Лекции По Методико-биологическим основам безопасности жизнедеятельности Факультет



страница4/7
Дата12.05.2016
Размер0.53 Mb.
ТипЛекции
1   2   3   4   5   6   7

Лекция №10. Влияние неионизирующих излучений. Электромагнитные поля радиочастот. Нормирование ЭМП 84. Лазерное излучение. Электростатические поля. Электрические поля промышленной частоты.
Первые сведения об электричестве и магнетизме появились много веков тому назад, но только к концу XIX в. учение об электромагнетизме получило широкое развитие, особенно после открытия Максвеллом законов электродинамики. Одним из основных понятий в теории электромагнетизма является понятие поля (магнитного, электрического, электромагнитного).

Электромагнитное поле (ЭМП) – особая форма существования материи, создаваемая движущими и неподвижными электрическими зарядами в воздушном пространстве. ЭМП распространяется в виде электромагнитных волн со скоростью, близкой к скорости света. Основными параметрами ЭМП являются длина волны, частота колебаний и скорость распространения.



Электромагнитные поля радиочастот характеризуются рядом свойств (способность нагревать материалы, распространятся и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом), благодаря которым ЭМП широко используются при термообработке металлов, пайке, плавке металлов, сварке полимеров для обложек книг, папок, пакетов, игрушек, в радиосвязи, геодезии, физиотерапии и т.д.

Поскольку в зоне индукции на работников воздействуют различные по величине электрические и магнитные поля, интенсивность их облучения низкими частотами (НЧ), средними (СЧ), высокими (ВЧ) и очень высокими (ОВЧ) оценивается раздельно величинами направленности электрической и магнитной составляющих поля. В волновой зоне, в которой практически и находятся работники при изготовлении и применении аппаратуры, генерирующей дециметровой волны (УВЧ), сантиметровые (СВЧ) и миллиметровые (КВЧ) волны, интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии.



Влияние на организм человека. По законам физики изменения в веществе может вызвать только та часть энергии излучения, которая поглощается этим веществом, а отраженная или проходящая через него энергия действия не оказывает. Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характер облучения организма (постоянное, прерывистое, интермиттирующее), а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа и значимости для жизнедеятельности или ткани. Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях, приводят к преобразованию электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тел, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

Переменные и постоянные электрические и магнитные поля, воздействуя на организм человека, провоцируют у него возникновение различной патологии. Их действию подвержены такие системы как нервная, сердечно-сосудистая, эндокринная.

Из профессиональных заболевании под воздействием указанных излучений возникают такие виды патологии как вегетативно-сенсорная дистония, астенический, астеновегетативный и гипоталамический синдромы и катаракта.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Контроль за источниками ЭМИ РЧ осуществляется в соответствии с СанПин 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Защитные мероприятия при работе с источниками ЭМП должны начинаться на стадии проектирования. Большое значение имеет паспортизация установок. Паспорт должен включать в себя технические данные генератора (мощность, частотный диапазон, назначение), схему размещения в производственном помещении, сроки планового ремонта, режим работы, меры защиты работника от излучения. На действующих объектах следует предусматривать предотвращение попадания людей в зоны высокой напряженностью ЭМП, создание санитарно-защитных зон вокруг антенных сооружений различного назначения. Нахождение персонала в местах с интенсивностью ЭМИ РЧ, превышающий ПДУ для минимальной продолжительности воздействия, разрешается только использованием средств индивидуальной защиты. Необходимо использовать инженерно-техническую защиту: электрогерметизацию, экранирование, специальную одежду, выполненную из металлизированной ткани, и защитные очки.



Электрические поля промышленной частоты. С развитием энергетики и электрификации на современном этапе создания единых энергетических систем сопровождается расширением сети единых высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) и увеличением напряжения на них до тысячи киловольт. Это обусловливает возможность неблагоприятного воздействия ЭМП промышленной частоты на персонал, обслуживающий действующие подстанции, производящие строительные, монтажные, наладочные работы в зоне ЛЭП.

Влияние на организм. При длительном воздействии ЭП отмечаются субъективные расстройства в виде жалоб невротического характера (чувство тяжести и головная боль в височной и затылочной областях, ухудшение памяти, боли в области сердца, разбитость, депрессия, расстройство сна и др.), проявляющиеся к концу рабочей смены.

Гигиеническое нормирование. Допустимые уровни напряженности ЭП предусмотрены СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах».

К массовым средствам защиты от действия ЭП частотой 50 Гц относятся: а) стационарные экранизирующие устройства (козырьки, навесы, перегородки); б) переносные (передвижные) экранизирующие устройства (инвентарные навесы, палатки, перегородки, щиты, зонты, и др.).

К индивидуальным средствам защиты относятся: защитный костюм – (куртка и брюки, комбинезон, экранизирующий головной убор); металлическая или пластмассовая каска для теплого времени года, специальная обувь, имеющая электропроводящую резиновую подошву или выполненную целиком из электропроводящей резины.

Электростатические поля (ЭСП) образуются за счет неподвижных электрических зарядов и их взаимодействия. Они могут существовать как в пространстве, так и на поверхности материалов и оборудования. Эти поля характеризуются напряженностью, определяемой отношением силы, действующей в поле на точечный электрический заряд, к величине этого заряда. Они создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах.

Электростатические поля используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов, электросваривания.



Воздействие на организм. Наиболее чувствительным к электростатическим полям являются нервная, сердечно-сосудистая, нейрогуморальная системы организма.

Гигиеническое нормирование и средства защиты. Допустимые уровни напряженности электростатического поля на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.045-84 «Электрические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», а также СН 1747-77 «Санитарно- гигиенические нормы допустимой напряженности электростатического поля», СанПин 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Лазерное излучение. Лазер, или оптический квантовый генератор, – это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного излучения.

Лазер как техническое устройство состоит из трех основных элементов: активной среды, системы накачки и соответствующего резонатора. В зависимости от характера активной среды лазеры подразделяются на следующие типы: твердотельные (на кристаллах или стеклах), газовые лазеры на красителях, химические, полупроводниковые и др.

Лазерное излучение способно распространятся на значительные расстояния и отражаться от границы раздела двух сред, что позволяет применять это свойство для целей локации, навигации, связи и т.д.

Основные технические характеристики лазеров следующие:

длина волны, мкм;

интенсивность излучения лазеров, определяемая как отношение потока энергии излучения, падающего на участок поверхности, к площади этого участка, Вт/см2;

энергетическая экспозиция, т.е. отношение энергии излучения, определяемой на рассматриваемой поверхности, к площади участка, Дж/см2;

длительность импульса, с;

частота повторения импульсов, Гц.

В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:

1. безопасные – выходное излучение не опасно для глаз;

2. малоопасные – опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение;

3. среднеопасные – опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркальное отраженное излучение;

4. высокоопасные – опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Классификация определяет специфику воздействия излучения на орган зрения и кожу. В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности генерируемого излучения приняты мощность (энергия), длина волны, длительность импульса и экспозиция облучения. Работа с лазерами в зависимости от конструкции, мощности, условий эксплуатации разнообразных лазерных систем и другого оборудования может сопровождаться воздействием на персонал вредных производственных фактов, которые разделяют на основные и сопутствующие. К основным факторам относятся прямое, зеркально отраженное и рассеянное лазерное излучение, степень выраженности его определяется классом лазера и особенностями технологического процесса.

Сопутствующие факторы входят в комплекс физических и химических вредных производственных факторов, возникающих при работе лазеров, и могут усиливать неблагоприятное действие излучения на организм, а в некоторых случаях имеют самостоятельное значение. По способу образования они подразделяются на две группы: к первой относятся факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров, степень выраженности их зависит от физико-технических параметров лазерной установки; ко второй – факторы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с обрабатываемыми материалами или с различными элементами системы по ходу луча.



Биологическое действие лазерного излучения. Действие лазеров на организм зависит от параметров излучения (мощности и энергии излучения на единицу облучаемой поверхности, длины волны, длительности импульса, частоты следования импульсов времени облучения, площади облучаемой поверхности), локализации воздействия и от анатомо-физиологических особенностей облучаемых объектов.

Лазерное излучение способно вызвать первичные эффекты, к которым относятся органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях, и вторичные эффекты – неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение.

Лазерное излучение как составная часть неионизирующего изучения при действии на организм человека может привести к его повреждению. В качестве профессиональных заболеваний в данном случае необходимо назвать местные поражения тканей: ожоги кожи и поражения роговицы и сетчатки глаза, возникающие довольно быстро.

Ожоги кожи возникают от прямого и отраженного излучению на ней возникают покраснения, отек, болезненность с последующим образованием струпа и рубца.

Гигиеническое нормирование и профилактические мероприятия. Гигиеническое нормирование основано на критериях биологического действия, обусловленного областью электромагнитного спектра. В основу установления ПДУ положены минимальные, пороговые повреждения в облучаемых тканях (сетчатке, роговице, коже).

Порядок контроля за состоянием производственной среды при использовании лазерных установок рассматривается в «Санитарных нормах и правилах устройства лазера» СН 5804-91 и ГОСТе 12.1.040-83 «Лазерная безопасность. Общие положения»

В целях непрерывного лазерного излучения работников необходимо ограждение лазерной зоны, экранирование пучка излучения. Экраны должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения. Лица, поступающие на работу, должны быть заранее осмотрены медицинской комиссией и раз в год проходить медицинский осмотр.

Лекция №11. Излучение оптического диапазона. Инфракрасное излучение Оптическое излучение. Естественное, искусственное освещение. Ультрафиолетовое излучение.

Электрический спектр Солнца в разных областях имеет длину волны примерно от 0,1 до 10000 нм:



Диапазон радиочастот………………………………………

> 100 000

Далекая инфракрасная область…………………………….

100 000 - 10 000

Инфракрасная область ……………………………………..

10 000 - 760

Видимая, или оптическая, область…………………………

760 -400

Ультрафиолетовая область…………………………………

400-120

Крайняя ультрафиолетовая область………………………..

120-10

Низкоэнергетическое рентгеновское излучение ………...

10-0,1

Высокоэнергетическое рентгеновское излучение ………..

< 0,1

Солнечное электромагнитное излучение распространяется в космическом пространстве со скоростью 300 000 км/с и достигает поверхности Земли всего за 8 мин. Солнечное излучение, проходя через земную атмосферу, вследствие взаимодействия с последней, ослабляется. Излучение с длиной волны менее 290 нм (рентгеновское, короткое УФ и γ - излучение) избирательно поглощается кислородом в верхнем слое земной атмосферы и водяным паром в околоземном. Для остальных длин волн земная атмосфера прозрачна. Кроме поглощения излучение ослабляется при рассеивании на молекулах воздуха, частичках пыли и водяных каплях.



Инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение (ИК) составляет большую часть солнечного электромагнитного спектра. Поверхности Земли достигает ИК-излучение с длиной волны 760-300 нм, более длинноволновое излучение задерживается атмосферой. ИК-излучение, встречая на своем пути молекулы и атомы различных веществ, усиливает их колебательные движения, вызывая тепловой эффект. Оно проникает сквозь атмосферу, воду и почву, оконное стекло, одежду.

ИК-излучение представляет собой невидимый поток электромагнитных волн с длиной волны 0,76 – 540 нм, обладающий волновыми квантовыми свойствами. По длине волны ИК-излучения выделяют три области, различающиеся по особенностям своего биологического действия: ИК-А – коротковолновую (менее 1,4 мкм), ИК-В – средневолновую (1,4 -3,0 мкм), ИК-С – длинноволновую (более 3 мкм).



Биологическое действие. Действие ИК-излучения при поглощении проявляется в основном глубинным или поверхностным прогреванием тканей. Длинноволновая (более 1400 нм) часть спектра задерживается в основном поверхностными слоями кожи, вызывая жжение (калящие лучи). Средневолновая и коротковолновая части ИК-излучения, и красная часть видимого излучения проникают на глубину до 3 см и при высоких энергиях могут вызвать перегревание тканей, солнечный удар – результат перегревания тканей мозга.

Воздействие ИК-излучение на организм может проявляться не только в виде местных, но и общих реакций, причем коротковолновое ИК-излучение обладает более выраженным общим воздействием. Большое количество поглощенного ИК – света приводит к перегреву и повышению температуры организма вследствие нарушения гомеостатических механизмов терморегуляции. При этом происходит снижение физической работоспособности, функциональных возможностей организма.



Гигиеническое нормирование и профилактика. Основными направлениями рекомендаций по оздоровлению условий труда являются совершенствование технологических процессов с учетом гигиенических требований, снижение интенсивности тепловых излучений, совершенствование систем вентиляции, кондиционирование воздуха, организация физиологически обоснованных режимов труда и отдыха, питьевого режима, обеспечение работников средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

В целях профилактики неблагоприятного действия ИК-излучений для работ в разной степени тяжести установлены сочетание температуры и скорости движения воздуха при воздушном душировании. Разработаны рекомендации по обеспечению СИЗ в зависимости от величины теплового облучения, продолжительности периодов непрерывного облучения и пауз при различных уровнях ИК-излучения.

В СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» указаны ПДУ теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников, Вт/м2, для поверхности тела 25-50 %.

Оптическое (видимое) излучение. Несмотря на то, что оптическое излучение в спектре ЭМИ занимает очень узкий диапазон (400-700 нм), по физиологическому и гигиеническому значению оно занимает ведущее место. Основное свойство оптического излу­чения — способность вызывать световое ощущение. По С. И. Вави­лову, «свет — необходимое условие для работы глаза, самого тон­кого, универсального и могучего органа чувств».

Свет дает около 80 % информации из внешнего мира. Он оказы­вает благоприятное влияние на организм, стимулирует его жизнедеятельность, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, эмоциональное настроение, повышает работоспособность. Свет обладает также тепловым действием: на долю видимого излучения солнечном спектре приходится около половины общей энергии.

Свет оздоровляет окружающую среду. Где лучше освещение, там чище суше, опрятнее, эстетичнее помещение. Длительное отсутствие или недостаточность видимого излучения может при­водить к развитию патологических состояний (аномалии рефрак­ции, нарушения биологических ритмов, изменения в централь­ной 'нервной системе, нарушения биохимических и иммунных реакций).

Физические основы освещения. Электромагнитное излучение, вы­зывающее световое ощущение, называется оптическим излучени­ем, а мощность такого излучения — световым потоком. Излучения равной мощности, но разной длины волны обладают неодинако­вой световой эффективностью, т.е. вызывают неодинаковое свето­вое ощущение.

Освещенность — мера количества света, падающего на поверх­ность от окружающей среды и локальных источников. Яркость — это фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости. Уровнем яркости светящейся поверхности определяется ее блескость. Яркость, превышающая 5000 кд/м2, вы­зывает чувство слепимости.



Зрительные функции. Интегральной функцией зрительного ана­лизатора является восприятие освещенного объекта. В основе этого лежат следующие зрительные функции.

Острота зрения — способность глаза различать наименьшие де­тали объекта. С увеличением освещенности до 100 — 150 лк острота различения быстро возрастает, при дальнейшем увеличении ее рост замедляется.

Все зрительные работы можно разделить на три основные вида.

К первой группе следует отнести все работы, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов. При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз. Чем ближе находится объект, тем большие требования предъяв­ляются к разрешающей способности глаза, т. е. к аккомодационно­му рефлексу.

Ко второй группе относятся такие работы, при выполнении которых требуется использование оптических приборов (лупы, микроскопа и т.д.), ибо размер рассматриваемого объекта не может быть воспринят даже при высоких уровнях яркости.

К третьей группе относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации освещения. Существует зависимость между уровнем видимого излучения, характером зрительной работы и функцио­нальным состоянием зрительного анализатора.

Выполнение зрительной работы при нерациональном (низкой освещенности, повышенной яркости, слепимости и пр.) освеще­нии может вести к развитию утомления зрительного анализатора, и, как следствие, развитию близорукости.



Гигиенические требования к освещению. При гигиеническом нор­мировании видимого излучения, кроме оптимальной величины, определяется и нижняя граница, за которой зрительный анализа­тор не может выполнять работу в заданном объеме. Видимое излу­чение создается естественными и искусственными источниками света с различными спектральными характеристиками. Верхняя граница норматива в условиях искусственной среды определяется, прежде всего, техническими и энергетическими возможностями. Гигиенического нормирования минимальной длительности есте­ственного освещения нет. Гигиеническое нормирование освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими осо­бенностями зрительной функции. Для создания рациональных условий освещения к нему предъявляются определенные требования, отражающие как количественные, так и качественные характери­стики световой обстановки.

Освещенность рабочей поверхности должна быть достаточной для проведения конкретной работы. Необходимые уровни осве­щенности нормируются в зависимости от точности выполняемых операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматривае­мой детали, системы освещения. Достаточность освещенности является количественным показателем.

К гигиеническим требованиям, отражающим качество освеще­ния, относятся достаточная освещенность рабочего места и окру­жающего пространства в соответствии с нормативными значения­ми; равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограни­чение теней. Это имеет важное значение для поддержания рабо­тоспособности человека.

Качество освещения определяется также ограничением прямой и отраженной блесткости. Чрезмерная слепящая яркость (блесткость) — свойство светящихся поверхностей с повышенной ярко­стью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контраст­ную чувствительность или оказывать одновременно оба эти дей­ствия.



Естественное освещение. Источником естественного освещения являются Солнце, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли, Луны. Дневная освещенность зависит от погоды, поверхности почвы, высоты стояния солнца над горизонтом. В средней полосе страны она колеблется в широких пределах от 65 000 лк в августе до 1000 лк и менее в январе. Запыленность воздуха заметно влияет на освещенность. В крупных промышленных центрах освещенность на 30 —40 % меньше, чем в районах с относительно чистым воздухом.

Естественное освещение состоит из бокового (через окна), вер­хнего (через фонари) и комбинированного (через окна и фонари). Применение той или иной системы освещения зависит от точности выполняемой работы, назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также от климатических особенностей местности.

Наиболее часто производственная работа выполняется при совмещенном освещении, т.е. тогда, когда недостаточное (ниже допустимого уровня) естественное освещение дополняется искусственным.

Искусственное освещение. Искусственное освещение — важней­шее условие и средство расширения активной деятельности человека. Оно позволяет удлинять активное время суток, осваивать под-1 земные сооружения, районы Крайнего Севера в полярные ночи и т.д. Для искусственного освещения используют электрические Щ неэлектрические источники света.

Зрительная работа может выполняться как при комбинирован­ном (общее и местное освещение), так и при одном общем осве­щении. В том и другом случае уровни видимого излучения должны быть одинаково достаточными для выполнения соответствующих зрительных работ. Согласно СНиП 11-4-79 при выполнении ра­бот средней точности нормируемая освещенность составляет 150— 750 лк.

В настоящее время разработаны гигиенические требования к осве­щению производственных помещений, общественных помещений, жилых и вспомогательных зданий, к наружному освещению, в том числе городских и сельских поселений, к аварийному освещению, архитектурному, витринному и рекламному освещению и пр.

Во время предварительных медицинских осмотров лиц, пре­тендующих на выполнение точных зрительных работ, противопо­казаниями к приему на работу будут различные нарушения функ­ции и заболевания органа зрения. Периодические медицинские осмотры таких работников проводятся раз в год, но работникам с выраженной прогрессирующей близорукостью целесообразно сме­нить место трудовой деятельности.



Цвет и цветовое оформление. Одно из основных свойств зрения человека — умение наряду со светом различать цвета. Цвет не су­ществует независимо от предметов и вещей, которым он присущ. Поэтому влияние цвета на психику обусловлено опытом общения человека с предметами, накопленными в течение жизни, и отно­шением к ним. Цвет может вызывать определенные эмоции или изменять их. «Приятные» цвета вызывают хорошие чувства, «мрач­ные» могут послужить причиной плохого настроения. Ассоциатив­ные связи впечатлений о цвете с другими жизненными впечатле­ниями оказывают влияние на оценки, отражающиеся на поведе­нии и самочувствии человека, как в положительном, так и в отри­цательном смысле. Эти оценки индивидуальны и разнообразны.

Несмотря на индивидуальность оценки цвета, многие явления воспринимаются большинством людей приблизительно одинако­во. Цветовой фон воздействует на различные системы организма человека, возбуждая или стабилизируя функции человека. Однако при этом имеют значение тон, его насыщенность, яркость, вели­чина световой поверхности в поле зрения и т.п. Например, крас­ный, оранжевый, желтый цвета воспринимаются как теплые тона, а у лиц, имевших продолжительное время перед глазами красную стену, отмечалось повышение температуры тела.



Каталог: Portals
Portals -> «Методические рекомендации по психолого-педагогическому сопровождению обучающихся в учебно-воспитательном процессе в условиях модернизации образования» приложение к Письму Минобразования и науки РФ от 27. 06. 2003 г. №28-51-513/6
Portals -> Программно-методическое обеспечение дошкольного образования детей c тотальным недоразвитием психических функций
Portals -> Тренинг коммуникации
Portals -> Тренинг ассертивности
Portals -> Бизнес букс
Portals -> 3 Ценности и личность потребителя Изучаемые вопросы. 5 Личные ценности и их изучение
Portals -> Психологические последствия информатизации
Portals -> 3 Обучение потребителей Изучаемые вопросы. 3 Цели обучения потребителей
Portals -> Информационно-методический портал по инклюзивному и специальному образованию
Portals -> Хохлова А. Ю. Аспирант кафедры специальной психологии мгппу педагог психолог школы-интерната №65 для глухих детей Биологические, психологические и социальные факторы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница