Лекции для зГМУ по БЖД; осень 2013

где РА(t) – текущее значение среднеквадратичного звукового давления непостоянного шума с учѐтом коррекции А шумомера, Па;

Р0 – пороговое значение звукового давления (в воздухе Р0 = 2 10-5 Па); Т – время действия шума, ч.

Шум, в зависимости от источника, подразделяют на механический (вибрационный), аэродинамический, электромагнитный, гидродинамический. При разработке средств, снижающих шум на пути его распространения, необходимо учитывать особенности этих путей, а именно, выделять воздушный шум (передающийся по воздуху) и структурный шум (распространяющийся по элементам строительных конструкций здания).

Вибрация

Воздействие вибрации на организм человека приводит не только к преждевременному утомлению, снижению производительности труда, но и во многих случаях к развитию профессиональной и росту общей заболеваемости. В связи с этим важное значение имеет обеспечение вибробезопасных условий труда

Вибрация — это малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Вибрация аналогична шуму по физической природе.

Вибрация представляет собой кинетическую энергию, передаваемую машине или человеку. Причинами ее возникновения являются неуравновешенные силовые воздействия, источниками которых служат:

•возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипношатунные механизмы, вибротрамбовки и др.);

•неуравновешенные вращающиеся массы (например, ручные электрические шлифовальные машины).

В отдельных случаях вибрации могут создаваться также ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы).

Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, поэтому в практике используется понятие уровня параметров. Уровни виброскорости (L v) и виброускорения (La) определяются по формулам:

Lv 20 lg v v0

La 20 lg a a0

где v и а — соответственно средние квадратичные значения виброскорости (м/с) и виброускорения (м/с2); v0 = 5 • 10 - 8 — нижний порог восприятия виброскорости, м/с;

a0 = 1 • 10 - 6 — нижний порог восприятия виброускорения, м/с2.

Для исследований вибраций весь диапазон частот (так же как и для шума) разбивается на октавные диапазоны. Наиболее опасным воздействием вибрации бывает возникновение резонанса.

При совпадении собственной частоты колебаний системы и частоты вынужденных колебаний возникает явление резонанса, приводящее к резкому увеличению амплитуды колебаний.

Собственная частота — это частота свободных колебаний системы, т.е. колебаний без переменного внешнего воздействия и поступления энергии.

Рис. 5 Собственная частота колебаний

Собственная частота колебаний системы (ƒ0 ); представленной на рис. 5, определяется по формуле:

где К — жесткость пружины; М — масса груза.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИБРАЦИЙ

В соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» вибрация, воздействующая на человека, классифицируется следующим образом.

По способу передачи (рис. 6):

•общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

•локальная вибрация, передающаяся через руки человека, на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.

По источнику возникновения:

•общая в жилых помещениях и общественных зданиях:

от внешних источников (городского рельсового транспорта и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок);

от внутренних источников (инженерно-технологического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, холодильники и т.д.); встроенных предприятий торговли и др.);

•общая на производстве:

1 категории — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности. К источникам транспортной вибрации относят: тракторы с/х и промышленные, самоходные с/х и промышленные машины, автомобили грузовые, снегоочистители.

2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы, краны промышленные и строительные, напольный производственный транспорт.

3 категории — технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, электрические машины, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин и др.

•локальная на производстве:

локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

локальная, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей);

Рис. 6. Характерные случаи передачи вибрации телу человека

По временным характеристикам :

•Постоянная вибрация, для которой величина нормируемых параметров изменяется не более чем на 6 дБ за время наблюдения.

•Непостоянная — величина нормируемых параметров изменяется не менее, чем на 6 дБ за время наблюдения не менее 10 мин в том числе:

а) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

б) прерывистые вибрации, когда контакт человека с источником вибрации прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

в) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

По направлению действия: в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат (X, V, Z)

(рис.7 и 8).

а —положение стоя; б— положение сидя Рис. 7 Направление координатных осей при действии общей вибрации:

a).При охвате цилиндрических,торцовых и близких к ним поверхностей

б). При охвате сферически поверхностей Рис. 8. Направление координатных осей при действии локальной вибрации

ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрационная патология в настоящее время стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вегетативная неустойчивость, нарушения зрительной функции, снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности и другие отклонения в состоянии здоровья.

Частота и особенности клинических проявлений заболеваний, вызванных воздействием вибрации, зависят главным образом от:

•спектрального состава вибрации;

•продолжительности воздействия;

•индивидуальных особенностей человека;

•направления вибрационного воздействия;

•места приложения;

•явлений резонанса;

•условий воздействия вибрации (факторов производственной среды, усугубляющих вредное воздействие вибрации на организм человека).

Выраженность воздействия вибрации определяется, прежде всего, частотным спектром и его распределением в пределах максимальных уровней энергии. Так, воздействие низкочастотной общей вибрации приводит к поражению преимущественно нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата. Такая форма вибрационной патологии встречается, например, у формовщиков, бурильщиков и др. Средне- и высокочастотная вибрация вызывает, в первую очередь, различные по степени тяжести сосудистые и костно-суставные нарушения. Например, серьезные сосудистые нарушения наблюдаются при работе со шлифовальными машинами, являющимися источниками высокочастотной вибрации.

Колебания высоких частот вызывают спазм сосудов. В некоторых случаях сосудистые нарушения при

вибрационной болезни могут привести к постепенному развитию хронической недостаточности мозгового кровообращения.

НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ

Нормирование производственной вибрации осуществляется на основании СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должна производиться следующими методами:

частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;

интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250;

500; 1000 Гц;

для общей вибрации в виде октавных или 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,6; 80,0 Гц.

При частотном (спектральном) анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости (v) и виброускорения (а) или их логарифмические уровни (Lv, La), измеряемые в 1/1 и 1/3 октавных полосах частот.

Логарифмические уровни виброскорости (Lv), в дБ, определяют по формуле:

где

v - среднее квадратическое значение виброскорости, м/с; 5·10-8 – нижний порог чувствительности виброскорости, м/с.

Логарифмические уровни виброускорения (La), в дБ, определяют по формуле:

где

a - среднее квадратическое значение виброускорения, м/с2; 1·10-6 - нижний порог чувствительности виброускорения, м/с2.

Электромагнитные излучения

С развитием радио- и телевизионной техники, электроэнергетики, средств связи, электронной бытовой и офисной техники появилось большое количество искусственных источников электромагнитных полей (ЭМП), что обусловило интенсивное "электромагнитное загрязнение" среды обитания человека. Электромагнитный фон катастрофически нарастает, увеличивается число публикаций о неблагоприятном действии ЭМП на человека и экосистему. В крупных городах за последние десятилетия напряжѐнность ЭМП выросла в сотни и тысячи раз.

Электростатическое поле (ЭСП) - это поле неподвижных электрических зарядов, взаимодействующих между собой. ЭСП характеризуется напряженностью (Е), то есть отношением силы, действующей в поле на точечный заряд, к величине этого заряда. Напряженность ЭСП измеряется в В/м. Электростатические поля возникают в энергетических установках, при работе с легко электризующимися материалами и изделиями, при эксплуатации высоковольтных установок постоянного тока, в электротехнологических процессах. ЭСП используется в электрогазоочистке, при нанесении лакокрасочных покрытий. ЭСП оказывает негативное влияние на ЦНС; у работающих в зоне ЭСП возникает головная боль, нарушение сна и др. В источниках ЭСП, помимо биологического воздействия, определенную опасность представляет аэроионы. Источником аэроионов является корона, возникающая на проводах при напряженности Е >50 кВ/м. Концентрация аэроионов, превышающая 10 см, оказывает негативное влияние на человека.

Источниками постоянных электростатических и магнитных полей являются: электромагниты с постоянным током, магнитопроводы в электрических машинах и аппаратах, металлокерамические магниты, используемые в радиотехнике.

Вокруг движущихся заряженных частиц создаются переменные электромагнитные поля, которые могут отрываться от них и существовать самостоятельно в пространстве. Электромагнитными излучениями (ЭМИ) пронизано все окружающее пространство. Человек тожжее является источником ЭМИ слабой интенсивности. В природе существуют естественные источники ЭМИ.

Природные источники электромагнитных излучений:

1)атмосферное электричество;

2)радио излучение Солнца и галактик (реликтовое излучение, равномерно распространенное во Вселенной);

3)электрическое и магнитное поля Земли (грозы - испускание низкочастотных ЭМИ).

Техногенные источники электромагнитных излучений:

1) на производстве:

а) устройства для индукционной и диэлектрической обработки различных материалов (печи, плавильни); б) источники для ионизации газов, поддержания разряда при сварке, получения плазмы; в) устройства для сварки и прессования синтетических материалов; г) линии электропередач, особенно высоковольтные; д) распределительные устройства; е) измерительные устройства и т.д.;

2)в быту – проводка, бытовая техника, электротранспорт;

3)радиостанции, ТВ-станции, блоки передатчиков, антенные системы и т.д.

Весь спектр электромагнитных излучений делится на следующие диапазоны:

50-60 Гц – промышленная частота (ЛЭП, бытовая техника, электротранспорт)

10 кГц до 300 ГГц – радиочастотный диапазон (включая СВЧ-диапазон – 300 МГц-300 ГГц)

От 300 ГГц до 1016 Гц – оптический диапазон (инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение)

1017 Гц до 1021 Гц – ионизирующие излучения ( рентгеновское, гамма-излучение)

Воздействие ЭМИ на человека.

Зависит от следующих факторов: 1) частота колебаний (f);

2) значения напряженности электрической (В/м) и магнитной (А/м) (при частоте до 300 МГц) и плотности потока энергии ППЭ (Вт/м2) для СВЧ (в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц), инфракрасного излучения (ИКИ) и

т.д.;

3)размеров облучаемой поверхности тела;

4)индивидуальных особенности организма;

5)комбинированных действий с другими факторами среды

Воздействие ЭМИ 2-х видов:

1)тепловое

2)специфическое.

1)Тепловое воздействие (механизм) - в электрическом поле молекулы и атомы поляризуются, а полярные молекулы (вода) ориентируются по направлению ЭМ поля; в электролитах возникают ионные токи, за счет чего происходит нагрев тканей. Электролиты составляют основной процент от веса человека. В диэлектриках (сухожилия, хрящи, кости) - возможен нагрев за счет поляризации. Чем больше напряженность поля, тем сильнее

нагрев. До определенного порога избыточная теплота отводится от тканей за счет механизма терморегуляции. Тепловой порог: J = 10 мВт/см2. Начиная с этой величины - возможность организма отводить тепло исчерпывается и начинается нагрев. В первую очередь от перегрева страдают органы со слабой терморегуляцией (где много жидкости, но слабо развита кровеносная система): глаза (в особенности хрусталик), мозг (ткань головного мозга), печень, почки и т.д.

2)Специфическое воздействие ЭМИ сказывается при интенсивностях, значительно меньших теплового порога. ЭМ поля изменяют ориентацию белковых молекул, тем самым, ослабляя их биохимическую активность. В результате наблюдается изменение структуры клеток крови, изменения в эндокринной системе, а также ряд трофических заболеваний (нарушение питания тканей: ломкость ногтей, волос и т.д.), нарушение в работе центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы.

По СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» - в диапазоне частот 10 кГц - 300 МГц интенсивность ЭМП характеризуется напряженностью электрического (Е) и магнитного (Н) полей, энергетическая экспозиция (ЭЭ) представляет собой произведение квадрата напряженности поля на время его воздействия.

Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна

ЭЭЕ Т магнитным полем

ЭЭН Т

В диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц интенсивность ЭМП характеризуется поверхностной плотностью потока энергии (далее плотность потока энергии - ППЭ), энергетическая экспозиция представляет собой произведение плотности потока энергии поля на время его воздействия ЭЭПДУ = ППЭ Т

где ЭЭПДУ – предельно допустимая энергетическая экспозиция (мВт ч/см2); ППЭ – плотность потока энергии (мВт/см2); Т – время пребывания человека (ч).

Если в течение рабочего времени человек подвергается воздействию ЭМИ, ППЭ не должна превышать 1 мВт/ см2.

Нормирование электростатических полей (ЭСП)

Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (ЕПДУ) при воздействии t = 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.

При воздействии ЭСП более 1 часа за смену ЕПДУ определяются по формуле:

где:

ЕПДУ – допустимая напряженность при данном времени воздействия (кВ/м) t – время воздействия (час).

В диапазоне напряженностей 20 - 60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (tДОП) определяется по формуле:

tДОП = (60/ЕФАКТ)2

, где ЕФАКТ - измеренное значение напряженности ЭСП (кВ/м).

При напряженностях ЭСП, превышающих 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. При напряженностях ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется. Предельно допустимые уровни электромагнитного поля частотой 50 Гц

Оценка ЭМП промышленной частоты (50 Гц) осуществляется раздельно по напряженности электрического поля (Е) в кВ/м, напряженности магнитного поля (Н) в А/м или индукции магнитного поля (В), в мкТл. Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в ЭП

Т(час) рассчитывается по формуле:

Т= (50/Е) – 2

где Е - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин. Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭП или применять средства защиты.

Предельно допустимые уровни электромагнитных полей диапазона частот 10 - 30 кГц

Оценка и нормирование ЭМП осуществляется раздельно по напряженности электрического (Е), в В/м, и магнитного (Н), в А/м, полей в зависимости от времени воздействия.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м, соответственно.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при продолжительности воздействия до 2 часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м, соответственно.

Предельно допустимые уровни электромагнитных полей диапазона частот ³ 30 кГц - 300 ГГц

Оценка и нормирование ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).

Энергетическая экспозиция в диапазоне частот ³ 30 кГц - 300 МГц рассчитывается по формулам:

ЭЭЕ = Е2·T, (В/м)2·ч,

ЭЭН = Н2·Т, (А/м)2·ч,

где

Е - напряженность электрического поля (В/м), Н - напряженность магнитного поля (А/м), Т - время воздействия за смену (ч).

Энергетическая экспозиция в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц рассчитывается по формуле:

ЭЭППЭ = ППЭ - Т, (Вт/м2) - ч, (мкВт/см2) ч, где

ППЭ - плотность потока энергии (Вт/м2, мкВт/см2).

Оптический диапазон электромагнитных излучений

Коптическим излучениям принято относить:

инфракрасное излучение (1000…0.76 мкм);

видимый свет (0.76…0.38 мкм);

ультрафиолетовое излучение (0,38…0.2 мкм);

лазерное излучение.

Инфракрасное излучение – это тепловое излучение.

Источником инфракрасного излучения в производственных условиях являются нагретые поверхности слитков, чушек, листов, поковок, разливаемый жидкий металл, открытое пламя печей, сварочное пламя (при электро и газосварке) и т.п.

По длине волны инфракрасные лучи делятся на коротковолновую ИКИ-А (менее 1.4 мкм), средневолновую ИКИ-В (1.4-3 мкм), длинноволновую ИКИ-С (3 мкм-1 мм) область.

В производственных условиях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон 0.76-70 мкм Лучистое тепло имеет ряд особенностей. ИКИ, помимо усиления теплового воздействия среды на

организм работающего, обладает и специфическим влиянием, зависящим от интенсивности энергии излучения отдельных участков его спектра. Существенное влияние на лучистый теплообмен организма оказывают оптические свойства кожного покрова с его избирательной характеристикой коэффициентов отражения, поглощения и пропускания по отношению к различным участкам спектра инфракрасной радиации. Воздействие ИКИ на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция

(ожѐги)- выражается сильнее при длинноволновом облучении, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости при длинноволновом облучении короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновая область спектра ИКИ обладает выраженным общим действием на организм человека, вызывая повышение температуры глубоколежащих тканей: например, при длительном облучении глаза может привести к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта), может привести к тепловому удару.

Широкополосное видимое излучение.

Видимый свет очень важен в жизни человека, т.к. большую часть информации об окружающем мире мы получаем через глаза. Недостаток света может привести к нервным расстройствам. Освещение является неотъемлемой частью условий труда. Недостаток освещения, контраста, повышенная блѐсткость или яркость, коэффициент пульсаций может вызвать быстрое утомление, различные заболевания глаз, может привести к травме. Значение освещения характеризует хотя бы тот факт, что до 13 % потребляемой энергии человечество тратит на освещение.

Ультрафиолетовое излучение.

УФ-излучение большой интенсивности может стать причиной профессиональных поражений органа зрения. С другой стороны, некоторым минимум этого облучения необходим для здоровья человека, Оно также делится на 3 диапазона:

Зона А – 0.38-0,34 мкм Зона В – 0,34-0,28 мкм Зона С – 0.28-0.2 мкм

Зона А обладает слабовыраженным биологическим действием, зона В обладает ярко выраженным загарным воздействием и под его влиянием в коже образуется витамин D, зона С обладает слабовыраженным ионизирующим воздействием, сильным бактерицидным воздействием, именно этот диапазон используется в кварцевых лампах в медицине, для дезинфекции помещений. От солнечного ультрафиолета зоны С нас защищает озоновый слой.

Лазерное излучение.

Лазеры представляют собой устройства, которые генерируют оптическое излучение большой мощности в определенной узкой области длины волны. Они позволяют сконцентрировать огромную энергию на очень небольшой площади и достичь при этом температуры в несколько миллионов градусов. Лазеры широко применяют в медицине (офтальмологии, хирургии), металлургии (для сверления отверстий, дефектоскопии материалов, сварки, плавки и резания самых тугоплавких металлов), в военной и космической технике.

При работе лазерной установки на человека могут воздействовать как прямые вредные факторы - прямой или отраженный луч, так и побочные (УФ-излучение ламп накачки, высокое напряжение, ЭМП и т.д.)

Биологические эффекты лазерного излучения зависят от частоты, длительности импульса, его энергии и др. факторов. Особая опасность лазерного излучения, конечно, для глаз. Чаще всего глаза поражает отраженный луч лазера. Хроническое облучение чревато неврастенией, вегето-сосудистыми растройствами.

Ионизирующие излучения.

Ионизирующие излучения(радиоактивные) – это излучения вызывающие в окружающем пространстве образование пар ионов разных знаков. Ионизирующие излучения могут быть 2-х видов : волновые и корпускулярные. Волновые это электромагнитные излучения с частотой 1017-1021 Гц, их энергия способна разрывать водородные связи в молекулах – это рентгеновские излучения и γ-кванты.

Корпускулярные излучения представлены различными частицами, обладающими большой энергией, полученной при распаде ядер элементов:

-частицы – ядра атома гелия, состоят из 2 протонов и 2 нейтронов, имеющие заряд +2 и массу 4,-частицы – свободные электроны, вылетающие при распаде из ядра атома, имеющие отрицательный заряд и массу близкую к нулю,

нейтроны – это нейтральные частицы, не имеющие заряда, но имеющие массу 1, образующиеся при искусственной радиации, поэтому они не отклоняются в электрическом поле атома и способны к упругим взаимодействиям с ядрами атомов протоны – заряженные частицы имеющие заряд +1 и массу равную 1, также образующиеся при искусственной радиации.

И др.

Взаимодействуя с веществом, они теряют эту энергию в основном в результате упругих взаимодействий с ядрами атомов или электронами, отдавая им всю или часть своей энергии на возбуждение атомов, а также на ионизацию атомов или молекул среды (т.е. отрыв одного или более электронов от атомов).

Существую естественные и искусственные источники радиоактивного излучения.

Кестественным источникам радиации относятся космические излучения, которые образуются в результате термоядерных реакций в звездах. Ближайшая из них – это Солнце. Вокруг Земли по магнитным линиям образовались радиационные пояса, где задерживаются слабоэнергетические частицы, что защищает Землю от жестких космических излучений. Этим обуславливается то, что в районе экватора космический фон значительно ниже, чем на полюсах, где сходятся линии магнитного поля. Также это естественная радиация земных пород, в которых находятся рассеянные радиоактивные элементы трансуранового ряда, способные к самопроизвольному распаду. Естественный радиоактивный распад – это самопроизвольный распад нестабильных атомов с испусканием радиоактивных излучений.

Кискусственным источникам радиации можно отнести ядерные реакторы, оборудование, используемое в технике и медицине, отходы тепловых электростанций, в которых значительно увеличивается процент радиоактивных элементов, после выгорания органического материала, отходы атомных станций и др.

Облучение может быть внешним, когда источник радиации находится вне организма, и внутренним, возникающим при попадании радиоактивных веществ внутрь через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт или при всасывании через поврежденную кожу. Поступая в легкие или пищеварительный тракт, радиоактивные вещества распределяются по организму с током крови. При этом одни вещества распределяются в организме равномерно, а другие накапливаются только в определенных (критических) органах и тканях: радиоактивный йод — в щитовидной железе, радиоактивный радий и стронций — в костях и т. п. Внутреннее облучение может возникнуть при употреблении в пищу продуктов растениеводства и животноводства, полученных с зараженных сельскохозяйственных угодий.

Длительность нахождения радиоактивных веществ в организме зависит от скорости выделения и периода полураспада — времени, за которое радиоактивность снижается вдвое. Удаление таких веществ из организма происходит главным образом через желудочно-кишечный тракт, почки и легкие, частично через кожу, слизистую оболочку рта, с потом и молоком.

Ионизирующие излучения могут вызывать местные и общие поражения. Местные поражения кожи бывают в виде ожогов, дерматитов и других форм. Иногда возникают доброкачественные новообразования, возможно также развитие кожного рака. Длительное действие радиации на хрусталик служит причиной катаракты.

Общие поражения протекают в форме острой и хронической лучевой болезни. Острые формы характеризуются специфическими поражениями кроветворных органов, желудочно-кишечного тракта и нервной системы на фоне общетоксических симптомов (слабость, тошнота, ослабление памяти и т. п.). В ранней стадии хронической формы наблюдаются нарастающая физическая и нервно-психическая слабость, пониженный уровень эритроцитов в крови, повышенная кровоточивость. Вдыхание радиоактивной пыли вызывает пневмосклероз, иногда рак бронхов и легких. Ионизирующие излучения угнетают репродуктивную функцию организма, влияя на здоровье последующих поколений.

Для учета неодинаковой опасности разных видов ионизирующих излучений введено понятие эквивалентная доза. Ее измеряют в зивертах [1 Зв = 1 Дж/кг] и определяют по формуле

H = kD,

где k — коэффициент качества, учитывающий биологическую эффективность различных видов излучения по сравнению с рентгеновским: k = 20 для α-излучения, k— 10 для потока протонов и нейтронов; k- 1 для фотонного и β-излучения;

D — поглощенная доза, характеризующая поглощение энергии любого ионизирующего излучения единицей массы вещества, Гр (Грэй).

Электрический ток

Электрический ток является одним из самых опасных факторов. Это связано с тем, что в работе нервной системы задействованы электрохимические воздействия, в то же время у человека нет анализаторов предупреждающих о наличии электрического тока. Поэтому, когда ток воздействует на человека, по нервным путям сигнал распространяется мгновенно, что приводит к нарушению работы жизнеобеспечивающих систем человека. Из общего числа производственных травм электротравмы составляют около 12%, и до 80% это травмы со смертельным исходом.

Проходя через тело человека, ток оказывает следующее действие:

1)термическое (ожоги и т.п.);

2)электролитическое (разложение электролитов);

3)механическое (судорожное сокращение мышц, отбрасывание, отдергивание);

4)биологическое (спазм, судороги, специфическое воздействие на сердечно-сосудистую систему - эффект фибрилляции).

Различают:

1)местные электротравмы (эл. ожог, перегрев внутренних органов, эл. знаки - место входа эл. тока в организм, механические повреждения, металлизация кожи, электроофтальмия);

2)общие электротравмы (эл. удар - процесс возбуждения живых тканей организма эл. током, сопровождается судорожным сокращением мышц).

2. Пороговые значения токов.

По мере увеличения величины тока организм человека отвечает соответствующими реакциями. Можно выделить 3 основные реакции:

1)Ощущение тока.

2)Судорожное сокращение мышц.

3)Фибрилляция сердца – нарушение ритма сердечных сокращений, что приводит к клинической смерти. Со 2) и 3) начинается опасность смертельного исхода.

Минимальные значения токов, вызывающих основные реакции, называются пороговыми значениями

токов.

В связи с этим различают токи:

1.ощутимые,

2.не отпускающие,

3.фибрилляционные,

и, соответственно, их пороговые значения.

Считается, что поражения переменным током сильнее, чем постоянным током. Для переменных токов пороговые значения:

1.0,6 - 1,5 мА – для ощутимых токов;

2.8 - 10 мА – для неотпускающих токов;

3.80-100 мА – для фибрилляционных токов.

Вэлектроустановках за «смертельный» порог берется значения фибрилляционного тока.

Для каждого порогового значения тока существует минимальное допустимое время воздействия:

1.10 мин – для ощутимого тока;

2.3 сек – для неотпускающего тока;

3.1 сек – для фибрилляционного тока.

Причины поражения эл. током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение):

1Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

2Прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место:

2.1в случае остаточного заряда;

2.2в случае ошибочного включения эл. установки или несогласованных действий обслуживающего персонала;

2.3в случае разряда молнии в эл. установку или вблизи;

2.4прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними эл. оборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации — пробой на корпусе).

3Поражение напряжением шага или пребывание человека в поле растекания эл. тока, в случае замыкания на землю.