1

CT 52 Technika prostředí LS 2012

7. Přednáška Ing. Olga Rubinová, Ph.D.

Hygienické požadavky

na pracovní prostředí

Osnova předmětu – Harmonogram přednášek

2

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

3

4

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)

5

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

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 Izolace prostoru, kde jsou produkovány škodliviny

8 Ingrid Šenitková 2008, upraveno

9

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

Weber – Fechnerův zákon

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

OI

IkS log.

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.

EUSTRES DISTRES

HYPOSTRES

HYPERSTRES

Pokles výkonnosti imunitního systému člověka … prochladnutí, chřipky, bolesti v krku, … žaludeční vředy, astma, cukrovka, onemocnění ledvin …

stres přichází a mizí ……….. je překonán a nastavena homeostáza

13

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)

Pracovní prostředí = pestré 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

Parametry pracovního prostředí

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

• Aditivní působení lim,1

11k

k

lim,2

21k

k

lim,3

3

lim,2

2

lim,1

1 ....1k

k

k

k

k

k

25

Sálavé zdroje tepla

Opatření proti sálavému teplu:hl ý d h k hl í dě í ý ě d h 30 ž 50 h 1

Nutná režimová opatření

chlazený vzduch s vysokou rychlostí proudění – výměna vzduchu 30 až 50 h-1

26

Nutná režimová opatření

Povrchové teploty a doby dotyku

27

Příklad - Řídící kabina ve válcovně

28

Zmírnění tepelné zátěže - Vzduchová sprcha

Při o ené ět ání s místním odsá áním a mobilní d cho o sp cho29

Přirozené větrání s místním odsáváním a mobilní vzduchovou sprchou

Zmírnění tepelné zátěže - Vzduchová sprcha

Rychlosti proudění vzduchu 1 – 6 m.s-1. Teplota vzduchu p– max o 5°C nižší než v pracovním pásmu.

á á é á á íNastává jednostranné osálání -jednostranné ochlazování.

Nelze eliminovat všechno teploNelze eliminovat všechno 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

plošině za kabinou

Třídy práce I až V a energetický výdej

32

Únosná doba práce (zátěž teplem)

LIMITY

Dlouhodobě: množství vody ztracené potem a dýcháním

Krátkodobě: množství tepla akumulovaného v těle max. 180 kJ/m2át odobě o st tep a a u u o a é o tě e a 80 J/+ vzestup

- teploty jádra o 0,8 K- teploty kůže o 3 5 Kteploty kůže o 3,5 K- srdeční frekvence na 150 /min

33

Mikroklimatické podmínky pro pracovní prostředí

34

Limity tepelné zátěže pracovníka

Třída práce

Krátkodobobě

Teplota výsledná 20 až 50 °C

a dlouhodobě únosná doba prácep áce

35

Únosná doba práce (zátěž teplem)

36

Režim práce a odpočinku

184tPráce 25 min

Odpočinek 41 min

84,725184

max

≈===ttc sm

184480480 t37

Odpočinek 41 minmin41

7184480

1480

=−

=−−

=ctt sm

p

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 mycích čisticích a dezinfekčníchochranných pracovních prostředků, mycích, čisticích a dezinfekčních prostředků

• Odolné vodě, mechanickým vlivům, zašpiněníOdolné kyselinám

• Odolné teplu / ohni• Odolné prachu azbestu

41

• Odolné kyselinám• Odolné chladu

• Odolné prachu, azbestu• Antistatický

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 kulovéhooptimální hodnoty operativní teploty, resp. výsledné teploty kulového teploměru 22 ± 2°C• rozmezí únosných hodnot operativní teploty, resp. výsledných teplot kulového teploměru 20 až 28°Ckulového teploměru 20 až 28 C• rychlost proudění vzduchu 0,1 až 0,2 m.s-1

• relativní vlhkost 30 až 70 %

SKUTEČNOST – MĚŘENÍ SZÚ:

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°C• Nuceně větraná pracoviště - teploty kolem 30 C• Klimatizovaná pracoviště - teploty kolem 28°C a velká zátěž termoregulačního mechanismu organismu při přechodech vnitřní/vnější

tř dí45

prostředí.

Mathauserová, tzb-info,2005

Fyzická zátěž – dosahy končetin

46

47

Hodnocení pevného aerosolu / prachu

ě ší ší 3Vnější ovzduší NV. 350/2002 Sb µg/m3

Pobytové místnostiPobytové místnosti občanských staveb vyhl. 6/2003 Sb. µg/m3

P í tř dí NV 361/2006 Sb / 3Pracovní prostředí NV 361/2006 Sb. mg/m3

Čisté prostory ČSN EN ISO 14644 Počet částic (kusy)p y ( y)

48

Čisté prostory – třídy čistoty dle ČSN EN ISO 14644-1

tabákový kouřsaze

barvivaprachsaze prach

bakterie

Č49

Člověk při lehkých pohybech rukou ve stoje nebo vsedě dodává do ovzduší cca 500 000 částic za minutu

Hygienická smyčka

U pracoviště, na němž se vykonává práce s: • olovem, • karcinogeny kategorie 1, • mutageny kategorie 1, • azbestem aazbestem a • vědomá činnost s biologickými činiteli skupin 2, 3 nebo 4 • na němž je požadována nebo nezbytná očista celého těla ř d č í b k č í ápřed započetím nebo po ukončení práce,

se umísťuje průchozí sprcha mezi šatnou pro pracovní a civilní oděv -hygienická smyčka.yg y

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• vířivé proudění shora dolů oběhovým vzduchem s HEPA 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

2 běžné, léčitelné … 4 neléčitelné

Požadavky na pracoviště s biologickým znečištěním

58

Požadavky na pracoviště s biologickým znečištěním

59

Laboratoře s digestořemi

Průtok odváděného vzduchu digestoří V1 = 1000 m3/h5 digestoří: V5 = 5000 m3/hMístnost 35 m2: výměna vzduchu 47 h-1

(tj 143 m3/h m2 podlahy)(tj. 143 m /h.m podlahy)Proudění vzduchu v pobytové zóně ?!

60

Požadavky na větrání pracoviště

Proudění vzduchu nesmí přispívat k šíření škodlivin v provozu. Pokud je

i i ž dna pracovišti požadováno nucenévětrání, 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 u nás platnost od 1 3 09)(Dokument Evropské komise z 14.2.2008 u nás platnost od 1.3.09)

Výroba sterilních léčivých přípravků je podřízena speciálním požadavkům k minimalizaci rizika mikrobiální a částicové kontaminacepožadavkům 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

ž tí ádět í t i či té tmožností provádět z míst mimo čisté prostory.

V čistých prostorech se nemají nosit náramkové hodinky a šperky a pracovníci nemají být nalíčenipracovníci nemají být nalíčeni.

Oblečení a jeho kvalita musí být přizpůsobeno povaze pracovní činnosti a třídě čistoty. Oděv má být nošen tak, aby byl přípravek

64

y ý , y y p pchráněn před kontaminací.

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 kombinézyvousy a má být zasunuta pod límec kombinézy. Přes tvář má být nasazena maska, bránící uvolňování kapiček. Na rukou mají mít pracovníci vysterilizované nepráškovanépracovníci vysterilizované, nepráškované gumové nebo plastové rukavice, a na nohou vysterilizovanou nebo vydezinfikovanou obuv

b á l k S d í k k lh t jí býtnebo návleky. Spodní konce kalhot mají 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

ží běž ý h ý děpoužívat běžný ochranný oděv a vhodná obuv nebo návleky.

• Třída C: Vlasy a kde je to potřebné iTřída C: Vlasy a kde je to potřebné i vousy mají být zakryty. Oblečení se sestává z krátkého kabátku a kalhot, nebo z kombinézy rukávy mají býtnebo z kombinézy, rukávy mají být na zápěstí staženy, kabátek má mít vysoký límec, a na nohou mají být vhodné boty nebo návlekyvhodné boty nebo návleky.

66

Izolátor, laminární box

67

Laminární box

Plynule řízený výkon ventilátoru regulovanýventilátoru 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 opakovanéhromadění 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, aby byla vyloučena nečistitelná místa. Z toho důvodu nejsou žádoucí y y y jposuvné dveře.

• Podhledy mají být utěsněny, aby se zabránilo kontaminaci z prostoru nad niminad 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

69

prostorech jiných tříd mají být mezi zařízením nebo výlevkou a odpadem umístěny vzduchové zábrany.

ČP a Stavební řešení

• Šatny mají být navrženy jako propusti a používány k fyzickému oddělení různých stupňů převlékání a k minimalizaci mikrobiální aoddělení 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 klidu" má být stejné třídy čistoty jako prostor dove stavu za klidu má být stejné třídy čistoty jako 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 vlátek). Zařízení pro umývání rukou mají být používána pouze v 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 otevření více než jedněch dveří. součas é u ote e ce e jed ěc d 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 filtrypřiměřené účinnosti (např HEPA 13 s účinností 99 95% HEPA 14přiměřené účinnosti. (např. HEPA 13 s účinností 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 tímto filtrovaným vzduchem účinně promýván. ý ý p ýPřilehlé 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 vystavenmísta největšího ohrožení, tj. kde je působení ovzduší vystaven nechráněný produkt,

• Pro některé činnosti může být nutná dekontaminace výrobních t ří í ú d h kt ý j d á á či tý hprostor, zařízení a úprava vzduchu, který je odsáván z čistých

prostor

71

ČP a vzduchotechnika

• Má být prokázáno, že profily proudění vzduchu nepředstavují riziko kontaminace, tj. má být zabezpečeno, aby proudění vzduchukontaminace, 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 Indikátory• Varovný systém má indikovat selhání přívodu vzduchu. Indikátory tlakových rozdílů mají být umístěny mezi prostory, kde jsou tyto rozdíly důležité. Tyto tlakové rozdíly mají být pravidelně

á á b k d k ázaznamenávány nebo jinak dokumentovány

72

Čistá zóna a obraz proudění (operační sál)

73Typický distribuční prvek = laminární strop – vytěsňovací větrání

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

ti ký ý b í t )aseptický výrobní postup )• Sanitace čistých prostor je důležitá. Čisté prostory mají být

důkladně čištěny podle písemných předpisůdůkladně 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 á být ří ý b b á il d ě ékontrolován a má být řízený, aby se zabránilo nadměrnému 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 vláknanichž se snadno uvolňují vlákna

76