АГЗ МЧС России Кафедра государственного надзора и пожарной

АГЗ МЧС России Кафедра государственного надзора и пожарной безопасности ЛЕКЦИЯ по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности» Тема 3. . Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания Байдакова Нина Владимировна кандидат технических наук, доцент 8 -916 -343 -51 -30

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ Введение. Занятие 3/1 (лекция). Источники и характеристики основных негативных факторов. 1. Классификация негативных факторов среды обитания человека. 2. Воздействие вредных факторов на человека и среду обитания. Понятие предельно-допустимого уровня. Занятие 3/2 (лекция). Особенности действия на человека основных негативных факторов. 1. Химические, биологические, физические негативные факторы. 2. Опасные факторы комплексного характера. Сочетанное действие вредных факторов. Заключение. Занятие 3/3 (семинар). Источники и параметры основных вредных и опасных факторов среды обитания и деятельности человека. Занятие 3/5. Контрольная работа по темам 1 -3.

Занятие 3/1. Источники и характеристики основных негативных факторов

1. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Опасные (травмирующие и вредные) производственные факторы в соответствии с принятой классификацией (ГОСТ 12. 0. 003– 74) подразделяют на четыре группы: 1. физические; 2. химические; 3. биологические; 4. психофизиологические.

ФИЗИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ: – движущиеся машины и механизмы, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; – повышенные запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; влажность воздуха; подвижность воздуха; – повышенные уровни шума на рабочем месте, вибрации, ультразвука; – повышенные или пониженные температура поверхностей оборудования, материалов, воздуха рабочей зоны; – повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение; – повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне; – высокое напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества и электромагнитных излучений и напряженность магнитного поля; – отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; пониженная контрастность; прямая и отраженная блескость; повышенная пульсацию светового потока; – повышенный уровень УФ радиации; – ИК радиации и др.

ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ: (органические, неорганические, элементорганические химически вредные факторы) – промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин); – растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин); – ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос), ратициды, дефолианты и др. ; – лекарственные средства; – бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. п. ; – биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорипионов); – отравляющие вещества (ОВ: зарин, иприт, фосген и др. ).

БИОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ: биологические объекты, воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания: микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, простейшие грибы) и макроорганизмы (растения, животные). ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ: по характеру действия подразделяется на перегрузки физические (статические, динамические, гиподинамия) и нервно-психические (умственное перенапряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

СВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ Человек является неотъемлемой частью системы «Человек - Среда обитания» . Связь со средой обитания у человека осуществляется через анализаторы. Анализаторы - система специализированных нервных образований, которые воспринимают явления в окружающем мире и внутри организма и обрабатывают полученную информацию. Анализатор - более широкое понятие, чем «орган чувств» . В анализатор входят как периферические рецепторы, воспринимающие внешний импульс, так и весь проводящий путь нервных сигналов (ЦНС -центральная нервная система), включая и ту область коры головного мозга, куда они поступают.

ХАРАКТЕРИСТИКИ АНАЛИЗАТОРОВ Важнейшими характеристиками анализаторов являются верхний и нижний пороги чувствительности и порог различения, или дифференциальный порог. Нижний (абсолютный) порог ощущения - минимальная интенсивность физического раздражителя, при достижении и превышении которой появляется его ощущение. Верхний порог ощущения - максимальная интенсивность раздражителя, при котором еще сохраняется его адекватное (специфическое) восприятие. Например, при превышении верхнего порога ощущения звука он перестает восприниматься как звук - ощущается боль, при дальнейшем превышении возможно разрушение периферийной части анализатора (разрыв барабанной перепонки). Дифференциальный порог (порог различения) - это минимальное различие интенсивности двух раздражителей, которое возможно распознать по разнице в ощущениях.

ОСНОВНЫЕ ПСИХОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ВОСПРИЯТИЯ Закон Вебера-Фехнера Ощущения у человека увеличиваются пропорционально не абсолютному приросту интенсивности раздражителя, а его относительному приросту. E = k(In. J - In. J 0). где J - интенсивность исходного раздражителя, J 0 - минимально различимое приращение интенсивности раздражителя (дифференциальный порог различения). Из закона Вебера - Фехнера следует, что с увеличением интенсивности раздражителя величина его ощущения растет по логарифмическому закону, то есть значительно медленнее, чем интенсивность самого раздражителя. Так, если интенсивность раздражителя возрастает в 100, в 1000 раз, то величина ощущения по закону натурального логарифма увеличивается соответственно в 4, 6, в 6, 9 раза). Закон Вебера - Фехнера справедлив только при средних значениях интенсивностей раздражителей. Вблизи пороговых значений сигнала он не дает достаточно точных соответствий. Закон Стивенса Связь между интенсивностью стимула и величиной его ощущения правильнее описывать не логарифмической, а степенной зависимостью следующего вида: E = k (J - J 0) n, где k - константа, n - показатель, который определяется экспериментально, обусловлен видом раздражителя и изменяется в пределах от 0, 2 до 3, 5.

ХАРАКТЕРИСТИКИ АНАЛИЗАТОРОВ ЧЕЛОВЕКА Зрительный анализатор. Зрение имеет для человека первостепенное значение. Зрительный анализатор позволяет получить представление о форме, величине, цвете предмета, находится ли предмет в движении или покое, о расстоянии до него и потенциальной опасности, которую он несет. Слуховой анализатор. Значительная часть информации об окружающей среде, в том числе о различных опасностях, поступает к человеку в виде звуковых сигналов. Кожная чувствительность как средство защиты имеет огромное значение и разделяется на три вида: - ощущение прикосновения и давления (тактильная чувствительность); - ощущение тепла и холода; - ощущение боли. Обоняние позволяет человеку воспринимать запахи при помощи специальных рецепторов (клеток, находящихся в слизистой оболочке носовых раковин).

Вкус в физиологии и психологии объясняют распространенной четырехкомпонентной теорией вкуса, согласно которой существует четыре вида элементарных вкусовых ощущений: сладкого, горького, кислого и соленого. Все остальные вкусовые ощущения представляют их комбинации. Абсолютные пороги вкусового анализатора, выраженные в величинах концентраций раствора, примерно в 10000 раз выше, чем обонятельного. Обоняние и вкус вместе составляют так называемую органолептическую чувствительность. Вибрационная чувствительность не имеет выявленных специальных анализаторов, воспринимающих вибрацию. Вибрация высокой интенсивности продолжительном воздействии приводит к серьезным изменениям деятельности всех систем организма и при определенных условиях может вызвать тяжелое заболевание. Перечисленные анализаторы функционируют в сложном взаимодействии. Ядром всего механизма взаимодействия анализаторов является рефлекторный путь: постоянные и временные нервные связи между их мозговыми концами. В процессе развития человека на основе взаимодействия анализаторов формируются функциональные системы, являющиеся механизмом перцептивных (воспринимающих) действий.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СПОСОБНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В ходе эволюции организм человека приобрел способность компенсировать неблагоприятные изменения внешних условий. В организме человека функционируют несколько систем, обеспечения безопасности: иммунная система, терморегуляция, слезотечение, кожные покровы, слизистые оболочки и т. д. Иммунитет - состояние устойчивости организма к заразному началу (вирусам, микробам, токсинам, простейшим) и другим генетически чужеродным природным и синтетическим соединениям, обусловливает постоянство внутренней среды человека. В процессе жизнедеятельности человек приобрел множество защитных рефлексов, позволяющих ему избегать и сопротивляться опасным факторам окружающей среды, адаптироваться к внешним условиям. Рефлекс - реакция организма на раздражение. Безусловный рефлекс (инстинкт) - врожденные, наследственно передающиеся реакции организма на внешние и внутренние раздражения (сокращения мышц при воздействии электрического тока, тепла, острых предметов и т. п. ; мигание; кашель; чихание; рвота и т. д. ). Условный рефлекс - реакции организма, вырабатываемые индивидуально, на основе приобретенного опыта. Стресс - состояние психической и эмоциональной напряженности, вызванное трудностями и опасностями, заключающееся в повышении частоты сердцебиения, росте давления, расширении кровеносных сосудов, изменении состава крови (адреналин - гормон, вырабатываемый организмом при развитии стресса) и других физиологических сдвигах в организме.

2. Воздействие вредных факторов на человека и среду обитания. Понятие предельно-допустимого уровня

Влияние различных факторов среды на здоровье населения (А), учтенных показателей жилой среды (Б), производственных показателей (В), образа жизни (Г), % Отклонения условий жизнедеятельности от допустимых, ухудшение качества жизни сопровождаются воздействием негативных факторов на человека, что ухудшает его самочувствие и может приводить к травмам и заболеваниям, а иногда и к гибели людей.

Наибольшее количество техногенных опасностей сосредоточено в сфере производства. Техногенные опасности одновременно оказывают негативное воздействие на человека, социум, природную среду и элементы техносферы. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям, деградации природной среды, социальным проблемам. Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов и различаются по риску проявления травмирующих факторов и уровням вредных факторов. Острые профессиональные заболевания - это заболевания, возникающие в течение короткого промежутка времени (одной смены или суток). Хронические профессиональные заболевания – это заболевания, возникающие в течение длительного срока. Производственная травма – это повреждение, полученное работающим на производстве и вызванное несоблюдением требований безопасности труда.

В ближайшие годы численность работающего населения в России составит около 50 млн. человек, около 7 млн. из которых будут заняты на работах с вредными и опасными условиями труда. В профессиональной заболеваемости четко просматриваются негативные тенденции. За последнее десятилетие зарегистрировано свыше 120 тыс. больных с впервые установленным диагнозом профзаболевания. Наиболее высокие показатели профессиональных заболеваний регистрируются в угольной, энергетической промышленности, машиностроении, металлургии. Сохранение трудовых ресурсов, здоровья работающего населения РФ является приоритетом государственной социальной политики страны. В последние годы отмечено существенное снижение численности населения страны трудоспособного возраста. Смертность трудоспособного населения от неестественных причин: несчастных случаев, отравлений, травм, в том числе производственных, превышает аналогичный показатель по Евросоюзу в 4, 5 раза.

Распределение профессиональных заболеваний в России (%): – заболевания органов дыхания (29, 2), – вибрационная болезнь (28), – заболевания опорно-двигательного аппарата (14, 4), – заболевания органов слуха (10, 8), – кожные заболевания (5, 9), – заболевания органов зрения (2, 2), – прочие (9, 5). Особо опасные работы на промышленных предприятиях: – монтаж и демонтаж тяжелого оборудования массой более 500 кг; – транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, щелочных металлов и других опасных веществ; – ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1, 5 м с применением приспособлений (лестниц, стремянок и т. п. ), а также работы на крыше; – земляные работы в зоне расположения энергетических сетей; – работы в колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах и др. Наиболее травмоопасные профессии (%): водитель (18, 9), тракторист (9, 8), слесарь (6, 4), электромонтер, газомонтер (6, 3), газоэлектросварщик (3, 9), разнорабочий (3, 5).

ХАРАКТЕРНЫЕ СОСТОЯНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Изменяя потоки в среде обитания от минимально значимых до максимально возможных, можно получить ряд характерных состояний в системе «человек – среда обитания» , а именно: комфортное (оптимальное); допустимое; опасное; чрезвычайно опасное. КОМФОРТНОЕ СОСТОЯНИЕ среды обитания реализуется, когда потоки создают оптимальные условия для деятельности, отдыха и проявления наивысшей работоспособности при сохранении здоровья человека и целостности компонентов среды обитания. Комфорт – это оптимальное сочетание параметров микроклимата и удобств в зонах деятельности и отдыха человека. ДОПУСТИМОЕ СОСТОЯНИЕ реализуется, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, приводят к дискомфорту, снижают эффективность деятельности человека, но не оказывают негативного влияния на здоровье, не выходя за пределы адаптации организма. При этом интенсивность негативных воздействий находится в пределах толерантности человеческого организма и окружающей природной среды, когда возможные негативные последствия обратимы.

ОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ реализуется, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное влияние на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и могут приводить к деградации техносферы и природной среды. ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ возникает, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут привести к травмированию человека вплоть до летального исхода и вызвать разрушения в техносфере и в природной среде. Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь комфортное и допустимое соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности. Опасное и чрезвычайно опасное – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ИХ НОРМИРОВАНИЕ Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. Вредные производственные факторы - это факторы среды и трудового процесса, которые могут вызвать профессиональную патологию, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту соматических и инфекционных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства. Вредными производственными факторами могут быть: – химический фактор, аэрозоли преимущественно фиброгенного действия; – биологические факторы (патогенные микроорганизмы, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов, белковые препараты); – физические факторы (шум на рабочих местах, производственная вибрация, ультразвук, инфразвук на рабочих местах);

– микроклимат производственных помещений (температура воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения); – неионизирующие электромагнитные поля и излучения (электромагнитные поля, электростатические поля, электрические поля промышленной частоты, ОБУВ переменных магнитных полей, электромагнитные поля радиочастот); – ионизирующие излучения (радиационные); – световая среда (естественное и искусственное освещение); – тяжесть и напряженность труда (физическая динамическая нагрузка, масса поднимаемого и перемещаемого груза, стереотипные рабочие движения, статическая нагрузка, рабочая поза, наклоны корпуса, перемещение в пространстве).

УРОВНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Пороговые уровни: - порог острого действия; - порог специфического действия; - порог хронического действия. Летальные уровни: - минимальные смертельные (единичные случаи гибели); - абсолютно смертельные; - среднесмертельные (гибель более 50 % организмов).

ПОКАЗАТЕЛИ АБСОЛЮТНОЙ ТОКСИЧНОСТИ: Средняя смертельная концентрация в воздухе – концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при 2– 4 -часовом ингаляционном воздействии CL 50, мг/м 3. Средняя смертельная доза при введении в желудок – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок DL*50 ж , мг/кг. Средняя смертельная доза при нанесении на кожу – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу DL*50, мг/кг.

НОРМИРОВАНИЕ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ Предельно допустимая концентрация (ПДК) или предельно допустимый уровень (ПДУ) – это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека (изолированно или в сочетании с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности). ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды.

Нормы ПДК в России Значения ПДК включены в ГОСТы, санитарные и гигиенические нормы (СН и ГН) и другие нормативные документы, обязательные для исполнения на всей территории государства; их учитывают при проектировании технологических процессов, оборудования, очистных устройств и пр. Санитарно-эпидемиологическая служба в порядке санитарного надзора систематически контролирует соблюдение нормативов ПДК в воде водоёмов хозяйственно-питьевого водопользования, в атмосферном воздухе и в воздухе производственных помещений; контроль за состоянием водоёмов рыбопромыслового назначения осуществляют органы рыбнадзора. Установление численных значений ПДК Для установления ПДК используют расчётные методы, результаты биологических экспериментов, а также материалы динамических наблюдений за состоянием здоровья лиц, подвергшихся воздействию вредных веществ. В последнее время широко используются методы компьютерного моделирования, предсказания биологической активности новых веществ, биотестирование на различных объектах.

Для воздушной среды Для атмосферного воздуха населённых мест и закрытых помещений ПДКс. с. — среднесуточное, ПДКм. р. — максимально-разовое, Для воздуха рабочей зоны ПДКр. з. — в рабочей зоне, ПДКр. с. — среднесменная в рабочей зоне, Для водной среды ПДКв 1 — водных объектов 1 -й категории водопользования, ПДКв 2 — водных объектов 2 -й категории водопользования, ПДКрыбхоз - для водоёмов рыбохозяйственного назначения, Для почвы ПДКп. Для продуктов питания ПДКпп.

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест – это концентрации, не вызывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия. Содержание веществ в атмосферном воздухе населенных мест регламентируется ПДКав. Кроме того, нормируется среднесуточная концентрация вещества ПДКсс, а для атмосферы населенных мест устанавливают максимальную разовую величину ПДКмр.

Максимальная (разовая) концентрация ПДКмр – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м 3. Эта концентрация при вдыхании в течение 30 мин. не должна вызывать рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека. В основу установления максимальной разовой ПДК положен принцип предотвращения рефлекторных реакций у человека. Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) дыхании. ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенный период воздействия и, следовательно, является жестким санитарногигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. В основу определения среднесуточной концентрации положен принцип предотвращения резорбтивного (общетоксического) действия на организм. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ, ВДК) вредного вещества в воздухе - временный гигиенический норматив, утверждаемый постановлением Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации по рекомендации Комиссии по государственному санитарноэпидемиологическому нормированию при Минздраве России.

Рабочая зона — это пространство высотой до 2 м над площадкой постоянного или временного пребывания работающих. Рабочее место пребывания считается постоянным, если работник находится на нем более 50% суммарно или 2 ч непрерывно своего рабочего времени. Показателями микроклимата производственных помещений являются температура, скорость движения воздуха и его относительная влажность (отношение в % абсолютной фактической влажности воздуха к максимально возможной при той же температуре), атмосферное давление, тепловое, т. е. инфракрасное излучение и температура наружных поверхностей. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ (ПДКрз) – концентрация (мг/м 3), которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГИДРОСФЕРЫ Использование воды человеком подразделяют на водопользование и водопотребление. При водопользовании вода остается в водоемах и применяется как транспортное средство (лесосплав, водный транспорт), среда (рыбное хозяйство, отдых), механический источник энергии (гидроэнергетика). Водопотребление связано с забором воды из водоемов и загрязнением природных вод сточными водами. Оценка потребления пресной воды человеком на различные нужды показывает, что уже сейчас для удовлетворения своих потребностей человечеству требуется около 40 % пригодных для использования водных ресурсов, причем большая часть из них тратится на разбавление загрязненных сточных вод.

Основными источниками загрязнений водоемов являются производственные, бытовые и поверхностные сточные воды. Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах. Состав загрязнений сточных вод других видов производств определяется, в основном, исходными материалами и видами технологических процессов, в которых используется вода. Бытовые сточные воды, образующиеся в раковинах, санитарных узлах, душевых и т. п. , содержат крупные примеси (остатки пищи, тряпки, песок и т. п. ); примеси органического и минерального происхождения в нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях; различные, в том числе, болезнетворные бактерии. Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевыми, снеговыми и поливочными водами загрязнений, имеющихся на поверхности грунтов, на крышах и стенах зданий и т. п. Основными примесями поверхностных сточных вод являются механические частицы (земля, песок, камень, древесные и металлические стружки, пыль, сажа) и нефтепродукты (масла, бензин, керосин, используемые в двигателях транспортных средств).

Динамика сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты по отраслям промышленности Российской Федерации, млн. м 3

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630– 86 МЗ СССР для двух категорий: I – водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения; II – водоемы рыбохозяйственного назначения. Загрязнители поверхностных и подземных источников вод: – биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; – химические, изменяющие химический состав воды; – физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

Нормируемые значения параметров воды водоемов: – содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, – запах, – привкус, – окраска и температура воды, – значение р. Н, – состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, – биологическая потребность воды в кислороде – БПК, – химическая потребность воды в кислороде – ХПК, – состав и ПДК ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Биологическое и химическое загрязнения сточных вод и водоемов оценивают: биохимическим потреблением кислорода – БПК, химическим потреблением кислорода – ХПК. БПК – это количество О 2 в мг на литр сточной воды, которое требуется живым организмам (микроорганизмам-деструкторам) для окисления (минерализации) органических и части неорганических веществ, находящихся в 1 л сточной воды. Биологическому окислению поддаются только те загрязнители, которые усваиваются организмами для жизнедеятельности в течение 2, 5, 10, 20 суток, соответственно БПК 2 БПК 5 БПК 10, при этом БПК → БПКп (полная). Полная биологическая потребность в кислороде рыбохозяйственных, хозяйственных и культурно-бытовых водоемов при 20 о. С не должна быть более 3 мг О 2 на литр воды. Реальные загрязнения сточных вод таковы, что требуют значений БПК на порядок больше.

ХПК – это количество О 2 в мг на литр сточной воды, которое требуется для окисления всех органических и неорганических веществ, находящихся в 1 л сточной воды. ХПК определяют с помощью горячего кислого раствора бихромата калия. ХПК имеет значения 10– 20 мг О 2/л для сравнительно чистых сточных вод и 1000 мг О 2/л для сильно загрязненных вод. Отношение БПК/ХПК называют биохимическим показателем, он всегда меньше 1. По его величине судят о возможности биологической очистки сточных вод. При значении этого показателя 0, 5 и более сточные воды могут быть очищены с помощью биологических методов очистки. Промышленные стоки обычно характеризуются значениями биохимического показателя от 0, 05 до 0, 3.

Санитарное состояние водоема отвечает требованиям норм при выполнении следующего соотношения: Σ Сim/ПДКi ≤ 1 где Сim – концентрация i-го вещества в расчетном створе водоема; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества. Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех, а для водоемов рыбохозяйственного назначения – пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Занятие 3/2 (лекция). Особенности действия на человека основных негативных факторов

1. Химические, биологические, физические негативные факторы ВОЗДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ (ингредиентное загрязнение) Вредным химическим веществом называют вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Пути проникновения в организм человека химических веществ: – ингаляционные (вызывают поражение через дыхательные пути); – пероральные (вызывают поражение через пищеварительную систему); – резорбтивные (вызывают поражение через кожные покровы). Нереагирующие пары и газы поступают в кровь через легкие на основе законов диффузии, т. е. вследствие разности парциального давления газов или паров в альвеолярном воздухе и крови. Если при постоянной концентрации газов или паров в воздухе в течение очень короткого времени не наступило острое отравление, то в дальнейшем оно не наступит. При вдыхании peaгирующих газов или паров насыщение никогда не наступает. Вследствие этого опасность острого отравления тем значительнее, чем дольше человек находится в загрязненной атмосфере.

Хронические отравления возникают постепенно при длительном воздействии вредных веществ, проникающих в организм в относительно небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых им изменений (функциональная кумуляция). Острые отравления характеризуются кратковременностью действия относительно больших количеств вредных веществ и ярким типичным проявлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно несколько часов) скрытый (латентный) период. Острые отравления часто происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасности.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ По степени воздействия на организм человека ГОСТ ССБТ 12. 1. 007– 76 подразделяет вредные вещества на четыре класса опасности: 1 – вещества чрезвычайно опасные; 2 – вещества высокоопасные; 3 – вещества умеренно опасные; 4 – вещества малоопасные.

Класс опасности вредных веществ — условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов — для химических веществ, для отходов, для загрязнителей воздуха и др. — установлены различные нормативы и показатели. Признаки определения класса опасности установлены стандартом ГОСТ 12. 1. 007 -76 «Классификация и общие требования безопасности» . По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности, представленные в таблице. Класс опасности Степень опасности I чрезвычайно опасные вещества II высокоопасные вещества III умеренно опасные вещества IV малоопасные вещества

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм показателей, указанных в таблице (ГОСТ 2. 1. 007 -76) Норма для класса опасности Наименование показателя I ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³ Средняя смертельная доза (ЛД 50) при введении в желудок, мг на 1 кг массы тела Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг на 1 кг массы тела Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м³ Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) Зона острого действия Зона хронического действия II IV менее 0, 1— 1, 0 1, 1— 10, 0 более 10, 0 менее 15 15— 150 151— 5000 более 5000 менее 100— 500 501— 2500 более 2500 менее 500— 5000 5001— 50 000 более 300— 30 29— 3 менее 6, 0— 18, 0 18, 1— 54, 0 более 10, 0— 5, 0 4, 9— 2, 5 менее 2, 5

Чрезвычайно опасные вещества (I) Акролеин — Бензапирен — Бериллий — Диметилртуть — Диэтилртуть — Линдан (гамма—изомер ГХЦГ) — Озон — Пентахлордифенил — Ртуть (суммарно) — Тетраэтилолово — Тетраэтилсвинец — Трихлордифенил — Этилмеркурхлорид — Таллий — Полоний — Плутоний — Протактиний — Оксид свинца — Растворимые соли свинца — Теллур — Фтороводород - Хлорокись фосфора - Диметилсульфат – Винилхлорид Высокоопасные вещества (II) Атразин — Бор — Бромдихлорметан — Бромоформ — Гексахлорбензол — Гептахлор — Гидроксид натрия — ДДТ (сумма изомеров) — Дибромхлорметан — Кадмий (суммарно) — Кобальт — Литий — Молибден (суммарно) — Мышьяк — Натрий — Нитриты (по NO 2) — Свинец (суммарно) — Селен — Сероводород — Серебро — Силикаты (по Si) — Стронций (Sr 2+) — Сурьма — Формальдегид — Фенол — Фипронил (Инсектицид РЕГЕНТ 800 в. д. г. ) —[источник не указан 94 дня] Фосфаты — Хлороформ — Цианиды (по CN-) — Четыреххлористый углерод- Хлор (Cl) Трихлорсилан (HSi. Cl 3) плавиковая кислота (HF) - Серная кислота - Азотная кислота - Соляная кислота Умеренно опасные вещества (III) Алюминий — Барий — Железо (суммарно) — Марганец — Медь (суммарно) — Никель (суммарно) — Нитраты (по NO 3) — Фосфаты (PO 4) — Хром (Cr 6+) — Цинк (Zn 2+) Малоопасные вещества (IV) Симазин — Сульфаты — Хлориды — Бензин — Этиловый спирт (H 3 C-CH 2 -OH)

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТЕХНОСФЕРЫ (ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ) Основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон являются промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт. К энергетическим загрязнениям относят: - вибрационное и акустическое воздействия; - электромагнитные поля и излучения; - воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Вибрации – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Воздействие вибрации на человека классифицируют: – по способу передачи колебаний (общая и локальная); – по направлению действия вибрации; – по временной характеристике вибрации (постоянная и непостоянная). Главные параметры воздействия вибрации: – мощность колебательного процесса в зоне контакта, – продолжительность этого контакта, – частота и амплитуда колебаний, – место приложения и направление оси вибрационного воздействия, – демпфирующие свойства тканей, – явление резонанса и другие условия.

При повышении частот колебаний более 0, 7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20. . . 30 Гц, при горизонтальных – 1, 5. . . 2 Гц. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3. . . 3, 5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4. . . 6 Гц.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием (ГОСТ 12. 1. 012— 90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» , Санитарные нормы СН 1. 2. 4/2. 1. 8. 556– 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» ).

АКУСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания в диапазоне частот: 16 Гц. . . 20 к. Гц – звуковые; менее 16 Гц – инфразвуковые; выше 20 к. Гц – ультразвуковые. Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя – порог слышимости, верхняя – порог болевого ощущения. Самые низкие значения порогов лежат в диапазоне 1. . . 5 к. Гц. Слуховой аппарат человека наиболее чувствителен к звукам высокой частоты.

Звук – это фактор среды обитания. Негативным фактором среды обитания является шум. Шум – это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Как физическое явление шум – это механические колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной среде. Шумы бывают природного, антропогенного, техногенного и иного происхождения. Шум создается источником, который создает определенную мощность. Мощность, приходящуюся на единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения звука, называется интенсивностью – I, или силой звука. Шум оказывает вредное воздействие на весь организм и, в первую очередь, на центральную нервную и сердечнососудистую системы человека, уменьшает работоспособность и устойчивость организма к негативным воздействиям и может приводить к профессиональным заболеваниям.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12. 1. 003 -83 с дополнениями 1989 г. и СН 2. 2. 4/2. 1. 8. 562– 96.

Основными причинами возникновения механического шума, наиболее распространенного в различных отраслях промышленности, являются: – конструктивные особенности машин, оборудования, в результате которых появляются удары, трение узлов (зубчатые передачи, шатунно-кривошипные механизмы, недостаточная жесткость отдельных частей); – технологические недостатки, появившиеся в процессе изготовления оборудования (плохая балансировка вращающихся деталей, узлов, неточность выполнения шага, профиля зубчатых колес); – некачественный монтаж технологического оборудования; – нарушение правил технической эксплуатации, плохой уход за оборудованием; – несвоевременный и некачественный плановопредупредительный ремонт.

УЛЬТРАЗВУК как упругие волны не отличается от слышимого звука, однако, частота колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний вследствие трансформации энергии в теплоту. По частотному спектру ультразвук классифицируют на: низкочастотный – колебания 1, 12 104… 1, 0 105 Гц; высокочастотный – 1, 0 105… 1, 0 109 Гц; по способу распространения – на воздушный и контактный ультразвук. ИНФРАЗВУК – область акустических колебаний с частотой ниже 16… 20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев – с низкочастотной вибрацией. При воздействии инфразвука на организм уровнем 110. . . 150 д. Б могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.

ВИДИМОЕ СВЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – электромагнитные колебания в диапазоне длин волн 400. . . 780 нм. Рациональное освещение помещений и рабочих мест – один из важнейших элементов обеспечения благоприятных условий труда. Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Излучение видимого диапазона при высоких уровнях энергии также может представлять опасность для кожных покровов и органа зрения. Пульсации яркого света вызывают сужение полей зрения, оказывают влияние на состояние зрительных функций, нервной системы, общую работоспособность. Широкополосное световое излучение больших энергий характеризуется световым импульсом, действие которого на организм приводит к ожогам открытых участков тела, временному ослеплению или ожогам сетчатки глаз. Например, световое излучение ядерного взрыва является одним из поражающих факторов. ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ИК) – часть электромагнитного спектра с длиной волны = 780 нм. . . 1000 мкм, энергия которого при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (УФИ) представляет собой невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее в электромагнитном спектре промежуточное положение между светом и рентгеновским излучением (200 – 400 нм). УФ-лучи обладают способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью. УФИ, составляющее приблизительно 5% плотности потока солнечного излучения, – жизненно необходимый фактор, оказывающий стимулирующее действие на организм. Ультрафиолетовое облучение может повышать устойчивость организма к некоторым вредным воздействиям вследствие. Оптимальные дозы УФИ активизируют деятельность сердца, обмен веществ, повышают активность ферментов дыхания, улучшают кроветворение. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ЛИ) представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0, 1… 1000 мкм. Действие лазерных излучений наряду с морфофункциональными изменениями тканей непосредственно в месте облучения вызывает разнообразные функциональные изменения в организме: в центральной нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной системах, которые могут приводить к нарушению здоровья.

ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных молекул в результате разрыва химических связей – прямое действие радиации. Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом, вовлекая в процесс сотни и тысячи молекул, не задействованных излучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты. Эффекты развиваются в течение разных промежутков времени: от нескольких секунд до многих часов, дней, лет. Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают - и -частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида последствий: детерминированные пороговые эффекты – лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др. и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты – злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни. Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2, 5. . . 4, 0 Гр. При дозах, превышающих 6, 0 Гр, развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, которая почти в 100 % случаев заканчивается смертью вследствие кровоизлияния или инфекционных заболеваний.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Всемирной организацией здравоохранения введен термин «энергомагнитное загрязнение среды» . ЭМП техногенного происхождения чрезвычайно широко распространены в среде обитания человека. Спектр электромагнитного излучения весьма широк от ≥ 104 м для сверх длинных волн до коротковолнового γизлучения с длиной волны менее 10 -12 см.

Источники электромагнитных полей техногенного происхождения: – системы производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии: ЛЭП, трансформаторные подстанции, электростанции, система электропроводки и т. д. ; – транспорт на электроприводе: железнодорожный транспорт и его инфраструктура, городской – метро, троллейбусный, трамвайный; – функциональные передатчики, радиостанции, телевизионные передатчики, системы сотовой связи, система мобильной радиосвязи, спутниковая связь, радиорелейная связь, радиолокационные станции и т. п. ; – технологическое оборудование различного назначения; – медицинские терапевтические и диагностические установки, средства визуального отображения информации на электроннолучевых трубках (мониторы компьютеров, телевизоры и т. п. ), промышленное оборудование на электропитании; – электробытовые приборы.

Виды излучений от объектов Название объектов Диапазон частот электромагнитных волн Радиотехнические объекты 30 к. Гц – 30 МГц Радиопередающие станции 30 к. Гц – 300 МГц Радиолокационные и радионавигационные станции СВЧ диапазон (300 МГц – 300 ГГц) Телевизионные станции 30 МГц – 3 ГГц Плазменные установки Диапазоны: ИК, УФ, видимый Термические установки Диапазоны: ИК, видимый Высоковольтные линии электропередач Рентгеновские установки Промышленные частоты, статическое электричество Жесткий УФ, рентгеновский диапазон, видимое свечение Лазеры Оптический диапазон Мазеры СВЧ диапазон Технологические установки Ядерные реакторы Источники ЭМП специального назначения ВЧ, СВЧ, диапазоны ИК, УФ, видимый рентгеновский Рентгеновское и γ-излучение, ИК, видимое и т. п. Радиоволны, оптический диапазон, акустические волны (и их комбинированное действие)

Перечень источников свидетельствует, что воздействию ЭМП от различных источников постоянно подвергается практически все население России. В зависимости от места и условий воздействия ЭМИ различают четыре вида облучения: профессиональное; непрофессиональное; облучение в быту; облучение, осуществляемое в лечебных целях. По характеру облучения различают общее и местное.

Степень и характер воздействия ЭМИ на организм определяются: - плотностью потока энергии, - частотой излучения, - продолжительностью действия, - режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный), размером облучаемой поверхности, - индивидуальными особенностями организма, - наличием сопутствующих факторов (повышенная температура окружающего воздуха (свыше 28°С), наличие рентгеновского излучения) и др. Наряду с интенсивностно-временными параметрами воздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный, частотный или смешанный). Начальные изменения в организме обратимы. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается. В результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), гормональные заболевания и др.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ОПАСНЫХ (ТРАВМИРУЮЩИХ) ФАКТОРОВ И ИХ НОРМИРОВАНИЕ Опасные условия труда Класс вредности и опасности условий труда устанавливается, исходя из гигиенических критериев Руководства 2. 2. 2006 -05. Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуются уровнями факторов рабочей среды, чье воздействие в течение рабочей смены (либо ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в том числе и тяжелых форм. В группу с высоким уровнем профессионального риска отнесены категории работающих, которые подвергаются воздействию факторов, уровни которых превышают гигиенические стандарты класса 3. 3. Согласно Руководству 2. 2. 2006 -05 работа в таких условиях может привести к высокой частоте профессиональных, производственно обусловленных заболеваний, а также к возникновению тяжелых форм этих заболеваний.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Среди случаев производственного травматизма лишь очень небольшая доля (около 1%) приходится на поражения электрическим током. Однако из этого общего числа электропоражаемости около 50% составляют тяжелые поражения и около 10% заканчиваются смертельным исходом. Учитывая эту чрезвычайную опасность поражений электрическим током, а также большую насыщенность современной промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта различным электротехническим оборудованием, особое значение приобретает обеспечение безопасных условий его эксплуатации.

ПРИЧИНЫ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ: – случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в результате ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств, которыми пocтрадавший касался токоведущих частей, и др. ; – появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю; падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др. ; – появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущим и частями; разряда молнии в электроустановку и др. ; – возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате замыкания фазы на землю; выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); возникновения неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия. Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе, крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов. Электротравмы условно подразделяют на общие и местные: к общим травмам относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией и хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл); к местным – относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ХАРАКТЕР И ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА: – величина напряжения и тока; – продолжительность воздействия электрического тока; – пути тока через тело человека; – род и частота электрического тока; – условия внешней среды; – электрическоесопротивление тела человека.

Величина тока и напряжение: Основным фактором поражения электрическим током является сила тока, проходящего через тело человека. Напряжение, приложенное к телу человека, влияет на исход поражения постольку, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека. Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Ощутимые раздражения вызывает переменный ток силой 0, 6– 1, 5 м. А и постоянный – силой 5– 7 м. А. Указанные значения являются пороговыми ощутимыми токами, с них начинается область ощутимых токов. Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращении мышц рук, в которой зажат проводник. Пороговый неотпускающий ток составляет 10– 15 м. А переменного тока и 50 – 60 м. А постоянного. При таком токе человек уже не может самостоятельно разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, и оказывается как бы прикованным к ней. Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Пороговый фибрилляционный ток составляет 100 м. А переменного тока и 300 м. А постоянного при длительности действия 1– 2 с по пути «рука – рука» или «рука – нога» . Фибрилляционный ток может достичь 5 А. Ток больше 5 А фибрилляцию сердца не вызывает, при таких токах происходит мгновенная остановка сердца.

Продолжительность воздействия электрического тока. Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда смертельным поражениям. Путь тока через тело человека. Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения, так как ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и др. Влияние пути тока на исход поражения определяется также сопротивлением кожи на различных участках тела. Возможных путей тока в теле человека, которые называются также петлями тока, достаточно много. Наиболее часто встречающиеся петли тока: «рука – рука» , «рука – ноги» , и «нога – нога»

Род и частота электрического тока. Постоянный ток примерно в 4– 5 раз безопаснее переменного. Это положение справедливо лишь для напряжений до 250– 300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный (с частотой 50 Гц). Для переменного тока играет роль также и его частота. Наибольшую опасность представляет ток с частотой от 50 до 1000 Гц; при дальнейшем повышении частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при частоте 45 – 50 к. Гц. Эти токи сохраняют опасность ожогов. Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится практически заметным при 1 – 2 к. Гц.

Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и др. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья. Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении 15– 20 В, колеблется от 3 до 100 к. Ом и более, а сопротивление внутренних слоев тела составляет всего 300– 500 Ом. В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты применяют активное сопротивление телa человека равное 1000 Ом.

НАПРЯЖЕНИЕМ ШАГА (шаговым напряжением) называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека. Характер распределения потенциалов вокруг одиночного заземлителя при растекании электрического тока в землю: V – потенциал точки земли в месте замыкания тока на землю; I 2 - сила тока замыкания, растекающегося в земле

Условия внешней среды. Состояние окружающей воздушной среды, а также окружающая обстановка могут существенным образом влиять на опасность поражения током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действующие на изоляцию электроустановок, а также высокая температура окружающего воздуха, понижают электрическое сопротивление тела человека, что еще больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют также токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землей, так как в случае одновременного касания к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пройдет ток большой силы.

ВОЗДЕЙСТВИЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ На людей и животных может воздействовать ударная волна. Прямое воздействие ударной волны возникает в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха, что приводит к сильному сжатию, резкому удару, перемещению в пространстве, поражению осколками предметов. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давления воспринимается живым организмом как резкий удар. Скоростной напор при этом создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве. Косвенные поражения людей могут произойти в результате ударов осколков стекла и других предметов, летящих с большой скоростью.

В производстве опасность поражения ударной волной возможна при работе с сосудами и оборудованием, работающими при высоком давлении, в частности при работе с баллонами и емкостями для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т. п. В зависимости от физических свойств газы находятся в баллонах, предназначенных для их хранения и транспортирования в различных агрегатных состояниях: – в сжатом (кислород, водород, азот, воздух и др. ); – в сжиженном (хлор, аммиак, бутан, пропан, сероводород, диоксид углерода и др. ); – в растворенном (ацетилен).

Разрушение или разгерметизация систем повышенного давления в зависимости от физико-химических свойств рабочей среды может привести к появлению одного или комплекса поражающих факторов: – ударная волна (последствия – травматизм, разрушение оборудования и несущих конструкций и т. д. ); – возгорание зданий, материалов и т. п. (последствия – термические ожоги, потеря прочности конструкций и т. д. ); – химическое загрязнение окружающей среды (последствия – удушье, отравление, химические ожоги и т. д. ); – загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами. Взрывы баллонов опасны независимо от характера содержащегося в нем газа (горючий или негорючий)!

Причины взрывов баллонов - Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть: внешние механические воздействия; старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; ошибки обслуживающего персонала; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах и т. п.

Взрывы баллонов возможны при повреждении корпуса баллона в случае его падения или удара по баллону, особенно при температурах ниже – 30°С, так как с понижением температуры повышается хрупкость стали, из которой он изготовлен. Повышение температуры газа в баллоне приводит к резкому повышению давления и разрыву сосуда. Причинами взрывов может быть также переполнение баллонов сжиженными газами, что приводит к повышению давления выше допустимого. Поэтому заполнение таких баллонов строго регламентируется по массе и давлению. Взрывы кислородных баллонов возможны при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю полость вентиля и баллона или применении необезжиренных прокладок. Масло способно воспламениться в струе выходящего из баллона кислорода, что в конечном итоге может привести к взрыву баллона. Вентили баллонов для кислорода должны ввертываться на глете, не содержащем жировых веществ, фольге или с применением жидкого натриевого стекла; они не должны иметь промасленных деталей и прокладок.

Водородные баллоны представляют опасность при загрязнении водорода кислородом в количестве более 1% (об. ), при образовании взрывоопасных смесей (при кислородно-водородной сварке, при водородной коррозии, а также при накоплении в баллонах окалины). Для хранения и транспортирования ацетилена должны применяться специальные баллоны, заполненные пористой массой (активным углем) и растворителем (ацетоном). При нагнетании в такие баллоны ацетилен растворяется в ацетоне и распределяется в капиллярах пористой массы. Способность ацетилена к взрыву в этих условиях снижается, а предельное давление, выше которого ацетилен легко распадается со взрывом, значительно возрастает. Правилами предусмотрен ряд особых требований к конструкции, заполнению и освидетельствованию баллонов для ацетилена. Рабочее давление в ацетиленовых баллонах не должно превышать 1, 6 МПа.

2. Опасные факторы комплексного характера. Сочетанное действие вредных факторов В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора. Воздействие токсических веществ на человека в условиях производства не может быть изолированным от влияния других неблагоприятных факторов, таких как высокая и низкая температура, повышенная или пониженная влажность, шум, вибрация, излучения. Сочетанное действие - одновременное воздействие нескольких химических и физических факторов. При сочетании воздействия ядов с другими факторами эффект может оказаться более значительным, чем при изолированном воздействии того или иного фактора.

В производственных условиях человек довольно часто подвергается воздействию двух или нескольких вредных веществ одновременно. Очень часты комбинации оксида углерода и оксида серы в кузнечных и литейных цехах, паров бензола, толуола, ксилола, сероуглерода, нафталина и др. в коксохимическом производстве. Комплексное действие - одновременное поступление вредных веществ несколькими путями (через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы). В связи с нарастающим загрязнением окружающей среды значение комплексного пути поступления ядов в организм человека возрастает. Комбинированное действие вредных веществ – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ в зависимости от эффектов токсичности: аддитивное, потенцированное, антагонистическое и независимое.

Аддитивное действие – это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Примером аддитивного действия является наркотическое действие смеси углеводородов. При потенцированном действии (положительном синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме больше аддитивного. Потенцирование отмечено при совместном действии сернистого ангидрида и хлора. Антагонистическое действие (отрицательный синергизм) – эффект комбинированного действия менее ожидаемого (аддитивного). Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого. При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Пример: бензол и раздражающие газы. При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания (толерантности).

Шум и вибрация всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов. Причиной этого является изменение функционального состояния ЦНС и сердечно-сосудистой системы. Шум усиливает токсический эффект оксида углерода, стирола, крекинг-газа и др. Вибрация, изменяя реактивность организма, повышает его чувствительность к другим факторам, например, кобальту, кремниевым пылям, дихлорэтану; оксид углерода более токсичен в сочетании с вибрацией. Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность организма к некоторым вредным веществам вследствие усиления окислительных процессов в организме и более быстрого обезвреживания яда. Так, токсичность оксида углерода при ультрафиолетовом облучении снижается благодаря ускоренной диссоциации карбоксигемоглобина и более быстрого выведения яда из организма. При ультрафиолетовом облучении возможна сенсибилизация организма к действию некоторых ядов, например развитие фотодерматита при загрязнении кожи пековой пылью. Ультрафиолетовое излучение, оказывая влияние на взаимодействие газов в атмосферном воздухе, способствует образованию смога.

Тяжелый физический труд сопровождается повышенной вентиляцией легких и усилением скорости кровотока, что приводит к увеличению количества яда, поступающего в организм. Кроме того, интенсивная физическая нагрузка может приводить к истощению механизмов адаптации с последующим развитием профессионально обусловленных заболеваний. Оценивая сочетанное влияние неблагоприятных факторов на организм, следует иметь в виду, что, как правило, ранние изменения в организме неспецифичны для действия какоголибо из них и отражают лишь срыв приспособительных реакций. При продолжающемся воздействии сверхдозовых уровней растет частота профессионально обусловленных общих заболеваний или формируются различные формы профессиональных заболеваний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Воздействие вредных факторов на здоровье человека в зонах его пребывания определяется совокупностью и уровнями вредных факторов, а также длительностью нахождения человека в этих зонах. Совокупность вредных факторов производственной среды рассмотрена в Р 2. 2. 2006 -05. Это руководство определяет связь между совокупностью вредных производственных факторов и классами условий труда. Уровни вредных воздействий, реально возможные в условиях производства, не ограничиваются значениями, соответствующими классу 3. 4. При более высоких значениях уровней вредных факторов их воздействие может стать травмирующим. Пороговые значения таких уровней вредных факторов приведены в Р 2. 2. 2006 -05. Следует отметить, что работа в условиях 4 -го класса не допускается, за исключением ликвидации аварий и проведения экстренных работ для предупреждения аварийных ситуаций, то есть работы спасателей. При этом работы должны проводиться с применением средств индивидуальной защиты и при строгом соблюдении режимов проведения таких работ.

ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ Повторить основные положения и определения лекции. ЛИТЕРАТУРА для самоподготовки 1. Конспект лекции. 2. Инв. 2367 к. Байдакова Н. В. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч. 2. – Химки: АГЗ, 2010 – 176 с. , С. 3– 173. 3. Инв. 1237 у Безопасность жизнедеятельности. Учебник для ВУЗов. /Под общ. ред. проф. С. В. Белова. 4 -е изд. испр. и доп. – М. : Высшая школа, 2004 – 606 с. , С. 121– 204.