Воздействие вибрации на организм человека и защита от нее. Воздействие электромагнитных полей на организм человека и защита от них. Воз

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.

3. Воздействие электрического тока на организм человека и защита от него.

Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое и механическое воздействия, являющиеся физикохимическими  процессами, присущими как живой, так и неживой материи. Одновременно электрический ток производит и  биологическое действие, которое  является специфическим процессом, свойственным лишь живой ткани:

• Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.
• Электролитическое действие тока проявляется в разложении органических жидкостей, в том числе и крови, что сопровождается значительными нарушениями их физикохимического состава.
• Механическое (динамическое) действие тока выражается в разрыве, расслоении и других повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др.
• Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и связанных с его жизненными функциями.

Электрический ток, проходя  через организм, раздражает живые  ткани, вызывая в них ответную реакцию — возбуждение, являющееся одним из основных физиологических  процессов и характеризующееся  тем, что живые образования переходят  из состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической  для них деятельности.

Так, если электрический  ток проходит непосредственно через  мышечную ткань, то возбуждение, обусловленное  раздражающим действием тока, проявляется  в виде непроизвольного сокращения мышц. Это так называемое прямое (непосредственное) раздражающее действие тока на ткани, по которым он проходит.

Однако действие тока может  быть не только прямым, но и рефлекторным, то есть осуществляться через центральную  нервную систему. Иначе говоря, ток  может вызывать возбуждение тех  тканей, которые не находятся у  него на пути. Дело в том, что электрический  ток, проходя через тело человека, вызывает раздражение рецепторов —  особых клеток, имеющихся в большом  количестве во всех тканях организма  и обладающих высокой чувствительностью  к воздействию факторов внешней  и внутренней среды.

Центральная нервная система  перерабатывает нервный импульс  и передает его подобно исполнительной команде к рабочим органам: мышцам, железам, сосудам, которые могут  находиться вне зоны прохождения  тока.

Экспериментальные исследования показали, что человек начинает ощущать  раздражающее действие переменного  тока промышленной частоты силой 0,6—1,6 мА (микроампер) и постоянного тока – 5—7 мА. Эти токи не представляют серьезной  опасности для деятельности организма  человека и, так как при такой  силе тока возможно самостоятельное  освобождение человека от контакта с  токоведущими частями, то допустимо  его длительное протекание через  тело человека.

В тех случаях, когда раздражающее действие тока становится настолько  сильным, что человек не в состоянии  освободиться от контакта, возникает  опасность длительного протекания тока через тело человека. Длительное воздействие таких токов может  привести к затруднению и нарушению  дыхания. Для переменного тока промышленной частоты сила неотпускающего тока находится  в пределах 6—20 мА и более. Постоянный ток не вызывает неотпускающего эффекта, а приводит к сильным болевым  ощущениям, сила такого тока 15—80 мА и  более.

При протекании тока в несколько  сотых долей ампера возникает  опасность нарушения работы сердца. Может возникнуть фибрилляция сердца, то есть беспорядочные, некоординированные сокращения волокон сердечной мышцы, при этом сердце не в состоянии  гнать кровь по сосудам, происходит остановка кровообращения. Фибрилляция  длится, как правило, несколько минут, после чего следует полная остановка  сердца. Процесс фибрилляции сердца необратим, и сила тока, вызывающая его, является смертельной. Как показывают экспериментальные исследования, пороговые фибрилляционные токи зависят от массы организма, длительности протекания тока и его пути.

Рассмотренные реакции организма  на действие электрического тока позволили  установить три критерия электробезопасности  и соответствующие им уровни безопасных токов:

1. Неощутимый ток, который  не вызывает нарушений деятельности  организма и допускается для  длительного (не более 10 минут  в сутки) протекания через тело  человека при обслуживании электрооборудования.  Для переменного тока частотой 50 Гц он составляет 0,3 мА, для постоянного  1 мА.

2. Отпускающий ток. Действие  такого тока на человека допустимо,  если длительность его протекания  не превышает 30 с. Сила отпускающего  тока: для переменного тока 6 мА, для  постоянного 15 мА.

3. Фибрилляционный ток,  не превосходящий пороговый рилляционный  ток и действующий кратковременно.

По статистике электротравматизма в исходе поражения током большое  значение имеет его путь. Поражение  будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, легкие, головной и спинной мозг.

В практике обслуживания электроустановок ток, протекающий через тело человека, попавшего под напряжение, идет чаще всего по пути «рука — рука»  или «рука — нога». Возможных  путей тока в теле человека (петлей тока) достаточно много, причем наибольшую опасность представляют петли, проходящие через область сердца.

Условия электробезопасности  зависят и от параметров окружающей среды (влажность, температура, наличие  токопроводящей пыли, материал пола и  др.).

Между током, протекающим  через тело человека, и вызвавшим  его напряжением существует нелинейная зависимость: с увеличением напряжения ток растет быстрее. Это объясняется  главным образом нелинейностью  электрического сопротивления тела человека. Так, при напряжении на электродах 40—45 В в наружном слое кожи возникают  значительные напряженности электрического поля, при которых полностью или  частично происходит пробой наружного  слоя, что снижает полное сопротивление  тела человека. С увеличением электрического напряжения полное сопротивление тела человека уменьшается и при напряжении 120—140 В падает до значения внутреннего  сопротивления. В практических расчетах по электробезопасности, с учетом наиболее неблагоприятных условий, сопротивление  тела человека принимают равным 1000 Ом.

Сила тока, протекающего через тело человека, зависит только от напряжения сети и сопротивления  человека. В этом случае единственной мерой, повышающей безопасность обслуживающего персонала, может быть понижение  рабочего напряжения сети.

Стекание тока в землю  происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей. Такой контакт  может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник  называется заземлителем или электродом.

При стекании тока в землю  вокруг заземлителя образуется зона растекания тока. Плотность тока в  земле по мере удаления от заземлителя  убывает по гиперболическому закону. Максимальный потенциал будет иметь  сам заземлитель. Теоретически поле протекания тока простирается до бесконечности. Однако в действительности плотность  тока на расстоянии 20 м от заземлителя  практически равна нулю (20 м —  радиус зоны растекания тока).

Заземление металлических  корпусов и частей электрооборудования, нормально не находящихся под  напряжением, одна из наиболее распространенных и эффективных мер защиты в  сетях с напряжением от 1000 В  и выше.

В качестве защиты в также  применяется зануление – преднамеренное электрическое соединение металлических  нетоковедущих частей и корпусов электрооборудования, которые могут  оказаться под напряжением вследствие замыкания фазы на корпус, с многократно  заземленным нулевым защитным проводником. Нулевой защитный проводник соединен с заземленной нейтральной точкой обмоток источника тока. 

4. Воздействие шумов на организм человека и защита от них.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50—60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается  у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в  момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько  он отличается от привычного шума.

Неприятное  воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к  нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как  небольшой посторонний шум может  вызвать сильный раздражающий эффект. Известно, что ряд таких серьезных  заболеваний, как гипертоническая  и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением  нервной системы в процессе труда  и отдыха. Отсутствие необходимой  тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а  часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум  в 30—40 дБА в ночное время может  явиться серьезным беспокоящим  фактором. С увеличением до 70 дБА  и выше шум может оказывать  определенное физиологическое воздействие  на человека, приводя к видимым  изменениям в его организме. Под  воздействием шума, превышающего 85—90 дБА, в первую очередь снижается  слуховая чувствительность на высоких  частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к  нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения  объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает  раздражающее действие, ускоряет процесс  утомления, ослабляет внимание и  замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в  условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так  как на фоне этого шума не слышно сигналов  транспорта, автопогрузчиков и других машин.

Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум  и чем продолжительнее его  действие.

Таким образом, шум вызывает нежелательную  реакцию всего организма человека. Патологические изменения, возникшие  под влиянием шума, рассматривают  как шумовую болезнь. Звуковые колебания  могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости  черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20—30 дБ меньше уровня, воспринимаемого  ухом.

Если  при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она  значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Классификация методов защиты от шума.

Средства  защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Меры  относительно снижения шума следует  предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов и оборудования. Особое внимание следует обращать на вынос шумного оборудования в  отдельное помещение, что позволяет  уменьшить число работников в условиях повышенного уровня шума и осуществить меры относительно снижения шума с минимальными расходами средств, оборудования и материалов. Снижение шума можно достичь только путем обезшумливания всего оборудования с высоким уровнем шума.

Работу  относительно обезшумливания действующего производственного оборудования в помещении начинают с составления шумовых карт и спектров шума, оборудования и производственных помещений, на основании которых выносится решение относительно направления работы.

Борьба  с шумом в источнике его  возникновения — наиболее действенный  способ борьбы с шумом. Создаются  малошумные механические передачи, разрабатываются  способы снижения шума  в подшипниковых  узлах, вентиляторах.

Архитектурно-планировочный  аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения.

Организационно-технические  средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных станков, агрегатов, оборудвования, и т. д.

Акустические  средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Снижение  шума звукоизоляцией. Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой. Звукоизоляция также достигается путем расположения наиболее шумного объекта в отдельной кабине. При этом в изолированном помещении и в кабине уровень шума не уменьшится, но шум будет влиять на меньшее число людей. Звукоизоляция достигается также путем расположения оператора в специальной кабине, откуда он наблюдает и руководит технологическим процессом.