Влияние шума, электромагнитного излучения и радиации на организм человека

Негосударственное образовательное  учреждение

«Колледж управления и  экономики»

 

 

Влияние шума, электромагнитного излучения  и радиации на организм человека.

 

  Работу выполнила студентка

3 курса группы КМ-302

Цинская  Дарья

Проверил: Жуков  В.Ю.

Оценка: «       »

Дата:                             

 

 

 

Тольятти, 2009

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Шум — один из наиболее распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали — от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45—60 дБ.

Среди различных физических факторов окружающей среды, которые  могут оказывать неблагоприятное  воздействие на человека и биологические  объекты, большую сложность представляют электромагнитные поля неионизирующей природы, особенно относящиеся к радиочастотному излучению. Здесь неприемлем замкнутый цикл производства без выброса загрязняющего фактора в окружающую среду, поскольку используется уникальная способность радиоволн распространяться на далекие расстояния. По этой же причине неприемлемо и экранирование излучения и замена токсического фактора на другой, менее токсический фактор.

Основную часть облучения  население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре.

 

 

 

Шумы

    Шумы относятся к числу вредных для человека загрязнений атмосферы. Раздражающее воздействие звука (шума) на человека зависит от его интенсивности, спектрального состава и продолжительности воздействия. Шумы со сплошными спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого интервала частот. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц. Работа в условиях повышенного шума на первых порах вызывает быструю утомляемость, обостряет слух на высоких частотах. Затем человек как бы привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает, начинается ухудшение слуха, которое постепенно развивается в тугоухость и глухоту. При интенсивности шума 145-140 дБ возникают вибрации в мягких тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляются боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок.

    Однако шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и на центральную нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний. Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолеты и самолеты особенно сверхзвуковые.

    При тех высоких требованиях к точности и надежности управления современным самолетом, которые предъявляются к экипажу летательного аппарата, повышенные уровни шумов оказывают отрицательное воздействие на работоспособность и быстроту принятия информации экипажем. Шумы, создаваемые самолетами, вызывают ухудшение слуха и другие болезненные явления у работников наземных служб аэропорта, а также у жителей населенных пунктов, над которыми пролетают самолеты.

Отрицательное воздействие на людей зависит  не только от уровня максимального  шума, создаваемого самолетом при полете, но и от продолжительности действия, общего числа пролетов за сутки и фонового уровня шумов. На интенсивность шума и площадь распространения существенное влияние оказывают метеорологические условия: скорость ветра, распределение ее и температуры воздуха по высоте, облака и осадки.

    Особенно острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы.

 

Негативное воздействие шума на человека и защита от него

Проявление вредного воздействия  шума на организм человека весьма разнообразно.

Длительное воздействие  интенсивного шума (выше 80 дБА) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся  временным смещением порога слышимости , которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости.

Различают следующие  степени потери слуха:

I степень (легкое  снижение слуха) – потеря слуха  в области речевых частот составляет 10 - 20 дБ, на частоте 4000 Гц  –  20 - 60 дБ;

II степень (умеренное  снижение слуха) – потеря слуха  в области речевых частот составляет 21 - 30 дБ, на частоте 4000 Гц  –  20 - 65 дБ;

III степень (значительное  снижение слуха) – потеря слуха  в области речевых частот составляет 31 дБ и более, на частоте  4000 Гц  –  20 - 78 дБ.

Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. Человек, подвергающийся воздействию интенсивного (более 80 дБ) шума, затрачивает в среднем на 10 – 20% больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую им при уровне звука ниже 70 дБ(А). Установлено повышение на 10 – 15% общей заболеваемости рабочих шумных производств. Воздействие на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука (40 – 70 дБ(А). Из вегетативных реакций наиболее выраженным является нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также повышения артериального давления (при уровнях звука выше 85 дБА).

 

Воздействие шума на центральную  нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительной моторной реакции, приводит к нарушению подвижности нервных процессов, изменению электроэнцефалографических показателей, нарушает биоэлектрическую активность головного мозга с проявлением общих функциональных изменений в организме (уже при шуме 50 – 60 дБА), существенно изменяет биопотенциалы мозга, их динамику, вызывает биохимические изменения в структурах головного мозга.

При импульсных и нерегулярных шумах степень  воздействия шума повышается.

Изменения в функциональном состоянии центральной и вегетативной нервных систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума, чем снижение слуховой чувствительности.

В настоящее время "шумовая  болезнь" характеризуется комплексом симптомов:

• снижение слуховой чувствительности;

 

• изменение функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности;

 

• сердечно-сосудистая недостаточность;

 

• нейроэндокринные расстройства.

 

Работающие в условиях длительного шумового воздействия  испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т.д. Воздействие шума может вызывать негативные изменения эмоционального состояния человека, вплоть до стрессовых. Все это  снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличении уровня звука от 70 до 90 дБА производительность труда снижается на 20%.

Ультразвуки (свыше 20000 Гц)  также являются причиной повреждения слуха, хотя человеческое ухо на них не реагирует. Мощный ультразвук воздействует на нервные клетки головного мозга и спинной мозг, вызывает жжение в наружном слуховом проходе и ощущение тошноты.

Не менее опасными являются инфразвуковые воздействия акустических колебаний (менее 20 Гц). При достаточной интенсивности инфразвуки могут воздействовать на вестибулярный аппарат, снижая слуховую восприимчивость и повышая усталость и раздражительность, и приводят к нарушению координации. Особую роль играют инфрачастотные колебания с частотой 7 Гц. В результате их совпадения с собственной частотой альфа - ритма головного мозга наблюдаются не только нарушения слуха, но и могут возникать внутренние кровотечения. Инфразвуки (6 - 8 Гц) могут привести к нарушению сердечной деятельности и кровообращения.

 

Производственный шум, его источники  и характеристики

 

По природе  возникновения шумы машин или  агрегатов делятся на:

 

•   механические,

 

•   аэродинамические и   гидродинамические, 

 

•   электромагнитные.

 

При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью.  Звуковая мощность источника W, Вт –  это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.

Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S, то звуковая мощность источника где I(S), P(S) – законы распределения интенсивности  звука и звукового давления по поверхности S.  

Для характеристики источника шума используется также уровень звуковой мощности   LW, дБ

 

        LW  = 10 lg (W/W0),    

 

где W0 =I0 * S0 =  P02 * S0/r c  = 10-12Вт – пороговая звуковая мощность на частоте 1000  Гц, I0 =10-12Вт/м2, S0 = 1 м2.

 

Для определения уровня звуковой мощности источника на некотором одинаковом от него расстоянии  r  в n точках измеряют уровень звукового давления PI   и вычисляют где   S  - площадь сферы радиусом r (если источник расположен на полу помещения, то площадь полусферы).

Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику  источника дает шумовой спектр - распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.

Источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по направлениям. Эта неравномерность излучения  характеризуется коэффициентом  Ф(j) - фактором направленности.

Фактор направленности  Ф(j) показывает отношение интенсивности  звука I(j), создаваемого источником в  направлении с угловой координатой j  к интенсивности Iср, которую  развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук во все стороны равномерно        

                                               Ф(j) = I(j) /Iср = p2(j)/p2ср,                         

где  рср - звуковое давление (усредненное по всем направлениям на постоянном расстоянии от источника); p (j ) - звуковое давление в угловом направлении j, измеренное на том же расстоянии от источника.  

Характеристику направленности излучения можно описать через  соответствующие уровни в дБ:

                        G(j) = 10 lg Ф(j) = 10 lg (I(j) /Iср) = 20 lg (p(j)/pср) = L - Lср.          

Стандартными шумовыми характеристиками, которые указываются в прилагаемой  к машине технической документации, являются:

уровни звуковой мощности , дБ в октавных полосах  частот; 

корректированный  по шкале A уровень звуковой мощности  LWА , дБА:

где   LW i  - уровень звуковой мощности i - ой октавы, дБ;  DLАi - поправка по шкале А;

максимальный  показатель направленности излучения  шума Gmax(j)  в октавных полосах  частот в дБ;

 максимальный  показатель направленности излучения шума Gmax(j), дБА.   

Нормирование шума

Шум оказывает негативное влияние на весь организм человека. Шумы средних уровней (менее 80 дБА) не вызывают потери слуха, но тем не менее  оказывают утомляющее неблагоприятное  влияние, которое складывается с аналогичными влияниями других вредных факторов и зависит от вида и характера трудовой нагрузки на организм.

Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха  и снижение работоспособности и  производительности труда работающих.

Для разных видов шумов применяются различные способы нормирования.

Для постоянных шумов нормируются  уровни звукового давления LPi (дБ) в  октавных полосах со среднегеометрическими  частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для  ориентировочной оценки шумовой  характеристики рабочих мест допускается за шумовую характеристику принимать уровень  звука L в дБ(А), измеряемый по временной характеристике шумомера «S - медленно».

Нормируемыми параметрами  прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует считать  эквивалентные (но энергии) уровни звукового давления Lэкв в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Для непостоянных шумов нормируется так же эквивалентный  уровень звука в дБ(А).

Допустимые уровни звукового давления для рабочих мест служебных помещений и для жилых и общественных зданий и их территорий различны.

Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий  рабочих мест служебных помещений  является ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».

Допустимые уровни звукового  давления (эквивалентные уровни звукового  давления) в дБ в октавных полосах  частот, уровни звука и эквивалентные  уровни звука в дБА для жилых  и общественных зданий и их территорий следует принимать в соответствии со   СНиП 11-12-88 "Защита от шума".