а) Виброакустические колебания и вибрации
Виброакустические колебания – это упругие колебания твердых тел, газов, жидкостей, возникающие в рабочей зоне при работе технологического оборудования, движении технологических транспортных средств и выполнение разнообразных технологических операций.
Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах, и оказывающие вредное воздействие на человека.
Источники вибрации:
1. Возвратно-поступательные движущиеся системы – перфораторы, вибротрамбовки, виброформовочные машины.
2. Режущий инструмент, шлифовальные машины, дрели, технологическое оборудование.
3. Ударное взаимодействие сопрягаемых деталей - зубчатые передачи, подшипниковые узлы.
4. Оборудование и инструменты, используемые в технологических целях - рубильные и отбойные молотки, прессы, инструмент, используемый в клепке, чеканке и т.д.
Параметры, характеризующие вибрацию:
1) скоростью V(м/с);
2) ускорением a(м/с2);
3) частота f(Гц);
4) период колебаний T(с);
5) амплитудой виброперемещения A(м).
Классифицируется вибрация по способу передачи на человека: местную (локальную) и общую, передающуюся па тело человека.
Нормирование вибрации ведется по ГОСТ 12. 1. 012. - 90 «Вибрационная безопасность».
Действие вибрации на человека.
Действие вибрации на человека зависит от частоты и уровня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации и т.д.
Передаваясь здоровым тканям и органам человека, вибрация вызывает нейротрофические нарушения в организме. При работе с механическим инструментом может возникнуть «симптом мертвых пальцев», т.е. потеря чувствительности, побеление пальцев кистей рук. В некоторых случаях при воздействии общей вибрации происходит изменение со стороны нервной системы (шум в ушах, головные боли, похудение, вестибулярные расстройства); зрительные расстройства (изменение цветоощущения, границ поля зрения, снижения остроты зрения); со стороны сердечно - сосудистой системы: неустойчивость артериального давлении возможны случаи спазма кровеносных сосудов; поражение костно-суставного аппарата (ноги, позвоночник), а также функциональное расстройства внутренних органов (боли в желудке, тошнота, частота мочеиспускания, импотенция у мужчин, гинекологические заболевания у женщин).
б) Акустические колебания (шум, ультра и инфразвук) называют колебания упругой среды
Акустические колебания в диапазоне частотой от 16 Гц до 20 КГц воспринимаемым ухом человека называют звуковым. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвук, выше 20 КГц - ультразвук.
Шум - это совокупность звуков различной силы и высоты, беспорядочно изменяющиеся во времени и вызывающие неприятные субъективные ощущения.
Источники шума на производстве:
Транспорт, технологическое оборудование, система вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрации. Источники шума формируют звуковые волны, возникающие в результате нарушения стационарного состояния воздушной среды.
Шум характеризуется:
1.звуковое давление «P», (Па) – разность между мгновенными значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде;
2. интенсивность звука «I», (Вт/м2) – это энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени, отнесенная к площади поверхности, через которую она распространяется;
3. частота «f», Гц;
4. колебательная скорость «V», (м/с);
5.скорость распространения звука «C», (м/с) – скорость распространения звуковой волны.
Действие шума на человека:
Шум приводит к снижению внимания, увеличению ошибок при работе. Шум влияет на весь организм. Он угнетает ЦНС, вызывает изменение дыхания пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно - сосудистых заболеваний, язв желудка, гипертонии и может привести к профзаболеванию.
Шум с уровнем звукового давления от 40 до 70 дБ(децибел) может вызывать нервоз; 80 дБ- ухудшение слуха; 130 дБ- разрыв барабанной перепонки; 160 дБ- летальный исход.
Инфразвук с уровнем от ПО до 150 дБ вызывает неприятные субъективные ощущения и различные функциональные изменения в организме человека: нарушения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном аппарате. Возникают головные боли, осязаемое движение барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижается внимание и работоспособность, появляется чувство страха, угнетенное состояние, нарушается равновесие, появляется сонливость, затруднение речи. Инфразвук вызывает в организме человека психофизиологические реакции — тревожное состояние, эмоциональная неустойчивость, неуверенность в себе.
Ультразвук может действовать на человека, как через воздушную среду, так и контактно на руки — через жидкую и твердую среды. Воздействие через воздушную среду вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, а также изменения свойств и состава крови, артериального давления. Контактное воздействие на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, изменению костной структуры — снижению плотности костной ткани. Электромагнитные поля (ЭМП) и излучения. Статическое электричество. ПДУ звукового P =100Дб.
в) Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)
Электромагнитная волна – это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения электромагнитных волн называется электромагнитными полем (ЭМП).
Основные характеристики электромагнитного поля.
ЭМП характеризуется частотой излучения (f), измеряемой в герцах, или диной волны (λ), измеряемой в метрах.
Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряженность электрического поля (Е), В/м.
Характеристикой магнитной составляющей ЭМП является напряженность магнитного поля Н (А/м).
Классификация электромагнитных полей.
ЭМП классифицируются по частотным диапазонам или длине волны.
Видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) и ультрафиолетовое излучение.
Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ), генерируемое диапазоне длин волн 0,1…1000 мкм.
Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).
Электростатическое поле – это поле неподвижным электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.
К источникам ЭМП относятся:
• изделия, которые специально созданы для излучения электромагнитной энергии: радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические аппараты различные системы радиосвязи, технологические установки в промышленности. ЭМП широко используется в промышленности, например в таких технологических процессах, как закалка и отпуск стали, накатка твердых сталей на режущий инструмент, плавка металлов и полупроводников и т. д.;
• устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство, но в которых при работе протекает электрический ток и при этом происходит паразитное излучение электромагнитных волн. Это система передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи-ЛЭП, трансформаторные и распределительные полстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, видеодисплейные терминалы, холодильники), токоведущие части действующих электрических установок (линии электропередач, конденсаторы термических установок, генераторы, трансформаторы, электромагниты).
Воздействие на человека: длительное воздействие электрического и магнитного поля на человека может вызывать нарушение функционального состояния нервной и сердечно- сосудистой систем. Это выражается в повышенной утомляемости, болях в области сердца, изменение кровяного давления и пульса.
г) Ионизирующее излучение – это излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды.
Ионизирующее излучение, так же как и электромагнитное, не воспринимается органами чувств человека. Поэтому оно особенно опасно, так как человек не знает, что он подвергается его воздействию. Ионизирующее излучение иначе называют радиацией.
Радиация — это поток частиц (альфа-частиц, бета-частиц, нейтронов) или электромагнитной энергии очень высоких частот (гамма- или рентгеновские лучи).
Загрязнение производственной среды веществами, являющимися источниками ионизирующего излучения, называется радиоактивным загрязнением.
Радиоактивное загрязнение — это форма физического (энергетического) загрязнения, связанного с превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде в результате деятельности человека.
Характеристики ионизирующего излучения:
1. экспозиционная доза – отношение заряда вещества к его массе, Кл/кг.
2. мощность экспозиционной дозы, Кл/кг·с.
3. поглощенная доза – средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме, (Гр = Грейд), Рад.
4. мощность поглощенной дозы, Гр/с, Рад/с.
5. эквивалентная доза – вводится для оценки заряда радиационной опасности, при хроническом воздействии излучения произвольным составом Зв = Зиверт), бэр.
6. радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.
Источники радиации:
1. Существует внешние и фото новое излучение, которое создается космическим излучением, искусственными и естественными радиоактивными веществами, которые находятся в теле человека и окружающей среде,
2. Рентгеновские обследования;
3. Флюорографические снимки.
Для получения и переработки ядерного горючего создан целый комплекс предприятий, объединенных в ядерно–топливный цикл (ЯТЦ).
Влияние на человека: лучевая болезнь, лейкозы.
д) Электрический ток
оказывает влияние биологическое, термическое и электрическое воздействие.
Причины: человек не может дистанционно определить находится участок под напряжением или нет, и возможность получения электротравм имеет место не только при прикосновении, но и через шаговое напряжение и через электродугу.
Исход действия электрического тока на организм человека зависит от:
1. величины тока;
2. напряжения;
3. частоты;
4. продолжительности воздействия;
5. пути тока;
6. общего состояния человека;
Безопасным для человека в сырых помещениях считается напряжение 12В, в сухих – 36В. Установлено, что ток силой более 0,05А может смертельно травмировать человека в течении 0,1с. Наиболее опасен переменный ток с частотой 50Гц. Частота 400Гц менее опасна. Угроза поражение электрическим током возрастает с увеличением продолжительности его воздействия, через 30 секунд сопротивление человека падает на 25%, а еще через 30 секунд – на 70%.
В результате воздействия тока на человек может получить:
1. электрический удар, вызывающий поражение внутренних органов;
2. электротравмы (поражение ткани);
а. электрический ожог;
б. электрические знаки;
в. металлизация кожи (от воздействия электрической дуги);
г. электроофтальмия (воспаление внутренних оболочек глаз под действием ультрафиолетового излучения от электродуги).