Воздействие на человека вибрации и её нормирование

При действии вибрации высоких уровней возникают болезненные

ощущения и патологические изменения в организме.

1. Болезненные ощущения вызываются резонансом внутренних

органов, появляются боли в пояснице, а при локальной вибрации -

спазм сосудов, онемение пальцев и кистей рук.

2. При длительном воздействии вибрации возможно развитие

вибрационной болезни, тяжёлая стадия которой неизлечима.

Вибрация отрицательно воздействует на ЦНС, возникают головные

боли, головокружение, нарушение сердечной деятельности,

расстройство вестибулярного аппарата.

Санитарные нормы устанавливают допустимые значения: уровня

виброскорости (дБ), виброскорость (м/с) и виброускорение (м/с2).

Учитывается время воздействия вибрации.

2.8. Уменьшение вибрации

Классификация средств уменьшения вибрации

1. Уменьшение вибрации в источнике возникновения.

Эти средства осуществляют в процессе проектирования и

строительства машины. К ним относятся: центровка, динамическая

балансировка, изменение характера возмущающих воздействий.

2. Организационно-технические мероприятия, которые

включаютуменьшениевременивоздействиявибрации

применением дистанционного управления, сокращение рабочего

дня, устройство перерывов в работе.

3. Средства коллективной защиты: виброизолирующие

крепления механизмов и рабочих мест, вибропоглощающие покрытия.

4. Средства индивидуальной защиты: виброзащитные рукавицы и обувь.

2.9. Электромагнитные излучения радиочастот

Общие сведения

Природные источники электромагнитных полей (ЭМП):

Атмосферное электричество, излучение солнца,электрическое и магнитное поля Земли и др.

Техногенные источники ЭМП:

Трансформаторы, электродвигатели,телеаппаратура, линии электропередач,компьютеры, мобильные телефоны и др.

Процесс распространения ЭМП в ближней зоне от источника

характеризуется напряжённостью электрического E (В/м) и

магнитного H (А/м) полей.

В дальней зоне излучение характеризуется интенсивностью I (Вт/м2).

Основные характеристики электромагнитных

колебаний

Длина волны λ (м) связана со скоростью распространения

колебаний с (м/с) и частотой f (Гц) соотношением:

с

где с = 3*108 м/с - скорость распространения,

электромагнитных волн в воздухе.

f

Спектр электромагнитных колебаний делят на три участка:

Радиоизлучения

Оптические

Ионизирующие

f, Гц

Воздействие ЭМП на человека.

Нормирование

1. ЭМП вызывает повышенный нагрев тканей человека, и если механизм терморегуляции не справляется с этим явлением, то возможно повышение температуры тела. Тепловой порог составляет 100вт/м2.. Тепловое воздействие наиболее опасно

для мозга, глаз, почек, кишечника. Облучение может вызвать помутнение хрусталика глаза (катаракту).

2. Под действием ЭМП изменяются микропроцессы в тканях, ослабляется активность белкового обмена, происходит торможение рефлексов, снижение кровяного давления, а в результате - головные боли, одышка, нарушение сна.

Нормы устанавливают допустимые значения напряжённости E (в/м) в диапазоне РЧ в зависимости от времени облучения отдельно для профессиональной и непрофессиональной деятельности, а в диапазоне СВЧ нормируют интенсивность I (вт/м2).

Факторы отрицательного воздействия компьютера на человека

Статические нагрузки

Нагрузка на зрение

Гиподинамия

Электромагнитные излучения

Электрические поля

Психологическая нагрузка

Последствия регулярной длительной работы на ПК без ограничения по времени и перерывов Минимальное расстояние от глаз до монитора не менее 50см

Санитарные нормы СанПин 2.2.2. 542-96 устанавливают предельные значения напряжённости электрического и магнитного поля при работе на ПК.

Длительность работы на ПК без перерыва - не более 2 часов.

Длительность работы на ПК преподавателей - не более 4 часов в день.

Длительность работы на ПК студентов - не более 3 часов в день.

В перерывах - упражнения для глаз и физкультпауза.

2.10. Световые излучения

Основные светотехнические величины

Световые излучения входят в оптическую часть спектра электромагнитных колебаний.

1. Световым потоком Ф (люмен, лм) называется мощность лучистой энергии, воспринимаемая как свет, оцениваемая по действию на средний человеческий глаз.

2. Освещённость Е (люкс, лк) - это поверхностная плотность светового потока, отнесённая к площади S, на которую он распределяется. Величина освещённости задаётся в нормах.

Ф

E=

S

Действие световых излучений

1. Свет обеспечивает связь организма с окружающей средой,передачу 80% информации, обладает высоким биологическими тонизирующим действием. Наиболее благоприятен для человека естественный свет, причём в отличие от искусственного, он содержит гораздо большую долю ультрафиолетовых лучей.

2. При недостаточной освещённости у человека появляется ощущение дискомфорта, снижается активность функций ЦНС, повышается утомляемость. При недостаточной

освещённости развивается близорукость, ухудшается процесс аккомодации. При чрезмерной яркости светящейся поверхности может наступить снижение видимости объектов различения из-за слепящего эффекта.

Нормирование искусственного освещения

Глаз человека воспринимает яркость, но нормы задаются по освещённости, так как нормирование по яркости каждой,

одновременно видимой поверхности, затруднительно.

Нормируемым параметром является допустимая

минимальная освещённость Е (лк), которая устанавливается

в зависимости от следующих факторов:

1. Характеристика зрительной работы (точность).

2. Контраст объекта с фоном.

3. Характеристика фона, которая задаётся в зависимости от

коэффициента отражения света ρ.

4. Вида освещения (общее или комбинированное).

5. Тип источника света: лампы накаливания или

газоразрядные.

2.11. Улучшение светового режима

Классификация систем освещения

Искусственное освещение по виду делят:

Общее равномерное

Общее локализованное

Комбинированное =

Общее +

Местное

По функциональному назначению:

Рабочее

Дежурное

Аварийное

Совмещённое освещение

Естественное

+

Искусственное

Источники света

Основные характеристики

1. Рабочее напряжение U (В) и электрическая мощность N(Вт).

2. Световой поток лампы Ф (лм).

3. Характеристика спектра излучения.

4. Срок службы лампы t, час.

5. Конструктивные параметры (форма колбы лампы, тела

накала; наличие и состав газа, заполняющего колбу).

6. Световая отдача или экономичность φ (лм/Вт), то есть

отношение светового потока к мощности лампы.

Ф

Φ=

N

1. Лампы накаливания (ЛН)

Свечение возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры.

Типы ламп:

НВ - накаливания вакуумная.

НГ - накаливания газонаполненная.

НБ - накаливания биспиральная.

Преимущества ЛН: малые габариты, простота включения,

нечувствительность к внешней температуре.

Недостатки ЛН: низкая световая отдача (7-20 лм/Вт),

небольшой срок службы (1000ч), восприимчивость к

изменению напряжения, преобладание в спектре излучения

красно-жёлтых тонов.

2. Галогенные лампы накаливания

Наличие в колбе паров йода повышает температуру накала спирали; образующиеся пары вольфрама соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль,

препятствуя распылению вольфрамовой нити.

Преимущества галогенных ламп: более высокая, чем у ламп накаливания световая отдача (до 40 лм/Вт), срок службы 3000ч, спектр излучения близок к естественному.

3. Газоразрядные лампы Излучают свет в результате электрических разрядов в

парах газов. Слойлюминофора преобразует электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы (ЛЛ)

Марки ламп: ЛБ - лампа белого света, ЛД - лампа дневного

света, ЛТБ - лампа тёпло-белого света, ЛХБ - лампа

холодного света, ЛДЦ - лампа с улучшенной цветопередачей.

Преимущества ЛЛ: значительная световая отдача (40-80 лм/Вт),

большой срок службы (8000ч), спектр излучения близок к

естественному свету.

Недостатки ЛЛ: большие габариты, чувствительность к низкой

температуре, пульсация светового потока, высокая стоимость.

Газоразрядные лампы высокого давления Анв

Марки ламп: ДРЛ - дуговая ртутная люминесцентная, ДКсТ -ламп

дуговая ксеноновая трубчатая, ДНаТ - дуговая натриевая

трубчатая.

Преимущества: эти лампы работают при любой температуре.

Применение: для открытых площадок и в высоких помещениях.

2.12. Расчёты освещения

Проектируя осветительную установку, необходимо решать

следующие вопросы:

1. Выбор типа источника света. Рекомендуется

применять газоразрядные лампы, а для помещений, где

температура воздуха может быть менее +10 оС, следует

отдавать предпочтение лампам накаливания.

2. Выбор системы освещения. Более экономичной

является система комбинированного освещения, но в

гигиеническом отношении система общего освещения

более совершенна.

3. Выбор типа светильника с учётом загрязнённости

воздушной среды, распределения яркостей и с Анв

требованиями взрыво- и пожаробезопасности.

Для расчёта освещения применяют метод коэффициента использования светового

потока и точечный метод.

2.13. Ионизирующие излучения

Человек подвергается воздействию ионизирующих

излучений (ИИ) при работе с радиоактивными веществами

(РВ), при авариях на АЭС, ядерных взрывах, на(РВ

промышленных и транспортных объектах, при влиянии

техногенного фона.

Ионизирующие излучения, взаимодействуя с веществом,

создают в нём положительно и отрицательно заряженные

атомы - ионы. В результате этого свойства вещества в

значительной степени изменяются.

Основная характеристика РВ это активность А - число самопроизвольных ядерных превращений за малый промежуток времени.

Активность, измеряется в беккерелях(БК);

1 БК равен одному ядерному превращению в секунду. Внесистемная единица Кюри (Ки).

Виды ионизирующих излучений

1. Жёсткие электромагнитные рентгеновские Р и гамма γизлучения.

Эти излучения имеют большую проникающую способность.

2. Корпускулярные (неэлектромагнитные) излучения.

α Поток ядер гелия, заряд (+), малая проникающая способность, высокая степень ионизации.

β Потокэлектронов, заряд (-), ионизирующая способность бета-излучения ниже, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц.

N Нейтронноеизлучениеявляетсяпотоком электронейтральных частиц ядра - нейтронов. Имеет значительную проникающую способность

и создаёт высокую степень ионизации.

Дозовые характеристики ионизирующих излучений

1. Экспозиционная доза Х (Кл/кг) оценивает эффект ионизации воздуха рентгеновским и гамма- излучением:

Внесистемная единица экспозиционной дозы - 1 рентген.

Мощность экспозиционной дозы Р (Р/ч, мР/ч, мкР/ч):

Эта величина для природного фона составляет:

10 - 20 мкР/ч

2. Поглощённая доза D - это отношение энергии ионизирующего излучения Е (Дж) к массе вещества mв(кг):

Единица поглощённой дозы - 1 Грей (Гр) = 1 Дж/кг = 100 рад, где рад - внесистемная единица.

3. Эквивалентная доза H (Зиверт, Зв) учитывает разный биологический эффект ионизирующих излучений.

Внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (биологический эквивалент рада).

Воздействие ионизирующих излучений на

человека

Разнообразные проявления поражающего действия ионизирующих излучений на человека называют лучевой болезнью. Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменению химической структуры соединений. Нарушаются биохимические процессы и обмен веществ. Тормозятся функции кроветворных органов, происходит увеличение числа белых кровяных телец (лейкоцитов), расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта, истощение организма. Облучение 0,25-0,5 Зв (25-50Р для гамма-излучения) - незначительные изменения состава крови.

0,8 - 1 Зв (80-100Р) - начало развития лучевой болезни.

2,7 - 3,0 Зв (270-300Р) - острая лучевая болезнь.

5,5 - 7,0 Зв (550-700Р) - летальный исход.

2.14. Защита от электромагнитных излучений

Классификация средств защиты

1. Профессиональный медицинский отбор. К работе с установками электромагнитных излучений не допускаются лица моложе 18 лет, а также с заболеваниями крови, сердечно-сосудистой системы, глаз.

2. Организационные меры: защита временем и расстоянием; знаки безопасности.

3. Технические средства, направленные на снижение уровня ЭМП до допустимых значений (экраны отражающие и поглощающие, плоские, сетчатые, оболочковые).

4. Средства индивидуальной защиты (комбинезоны, капюшоны,халаты из металлизированной ткани, специальные очки со стёклами, покрытыми полупроводниковым оловом).

2.15. Анализ поражения током

Электрическая сеть с заземлённой нейтральной точкой (ЗНТ)

ЗНТ

НТ Uл

Uф

U л 3 Uф

R0 = 2-8 Ом

Rи

Анв

ЗНТ - сеть с заземлённой нейтральной точкой трансформатора; (0 - 0) - нулевой защитный проводник; R0 - рабочее заземление НТ; Rи - сопротивление изоляции фазы относительно земли; Uл- линейное напряжение (380В); Uф- фазное напряжение (220В).

Опасные ситуации поражение тела

1. Случайное двухфазное или однофазное прикосновение к токоведущим частям.

2. Приближение человека на опасное расстояние к шинам высокого

напряжения (по нормативам минимальное расстояние - 0,7 м.)

3. Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением, из-за повреждения изоляции или ошибочных действий персонала.

4. Попадание под шаговое напряжение при передвижении человека по зоне растекания тока от упавшего на землю провода или замыкания токоведущих частей на землю.

Двухфазное прикосновение к токоведущим частям

Наиболее опасным случаем является прикосновение к двум фазным проводам (а) и к фазному и нулевому проводу (б). а)б) UА Ток Iч, проходящий

л

В С

Uф

через человека, и напряжение прикос- новения Uпр (В) при сопротивлении человека Rч (Ом):

б) I ч U ф / Rч, U пр I ч ⋅Rч U ф 220 В Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек цепи, которых касается человек поверхностью кожи.

Путь тока - «рука-рука»

а)

I ч U л / Rч, U пр I ч ⋅Rч U л 380 В

4

Однофазное прикосновение к сети с ЗНТ

Этот случай менее опасен, чем двухфазное прикосновение, так как в цепь поражения включается сопротивление обуви Rоб и пола Rп. UфUф А Iч  В R0 R R С

R0

R

U пр 

U ф ⋅Rч

R

R = Rч+ Rоб+ Rп

Путь тока - «рука-нога»

Сети с ЗНТ применяются на предприятиях, в быту.

Анв

2.16. Воздействие тока на человека

Электрические травмы

1. Ожоги - токовые и дуговые.

4. Механические повреждения от судорожных сокращений мышц.

5. Электроофтальмия - это повреждение роговицы глаз от

электрической дуги (например, при сварке).

Электрические удары (могут привести к летальному исходу)

1. Шоковое состояние.

2. Паралич органов дыхания.

3. Фибрилляция сердца (беспорядочные сокращения).

Пороговые значения силы тока

1. Ощутимый ток (1-3) мА;

2. Неотпускающий ток (15-20) мА;

3. Фибрилляционный (смертельный) ток 100 МА.

2.17. Средства электробезопасности

Технические средства электробезопасности

1. Изоляция токоведущих частей, которая является первой и основной ступенью

защиты.

2. Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям:

- ограждения, блокировки;

- расположение токоведущих частей на недоступной высоте;

- защитное отключение, реагирующее на прикосновение чело-

века к токоведущим частям.

3. Применение малых напряжений (12 - 42 В) в особо опасных помещениях.

4. Средства защиты от пробоя фазы на корпус оборудования:

Соединение корпуса оборудования Соединение корпуса оборудования с нулевым

с землёй. Ток через человека уменьшается защитным проводником. Установка отключается.

2.18. Помощь пострадавшим от тока

Освобождение пострадавшего от тока

Главное это быстрота действий, так как, чем больше времени человек находится под током, тем меньше шансов на его спасение. Прежде всего необходимо отключить установку с помощью рубильника, штепсельного разъёма или вывернуть пробку.

Если отключить электропитание нет возможности, действия по спасению человека должны выбираться в зависимости от напряжения: обычные сети (до 1000 В) или высоковольтные сети (более 1000 В). Сети до 1000 В Для отделения пострадавшего от провода можно использовать одежду, канат, палку, доску. Эти предметы должны быть обязательно сухими. Не следует прикасаться к ногам пострадавшего, так как обувь может быть сырой. Для изоляции рук спасающего используют резиновые перчатки, шарф, рукав, сухую материю. Можно встать на сухую доску или подстилку. Для прерывания тока необходимо подсунуть под пострадавшего сухую доску, перерубить провод топором с деревянной сухой ручкой.

2.19. Процессы горения; опасности пожара

Процессы горения

Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага,наносящее материальный ущерб и способное вызвать травмы и гибель людей.

Горение - это быстрое окисление, при котором горящее вещество соединяется с кислородом, при этом выделяется энергия в виде тепла и света. Вещества могут гореть только в газообразном состоянии.

Твёрдые и жидкие вещества в совокупности с кислородом неоднородные (гетерогенные) системы. При их нагревании скорость движения молекул повышается, образуются пары, которые окисляются и начинают гореть. Смеси горючих газов однородные (гомогенные) системы и они горят в виде взрыва.

Для осуществления горения необходимо три элемента: горючее вещество (1), кислород (2), теплота (3), а для поддержания горения - цепная реакция (4). Процесс горения характеризуется пожарным треугольником (а),и более точно - пожарным тетраэдром(б).

Горение прекращается, если убрать одну из граней тетраэдра.

Опасности пожара

1. Пламя и искры - приводят к ожогам и поражению дыхательных путей. В зоне горения возникает температура 1000 - 12000С, а в горящем помещении 400 - 6000С. Температура более 500С является уже опасной для человека. При температуре порядка 2000С жизнь

человека сохраняется не более 5 минут.

2. Газообразные продукты горения. Избыточная концентрация СО2 в воздухе уменьшает поступление кислорода и следствием этого является учащённое дыхание. При концентрации кислорода ниже 10% происходит потеря сознания. Содержание угарного газа СО более 1% приводит к летальному исходу через 3 - 5 минут.

3. Токсичные продукты горения полимерных материалов - стирол, формальдегид, цианистый водород, фенол ведут к острым отравлениям с летальным исходом.

4. Дым ухудшает видимость, вызывает раздражение глаз, лёгких.

5. Обрушение конструкций - приводит к механическим травмам.

2.20. Пожарная опасность веществ

Пожарная опасность веществ - это возможность возникновения и

развития пожара, заключённая в них.

Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ.

1. Группа горючести. По горючести твёрдые (ТВ), жидкие (ЖВ) и газообразные (ГВ)

вещества делят на негорючие, трудногорючие и горючие.

2. Температура вспышки - это самая низкая температура, при которой над

поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника зажигания,

но горение не происходит.

3. Температура воспламенения - это самая низкая температура, при которой

выделяются горючие пары и после их зажигания возникает горение.

4. Температура самовоспламенения - это самая низкая температура, при

которой возникает горение без внешнего воздействия.

5. Концентрационные пределы воспламенения (взрываемости) горючих газов:

НКПВ - нижний концентрационный предел воспламенения

ВКПВ - верхний концентрационный предел воспламенения

2.21. Средства пожарной безопасности

Пожарная безопасность обеспечивается конструктивной и активной защитой так, чтобы риск возникновения пожара не превышал 10-6 в год. Предотвращение возникновения пожара

Конструктивная пожарная защита

Ограничение распространения пожара

Создание условий безопасной эвакуации

Активная пожарная защита

Пожарная сигнализация

Средства тушения огня

Конструктивная пожарная защита

1. Предотвращение возникновения пожара обеспечивается применением негорючих и огнезащищённых материалов.

Огнезащита осуществляется специальными пропитками.

2. Ограничение распространения пожара достигается выполнением огнестойких конструкций.Пределом огнестойкости называется время, в течение которого

конструкция сопротивляется воздействию огня, сохраняя эксплуатационные функции.

3. Создание условий безопасной эвакуации людей – это оборудование аварийных выходов и пожарных лестниц. В зданиях должна быть вывешена понятная информация о расположении аварийных выходов, представлен план эвакуации людей. Не

допускается загромождение проходов и аварийных выходов.

Активная пожарная защита.

Пожарная сигнализация

Пожарная сигнализация включает извещатели-датчики и приёмники сигнала. Извещатели бывают ручные и автоматические; последние реагируют на тепло, дым или свет.

Средства тушения пожара

1. Простейшие средства (песок, плотный материал, инвентарь).

2. Первичные средства - огнетушители (химические пенные -

ОХП, углекислотные - ОУ, порошковые - ОП).

3. Пожарные системы (водяная, пенная, углекислотная).

Водяная система наиболее эффективна для тушения древесины,

ткани, бумаги. Эти системы делят на неавтоматические(пожарный

водопровод) и автоматические.

Пенная система наиболее эффективна для тушения нефтепродуктов.

Углекислотные системы в основном используют для тушения

нефтепродуктов и электроустановок.