Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Пособие

Подождите немного. Документ загружается.

363

какого-либо продукта, например, древесностружечных плит;

• трения трансмиссионных ремней о шкивы;

• трения шлифовальной шкурки о шкивы, утюжок и отрабатываемый

материал при работе на ленточно-шлифовальных станках;

• полирования лаковых поверхностей и т.п.

Воздействие электростатических зарядов

Электрический ток, возникающий при электризации, не является опас-

ным для жизни человека, но длительное воздействие даже слабых токов вы-

зывает расстройство нервной системы. Это проявляется головной болью,

плохим сном, раздражительностью, неприятными ощущениями в области

сердца, что снижает работоспособность и приводит к утомлению.

Кроме того, электрические разряды влияют на ход развития организма.

При нормальных условиях человек находится под рассредоточенным распре-

делением зарядов, которые в целом сохраняют суммарные нейтральные заря-

ды. В случае возникновения электрических зарядов количество ионов в воз-

духе сильно возрастает. Преобладание положительных ионов вызывает го-

ловные боли, сонливость или, наоборот, повышенную нервозность.

Благотворительное влияние оказывают отрицательные ионы, но только

в том случае, если их в воздухе больше, чем положительных.

Например, в деревообработке, как правило, в сухом запыленном возду-

хе, особенно в шлифовальных отделениях, положительных ионов значитель-

но больше. К тому же эти заряды усиливают токсичность вредных газов и

пыли, воздействуют на кожу, вызывая кожные заболевания. Поэтому данные

цехи, участки представляют повышенную опасность для организма человека.

Вредное воздействие электростатических зарядов довершает одежда

человека. При длительном контакте синтетических материалов с кожей чело-

века путем трения они заряжаются положительным зарядом, что отрицатель-

но воздействует на организм человека. Натуральные же материалы (мех,

шерсть и т.д.) при трении заряжают организм благоприятным отрицательным

зарядом. Поэтому при выборе материала для спецодежды необходимо учи-

тывать этот аспект.

Защита человека от воздействия статического электричества

Мероприятия защиты сводят в четыре группы: организационные, инже-

364

нерно-технические, нормирование и лечебно-профилактические:

• организационные мероприятия предопределяют четкую регламен-

тированную проверку состояния и своевременный ремонт технических

средств нейтрализации зарядов статического электричества, их сток на зем-

лю, а так же выдачу и использование средств индивидуальной защиты, сис-

тематическую уборку рабочих мест;

• инженерно-технические мероприятия предопределяют разработку

и монтаж устройств:

- нейтрализации зарядов ( например, в исследованиях ученые устано-

вили, что при шлифовании лаковых покрытий и древесины ток утечки на

шлифовальной ленте находится в пределах 1-20 мкА, а на изделии – 0,8-1,2

мкА. Чтобы нейтрализовать скопившиеся заряды, промышленность рекомен-

дует радиоизотопные, высоковольтные, электрогазодинамические и другие

нейтрализаторы. Однако при эксплуатации было выявлено, что они умень-

шают электризацию, но не обеспечивают ее снижение до необходимой вели-

чины. Из-за этого и ряда других причин нейтрализаторы пока широкого при-

менения не нашли;

- отвода зарядов в землю (заземление оборудования);

- специальных конструкций ( например, утюжка с заземлением на лен-

точных шлифовальных станках или других подобных устройств какого-либо

назначения);

- нанесения на вращающиеся ленты приводных устройств антиэлектро-

статических покрытий и смазок. Как показали исследования ряда ученых та-

кие покрытия дают ощутимый эффект. Например, в деревообработке такой

эффект получили, когда на ленты шлифовальных станков нанесли антиэлек-

тростатическую композицию, содержащую раствор солей щелочных метал-

лов, глицерин и этиловый спирт.

При отделке нитроцеллюлозными и полиэфирными лаками летучие

вещества (ацетон, бутилацетат, стирол, этилацетат) выделяются в воздух, об-

разуя газовоздушную смесь второй категории по воспламеняемости электри-

ческими зарядами.

Предотвращение накопления зарядов достигают за счет:

• снижения удельного поверхностного электрического сопротивления

транспортирующих элементов (допустимая величина - 10

Ом

м);

365

• обеспечения утечки зарядов в землю (заземление оборудования,

уменьшение сопротивления обуви и пола). Обувь считают электропроводной,

если сопротивление между металлическим электродом, который уложен в

форме стельки внутрь обуви, и наружной металлической пластиной не пре-

вышает 10

Ом (но не менее 10

Ом).

• использования для уборки пыли с оборудования, деталей электроста-

тическими щетками и т.п.;

• лечебно-профилактические мероприятия направлены на обеспече-

ние здоровья работающих путем систематического врачебного контроля все-

го персонала цехов, а также профилактического обслуживания в заводских

профилакториях;

• нормирование величины электростатических зарядов является одним

из главных мероприятий в обеспечении защиты от вредного производствен-

ного фактора. Например, в деревообработке регламентирующим документом

на первом этапе служили указания по защите от статического электричества,

согласно которым предельно допустимая напряженность электрического по-

ля на рабочем месте при семичасовом рабочем дне составляла 25000 В/м.

Следует помнить, что для предотвращения накопления зарядов стати-

ческого электричества на теле человека не рекомендуется носить одежду из

шелка и синтетических материалов.

9.14.13 Защита от электромагнитных полей

Установлено, что у работников, обслуживающих электроустановки с

напряжением свыше 330 кВ, резко отличается состояние здоровья, сопровож-

дающееся повышенной утомляемостью, головными и сердечными боли, бес-

сонницей. Причина – электромагнитные поля (ЭМП).

Отличают электромагнитные поля естественного и искусственного

происхождения.

Электромагнитные поля естественного происхождения – это постоян-

но действующий физический фактор окружающей человека природной среды.

Он служит генерирующим явлением для возникновения и существования

жизни на Земле. К естественными источниками электромагнитных полей

относят: атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и галактик,

366

квазистатические электрические и магнитные поля земли. Если на какой-

либо территории (это зависит от географического расположения) наблю-

дается дефицит естественных электромагнитных полей, то возникает дис-

баланс нервных процессов в виде преобладания торможения, закупорке

сосудов, развития изменений со стороны сердечно-сосудистой, иммунной и

других систем.

К искусственным источникам относят: индукторы, конденсаторы терми-

ческих установок с ламповыми генераторами, мощность которых обычно

лежит в пределах 8-200 кВт; фидерные линии, соединяющие отдельные

части генераторов, трансформаторы, антенны, фланцевые соединения вол-

новодных трактов, открытые концы волноводов, генераторы сверхвысоких

частот, различные электронные приборы и т. п.

Источниками электромагнитных полей промышленной частоты

(ЭППЧ) являются линии электропередач, открытые распределительные

устройства, устройства защиты и автоматики, соединительные шины и

вспомогательные устройства и т.п. Как правило, ЛЭП и другие источники

ЭППЧ находятся вдали от людей и не все из них осуществляют какой-либо

род деятельности вблизи этих источников. Однако в настоящее время 9 из

10 человек находятся под воздействием электромагнитных полей широко-

го диапазона частот. К основным источникам электромагнитных полей ши-

рокого диапазона частот относят огромное количество различных элек-

тронных приборов, используется в быту: компьютеры, микроволновые печи,

различные средства отображения информации на базе электроннолучевых

трубок. Однако настоящим бедствием являются радиотелефоны всех поколе-

ний, работающих в диапазоне частот 880-960 МГц, 1710-1880 МГц и др.

К источникам постоянных магнитных полей (МП) относят электро-

магниты, соленоиды, литые и металлокерамические магниты, различные

импульсные установки.

Спектр электромагнитных колебаний по частоте охватывает область

от 5

до 10

Гц. Безопасность работы в электрических полях регламенти-

рует ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электрические поля. Допустимые уровни на

рабочих местах и требования к проведению контроля.

Электромагнитное поле рассматривают как бы состоящим из двух по-

лей: электрического и магнитного.

367

Электрическое поле. Природное электрическое поле постоянно дейст-

вует на человека. Его напряженность составляет 120-150 В/м, а перед грозой

усиливается. Русские ученые А.Н. Обросов, А.К. Булатов и др. доказали, что

природные электроаэросистемы физиологически воздействуют на организм

человека. При этом активные вещества, продукты биоэлетрохимических ре-

акций в тканях, воздействуют на нервные рецепторные ткани и рефлектор-

ным путем вызывают различные сдвиги в системе организма, изменяя его

чувствительность к электрическому току. Нередко это действие приводит к

повышению сопротивляемости электрическому току.

В установках частотой до 50 Гц электрические и магнитные поля прак-

тически не связаны друг с другом. В таких установках электрическое поле

рассматривают как электростатическое, т.е. к нему применимы законы элек-

тростатического поля. При этом предполагают, что вред этого поля происхо-

дит за счет рефлекторного действия. Повышается возбудимость центральной

нервной системы, понижается деятельность головного и спинного мозга.

Считают, что основным возбудителем этого является индуцированный в теле

ток и в значительно меньшей мере – само электрическое поле.

Кроме биологического действия происходят и электрические разряды,

которые могут оказываться смертельными. Если человек стоит на токопро-

водящем полу, то потенциал его тела практически равен нулю. В противном

случае потенциал достигает практически нескольких киловольт. Отсюда и

разный исход при прикосновении человека к предметам: от искрового разря-

да, до тяжелого или смертельного случая.

Электромагнитное поле. Воздействие магнитного поля на организм

человека обнаружено давно, но научный обзор проведен только в 30-х годах

А.С. Пресманом. В настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнение о

воздействии магнитных полей на организм человека. За короткую историю

Земли ученые отметили взаимосвязь вспышек чумы, холеры, гриппа и других

катастроф с магнитными бурями и активностью Солнца.

Само по себе магнитное поле не вызывает каких-либо изменений в здо-

ровье человека. Патологию обуславливают токи, возникающие в теле орга-

низма с изменением численных значений напряженности поля. Поэтому

электромагнитными полями в обеспечении безопасности пренебрегают, если

они природного происхождения.

368

Такие поля являются совокупностью двух взаимосвязанных переменных

полей – электрического и магнитного, которые характеризуются соответст-

вующими векторами напряженности Е (В/м) и Н (А/м). Они

характеризуются непрерывным распределением в пространстве, рас-

пространяются со скоростью света. При воздействии на заряженные частицы

и токи энергия поля преобразуется в другие виды энергии.

Магнитные поля. Отличают постоянные и переменные магнитные по-

ля. Постоянные поля возникают от искусственных магнитных материалов и

систем, импульсными, инфранизкочастотными ( до 50 Гц). Действие маг-

нитных полей может быть непрерывным и прерывистым. Характеризуется

напряженностью магнитного поля (ампер на метр А / м), которая связана с

индукцией магнитного поля (тесла, Тл).

Различают поражение всего организма и локальное воздействие. При

постоянной работе в условиях, превышающих предельно допустимые уров-

ни, наблюдаются нарушения функций ЦНС, сердечно-сосудистой и дыха-

тельной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Локальное

воздействие характеризуется вегетативными и трофическими нарушения-

ми, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным

воздействием МП (чаще всего рук). При этом пострадавшие жалуются на

зуд, у них отмечается бледность или синюшность кожных покровов, отеч-

ность и уплотнение кожи, в некоторых случаях ороговелость (таблица 9.3).

Степень воздействия на работающих зависит от максимальной напря-

женности МП в рабочем пространстве или в зоне влияния искусственного

магнита. Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего

места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных воз-

действий постоянное магнитное поле не вызывает. При действии перемен-

ного магнитного поля наблюдаются характерные зрительные ощущения, ко-

торые исчезают в момент прекращения воздействия.

Электростатическое поле. Возникает в различных технологических

операциях (см. п. 9.4.12).Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием

через него слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм

никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на

электрический ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна

механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы

369

Таблица 9.3 – Характеристика электромагнитных полей

Вид поля Характеристика воздействия

Магнитное

поле

Нарушения функций ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной

систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. При локаль-

ном воздействии – вегетативные и трофические нарушения, как пра-

вило, в областях тела, находящегося под непосредственным воз-

действием (чаще всего рук): зуд, бледность или синюшность кож-

ных покровов, отечность и уплотнение кожи, в некоторых случаях

развивается ороговелость.

Степень воздействия на работающих зависит от максимальной на-

пряженности МП

Электро-

магнитное

поле

.При определенных условиях электромагнитные, постоянные

магнитные и электростатические поля могут оказывать неблаго-

приятное действие на здоровье человека. Опасность воздействия

этих факторов усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами

чувств. Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от

напряженностей электрического и магнитного полей, потока энергии,

частоты колебаний, наличия сопутствующих факторов, режима облу-

чения, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных

особенностей организма.

Электроста-

тическое

Поле

Воздействие на человека связано с протеканием через него слабого

тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не

наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на электри-

ческий ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна ме-

ханическая травма при ударе о рядом расположенные элементы кон-

струкций, падении с высоты и т. д. Нарушение функционирования

ЦНС, сердечно-сосудистой системы, анализаторов. Последствия: раз-

дражительность, головная боль, нарушение сна, развитие фобий, обу-

словленных страхом ожидаемого разряда, склонность к психосомати-

ческим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и

быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и арте-

риального давления.

Лазерное

излучение

В целом воздействие лазерного излучения сопровождается нару-

шением жизнедеятельности отдельных органов и всего организма.

При больших интенсивностях облучения возможны повреждения

внутренних органов: отеки, кровоизлияния, кровотечения, омертв-

ления тканей и др. При воздействии на кровь отмечается изменение

красных кровяных телец, разрушение оболочки эритроцита и др. не-

гативные последствия.

370

конструкций, падении с высоты и т. д. Наиболее чувствительны к электро-

статическому полю центральная нервная система, сердечно-сосудистая сис-

тема, анализаторы. Последствия: раздражительность, головная боль, наруше-

ние сна, развитие фобий, обусловленных страхом ожидаемого разряда,

склонность к психосоматическим расстройствам с повышенной эмоцио-

нальной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показате-

лей пульса и артериального давления.

Электромагнитные поля промышленной частоты. Длительное дей-

ствие таких полей приводит к расстройствам в здоровье: головная боль в

височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение па-

мяти, повышенная раздражительность, апатия, боли в области сердца.

При постоянном воздействии таких полей наблюдаются нарушения

ритма и замедление частоты сердечных сокращений, функциональные на-

рушения ЦНС и сердечно-сосудистой системы, а также изменения в составе

крови. Поэтому необходимо ограничивать время пребывания человека в зоне

действия электрического поля, создаваемого токами промышленной частоты

напряжением выше 400 кВ.

Основным параметром, характеризующим биологическое действие

ЭМП промышленной частоты, является электрическая составляющая напря-

женности. Магнитная составляющая напряженности заметного влияния на

организм не оказывает, так как в действующих установках напряженность

магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное

биологическое действие проявляется при напряженностях 150-200 А/м.

Электрическое поле промышленной частоты. Воздействие таких

полей на человека сводится к влиянию непосредственно на мозг и цен-

тральную нервную систему. Кроме биологического воздействия возможны

механические травмы, возникающие при разрядах между человеком и ме-

таллическим предметом, имеющим иной, чем у человека, потенциал. Как

показывают практические наблюдения, ток разряда вызывает у работаю-

щих в такой момент судорогу, которая может окончиться травмами различ-

ной тяжести.

Воздействие электромагнитных полей радиочастотного диапазона.

К таким частотам неионизирующих электромагнитных излучений от-

носят радиоволны в диапазонах 3 Гц - 300 ГГц. В зависимости от частоты

371

электромагнитного излучения ткани организма проявляют различные элек-

трические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.

При этом атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, по-

ляризуются. Полярные молекулы (например, воды) ориентируются по на-

правлению распространения электромагнитного поля. После такого воздей-

ствия внешнего поля появляются ионные токи, создавая переменное элек-

трическое поле, которое вызывает нагрев тканей человека как за счет пере-

менной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т. д.), так и за счет

появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием по-

глощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля

и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточ-

ная теплота отводится до известного предела (тепловой порог - 10 мВт/см

)

путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. После преодоле-

ния этого порога, организм не справляется с отводом образующейся тепло-

ты, и температура тела повышается, что приносит вред здоровью.

Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на людей

с избыточным весом, у которых повышенный процент содержания воды.

При одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения

в тканях у тучных людей примерно в 60 раз выше, чем у людей астениче-

ского и нормального телосложения. С увеличением длины волны глубина

проникновения электромагнитных волн возрастает, а различие диэлек-

трических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возник-

новению значительных перепадов температур. Физически здоровые люди

менее подвержены такому воздействию. Однако такой перегрев особенно

вреден для людей с хроническими болезнями со слаборазвитой сосудистой сис-

темой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок,

желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к помутнению

хрусталика (катаракте), которое обнаруживается через какое-то время после

облучения (несколько дней или недель). Развитие катаракты - специфический

вид поражений, вызываемых электромагнитными излучениями радиочастот.

В практике отмечены и ожоги роговицы.

Сказанное выше относится к воздействиям запредельным величинам

теплового порога. А что происходит с организмом при превышении этого

теплового порога? Электромагнитные поля оказывают специфическое воз-

372

действие на ткани человека как биологические объекты. Они изменяют ори-

ентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых

линий электрического поля, ослабляя биохимическую активность белковых мо-

лекул, нарушая функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Одна-

ко эти изменения носят обратимый характер: при прекращении облучения исче-

зают и болезненные явления.

Особенно вредное воздействие на организм человека происходит при

длительном действии ЭМП различных диапазонов длин волн даже при умерен-

ной интенсивности (выше ПДУ). При этом характерным воздействием считают

развитие функциональных расстройств в ЦНС с выраженными сдвигами эндок-

ринно-обменных процессов и состава крови разной степени, а также трофические

нарушения. В результате такого воздействия возможны различные недомогания:

• головные боли;

• повышение или понижение давления, снижение частоты пульса;

• изменение проводимости в сердечной мышце;

• нервно-психические расстройства;

• быстрое развитие утомления;

• выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела;

• изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного

анализаторов.

Как правило, на ранней стадии такие изменения носят обратимый харак-

тер, но при продолжающемся воздействии таких полей происходит стойкое

снижение работоспособности, производительности труда, увеличение случаев

заболеваемости и травматизма. Особенно острое воздействие наблюдается в ава-

рийных ситуациях, сопровождающихся сердечно-сосудистыми расстройствами

с обмороками, резким учащением пульса и снижением артериального давления. В

пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая биологическая ак-

тивность микроволнового (СВЧ) поля.

Лазерное излучение. Лазерные излучения – это электромагнитные излуче-

ния с длиной волны 0,2-1000 мкм. Этот диапазон электромагнитных излучений со-

ставляют излучения (мкм):

• 0,2 - 0,4 – ультрафиолетовое;

• 0,4 - 0,75 – видимое;

• 0,75 - 1 – ближнее инфракрасное;