Влияние основных вредных и опасных производственных факторов на человека

Допустимые  уровни воздействия ЭМП приведены  в ГОСТ12.1.006-84 "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих  местах и требования к проведению контроля".

ЭМП с  частотой от 60 кГц до 300 МГц нормируются  отдельно по электрической и по магнитной  составляющей, так как на этих частотах на человека действуют независимо друг от друга электрическое и магнитное  поле. Для полей СВЧ диапазона (300 МГц - 300 ГГц) нормируют предельно-допустимую плотность потока энергии, которая  не должна превышать 10 Вт/м².

Если  значения ЭМП на рабочих местах превышают  допустимые, то необходимо предусмотреть  соответствующие способы защиты человека.

Ионизирующее  излучение

Ионизирующее  излучение - излучение, взаимодействие которого со средой приводит к появлению в ней электрических зарядов различных знаков.

Виды  ионизирующего излучения:

·         альфа-излучение (ядра гелия);

·         бета-излучение (электронное и позитронное);

·         гамма-излучение (фотонное или электромагнитное).

Радиоактивный распад сопровождается излучением, присущим только данному изотопу: углерод 14 и  стронций 90 - бета-активны, а йод 131 - бета- и гамма-активен.

Все радиоактивные  вещества имеют свой период полураспада, который неизменен и присущ только данному изотопу: йод 131 - 8,04 суток; цезий 137 - 30 лет; стронций 90 - 90 лет; уран 238 - 4,5 млрд. лет.

Радиоактивное излучение характеризуется:

1.      Проникающей способностью - расстоянием, на которое ионизирующее излучение проходит в тело.

Альфа-частицы  имеют пробег в воздухе 2 - 9 см, в  ткани живого организма они проникают  на доли миллиметра; бета-частицы имеют  пробег в воздухе 15 м, в тканях – 1 - 2 см; гамма-излучение распространяется со скоростью света и имеет  большую проникающую способность, которую могут ослабить только бетонная или свинцовая стена.

2.      Ионизирующей (повреждающей) способностью.

Очень опасны альфа-лучи при попадании  внутрь организма с водой, воздухом, пищей.

Поглощённая доза - величина энергии ионизирующего излучения, поглощённая телом или веществом (Рад).

Биологический эквивалент Рентгена применяется для оценки повреждающего действия различных видов ионизирующего излучения при воздействии на биологический объект (бэр).

При равной поглощённой дозе альфа-частицы  дают больший повреждающий эффект, чем другие виды ионизирующего излучения.

Экспозиционная  доза применяется для оценки радиоактивной обстановки на местности, сложившейся из-за воздействия рентгеновского или гамма-излучения (Рентген - Р).

Уровень радиации

При прочих равных условиях доза ионизирующего  излучения тем больше, чем больше время облучения, т.е. доза со временем накапливается. Доза, отнесённая ко времени  воздействия, называется уровнем радиации и измеряется в рентгенах в  час (Р/ч).

Внешнее излучение действует на весь организм человека.

Фоновое облучение организма человека складывается из естественного радиационного  фона Земли (космическое излучение, излучение от находящихся в почве, стройматериалах, в воде и воздухе  естественных радиоактивных элементов; излучение от радиоактивных природных  элементов, которые с пищей и  водой попадают внутрь организма, фиксируются  в тканях и сохраняются в теле человека всю жизнь) и искусственных  источников облучения (в медицине - рентген, флюорограмма, лазер; в промышленности - предприятия ядерно-топливного цикла; в быту - компьютеры, телевизоры, часы со светящимися циферблатами).

Средняя доза облучения от всех природных  источников - 200 мР/год, от искусственных источников 150 - 300 мР/год. В целом фоновое облучение составляет 500 мР/год.

При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкР/год.

Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра  от экрана излучает 0,0025 мкР/час, 5 см. от экрана - 100 мкР/час.

Средняя эквивалентная доза облучения при  медицинских исследованиях 25 - 40 мкР/год.

Биологическое действие ионизирующего  излучения

Под воздействием ионизирующего излучения в организме  человека наблюдаются изменения:

1.      Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клетках);

2.      Нарушение функций всего организма.

Наиболее  чувствительными к облучению  являются костный мозг, половая сфера, селезенка.

Различают следующие изменения на клеточном  уровне:

1.      Соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве.

2.      Стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.

3.      Не стохастические - поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.

4.      Генетические изменения, последствия которых сказываются на последующих поколениях.

Под воздействием ионизирующего излучения у человека возникает лучевая болезнь, которая  может быть двух видов: острая и хроническая.

Острая  лучевая болезнь возникает при одноразовом облучении значительной дозой радиации. Проявляется заболевание уже в первые сутки, а степень поражения зависит от поглощённой дозы.

Однократная доза 100 Р вызывает незначительные изменения в формуле крови. При дозах более 100 Р развивается острая лучевая болезнь четырёх степеней.

1 степень  (лёгкая). Однократно полученная  доза 100 - 200 Р.

2 степень  (средней тяжести). При дозах 200 - 300 Р.

3 степень  (тяжёлая). Однократная доза 300 -500 Р.

4 степень  (крайне тяжёлая). При однократной  дозе свыше 500 Р.

Другая  форма острого лучевого поражения - лучевые ожоги 4-х степеней от выпадения  волос, пигментации и шелушения  кожи (1 степень) до длительно не заживающих трофических язв (4 степень при  дозах свыше 1200 Р).

Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно, при длительном облучении дозами, незначительно превышающими предельно-допустимые для профессионального облучения.

Период  формирования болезни зависит от времени накопления дозы. Если уровень  облучения снизится до предельного  или полностью прекратится, то наступает  процесс восстановления, а затем  следует длительный период последствий  хронической лучевой болезни.

Производственный  шум, ультра- и инфразвук

Шум - сочетание различных по частоте и силе звуков. С физиологической точки зрения шумом называется любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Шум может  быть механический (удары, колебания  отдельных деталей и оборудования в целом); аэродинамический (шум газов  или воздуха); гидродинамический (шум, возникающий при движении воды или  других жидкостей); электромагнитный (возникает  при работе силовых трансформаторов).

Исследования  в области шума показали, что шум  является общебиологическим раздражителем, оказывая влияние не только на слух, но, в первую очередь, на структуру  головного мозга, вызывая сдвиги в различных функциональных системах организма.

Физические  характеристики шума

1.      Интенсивность звука - J, [Вт/м2].

2.      Звуковое давление - Р, [Па].

3.      Частота - f, [Гц].

Интенсивность - количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 секунду через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны.

Звуковое  давление - дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.

Человеческое  ухо воспринимает звуки в диапазоне  от 20 Гц до 20 кГц.

Человек начинает воспринимать звук, если его  интенсивность будет превышать  минимальный предел, называемый порогом  слышимости (для человека порог слышимости 10 дБ). Повышение уровня интенсивности  шума до 130 - 140 дБ вызывает болевые ощущения и повреждения в слуховом аппарате (акустическая травма). Разрыв барабанных перепонок происходит при интенсивности  шума около 186 дБ. Шум с интенсивностью около 196 дБ приводит к повреждению  лёгочной ткани. Однако и шумы небольшой  интенсивности, порядка 50 - 60 дБ, негативно  воздействуют на нервную систему  человека, вызывая бессонницу, неспособность  сосредоточиться. Если шум постоянно  действует на человека в процессе труда, могут возникнуть различные  психические нарушения, сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные и кожные заболевания. Под воздействием шума происходит повышение кровяного давления, расширяются зрачки (снижается острота зрения), ухудшается иммунная система человека, возникает профессиональное заболевание - тугоухость. Снижение слуха на 10 дБ незаметно для человека, на 20 дБ - начинает серьёзно беспокоить. Дальнейшее снижение слуха приводит к физическому недостатку и стойкой утрате трудоспособности.

Звук  с частотой ниже 20 Гц - инфразвук, а  с частотой выше 20 кГц - ультразвук.

Инфразвук вызывает утомление, чувство страха, головные боли и головокружения, а также снижает остроту зрения.

Ультразвук  используется в оптике (для обезжиривания), медицине, промышленности (сварка, пайка, дефектоскопия).

Вредное воздействие ультразвука на организм человека выражается в нарушении  деятельности центральной нервной  системы, снижении болевой чувствительности, изменении давления, а также состава  и свойств крови. Передаётся ультразвук либо через воздушную среду, либо контактным путём через жидкую и твёрдую среду (действие на руки работающего). Контактный путь наиболее опасен для человека.

Вибрация

Вибрация - механические колебания тел с частотой менее 15 Гц, воспринимаемые как сотрясения. электротравма.

По физическим характеристикам вибрация имеет  сложную классификацию:

·         по спектру: узкополосная и широкополосная;

·         по частотному составу: низкочастотная 8 - 16 Гц, среднечастотная 31,5 - 63 Гц, высокочастотная 125, 250, 500, 1000 Гц - для локальной вибрации; низкочастотная 91 - 4 Гц, среднечастотная 8 - 16 Гц, высокочастотная 31,5 - 63 Гц - для общей вибрации;

·         по временным характеристикам: постоянная и непостоянная.

Физические  характеристики вибрации

1.      Частота.

2.      Амплитуда смещения.

3.      Виброскорость.

4.      Виброускорение.

По способу  передачи человеку вибрацию условно  делят на:

·         местную вибрацию - передаётся на руки работающего;

·         общую вибрацию - передаётся человеку в положении сидя через ягодицы, а в положении стоя через подошвы ног.