných pracovních prostředků, prostředků mycích, mycích čisticích a dezinfekčních prostředků
• Odolné vodě, mechanickým vlivům, zašpinění • Odolné kyselinám • Odolné chladu
• Odolné teplu / ohni • Odolné prachu, prachu azbestu • Antistatický
41
42
Administrativa - Velkoprostorové kanceláře
43
Mikroklimatické podmínky pro pracovní prostředí
44
Administrativa = pracovní prostředí MÁ BÝT: nařízení vlády č. 178/2001 Sb. ve znění nařízení vlády č. 523/2002 Sb.: • optimální hodnoty operativní teploty, resp. výsledné teploty kulového teploměru 22 ± 2°C • rozmezí únosných hodnot operativní teploty, resp. výsledných teplot kulového teploměru 20 až 28°C 28 C • rychlost proudění vzduchu 0,1 až 0,2 m.s-1 • relativní vlhkost 30 až 70 % Nespokojenost s prostředím = často zástupný problém SKUTEČNOST – MĚŘENÍ SZÚ: Příklady z měření výsledných teplot při venkovních teplotách 28 až 30°C: • Pracoviště s přirozeným větráním - teploty až 40°C • Nuceně větraná pracoviště - teploty kolem 30 30°C C • Klimatizovaná pracoviště - teploty kolem 28°C a velká zátěž termoregulačního mechanismu organismu při přechodech vnitřní/vnější prostředí. tř dí 45
Mathauserová, tzb-info,2005
Fyzická zátěž – dosahy končetin
46
47
Hodnocení pevného aerosolu / prachu
Vnější ě ší ovzduší ší
NV. 350/2002 Sb
µg/m3
Pobytové místnosti občanských staveb
vyhl. 6/2003 Sb.
µg/m3
P Pracovní í prostředí tř dí
NV 361/2006 Sb. Sb
mg/m3 / 3
Čisté p prostoryy
ČSN EN ISO 14644
Počet částic ((kusy) y)
48
Čisté prostory – třídy čistoty dle ČSN EN ISO 14644-1
tabákový kouř saze
barviva prach bakterie
Č Člověk při lehkých pohybech rukou ve stoje nebo vsedě dodává do ovzduší cca 500 000 částic za minutu
49
Hygienická smyčka U pracoviště, na němž se vykonává práce s: • olovem, • karcinogeny kategorie 1, • mutageny kategorie 1, • azbestem a • vědomá činnost s biologickými činiteli skupin 2, 3 nebo 4 • na němž je požadována nebo nezbytná očista celého těla před ř d započetím č í nebo b po ukončení k č í práce, á se umísťuje průchozí sprcha mezi šatnou pro pracovní a civilní oděv yg smyčka. y hygienická
50
Čisté prostory – hygienická smyčka / vstup
51
Hygienická smyčka – samostatný výdej a vracení ČP
52
Hygienická smyčka – proudění vzduchu
53
Vzduchová propusť (personální, materiálová) • očištění vstupujících osob od kontaminace prachovými částicemi • oddělení dvou prostorů s různým stupněm čistoty • vířivé proudění shora dolů oběhovým vzduchem s HEPA filtrem. filtrem
54
Sanitární vybavení dle druhu práce
55
Požadavky na sanitární zařízení (hygienické místnosti)
56
Seznam biologických činitelů a zařazení do skupin 2 až 4
2 – běžné, léčitelné
…
4 - neléčitelné 57
Požadavky na pracoviště s biologickým znečištěním
58
Požadavky na pracoviště s biologickým znečištěním
59
Laboratoře s digestořemi Průtok odváděného vzduchu digestoří V1 = 1000 m3/h 5 digestoří: V5 = 5000 m3/h Místnost 35 m2: výměna vzduchu 47 h-1 (tj 143 m3/h.m (tj. /h m2 podlahy) Proudění vzduchu v pobytové zóně ?!
60
Požadavky na větrání pracoviště
Proudění vzduchu nesmí přispívat k šíření škodlivin v provozu. Pokud je na pracovišti i i požadováno ž d nucené větrání, musí být přiváděný vzduch filtrován a v zimě ohříván.
61
Manufacture of Sterile Medicinal Products k EU GMP (Dokument Evropské komise z 14.2.2008 14 2 2008 u nás platnost od 1.3.09) 1 3 09)
Výroba sterilních léčivých přípravků je podřízena speciálním požadavkům k minimalizaci rizika mikrobiální a částicové kontaminace
62
Třídy čistoty
63
Národní program shody se zásadami SLP
V čistých prostorech má být přítomen co nejmenší počet pracovníků, zvláště při aseptických postupech. Inspekce a kontroly se mají dle možností ž tí provádět ádět z míst í t mimo i či čisté té prostory. t V čistých prostorech se nemají nosit náramkové hodinky a šperky a pracovníci nemají být nalíčeni nalíčeni. Oblečení a jeho kvalita musí být přizpůsobeno povaze pracovní činnosti a třídě čistoty. y Oděv má být ý nošen tak,, abyy byl y přípravek p p chráněn před kontaminací.
64
Oděv do ČP Oděvy jsou testovány na odlučivost prachových částic, úlet částic, antistatičnost i zdravotní nezávadnost • Třída A/B: Pokrývka hlavy (kukla) má dokonale zakrývat vlasy a kde je to potřebné i vousy a má být zasunuta pod límec kombinézy. kombinézy Přes tvář má být nasazena maska, bránící uvolňování kapiček. Na rukou mají mít pracovníci vysterilizované, vysterilizované nepráškované gumové nebo plastové rukavice, a na nohou vysterilizovanou nebo vydezinfikovanou obuv nebo b návleky. á l k Spodní S d í konce k kalhot k lh t mají jí být zasunuty do obuvi nebo návleků a rukávy kombinézy mají být zasunuty do rukavic.
65
Oděv do ČP Oděvy jsou testovány na odlučivost prachových částic, úlet částic, antistatičnost i zdravotní nezávadnost • Třída D: Vlasy a kde je to potřebné i vousy mají být zakryty. Má se používat ží běžný běž ý ochranný h ý oděv dě a vhodná obuv nebo návleky. • Třída C: Vlasy a kde je to potřebné i vousy mají být zakryty. Oblečení se sestává z krátkého kabátku a kalhot, nebo z kombinézy, kombinézy rukávy mají být na zápěstí staženy, kabátek má mít vysoký límec, a na nohou mají být vhodné boty nebo návleky. návleky
66
Izolátor, laminární box
67
Laminární box
Plynule řízený výkon ventilátoru regulovaný podle rychlosti ve vstupním otvoru (výchozí 0,45 m/s)
68
Stavební řešení • V čistých prostorech mají být všechny exponované povrchy hladké, nepropustné a neporušené, aby se minimalizovalo uvolňování nebo hromadění částic nebo mikroorganismů a aby umožňovaly opakované používání čisticích a dezinfekčních prostředků • Aby se snížilo usazování prachu a usnadnilo čištění, má být v čistých prostorech minimum vyčnívajících lišt, polic, skříní a zařízení a nemají existovat nečistitelné výklenky. Dveře mají být navrženy tak, abyy byla y vyloučena y nečistitelná místa. Z toho důvodu nejsou j žádoucí posuvné dveře. • Podhledy mají být utěsněny, aby se zabránilo kontaminaci z prostoru nad nimi. nimi • Potrubí, vedení a jiné pomocné vybavení má být instalováno tak, aby nevytvářelo výklenky, neutěsněné otvory a povrchy, které jsou obtížně čistitelné. • V prostorech třídy A/B jsou zakázány kanály a výlevky pro odpady. V prostorech jiných tříd mají být mezi zařízením nebo výlevkou a odpadem umístěny vzduchové zábrany. 69
ČP a Stavební řešení • Šatny mají být navrženy jako propusti a používány k fyzickému oddělení různých stupňů převlékání a k minimalizaci mikrobiální a částicové kontaminace ochranného oděvu. Prostor propustí má být účinně vymýván filtrovaným vzduchem. Poslední stupeň propusti ve stavu "za za klidu" klidu má být stejné třídy čistoty jako prostor prostor, do kterého ústí. Použití oddělených převlékáren pro vstup a výstup do čistých prostor je někdy žádoucí (při zpracování vysoce účinných látek) Zařízení pro umývání rukou mají být používána pouze v látek). prvním stupni propusti. • Oboje dveře do propusti nemají být otevřeny současně. Má se používat systém vzájemné blokace dveří nebo má být v činnosti varovné zařízení světelné a nebo zvukové, které má zabránit současnému součas é u ote otevření e více ce než e jed jedněch ěc d dveří. e
70
ČP a vzduchotechnika • Čisté prostory mají být udržovány v souladu s vhodným standardem čistoty a má do nich být přiváděn vzduch, který prošel filtry přiměřené účinnosti účinnosti. (např. (např HEPA 13 s účinností 99,95%, 99 95% HEPA 14 (99,995%) i filtry s ještě vyšší účinnosti např. ULPA 15 (99,9995%). • Přiváděný filtrovaný vzduch má vytvářet přetlak a proud vzduchu oproti okolním prostorům nižší třídy za všech výrobních podmínek. Prostor má být ý tímto filtrovaným ý vzduchem účinně p promýván. ý Přilehlé prostory odlišných tříd mají mít tlakový rozdíl 10-15 Pa (doporučená hodnota). Zvláštní pozornost má být věnována ochraně místa největšího ohrožení, tj. kde je působení ovzduší vystaven nechráněný produkt, • Pro některé činnosti může být nutná dekontaminace výrobních prostor, t zařízení ří í a úprava ú vzduchu, d h který kt ý je j odsáván d á á z čistých či tý h prostor
71
ČP a vzduchotechnika • Má být prokázáno, že profily proudění vzduchu nepředstavují riziko kontaminace, tj. má být zabezpečeno, aby proudění vzduchu neroznášelo částice z pracovníků, pracovních postupů nebo zařízení do zóny s největším rizikem pro přípravek. • Varovný systém má indikovat selhání přívodu vzduchu. vzduchu Indikátory tlakových rozdílů mají být umístěny mezi prostory, kde jsou tyto rozdíly důležité. Tyto tlakové rozdíly mají být pravidelně zaznamenávány á á nebo b jinakk dokumentovány d k á
72
Čistá zóna a obraz proudění (operační sál)
Typický distribuční prvek = laminární strop – vytěsňovací větrání 73
Čistá zóna a obraz proudění (operační sál) – přívod vzduchu
74
Čistá zóna a obraz proudění (operační sál) – přívod vzduchu
75
Provozování ČP • Validace aseptických postupů má zahrnovat simulaci výrobního procesu (má napodobovat v nejvyšší možné míře standardní aseptický ti ký výrobní ý b í postup t ) • Sanitace čistých prostor je důležitá. Čisté prostory mají být důkladně čištěny podle písemných předpisů •
Činnosti v čistých prostorech a zejména v průběhu aseptického zpracování mají být minimalizovány, pohyb pracovníků má být k t l á a má kontrolován á být ří řízený, ý aby b se zabránilo b á il nadměrnému d ě é odlučování částic a mikroorganismů, které je způsobeno přílišnou činnosti. Okolní teplota a vlhkost nemají být příliš vysoké vzhledem k povaze nošených ochranných oděvů.
•
V čistých prostorech má být co nejméně obalů a jiných materiálů, z nichž se snadno uvolňují vlákna
76
