- •Тема 5. Безопасность жизнедеятельности и производственная среда - 2
- •Диапазоны электромагнитных излучений в области радиочастот
- •Основные методы защиты от эми
- •1) Физическим фактором, вызывающим тяжесть электротравмы, является сила тока. Принято различать три ступени воздействия тока на организм человека и соответствующие им три пороговых значения:
Основные методы защиты от эми
• рациональное размещение излучающих и облучающих объектов, исключающее или ослабляющее воздействие излучения на персонал; • ограничение места и времени нахождения работающих в электромагнитном поле; • защита расстоянием, т.е. удаление рабочего места от источника электромагнитных излучений; • уменьшение мощности источника излучений; •использование поглощающих или отражающих экранов • применение средств индивидуальной защиты и др. |
Для защиты от электрических полей промышленной частоты, возникающих вдоль линий высоковольтных ЛЭП, необходимо
• увеличивать высоту подвеса проводов линий,
• уменьшать расстояние между ними,
• создавать санитарно-защитные зоны вдоль трассы ЛЭП на населенной территории.
В этих зонах ограничивается длительность работ, а машины и оборудование заземляются.
Особый вид электромагнитного излучения - лазерное излучение, которое генерируется в специальных устройствах, называемых оптическими квантовыми генераторами или лазерами.
Лазерное излучение представляет собой ЭМИ, генерируемое в диапазоне волн 0,2-1000 мкм. Оно делится на следующие области спектра в соответствии с биологическим действием лазерного луча: 0,2-0,4 мкм - УФ область, 0,4-0,75 - видимая, 0,75-1,4 мкм - ближняя ИК, свыше 1,4 мкм - дальняя ИК область |
При работе лазерных установок на организм человека воздействуют следующие ВОПФ:
• мощное световое излучение от ламп накачки,
• ионизирующее излучение,
• высокочастотные и сверхвысокочастотные ЭМП,
• инфракрасное излучение,
• шум,
• вибрация и др.
УФ излучение не воспринимается органом зрения.
Жесткие УФ лучи с длиной волны менее 290 нм задерживаются слоем озона в атмосфере.
Лучи с длиной волны более 290 нм, вплоть до видимой области, поглощаются внутри глаза, особенно в хрусталике, и лишь малая их доля доходит до сетчатки.
УФ излучение поглощается кожей, вызывая покраснение (эритему) и активизируя обменные процессы и тканевое дыхание. Под действием УФ излучения в коже образуется меланин, воспринимающийся как загар и защищающий организм от избыточного проникновения УФ лучей.
УФ излучение может привести к свертыванию (коагуляции) белков, на этом основано его бактерицидное действие.
Недостаток УФИ неблагоприятно отражается на здоровье, особенно у детей (у них развивается рахит, у шахтеров появляются жалобы на общую слабость, быструю утомляемость, плохой сон, отсутствие аппетита). Это связано с тем, что под влиянием УФ лучей в коже из провитамина образуется витамин Д, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен. Отсутствие витамина Д приводит к нарушению обмена веществ. В таких случаях напр., во время полярной ночи на крайнем Севере) применяется искусственное облучение ультрафиолетом как в лечебных целях, так и для общего закаливания организма. |
Избыточное УФ облучение (время высокой солнечной активности) вызывает воспалительную реакцию кожи, сопровождающуюся зудом, отечностью, иногда образованием пузырей, изменений в коже и в более глубоко расположенных органах. |
Длительное действие УФ лучей ускоряет старение кожи, создает условия для злокачественного перерождения клеток. |
УФИ от мощных искусственных источников (святящаяся плазма сварочной дуги, дуговой лампы, дугового разряда короткого замыкания и т.п.) вызывает острые поражения глаз - электроофтальмию. |
В производственных условиях устанавливаются санитарные нормы интенсивности УФ облучения, обязательным является применение защитных средств (очки, маски, экраны).
Инфракрасное (ИК) излучение производит тепловое действие. ИК лучи глубоко (до 4 см) проникают в ткани организма, повышают температуру облучаемого участка кожи, а при интенсивном облучении всего тела повышают общую температуру тела и вызывают резкое покраснение кожных покровов. Чрезмерное воздействие ИК лучей (вблизи от мощных источников тепла, в период высокой солнечной активности) при повышенной влажности может вызвать нарушение терморегуляции - острое перегревание, или тепловой удар.
Тепловой удар - характеризуется головной болью, головокружением, учащением пульса, затемнением или потерей сознания, нарушением координации движений, судорогами. Медпомощь - удаление от источника излучения, охлаждение, создание условий для улучшения кровоснабжения головного мозга, врачебная помощь.
Коллективные средства защиты от лазерного излучения: • применение защитных экранов и кожухов; • использование телесистем наблюдения за ходом технологического процесса с использованием лазера и систем блокировки и сигнализации; • ограждение лазерно-опасной зоны, размеры которой определяют расчетным или экспериментальным путем. Следует защищаться как от прямого, так и от рассеянного и отраженного излучений. |
Индивидуальная защита от ЭМИ - специальные комбинезоны и халаты, изготовленные из металлизированной ткани (экранируют электромагнитные поля). Для защиты от действия лазера - технологические халаты, изготовленные из хлопчатобумажной или бязевой ткани светло-зеленого или голубого цвета. |
II.
Радиоактивные излучения (α-, β-частицы, нейтроны, γ-кванты) обладают различной проникающей и ионизирующей способностью.
Наименьшей проникающей способностью обладают α-частицы (ядра гелия), длина пробега которых в ткани человека составляет доли мм и в воздухе - несколько см. Они не могут даже пройти через лист бумаги, но обладают наибольшей ионизирующей способностью. |
β-частицы по сравнению с α-частицами обладают большей проникающей способностью (длина пробега в воздухе составляет метры) и задерживаются уже более твердыми материалами (Al, оргстекло и др.). Однако ионизирующая способность β-частиц (электроны, позитроны) в 1000 раз меньше α-частицами и при пробеге в воздухе на 1 см пути образует несколько десятков пар ионов. |
γ-кванты по своей природе относятся к ЭМИ и обладают большой проникающей способностью (в воздухе до нескольких км); их ионизирующая способность существенно меньше, чем у α- и β-частиц. |
Нейтроны (частицы ядра атома) обладают также значительной проникающей способностью, что объясняется отсутствием у них заряда. Их ионизирующая способность связана с т.н. «наведенной радиоактивнстью», которая образуется в результате «попадания» нейтрона в ядро атома вещества и тем самым нарушает его стабильность, образует радиоактивный изотоп. Ионизирующая способность нейтронов при определенных условиях может быть аналогичной α-излучению. |
Ионизирующие излучения (ИИ), обладающие большой проникающей способностью представляют опасность в большей степени при внешнем облучении, а α- и β-излучения при непосредственном воздействии на ткани организма при попадании внутрь организма с вдыхаемым воздухом, водой, пищей.
Ионизирующие излучения в поражающих дозах может развить заболевание, называемое лучевой болезнью. Лучевое поражение людей может быть связано с нарушением правил и норм радиационной безопасности при выполнении работ с источниками ионизирующего излучения, при авариях на радиационноопасных объектах, при ядерных взрывах и др. В зависимости от полученной дозы и длительности облучения у пострадавших может развиться острая или хроническая лучевая болезнь.
Острая лучевая болезнь развивается при однократном тотальном облучении тела в поражающих дозах более 100 рад (1 грей). По тяжести течения различают
|
Лучевая болезнь всегда имеет затяжной характер. При этом выделяют 4 периода течения болезни:
• первичной лучевой реакции,
• скрытый период или период мнимого благополучия,
• период выраженных клинических проявлений и
• период выздоровления.
В период разгара лучевой болезни у больных возможны осложнения в виде воспаления легких и развития септических состояний, кровоизлияния в мозг и др. органы. Все лица, перенесшие лучевую болезнь длительное время остаются легко истощаемыми, эмоционально неуравновешенными, со сниженной устойчивостью организма к неблагоприятным факторам среды.
У некоторых облученных могут развиться в отдаленные сроки последствия облучения в виде лейкоза, злокачественных опухолей, генетических нарушений и др.
Защита от действия ионизирующего излучения. Основные принципы радиационной безопасности - в непревышение установленного основного дозового предела. При работе с источниками ионизирующего излучения, обязателен контроль, работа проводится в специально оборудованных помещениях, используется защита расстоянием и временем, применяются средства коллективной и индивидуальной защиты.
Каждому оператору, имеющему контакт с источниками ионизирующего излучения, выдается индивидуальный дозиметр для контроля полученной дозы γ-излучений.
Помещения, где проводится работа с радиоактивными веществами, должны быть изолированы от прочих помещений, оснащены системой приточно-вытяжной вентиляции с кратностью воздухообмена не менее 5-ти. Окраска стен, потолка и дверей в помещениях, а также устройство пола выполняются т.о., чтобы исключить накопление радиоактивной пыли и избежать поглощения радиоактивных аэрозолей, паров и жидкостей отделочными материалами. Все строительные конструкции в помещениях, где проводится работа с радиоактивными веществами, не должны иметь трещин и пустот; углы закругляют для того, чтобы не допустить скопления в них радиоактивной пыли и облегчить уборку. Не менее 1 раза в месяц проводят генеральную уборку помещений с обязательным мытьем горячей мыльной водой стен, окон, дверей, мебели и оборудования. Текущая влажная уборка помещений проводится ежедневно. |
Коллективные средства защиты от ИИ регламентируются ГОСТ 12.4.120-83 «Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений. Общие требования». Согласно этому нормативному документу основные средства защиты –
• стационарные и передвижные защитные экраны,
• контейнеры для транспортирования и хранения источников ионизирующих излучений (радиоактивных отходов),
• защитные сейфы и боксы и др.
III.
Электрические установки, приборы и агрегаты широко распространены в различных отраслях промышленности и в быту. При работе с ними необходимо соблюдать требования
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ, которые представляют собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. |
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ называют всякое упорядоченное движение носителей зарядов. |
В металлах носителями зарядов являются электроны - отрицательно заряженные частицы с элементарным зарядом. За направление электрического тока условно принимается направление, противоположное направлению движения отрицательных зарядов.
СИЛА ТОКА (I) - количество электричества dq, проходящее через поперечное сечение проводника в единицу времени dt. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, т.е. напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи (U/r). |
Если за любые равные промежутки времени через поперечное сечение проводника проходят одинаковые заряды, ток называют постоянным (по величине и направлению). За единицу тока в системе СИ принят ампер (А) |
Переменным называется ток, сила или направление которого изменяются во времени. |
Токи, изменяющиеся только по величине, называются пульсирующими. В практике наиболее часто используют переменный синусоидальный ток. |
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА - длительный самостоятельный электрический разряд в газах, поддерживающийся за счет термоэлектронной эмиссии1 с отрицательно заряженного электрода - катода. |
СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО - совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией (ослаблением) свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых2 веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. |
МОЛНИЯ - особый вид прохождения электрического тока через огромные воздушные промежутки, источник которого - атмосферный заряд, накопленный грозовым облаком. |
МОЛНИЕЗАЩИТА - система защитных устройств и мероприятий, применяемых в промышленных и гражданских сооружениях для защиты их от аварии, пожаров при попадании в них молнии. |
Поражение электрическим током организма человека носит название ЭЛЕКТРОТРАВМЫ. |
На производстве число травм, вызванных электротоком, относительно невелико (11-12% их общего числа), однако из всех случаев травм со смертельным исходом на долю электротравм приходится наибольшее количество (порядка 40%). До 80% всех случаев поражения электротоком со смертельным исходом приходится на электроустановки напряжением до 1000 В (в основном работающих под напряжением 220-380 В). |
Человек может получить электротравму при:
• 2-хфазном прикосновении, т.е. одновременном прикосновении к 2-м фазам сети переменного тока; |
• 2-хполюсном прикосновении - одновременном прикосновении к 2-м полюсам сети постоянного тока; |
• приближении на опасные расстояния к неизолированным токопроводящим частям, находящимся под напряжением; |
• в результате прикосновения к оболочке (корпусу) электрооборудования, оказавшейся под напряжением; |
• попадании под напряжение шага в зоне растекания тока; |
• попадании под напряжение при освобождении другого человека от воздействия тока; |
• воздействии атмосферного электричества, грозовых разрядов и статического электричества или электрической дуги. |
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает действие
|
|
|
Электротравмы делят на
общие (электрические удары) и
местные - четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электротока или электродуги
Действие электротока на организм характеризуется основными поражающими факторами:
|
|
Действие тока на организм сводится к нагреванию, электролизу и механическому воздействию. Особенно чувствительна к электрическому току нервная ткань и головной мозг.
Электрические ожоги вызываются протеканием тока через тело человека, особенно при непосредственном контакте тела с электропроводом, а также под воздействием на тело человека электродуги (дуговой ожог), температура которой достигает нескольких тысяч градусов. Приблизительно 2/3 всех электротравм сопровождается ожогами.
Под действием электродуги в верхние слои кожи человека могут проникнуть мелкие расплавленные частицы металла. Такая электротравма носит название металлизации кожи.
Еще один вид местной электротравмы - электроофтальмия - возникающее под действием УФ излучения электрической дуги воспаление наружных оболочек глаз. В ряде случаев лечение этого профессионального заболевания сложно и длительно. > 1/3 всех электротравм приходится на
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УДАР - возбуждение живых тканей организма электрическим током, проходящим через него, сопровождающееся судорожными сокращениями мышц тела. |
По тяжести последствий электроудары бывают четырех степеней:
1 - судорожное сокращение мышц без потери сознания; |
2 - судорожное сокращение мышц с потерей сознания; дыхание и деятельность сердца сохраняются; |
3 - потеря сознания, нарушение сердечной деятельности и дыхания или того и другого; |
4 - клиническая (мнимая) смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения. |
Последствия действия тока на организм человека зависят от 1) силы тока (основной фактор), 2) длительности его действия, 3) рода и частоты тока, 4) пути тока в теле человека и 5) индивидуальных свойств организма. Важная характеристика, определяющая исход воздействия тока, - электросопротивление тела человека - сумма сопротивлений кожи и внутренних тканей.
Так, сопротивление человека в нормальных условиях при сухой неповрежденной коже составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома. |
Переменный ток более опасен, чем постоянный.