2015-07-14
3768
Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.
Главная задача науки о безопасности жизнедеятельности – превентивный анализ источников и причин возникновения опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и во времени.
Основными направлениями практической деятельности в области БЖД являются профилактика причин и предупреждение условий возникновения опасных ситуаций.
Основные направления научной деятельности в области БЖД:
● идентификация и описание зон воздействия опасностей техносферы и отдельных её элементов (предприятия, машины, приборы и т. п.);
● разработка и реализация наиболее эффективных систем и методов защиты от опасностей;
● формирование систем контроля опасностей и управления состоянием безопасности техносферы;
● разработка и реализация мер по ликвидации последствий проявления опасностей;
● организация обучения населения основам безопасности и подготовка специалистов по безопасности жизнедеятельности.
4. Основы оптимального взаимодействия человека со средой обитания.
Условия безопасности жизнедеятельности достигаются обеспечением комфорта в зонах жизнедеятельности; правильным расположением источников опасностей и зон пребывания человека; сокращением размеров опасных зон; применением экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.
Комфорт – оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека.
Комфортные и допустимые параметры воздушной среды в рабочих зонах регламентируются государственными стандартами и обеспечиваются в основном применением систем кондиционирования, вентиляции и отопления. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности.
Важную роль для создания комфортных условий играет искусственное освещение, оказывающее психофизиологическое воздействие на человека, способствующее повышению эффективности деятельности и снижению напряжённости органов зрения.
Опасные зоны образуются там, где не реализуются критерии безопасности техносферы. Критериями безопасности являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергии.
Нормативными актами Государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации регламентируются предельно допустимые значения концентрации веществ (ПДК) в жизненном пространстве, предельно допустимая интенсивность потока энергии (ПДУ).
Одновременно с опасными зонами в жизненном пространстве существуют зоны деятельности (пребывания) человека. Варьируя взаимным расположением опасных зон и зон пребывания человека в пространстве, решают задачи по обеспечению безопасности жизнедеятельности. Радикальным способом обеспечения безопасности является защита расстоянием, реализуемая при дистанционном управлении, наблюдении и т. д. При невозможности разведения зон опасности с зоной деятельности человека применяются защитные средства (экобиозащитная техника), средства индивидуальной защиты и др.
Экобиозащитная техника. Для обеспечения предельно допустимых воздействий веществ и потоков энергий применяют пылеуловители, водоочистные устройства, экраны и т. д. Для уменьшения зон действия травмирующих факторов применяют защитные боксы, ограждения и т. д.
5. Тепловой баланс организма. Параметры микроклимата и их влияние на организм человека.
Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Её количество зависит от степени физического напряжения в определённых климатических условиях. Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или переохлаждению организма и, как следствие, к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потере сознания, тепловой смерти.
Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение Qтп человека полностью воспринимается окружающей средой Qто, т. е. когда имеет место тепловой баланс Qтп = Qто.
Тепловой баланс в системе "человек – среда обитания" зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температура окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма.
Температура окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма характеризуют конкретную производственную обстановку. Температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха являются параметрами микроклимата.
Параметры микроклимата, обуславливающие оптимальный обмен веществ в организме, и при которых нет неприятных ощущений и напряжённости системы терморегуляции, называются комфортными.
Повышение или понижение температуры воздуха приводит к снижению работоспособности. Переносимость человеком температуры зависит от влажности и скорости окружающего воздуха (чем больше влажность, тем меньше испаряемость пота и др.). Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека.
Нормы производственного микроклимата устанавливаются системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005 – 88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". В них отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне.
6. Системы обеспечения параметров микроклимата
Методы снижения неблагоприятного влияния производственного микроклимата регламентируется "Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию" и осуществляется комплексом технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий.
Ведущая роль и профилактика вредного влияния высоких температур, инфракрасного излучения принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования. Внедрение автоматизации и механизации даёт возможность пребывания рабочих вдали от источников радиационной и конвекционной теплоты.
К группе санитарно-технических мероприятий относится применение средств защиты: локализация тепловыделений; теплоизоляция горячих поверхностей; экранирование источников либо рабочих мест; воздушное душирование (подача воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место); мелкодисперсное распыление воды; общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха; системы отопления (водяного, парового, воздушного, комбинированного).
7. Промышленная вентиляция и кондиционирование.
Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция.
Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязнённого воздуха и подачу на его место свежего. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.
При естественной вентиляции перемещение воздушных масс осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха и ветровым напором, действующим на здание.
Неорганизованная естественная вентиляция – инфильтрация, или естественное проветривание – осуществляется через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещений. Зависит от случайных климатических факторов.
Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрации).
Канальная вентиляция применяется в жилых и административных зданиях. Для увеличения располагаемого давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки – дефлекторы. Ветровым потоком вокруг цилиндрической обечайки создаётся разрежение воздуха. Вследствие возникшей разности давлений снаружи и внутри дефлектора воздух из воздуховода поступает в щели между патрубком и обечайкой.
t°зд > t°снар => rзд > rснар => Pзд > Pснар
| Аэрацией – называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Применяется в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями. |
С помощью механической вентиляции воздух подаётся в производственные помещения по системам вентиляционных каналов с помощью различных механизмов. Системы механической вентиляции подразделяются на общеобменные, местные, смешанные, аварийные, и системы кондиционирования.
Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги, и вредных веществ во всём объёме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Воздух по воздуховодам подаётся в помещение или удаляется из них благодаря вентиляторам, создающим давление в вентиляционной системе. Воздух очищается от пыли фильтрами; подогревается калориферами; увлажняется или осушается устройствами для изменения влажности; количество поступающего воздуха регулируется клапанами.
По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и система с рециркуляцией.
По приточной системе воздух подаётся в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создаётся избыточное давление, за счёт которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения.
Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нём создаётся пониженное давление и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Применяется для вредных цехов, химических и биологических лабораторий.
Приточно-вытяжная вентиляция – наиболее распространённая система, при которой воздух подаётся в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной.
В холодное время года в целях экономии тепла, затрачиваемого на подогрев воздухаприменяется рециркуляция воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции. Часть воздуха удаляемого из помещений, после соответствующей очистки снова направляется в помещение.
С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных местах. Например, улавливание вредных веществ непосредственно у источников возникновения, вентиляция кабин наблюдения.
Наиболее распространена местная вытяжная локализующая вентиляция. Конструкции местных отсосов может быть закрытыми (кожухи, камеры), частично или полностью открытыми (вытяжные зонты, вытяжные шкафы, бортовые отсосы, отсасывающие панели на рабочих столах).
В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух большого количества вредных или взрывоопасных веществ предусматривается аварийная вентиляция. Она включается автоматически при достижении ПДК вредных выделений или при остановке одной из систем общеобменной или местной вентиляции.
Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид промышленной вентиляции – кондиционирование воздуха. Это автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. Кондиционеры могут быть местными или центральными.
8. Производственное освещение. Основные светотехнические характеристики.
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, повышает эффективность и безопасность труда.
Ощущение зрения происходит под воздействием видимой части электромагнитного излучения, с длиной волны 380 – 760 нм.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:
● энергия светового потока Ф – характеризует мощность светового излучения. Измеряется в люменах (лм).
● сила света J – пространственная плотность светового потока. Определяется как отношение энергии светового потока в единицу времени dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла d w, к величине этого угла:
[ кд ] – кандела.
Значение телесного угла dw - это отношением площади элементарной площадки, расположенной на сфере произвольного радиуса r, к квадрату радиуса этой сферы:
d 
[ стеридиан ].
● освещённость E – поверхностная плотность светового потока. Определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м2), к её площади:
[ лк ] – люкс.
● яркость L поверхности под углом a к нормали – это отношение силы света dJa, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению:
[ кд × м2].
Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент ослеплённости, видимость, коэффициент пульсации освещённости, спектральный состав света:
● фон – это поверхность, на которой происходит различение объектов. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на неё световой поток – коэффициентом отражения r = Фот / Фпад;
● контраст объекта с фоном характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона: К = (Lо – Lф) / Lф;
● коэффициент ослеплённости Po – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой: Po = 1000 (V1 / V2 – 1), где V1 и V2 – видимость объекта различения, соответственно, при экранировании и наличии источников света в поле зрения;
● видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещённости, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции;
● коэффициент пульсации освещённости – критерий глубины колебаний освещённости в результате изменения во времени светового потока
,
где Emax, Emin, Eср – максимальное, минимальное и среднее значение освещённости за период колебаний.
В производственных условиях для контроля за освещённостью распространены люксометры, представляющие собой сочетание селенового фотоэлемента и миллиамперметра, проградуированного в люксах. Принцип действия основан на фотоэлектрическом эффекте. Фототок, возникающий в цепи гальванометра, вызывает отклонение стрелки миллиамперметра.
Для измерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой поверхности.
9. Классификация производственного освещения.
При освещении производственных и бытовых помещений используют естественное искусственное и комбинированное освещение.
Естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода, подразделяется на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проёмы в стенах, и верхнее – через аэрационные фонари, проёмы в кровле и перекрытиях.
Искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, по конструктивному исполнению разделяется на общее и комбинированное.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное, которое, в свою очередь, может быть охранным, сигнальным, эвакуационным, бактерицидным, эритемным и др.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, и является обязательным для всех производственных помещений.
Аварийное освещение устраивают для работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения приводит к негативным последствиям, нарушениям технологического процесса.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения. Организуется в местах, опасных для прохода.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон.
Бактерицидное освещение создаётся для обеззараживания воздуха, воды, продуктов питания и др. (ультрафиолетовые лучи с l = 254 – 257 нм).
Эритемное освещение создаётся в помещениях с недостатком солнечного света (электромагнитные лучи с l = 297 нм).
10. Нормирование производственного освещения. Требования к освещению.
Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05–95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. В зависимости от размера объекта различения виды работ делятся на восемь разрядов, которые, в свою очередь, в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальная освещённость) и качественными показателями (показатель ослеплённости и дискомфорта, коэффициент пульсации освещённости). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения.
При естественном освещении создаваемая освещённость меняется в широких пределах и зависит от природных условий. Поэтому в качестве критерия оценки освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещённости КЕО – отношение освещённости в данной точке помещения к одновременному значению наружной горизонтальной освещённости, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т. е.
КЕО = 100 × Eвн / Ен.
Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения.
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещённости, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещённости рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счёт повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить:
1) равномерное распределение яркости на рабочем месте, что осуществляется при комбинированном освещении;
2) отсутствие в поле зрения работающего резких теней, которые искажают размеры и формы объектов различения (применение светильников с светорассеивающими молочными стёклами, естественного освещения, использование жалюзи и т. п.);
3) отсутствие прямой и отражённой блёсткости – повышенной яркости светящихся поверхностей (регулируется изменением яркости и высоты источников света, угла наклона рабочей поверхности, направления светового потока на рабочую поверхность;
4) отсутствие колебания освещённости (стабилизация плавающего напряжения, жёсткое крепление светильников, применение специальных схем включения газоразрядных ламп)
5) необходимый спектральный состав светового потока и т. д.
11. Источники искусственного света. Классификация светильников.
При выборе и сравнении источников искусственного света пользуются следующими характеристиками:
● электрическими – напряжение U (В), мощность P (Вт);
● светотехническими – энергия светового потока Ф (лм), сила света J (кд);
● эксплуатационными – световая отдача y = Ф / P (лм / Вт), срок службы t;
● конструктивными – форма колбы, форма тела накала, наличие и состав газа в колбе, давление газа, спектральный состав света и т. д.
Источники искусственного освещения делят на две группы: газоразрядные лампы и лампы накаливания.
Лампы накаливания относят к источникам света теплового излучения. Видимое излучение получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. Преимущества: удобство в эксплуатации, низкая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надёжность работы при колебаниях напряжения, простота в изготовлении, низкая себестоимость. Недостатки: низкая световая отдача, малый срок службы (до 2,5 тыс. ч.), преобладание в спектре жёлтых и красных лучей, что отличает их от солнечного света.
Существуют лампы накаливания различных типов: вакуумные, газонаполненные биспиральные, биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением, зеркальные с диффузно-отражающим слоем, лампы накаливания с йодным циклом - галоидные (пары йода повышают температуру накаливания нити, пары йода оседают на вольфрамовую спираль препятствуя распылению вольфрама и увеличивая срок службы), галогенные лампы (трубка кварцевого стекла с нитью накала на крючках).
В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в инертных газах или парах металлов, а также за счёт явления люминесценции. Преимущества: большая световая отдача, большой срок службы (8-12 тыс. ч.), световой поток любого желаемого спектра. Недостаток: пульсация светового потока, приводящая к стробоскопическому эффекту (совпадение частоты пульсации света и частоты колебаний (вращения) изделий, что приводит к искажению изображения или видимости нескольких предметов), длительный период разгорания, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, зависимость работоспособности от температуры окружающей среды, создание радиопомех. Применяют следующие газоразрядные лампы: люминесцентные, дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ), галогенные (дуговые ртутные с йодами - ДРИ), ксеноновые (ДКсТ - трубчатые), натриевые (ДНаТ) и т. д.
Эффективное и качественное освещение невозможно без применения рациональных светильников. Светильник – это совокупность источников света и осветительной арматуры. Назначение арматуры: 1) перераспределение светового потока; 2) предохранение глаз работающих от воздействия больших яркостей источника света. Характеристикой светильника является его КПД, характеризующий фактический световой поток Фф.
Светильники различают:
1) по распределению светового потока в пространстве – светильники прямого (а), преимущественно прямого (б), рассеянного (в), преимущественно отражённого (г) и отражённого света (д);
2) по конструктивному исполнению – открытые, защищённые, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищённые, взрывобезопасные;
3)по назначению – светильники общего и местного освещения.
12. Негативные факторы техносферы
1) Загрязнение атмосферы.
Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль растительного, вулканического, космического происхождения, пыль от эрозии почв, туман, дым и газ от лесных пожаров, газы вулканического происхождения и др. Антропогенное загрязнение атмосферы создают автотранспорт, теплоэнергетика, ряд отраслей промышленности. Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в воздух.
Самыми распространёнными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксиды азота NOx, углеводороды CnHm и пыль. Антропогенные выбросы также могут содержать пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, пары ртути, соединения свинца, органические растворители и др.
Выбросы токсичных веществ приводят к превышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми. Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воздухе стимулирует образование более токсичных соединений (смога, кислот) или приводит к разрушению озонового слоя, "парниковому эффекту".
Для образования фотохимического смога необходимо наличие оксидов азота NOx, углеводорода CnHm. Воздействие смога проявляется в повреждении растительности, обострении респираторных заболеваний, раздражении глаз (аварийность, травматизм).
Источниками кислотных дождей служат газы содержащие серу и азот: SO2, NOx, H2S. Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия), зданий (разрушение карбоната кальция) и т. д. Косвенное воздействие проявляется при попадании в водоёмы и почву, что приводит к уменьшению pH воды (pH=7 – нейтральная среда). От значения pH: 1) зависит растворимость тяжёлых металлов и алюминия в воде, а, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем в организме человека; 2) меняется структура почвы и снижается плодородие.
Изменение состава атмосферы определяет величину солнечной радиации, которая влияет на тепловой баланс планеты. Основная доля отражённой солнечной энергии передаётся в инфракрасном диапазоне излучения, которая легко поглощается многоатомными минигазами (CO2, NOx, H2O, CH4, O3 и др.). Повышение их концентрации в атмосфере приводит к задержанию теплоты в биосфере – "парниковому эффекту".
Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается повышением доли ультрафиолетового излучения, которые губительны для растительности, представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют рост глазных заболеваний. Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора, азота.
2) Загрязнение гидросферы.
Основными источниками загрязнения водоёмов являются промышленность и сельское хозяйство. Загрязнители делятся на:
1) биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды (стоки предприятий пищевой, целлюлозно-бумажной, медико-биологической промышленности);
2) химические, изменяющие химический состав воды (нефтепродукты, тяжёлые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства);
3) физические, изменяющие её прозрачность, температуру и другие показатели (сбросы из выработок шахт, карьеров, смывы промышленных зон, городов транспортных магистралей и др.).
Негативные последствия загрязнения гидросферы: снижение запасов питьевой воды; изменение состояния и развития фауны и флоры водоёмов; снижение биомассы планеты и как следствие воспроизводство кислорода.
3) Загрязнение земель.
Нарушение верхних слоёв земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний; при внесении удобрений и применении пестицидов; выбросах мусоросжигающих заводов, ТЭС (бензапирен, радионуклиды, кислоты и др.).
Последствия: отторжение пахотных земель и уменьшение их плодородия; чрезмерное насыщение токсичными веществами растений (70 % токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты); нарушение биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, растений; загрязнение грунтовых вод.
4) Энергетические загрязнения.
К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
5) Негативные факторы производственной среды.
Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров макроклимата рабочей зоны.
Травмирующие вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические.
К физическим факторам относят запылённость воздуха рабочей зоны; вибрации (общие и локальные); акустические колебания (инфразвук, шум, ультразвук); статическое электричество; электромагнитные поля и излучения; инфракрасную радиацию (нагретые поверхности); лазерное излучение; ультрафиолетовую радиацию (зоны сварки); ионизирующие излучения; электрический ток; движущиеся машины, механизмы, материалы и изделия; высоту и падающие предметы; острые кромки; повышенную или пониженную температуру поверхностей оборудования и материалов.
К химическим факторам относят запылённость и загазованность рабочей зоны; попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки, в желудочно-кишечный тракт.
К биологическим факторам относят смазочно-охлаждающие технические среды (СОТС).
К психофизиологическим средам относят физические перегрузки, нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда), эмоциональные перегрузки.
6) Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях.
Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях и при техногенных авариях.
Стихийные явления подразделяют на литосферные (землетрясения, сели, снежные лавины, извержения вулканов, оползни); гидросферные (наводнения, цунами); атмосферные (туман, гололёд, молния, ураган, буря, смерч, град, метель, торнадо, ливень и др.) и космические (астероиды, солнечная активность и т. д.).
Основными причинами техногенных аварий являются:
● отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации;
● ошибочные действия операторов технических систем;
● концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;
● высокий энергетический уровень энергосистем;
● внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и т. д.
Чрезвычайные ситуации возникают в результате разгерметизации систем повышенного давления; нерегламентированное хранение и перевозка взрывчатых, химических или радиоактивных веществ, легковоспламеняющихся, переохлаждённых или нагретых жидкостей; аварии на объектах ядерной энергетики и химического производства; разрешение конфликтов военным путём и т. д. ЧС проявляется в виде следующих поражающих факторов:
● ударная волна (травматизм, разрушение оборудования и несущих конструкций);
● возгорание зданий и материалов (термические ожоги, потеря прочности конструкций);
● химическое загрязнение окружающей среды (удушье, отравление, хим. ожоги);
● загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.
13. Вибрации. Виды и источники возникновения. Воздействие на человека.
Под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочерёдное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.
Воздействие вибраций на человека связывают с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную её систему. Возникновение такого рода колебаний связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных системах при их движении по неровному пути.
Причиной возникновения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. Источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки и т. п.), неуравновешенные вращающиеся массы (металлообрабатывающие станки, режущий инструмент и т. п.), удары деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т. п.), неоднородность материала вращающихся тел и др.
Различают местную, общую и комбинированную вибрации. Общая вибрация действует весь организм человека. Локальная вибрация оказывает действие на отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъёмных кранов и т. п. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим инструментом и др.
В зависимости от вида источника различают вибрацию транспортную, транс-портно-технологическую (работа машин при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения), технологическую.
Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчковообразной вибраций.
При действии на организм человека вибрации в первую очередь страдают нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности, появляются симптомы укачивания, нарушаются зрительные функции. Локальные вибрации вызывают спазмы сосудов конечностей, происходит ухудшение снабжения их кровью. Систематическое воздействие общих вибраций с большим уровнем виброскорости является причиной вибрационной болезни - стойких нарушений физиологических функций организма, проявляющихся в виде головных болей, головокружений, нарушений сердечной деятельности, расстройство координации движений и т. п.
Различные внутренние органы и отдельные части тела рассматриваются как колебательные системы с определённой массой, соединённые между собой "пружинами" с определёнными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых определяют субъективное восприятие вибраций, и зависит от положения тела работающего. Так собственные частоты плечевого пояса, бёдер, головы в положении сидя составляют 4-6 Гц, головы относительно плеч в положении сидя - 25 - 30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6 - 9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами могут быть весьма опасны, так как могут вызвать механическое повреждение или разрыв внутренних органов.
14. Нормирование вибраций. Методы снижения вибраций.
Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброоопасными механизмами и оборудованием. ГОСТ 12.1.012-90 "Вибрационные нормы. Общие требования", "Санитарные нормы СН 2.2.4 / 2.1.8.556-96 "Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий" устанавливают классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения/режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибраций, требования к обеспечению вибробезопасности.
Основными параметрами вибрации, происходящей по синусоидальному закону, являются: амплитуда виброперемещения xm, амплитуда колебательной скорости vm, амплитуда колебательного ускорения am, период колебаний Т, частота f. Учитывая, что абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, в практике используют понятие логарифмического уровня колебаний – это характеристика колебаний, сравнивающая две одноимённые физические величины, пропорциональна десятичному логарифму оцениваемой величины и величины исходного значения. Например, уровень виброскорости определяется по формуле:
(Дб),
где V - колебательная скорость в точке измерения, V0 - пороговая величина колебательной скорости. V0 = 5 × 10-8 м/с. (x0 = 8 × 10-12 м, a0 = 8 × 10-4 м/с2).
Для оценки вибраций основными принимаются спектры уровней виброскорости. Изменение уровня вибраций определяют разностью DLv = Lvi - Lv2, где Lvi и Lv2 - соответственно уровни вибраций до и после проведения мероприятий по их уменьшению.
В практике весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные диапазоны. В октавном диапазоне верхняя граничная частота вдвое больше нижней: f2 / f1 = 2. Среднегеометрические частоты октавных полос частот вибраций стандартизованы и составляют 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000Гц.
Нормы по ограничению общих и локальных вибраций в зависимости от вида источника (общая транспортная вертикальная и горизонтальная, транспортно-технологическая, технологическая, локальная и др.) устанавливают величину допустимого логарифмического уровня виброскорости в октавных полосах со среднегеометрическими частотами. Например, в полосе частот 16 Гц общая транспортная вертикальная вибрация - L = 107 Дб, а в служебных помещениях, здравпунктах - L = 75 Дб. Гигиенические нормы вибрации установлены для длительности рабочей, смены 8 часов.
Существуют следующие методы снижения вибраций машин и оборудования:
1) снижение вибраций воздействием на источник возбуждения посредством снижения или ликвидации возбуждающих сил - изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций (применение глобоидных, шевронных и др. передач в редукторах, замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися и т. п.);
2) исключение резонансных частот - а) отстройка собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частот вынуждающей; б) рациональный выбор массы или жёсткости колеблющейся системы;
3) вибродемпфирование - процесс уменьшения уровня вибраций защищаемого объекта путём превращения энергии механических колебаний системы в тепловую энергию; производится - а) использованием в качестве конструкционных материалов с большим внутренним трением (сплавы марганца магниевые сплавы, пластмассы, дерево, резина); б) нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговяз-ких материалов (вязкоупругие материалы - рубероид, битумизированный войлок, изол, фольга; металлические покрытия на основе алюминия, меди, свинца, олова; гальванопокрытия; пластические материалы типа поливинилхлорида; смеси синтетических смол и наполнителей);
4) динамическое гашение колебаний - присоединение к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают амплитуду колебаний объекта в точках присоединения системы; устанавливаются динамические виброгасители (его колебания находятся в противофазе с колебаниями агрегата, на котором виброгаситель жёстко крепятся), ударные виброгасители (переход контактирующих элементов в энергию деформации при соударении с контактирующими элементами - маятниковые и плавающие);
5) изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций (для увеличения жёсткости вводятся рёбра жёсткости, уменьшается число конструктивных элементов и т. д.);
6) виброизоляция - введение в колебательную систему дополнительной упругой связи, мешающей передаче вибраций от машины - источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкции (упругие прокладки, виброизолирующие опоры.
15. Акустические колебания. Классификация, характеристики, источники шума.
Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. В зависимости от частотного спектра колебаний различают инфразвуковые колебания – до 16 Гц; звуковые колебания, воспринимаемые человеком с нормальным слухом – от 16 Гц до 20 кГц; ультразвуковые – свыше 20 кГц. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на неё какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаться относительно положения равновесия, причём скорость таких колебаний значительно меньше скорости распространения волны - скорости звука (для воздуха 344 м / с при нормальных атм. условиях).
Шумом является всякий нежелательный для человека звук. С физической точки зрения шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты, с физиологической – звуковой процесс, неблагоприятный для восприятия и отрицательно влияющий на состояние здоровья человека.
Шум характеризуется звуковым давлением p, интенсивностью звука I, и частотой f.
Звуковое давление p (Па) – это разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущённой среде.
Интенсивностью звука в данной точке называется средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесённый к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны:
,
где r - плотность среды; с – скорость распространения звука в среде.
В практике величины звукового давления и интенсивности звука меняются в широких пределах, поэтому оперировать их значениями неудобно. Кроме того, ухо человека реагирует не на абсолютное, а на относительное изменение интенсивности звука, так как интенсивность звука пропорциональна логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни интенсивности и звукового давления, выражаемые в децибелах:
; 
,
где I и p – соответственно, интенсивность звука и звуковое давление в данной точке,
I0 и p0 – соответственно, интенсивность звука и звуковое давление соответствующие порогу слышимости (на частоте 1000 Гц I0 = 10-12 Вт / м;p0 = 2×10-5 Па / м2).
Связь между уровнями интенсивности и звукового давления выражаются:
,
где r0 и с0; r и с – соответственно, плотность среды и скорость распространения звука при нормальных атмосферных условиях и при замере.
Пользование шкалой децибел удобно, так как почти весь диапазон слышимых звуков укладывается менее, чем в 140 Дб. На рисунке предельные значения уровней звукового давления изображены двумя кривыми. Нижняя кривая соответствует порогу слышимости. Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот 800 – 4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области частот его величина растёт. Особенно заметен этот рост для низких частот. Поэтому высокочастотный звук более неприятен для слуха. Верхняя кривая соответствует порогу болевого ощущения. При уровнях звукового давления около 120 – 130 Дб и выше может появиться боль и повреждения в слуховом аппарате. Область на частотной шкале, лежащая между этими кривыми, называется областью слухового восприятия.
Зависимость любой величины от времени представляют в виде синусоидальных колебаний этой величины. Каждое такое колебание характеризуется среднеквадратичным значением какой-либо физической величины и частотой f. Зависимость среднеквадратичных значений синусоидальных составляющих шума от частоты называется частотным спектром шума. Спектры получают, используя анализаторы шума – набор электрических фильтров, которые пропускают звуковой сигнал в определённой полосе частот. Весь диапазон частот разбит на октавные полосы, в которых верхняя граничная частота в 2 раза больше нижней, а в качестве частоты характеризующей полосу в целом берётся среднегеометрическая частота:
| № октавы | ||||||||
| Среднегеометрические частоты | ||||||||
| Граничные частоты | 45 - 90 | 90 – 180 | 180 - 355 | 355 - 710 | 710 - 1400 | 1400 - 2800 | 2800 - 5600 | 5600 - 11200 |
Измерение спектров шума в этих октавных полосах проводят для сравнения шума машин, нормирования и других целей.
Шумы принято классифицировать по их спектральным и временным характеристикам. По характеру спектра шумы делятся на широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы (шум реактивного двигателя), и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона (шум дисковой пилы).
По временным характеристикам шумы подразделяют на постоянные, уровень звука которых за 8-ми часовой рабочий день не меняется более, чем на 5 ДбА, и непостоянные. В свою очередь непостоянные шумы делят на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.
Любой источник шума характеризуется звуковой мощностью P – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени. При одинаковой звуковой мощности машины могут создавать различные уровни звукового давления в зависимости от того, установлены ли они на открытой площадке или в помещении. Источники шума обладают определённой направленностью излучения, характеризуемой коэффициентом Ф – фактором направленности.
Характеристики направленности обычно представляют в виде зависимости показателя направленности G, измеряемого в децибелах шумомером, от угла между выбранным направлением на наблюдателя и осью источника:
,
где I; p; L – соответственно, интенсивности звука, звуковое давление, и их уровень, измеренные на определённом расстоянии от источника; Iср, pср, Lср – усреднённые по всем направлениям при том же расстоянии.
В соответствии со стандартами шумовыми характеристиками, указываемыми в прилагаемой к машине технической документации, являются: 1) уровни звуковой мощности шума LP в октавных полосах частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц (P0 = 10-12 Гц);
2) характеристики направленности излучения шума машиной.
В зависимости от физической природы шумы могут быть:
· механического происхождения, возникающие при вибрации поверхностей машин и оборудования, а также при одиночных и периодических ударах в сочленениях деталей или конструкций в целом;
· аэродинамического происхождения, возникающие вследствие происходящих в газах процессов (вихревые процессы, колебания рабочей среды, вызываемые вращением лопаточных колёс и др.);
· электромагнитного происхождения, возникающие вследствие колебаний элементов электротехнических устройств под действием переменных магнитных полей (ротора, статора, сердечника, трансформатора и др.);
· гидродинамического происхождения, возникающие вследствие происходящих в жидкостях процессов (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока).
16. Нормирование шума.
Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 и Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".
При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру (ПС) шума и нормирование уровня звука в дБ А.
Первый метод является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются предельные уровни звуковых давлений в 8-ми октавных полосах частот для различных рабочих мест производственных помещений, территорий предприятий и т. д.
Второй метод нормирования шума, называемого уровнем звука в дБ А, используется для ориентировочной оценки постоянного широкополосного и непостоянного шумов. Звуковой уровень шума измеряется по шкале А, В или С шумомера. Характеристика А имитирует кривую чувствительности уха человека, характеристики В и С практически линейны.
Уровень звука связан с предельным спектром зависимостью LA = ПС + 5.
Для тональных и импульсных шумов нормированным параметром шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного, постоянного и неимпульсного шума LА экв (дБ А). Этот уровень измеряется специальными интегрированными шумомерами или рассчитываются:
,
где ti - относительное время воздействия шума класса i (%); Li – уровень звука класса i (дБ А). Каждый класс с диапазоном 5 дБ.
При оценке шума допускается использовать дозу шума, так как установлена линейная зависимость доза – эффект по временному смещению порога слуха.
17. Действие шума на человека.
Шум оказывает на человека различное действие в зависимости от уровня и характера, а также индивидуальных особенностей человека.
Шум с уровнем звукового воздействия до 30...35 дБ привычен для человека. Повышение этого уровня до 40...70 дБ создаёт значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, ослабление внимания, замедление реакций, и при длительном воздействии может быть причиной неврозов. Воздействие шума свыше 75 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости.
Даже невеликий шум может вызывать нагрузку на нервную систему. Причиной этого являются: вид труда, возраст, состояние здоровья, физическое и душевное состояние человека, время суток и др. Степень вредности шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Из-за нервных перенапряжений, связанных с воздействием шумов, возникают такие заболевания, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, желудочно-кишечные и кожные заболевания.
18. Методы борьбы с шумом.
Для снижения шума применяют следующие методы: уменьшение шума в источнике, изменение направленности излучения, рациональная планировка предприятий и цехов, акустическая обработка помещений, уменьшение шума на пути его распространения, использование индивидуальной защиты от шума.
Наиболее рациональным средством уменьшения шумов является уменьшение шума в источнике. В зависимости от физической природы происхождения шумов различаются и способы их уменьшения в источниках.
1) Шумы механического происхождения возникают при движении деталей механизмов с переменными ускорениями; при соударениях деталей в сочленениях деталей или конструкций в целом (в подшипниковых узлах, зубчатых передачах); при трении в сочленённых деталях; при ударных процессах (ковка, штамповка) и др.
Для уменьшения механического шума необходимо заменять ударные процессы и механизмы безударными (оборудование с гидроприводом вместо эксцентрикового, применение прессовки); увеличивать точность изготовления и износостойкости деталей машин; применять незвучные материалы (пластмассы, керамика); применять смазки в трущихся узлах; использовать прокладочные материалы для уменьшения передачи колебаний и др.
2) Шумы аэродинамического происхождения возникают вследствие происходящих в газах процессов (вихревые процессы, колебания рабочей среды, вызываемые вращением лопастных колёс, пульсация давления рабочей среды и др.). Они характерны для работы вентиляторов, компрессоров, газовых турбин, ДВС и т. д. В основном снижение шумов достигается путём звукоизоляции источника и установки глушителя, а также за счёт улучшения аэродинамических характеристик машин, оптимизируя, например, число и размеры конструктивных элементов источников шума (число рабочих лопаток газотурбинной установки).
3) Шумы электромагнитного происхождения возникают вследствие колебаний элементов электротехнических устройств под действием переменных магнитных полей (ротора, статора, сердечника, трансформатора и др.). Снижение таких шумов осуществляется путём конструктивных изменений (более плотная прессовка пакетов в трансформаторах) и использования демпфирующих материалов.
4) Шумы гидродинамического происхождения возникают вследствие происходящих в жидкостях процессов (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока). Меры борьбы – улучшение гидродинамических характеристик насосов, выбор оптимальных режимов работы, грамотное проектирование гидросистем (плавное перекрытие потока жидкости).
Акустическая обработка помещения – это установка в помещении звукопоглотительных облицовок стен или штучных звукопоглощателей. Звукопоглощение происходит за счёт перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту, вследствие потерь на трение в порах материала. Поэтому звукопоглотительный материал должен обладать пористой структурой (ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, древесноволокнистые и минераловатные плиты на различных связках, пористый поливинилхлорид и т. п.).
Уменьшение шума на пути его распространения производится за счёт установки звукоизолирующих ограждений между источником шума и помещением. К ним относят стены, перегородки, кожухи, кабины и т. д.
19. Инфразвук.
Основными источниками инфразвука являются двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели, вентиляторы, поршневые компрессоры, машины и механизмы, работающие с числом циклов менее 20 циклов в секунду.
При действии инфразвука с уровнями 100 – 120 дБ могут возникают головные боли, осязаемое движение барабанных перепонок, а с повышением уровня – чувство вибрации внутренних органов (на частотах 5 – 10 Гц), снижение внимания и работоспособности, появление чувства страха, нарушение функций вестибулярного аппарата.
Гигиеническая регламентация инфразвука на рабочих местах производится по СН 22-74–80. Нормирование инфразвука в окружающей среде производят по санитарным нормам допустимых уровней инфразвука и низкочастотного шума СН 42-128-4949 – 89. В соответствии с ними уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц должны быть не более 90 Дб.
Инфразвук обладает большой проникающей способностью. К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно отнести: повышение быстроходности машин, повышение жёсткости конструкций больших размеров, устранение низкочастотных вибраций, установка глушителей.
20. Ультразвук.
Ультразвук находит широкое применение в металлообрабатывающей промышленности, машиностроении, металлургии.
По частотному спектру ультразвук классифицируют на низкочастотный – 20...100 кГц; и высокочастотный – 100... 1,0 106 кГц. По способу распространения различают воздушный и контактный ультразвук.
Длительное воздействие на человека воздушного ультразвука вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой, и эндокринной систем, появляются головные боли, теряется слуховая чувствительность, повышается утомляемость. Контактное воздействие ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности.
Гигиенические нормативы ультразвука определены ГОСТ 12.1.001 – 89.
Защита от действия ультразвука через воздух может быть обеспечена использованием оборудованием более высоких частот, изготовлением оборудования в звукоизолирующем исполнении, установкой экранов между оборудованием и работающим.
21. Электромагнитные поля. Характеристики и источники ЭМП.
Электромагнитное поле (ЭМП) – это особая форма материи. Всякая электрически заряженная частица окружена ЭМП, составляющим с ней единое целое. ЭМП характеризуется непрерывным распределением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи. Переменное ЭМП (излучение) является совокупностью электрического и магнитного полей, которые характеризуются соответствующими векторами напряжённости Е (В/м) и Н (А/м). Фазы колебания векторов Е и Н происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях.
В зависимости от длины волн установлена следующая номенклатура диапазонов частот ЭМП:
- низкие частоты (километровые), НЧ - l от 10000 до 1000 м;
- средние частоты (гектометровые), СЧ - l от 1000 до 100 м;
- высокие частоты (декаметровые), ВЧ - l от 100 до 10 м;
- очень высокие частоты (метровые), ОВЧ - l от 10 до 1 м;
- ультравысокие частоты (дециметровые), УВЧ - l от 1 до 0,1 м;
- сверхвысокие частоты (сантиметровые), СВЧ - l от 0,1 до 0,01 м;
- крайневысокие частоты (миллиметровые), КВЧ - l от 0,01 до 0,001 м.
Длина волны l (м) связана с частотой f (Гц) соотношением l×f = v, где v – скорость распространения электромагнитных волн (зависит от проницаемости среды).
ЭМП несёт энергию, определяемую плотностью потока мощности (Вт / м2) энергии I = E × H, которая показывает, какое количество энергии протекает за 1 с сквозь площадку в 1 м2, расположенную перпендикулярно движению волны.
В зависимости от возникновения различают ЭМП естественного и антропогенного происхождения. К естественным источникам относят атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и галактик, электрические и магнитные поля Земли.
Электростатические поля возникают при работе с легко электризующимися материалами и изделиями, в высоковольтных установках постоянного тока. Источниками постоянных и переменных магнитных полей являются электромагниты, соленоиды, магнитопроводы. Источниками ЭМП промышленной частоты (50 Гц) являются линии электропередач (ЛЭП), открытые распределительные устройства (коммутационные аппараты), устройства защиты и автоматики, измерительные приборы и др. Источниками ЭМП радиочастот являются мощные радиостанции, антенны, генераторы СВЧ, радары, установки индукционного и диэлектрического нагрева и др. Источниками ЭМП в широком диапазоне частот являются ПЭВМ и видеодисплейные терминалы.
22. Воздействие ЭМП на человека.
ЭМП воздействует на человеческий организм следующим образом. В электрическом поле атомы и молекулы организма человека поляризуются и ориентируются по направлению распространения ЭМП, а в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, кровь появляются ионные токи. Переменное ЭМП вызывает нагрев тканей как за счёт переменной поляризации диэлектриков (сухожилий, хрящей и др.), так и за счёт появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения энергии ЭМП. Чем больше напряжённость поля и время воздействия, тем больше тепловой эффект. Начиная с величины I = 10 мВт / м2, называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается.
Наиболее интенсивно ЭМП воздействуют на органы с большим содержанием жидкостей и со слабо развитой сосудистой системой – глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь. ЭМП изменяют ориентацию клеток или цепей молекул, ослабляя биохимическую активность белковых молекул, нарушая функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
В зависимости от интенсивности воздействия ЭМП могут происходить торможение рефлексов, понижение кровяного давления, замедление сокращений сердца, изменение состава крови, помутнение хрусталика глаза (катаракта).
23. Нормирование ЭМП.
Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряжённости электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нём. Регламентация производится "Санитарными Нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты" СНиП № 5802-91 и ГОСТ 12.1.002-84 и ГОСТ 12.1.002 – 84 "Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля на рабочих местах".
Пребывание в ЭМП напряжённостью до 5 кВт / м допускается в течение всего рабочего дня. Допустимое время пребывания в ЭМП напряжённостью 5... 20 кВт / м:
(час).
Предельно допустимый уровень напряжённости ЭМП устанавливается 25 кВт / м.
Влияние электрических полей переменного тока промышленной частоты в условиях населённых мест ограничивается Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередач" СНиП № 2971 – 84. Внутри жилых зданий допускаемая напряжённость 0,5 кВт / м, на территории жилой застройки – 1 кВт / м и т. д.
Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона проводится по Санитарным нормам и правилам СН и П 2.2.4/2.1.8.055 – 96 и ГОСТ 12.1.006 – 84 "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля". Предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне частот от 60 кГц до 300 МГц на рабочих местах устанавливают исходя из допустимой энергетической нагрузки магнитного и электрического полей и времени воздействия. Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем ЭНЕ = Е2 × Т, магнитным – ЭНН = Н2 × Т, где Т – время воздействия, ч.).
| Параметр | Диапазон частот, Мгц | ||
| 0,03...3 | 3...30 | 30...3000
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
 Сейчас читают про:
  5864 5681 |
