Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Спектр электромагнитных волн можно пояснить рисунком





Где С - скорость света

 

Статич. эл-во

 

50Гц компьютерн. Связь вт.ч мобил видимый свет

 


0 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022

 


Промышленная зона ионизирующее излучение

 

Где в промышленные излучения входят

Н.Ч. – менее 30кГц

В.Ч. – от 30 кГц до 30 МГц

У.В.Ч. – 30-300 МГц

С.В.Ч. – 300МГц – 750 ГГц

В диапазон ионизирующего излучения входят рентгеновские и гамма -излучения имея большую частоту, эти лучи имеют очень большую энергию, достаточную, для ионизации молекул вещества в котором волна распространяется.

Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ) с диапазоном 0,1-1000 мкм.

Особенность ЛИ это монохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все ист. излучения испускают волны в одной фазе) и острая направленность луча (малое расхождение луча.)

Примечание: к неионизирующим полям можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (ЭМП)

ЭСП - это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющая взаимодействие между ними.

Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, переменным.


4.3.1: «Источники ЭМП на производстве»

К источникам ЭМП на производстве относятся две группы, а именно

1) Устройства, специально созданные для излучения электромагнитной энергии (радио и теле-станции, радио локационные, физиотерапевтические установки и д.р., а так же для плавки металлов, для закалки и отпуска стали)

2) Устройства не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространстве, но в которых при работе протекает электрический ток ЛЭП, ТП, Электроплиты, холодильники, телевизоры и т.п.)

Существуют так же поля электростатические, которые создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. В зависимости от источников образования они могут существовать в виде собственно электростатического поля (поле неподвижных зарядов или стационарного эл. поля- постоянного тока)

Статическое электричество образуется при изготовлении, испытаниях и других процессах, где используются диэлектрические материалы, а так же при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучих материалов по трубопроводам, скатывание пленки или бумаги и т.п.

Магнитные поля создаются электромагнитами, соленоидами и другими устройствами. В ЭМП существуют три зоны, которые формируются на разных расстояниях от источника ЭМП.

Первая зона - зона индукции (ближняя зона) - это от источника до расстояния

 

В этой зоне электрическое поле и магнитное поле действует несвязанно, т.к. волна еще не сформировалась.

Вторая зона - это зона интерференции (промежуточная зона) находится в промежутке от до 2π . В этой зоне на человека действует электрические и магнитные поля, оказывая энергетическое воздействие, т.к. происходит формирование ЭМВ

Третья зона – волновая зона (дальняя) – на расстоянии более 2π электромагнитная волна сформирована и на человека действует энергия волны, т.к. электрическая и магнитные поля взаимосвязаны.

 


4.3.2: «Воздействие неионизирующих излучений на человека»

ЭМП – биологически активные и живые существа реагируют на их действия но у человека нет специального органа чувств на определение ЭМП, кроме оптического диапазона. Наиболее чувствительна к ЭМП ц ентральная нервная система, сердечнососудистая, гормональная и репродуктивная. При воздействии ЭМП на человека, длительно (50 ГЦ) происходят расстройства, в том числе головная боль в височной и затылочной части, вялость, расстройства сна, апатия, боли в сердце, изменение в составе крови.

Воздействие ЭСП на человека связана с протеканием через него слабого тока, но электро травм не бывает вследствие рефлекторной реакции на протекающий ток возможно травма механическая от удара о расположенные рядом элементы конструкций падений с высоты и т.д.

К ЭСП чувствительны центральная нервная система и сердечно сосудистая. Работники в зоне ЭСП жалуются на головную боль, нарушение сна и раздражительность.

При воздействии м.п. локально появляется ощущение зуда, отечность, и уплотнение, нарушение дыхания и сердечно сосудистой системы, а иногда ороговение кожи.

Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия режимом облучения (непрерывная, импульсная, прерывистая) размером облучаемой поверхности тела индивидуальными особенностями организма.

Воздействие ЭМИ могут проявляться от незначительных изменений в некоторых системах организма до серьезных нарушений в организме. ЭМИ особенно вредно для глаз, мозга, почек, желудка, а так же желчного и мочевого пузырей.

Облучение глаз: ожог роговицы, а если облучение СВЧ диапазоном помутнение хрусталика - катаракта. Длительное воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона может вызвать выпадение волос, ломкость ногтей, изменение состава крови, обменных процессов. Могут так же вызвать необратимые процессы в состоянии здоровья.

Инфракрасные (тепловое) излучение вызывает тепловой эффект, а наиболее поражаемым участке от ИКА излучения это кожный покров и зрение, появляется красный цвет лица (может быть у стеклодувов и сталеваров), может быть повышение температуры тела и ухудшение самочувствия.

Световое излучение при высоких энергиях так же опасно для кожи и глаз.

Ультрафиолетовые излучения(УФИ) могут вызвать ожоги глаз и даже потерю зрения воспаление кожи, повышение температуры, отеки, озноб, головную боль.

Острое поражение глаз называется – электроофтольмией.

Хроническое УФИ – вызывает загар (старение кожи, воспаление век, помутнение хрусталика).

УФИ – небольших уровней полезно.

Воздействие ЛИ на человека зависит от интенсивности излучения энергии лазерного луча, длинны волны (инфракрасного видимого или ультра фиолетового диапазона), характера излучения (непрерывное или импульсное), и времени воздействия.

ЛИ наносит повреждение кожи различных степеней – от покраснения до обугливания.

 

4.3.3: «Защита человека ЭМИ»

Для защиты человека существует гигиенические нормирование электромагнитных полей. Так например нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона согласно ГОСТ 12.1.006- 84 и для диапазона 30 кГц до 300 МГц предельно допустимые уровни определяются по энергетической нагрузке, создаваемой электрическими и магнитными полями.

;

Где Т – час время воздействия излучения

Предельно допустимая энергетическая нагрузка зависит от частотного диапазона и приведена таблица.

Диапазон частот* Предельно- допустимая энергия нагрузке.
ЭНЕдоп (в/м)2 ЭННдоп (А/м)2
30кГц- 3МГц    
3-30МГц   Не разработаны
-50МГц   0,72
50-300МГц   Не разработаны
· Каждый диапазон исключает нижний и включает верхние пределы частот

 

Нормирование ЭМИ промышленной частоты (50Гц) в рабочей зоне осуществляется по ГОСТ 12.1.002-84 а расчеты показывают что в любой точке ЭМП возникающего в электрических установках промышленной частоты, напряженность магнитного поля, меньше напряженности поля электрического

Например: напряженность магнитного поля в рабочих зонах PУ И ЛЭП до 750кв не более 20-25 А/М.

а вредное воздействие на человека начинается со значения 150 а/м и выше.

Вывод: вредные действия ЭМП промышленной частоты может быть лишь наличием (действием) электрического поля. С учетом этого имеет место допустимое время пребывание персонала обслуживающего установки промышленной частоты, которая определяется по формуле:

Т=50/Е-2

Где Т – допустимое времянахождение в зоне с напряженностью Е.

Е – напряженность кВ/м

При нахождении персонала в течении рабочего дня в зонах с различной напряженностью допустимое время пребывания человека определяется по выражению

Где – время пребывания в контролируемых зонах соответственно напряженностью.

Е1,Е2,Еn - допустимое время пребывания в зонах соответствующей напряженности но каждое значение не должно превышать 8ч.

Предельно допустимое значение напряженности ЭСП установлено ГОСТ 12.1.045-84 и недолжно превышать 60кВ/м при действии в течении одного часа, при чем при напряженности менее 20кВ/м время пребывания не ограничивается.

Напряженность м.п. на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м.

Нормирование инфракрасного(теплового) излучения осуществляется по интенсивности допустимых суммарных потоков излучения с учетом длины волны, размера облучаемой площади, и защитных средств спец одежды с учетом ГОСТ 12.1.005-88 Сан ПИН 2.2.4.548-96.

Нормирование УФИ – СН 4557-88

ЛИ – Сан ПИН 5804-91.

Примечание: существуют следующие способы защиты человека от ЭМИ

1) Нормирование ЭМИ

2) Ограничение времени пребывания в зоне ЭМИ

3) Применение защитных средств, в том числе спецодежды.

4.4: «Ионизирующие излучения»

Это излучения, которые проходя через среду, вызывают ионизацию или возбуждение молекул среды, эти излучения не воспринимаются органами чувств человека, как ЭМИ, а поэтому они опасно особо, т.к. человек не знает, что подвергается излучению.

Ионизирующие излучение называют - радиацией. Радиация – это поток частиц (α, β, нейтронов) или ЭМ энергии очень высоких частот (γ или рентгеновские лучи).

Существует понятие радиоактивное загрязнение – это форма физического (энергетического) загрязнения, связанного с превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде в результате деятельности человека.

Самопроизвольный распад ядер некоторых химических элементов называется радиоактивностью (радионуклидов).

Радиоактивные излучения бывают разного вида:

1) Потоки частиц с высокой энергией – это Э.М.В. с частотой больше 1,5*1017Гц. Частицы бывают разных видов, но чаще всего α- излучение и β – излучение т.к.α- частица обладает высокой энергией, тяжелая, а β легче чем альфа в 7336 раз. Β – Излучение это потоки электронов и позитронов.

2) Радио ЭМИ в зависимости от частоты бывает рентгеновским - 1,5*1017…5*1019Гц. γ – излучение больше 5*1019Гц

Причем излучение рентгеновское – искусственное, возникает при больших напряжениях, а γ – естественное.

Воздействие радиации на человека зависит от количества энергии ионизирующего излучения, которое поглощается тканями человека, а количество энергии, поглощенной единицей массы ткани называется поглощенной дозой. Доза измеряется (в Греях)- 1Гр= 1Дж/кг

Иногда дозу измеряют в радах (1Гр= 100рд).

Воздействие на человека определяет не только доза, но и вид, радиоактивного излучения.

Например:

α излучение в 20 раз опаснее, чем γ или β излучение. Биологическая опасность определяется коэффициентом качества (К), если на которую умножить поглощенную дозу, то получится доза, называемая эквивалентной определяющая опасность излучения.

Эквивалентная доза имеет специальную единицу измеренияЗиверт (), используются так же БЭР – биологический эквивалент рада, т.е. 13в= 100 БЭР.

Основные параметры радиации приведены в таблице.

Параметр Единица системы С.И. Единица Соотнош. Между единицами
Активность Беккерель(Бк) Кюри(Ки) 1Ки=37*109Бк
Период полураспада секунда Минута, сутки, год. -, -, -
Поглощенная доза Грей (Гр) Рад 1ГР=100 рад
Эквивалентная доза 3иверт (3в) БЭР 13в=100БЭР

 

Существует понятие коэффициент качества излучения пример в таблице. Знание коэффициентов качества излучения для разных видов излучения.

 

Вид излучения К
Рентгеновское и гамма излучения  
Электроны и позитроны, β - излучения  
Быстрые протоны  
Нейтроны с энергией меньше 0,02МэВ  
Нейтроны с энергией 0,1-10МэВ  
Альфа – частицы  
Осколки деления  

4.4.1: «Искусственные источники радиации»

Искусственные источники излучения – это источники, связанные с деятельностью человека и прежде всего таковыми источниками являются устройства, применяемые в медицине (рентгеновские и д.р. аналогичные аппараты).

Различные радиоизотопы используются в научных исследованиях и при диагностике технических средств, а так же ядерная энергетика (АЭС, корабли и подводные лодки).

При нормальной работе АЭС или других установок выбросы в окружающую среду малы и для человека оказывают незначительное воздействие. С точки зрения радиационной безопасности наибольшую опасность представляют заводы по переработке отработанного ядерного топлива, которое обладает высокой активностью.

Для справки: Чернобыльская АЭС – 1986г. Авария выброс 5% всего топлива – 50 млн. Ки.

4.4.2: «Воздействие радиации на организм человека»

Радиация в организме человека вызывает как обратимые, так и необратимые процессы.

Причиной является радиолиз вод ы (организм содержит до 70% воды) а точнее сказать радикалы Н+ и ОН- эти радикалы обладают высокой химической активностью и вступают в химическую реакцию с молекулами белка и других элементов биологической ткани.

Все это приводит к нарушению кроветворных органов (красного костного мозга), увеличивается проницаемость и хрупкость сосудов, происходит расстройство желудочно-кишечного тракта. Понижается сопротивляемость организма и происходит истощение, т.е. перерождение нормальных клеток в злокачественные (раковые) и д.р.

Острое лучевое поражение (лучевая болезнь) возникает когда человек в течении нескольких часов и даже минут получает значительную дозу и имеют место разные ступени лучевого поражения, приведенные в таблице

Степень Доза БЭР Последствия
- <50 Отсутствие клинических симптомов
- 50-100 Незначительное недомогание, которое обычно проходит
I 100-200 Легкая степень лучевой болезни
II 200-400 Средняя степень лучевой болезни
III 400-600 Тяжелая степень лучевой болезни
IV >600 Крайне тяжелая степень лучевой болезни, в большинстве случаев наступает смерть

Данные условны т.к. все индивидуально.

Хроническое облучение (хроническая Л.Б.) – это когда малые дозы длительное время Х.Л.Б. длится десятки лет.

Степень облучения так же зависит от того какое облучение – внешнее или внутреннее

4.4.3: «Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения»

Осуществляется по С.П. 26.1-758-99

Норма радиационной безопасности (НРБ- 99)

Согласно НРБ – 99 имеются две основные группы:

А группа – лица, работающие с источником радиации (персонал)

Б группа – лица, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия источников радиации, а так же все остальные лица(население) из персона вне сферы и условий производственной деятельности, выше обозначенных лиц групп А и Б. существуют дозовые пределы облучения.

Нормируемые величины Дозовые пределы, 3В(3иверт)
Лица и персонал*(гр А) Лица из населения
Эффективная доза 20М3В в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 М3В в год 1М3В в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 М3В в год.
Эффективная доза в год в хрусталике Коже** Костях и Стопах        

· Дозы группы (Б) недолжны превышать 25% от группы (А)

** среднее значение покровного слоя толщиной 5 Мг/см2

На ладонях 40Мг/см2

Кроме дозовых пределов облучения имеют место допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении, пределы годового поступления радио нуклидов допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т.д.

Например:

Допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, частиц (см2/мин)

 

Объект загрязнения α – активные нуклиды β – активные нуклиды
Отдельные Прочие
Неповрежденная кожа, внутренняя поверхность лицевых частей, средств индивидуальной защиты: полотенце, спец белье      
Основная спец одежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, наружная поверхность спец обуви      
Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты снимаемой в сан шлюзе      
Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования      
Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них об.      

 

 

Имеют место дополнительные ограничения, например:

Для женщин до 45 лет эквивалентная доза на нижнюю часть живота не должна превышать 1 мЗв в месяц.


 

4.5: «Защита человека от вредных и опасных производственных факторов»

ОВПФ – опасный вредный производственный фактор. Если при работе наличие ОВПФ исключить нельзя, то используют следующие приемы защиты:

Ø Удаление человека на максимально возможное расстояние от источника ОВПФ;

Ø Применение роботов, манипуляторов;

Ø Применение средств защиты человека, которые бывают:

· СКЗ – средства коллективной защиты

· СИЗ – средства индивидуальной защиты

4.5.1: «Защита человека от физических негативных факторов»

Защита человека от физических негативных факторов осуществляется тремя основными методами, а именно:

1. Ограничение времени пребывания в зоне.

2. Удаление от источника поля.

3. Применение средств защиты (экранов).

Эффективность экранирования выражается в децибелах:

Э=10lg(П0/П), дБ, где

П0 и П – параметры поля до и после экрана.

4.5.2: «Защита от вибрации»

Для защиты от вибрации применяют:

Ø Снижение виброактивности машин, то есть уменьшение силы Fm

Ø Отстройка от резонансных частот (2πfm≠ )

Ø Вибродемпфирование (увеличение µ)

Ø Виброгашение (увеличение m) – для высоких и средних частот

Ø Увеличение жесткости системы (увеличение С) – для низких и средних частот\виброизоляция

Ø Применение ИСЗ (СИЗ)

Все вышеописанные средства вытекают из выражения по определению амплитуды скорости вибрации (вибростойкости):

U m= , где

Fm – амплитуда возмущения вибросилы, Н

µ – коэффициент сопротивления, Н·с/м

f – частота вибрации, Гц

m – масса системы, кг

С – коэффициент жесткости, Н/м

Причем уменьшение силы Fm за счет технологического процесса (кинематич. схема):

Ø Достижение неравенства 2πfm≠ за счет изменения режимов работы;

Ø Увеличение µ за счет усиления в конструкции процессов внутреннего трения;

Ø Увеличение m за счет установки на массивный фундамент.

Кроме массивных оснований применяется так же установка динамических виброгасителей.

Ø Увеличение С – ребра жесткости.

Виброизоляция – это устройство, помещаемое между источником возбуждения и защищаемым объектом, применяют вибропрокладки, пружины и т.п.

Существуют виброзащитные подставки, сиденья, виброзащитные рукоятки, кабины и т.п. (обувь, рукавицы).

 

4.5.3: «Защита от шума, инфра и ультразвука»

Уровень шума от одного источника в открытом пространстве и ограниченном (помещении) различен. Это объясняется тем, что в помещении уровень складывается из прямых и отраженных звуковых волн для расчетной точки (РТ), что можно пояснить рисунками а) и б).


 

Существует акустическая обработка помещения, то есть применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещений.

Если такие мероприятия не удовлетворяют нормам, то используется звукоизоляция, то есть устройство кабин как для ИШ - источников шума, там и для РТ.

 

4.5.4: «Средства индивидуальной защиты»

К СИЗ от шума относятся ушные вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши – мягкие тампоны, могут защищать от шума в диапазоне (5-15) дБ в зависимости от частоты.

Наушники защищают при 125Гц – 7дБ, а при 8000Гц – 38дБ.

Шлемы применяют при 120дБ и выше.

 

4.5.5: «Особенности защиты от инфра и ультразвука»

Методы защиты аналогичны, что и от шума, но для низких инфразвуковых частот такая звукоизоляция не эффективна, так как требуется использовать очень толстые перегородки (практически не применяется). Основными методами борьбы с инфразвуком является борьба в источнике его возникновения, а так же следующие мероприятия:

Ø Повышение быстроходности машин

Ø Устранение Н.Ч. вибраций.

Ø Применение глушителей реактивного типа.

Ультразвук из-за очень высоких частот распространяется на небольшие расстояния и для защиты от ультразвука эффективной является звукоизоляция и звукопоглощение (тонкая сталь, резина, алюминий). Эффективность таких кожухов составляет 60-80дБ.


 

4.5.6: «Защита от ЭМП и излучений»

Данную защиту подразделяют на защиту от:

1. Переменных ЭМП

2. Постоянных электрических и магнитных полей

3. Лазерных излучений (ЛИ)

4. Инфракрасных (тепловых) излучений

5. Ультрафиолетовых излучений

 

Существуют следующие общие способы, а именно:

1. Уменьшение мощности генерирования поля и излучения в его источнике

2. Увеличение расстояния от источника излучения

3. Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения

4. Применение СИЗ

 

4.5.6.1: «Защита от переменных ЭМП и излучений»

1. Уменьшение мощности (согласовать с технологическим процессом)

2. Установка поглотителей мощности ЭМП и излучений

3. Увеличение расстояния от источника излучения

4. Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения

5. Подъем излучателей и диаграмм, направленности излучения, блокирование излучения

6. Экранирование излучений (экраны, козырьки)

 

Экраны частично отражают электромагнитную энергию, а частично поглощают и поэтому они подразделяются на отражающие и поглощающие, в зависимости от процента.

 

Кроме вышеперечисленных средств (коллективных) существуют индивидуальные, то есть СИЗ, и к ним относятся:

1. Радиозащитные комбинезоны

2. Костюмы, фартуки, очки, маски и т.д.

 

 

Примечание:

Естественных материалов для изготовления средств защиты нет, а поэтому их выполняют введением в основу разных компонентов.

Основа – каучук, поролон, пенопласт и т.д. Добавки – сажа, активированный уголь и т.д.

Все экраны обязательно заземляются.

 

Меры безопасности при работе в зоне влияния электрических и магнитных полей:

1. В ОРУ и на ВЛ 330кВ и выше д.б. обеспечена защита работающих от биологически активного электрического поля, а так же магнитного поля.

2. Биологически активными являются электрические и магнитные поля напряженность которых составляет: для электрического поля – 5кВ/м, а для магнитного показана в таблице, где приведены допустимые уровни В – индукции и Н – допустимой напряженности.

Время пребывания, час Допустимые уровни магнитного поля Н (А/м)/В (мкТл) при воздействии
общем локальном
≤1 1600/2000 6400/8000
  800/1000 3200/4000
  400/500 1600/2000
  80/100 800/1000

 

4.5.6.2: «Защита от постоянных электрических и магнитных полей»

Для защиты от ЭСП и МСП используют методы защиты временем, расстоянием и экранированием, например:

1. Электростатическое экранирование – замыкание электрического поля на поверхности, имеющую связь с землей, эффективность зависит от качества электрического соединения.

2. Магнитостатическое экранирование – это замыкание магнитного поля в толще экрана с увеличенной магнитопроводностью. ЭС и МС экраны эффективны в области низкочастотных ЭМП.


 

4.5.6.3: «Защита от лазерных излучений»

С точки зрения опасности лазеры бывают:

1. Безопасные (класс 1)

2. Малоопасные (класс 2)

3. Опасные (класс 3)

4. Высокоопасные (класс 4)

Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Наиболее эффективным методом защиты является экранирование, что поясняется рисунком.

 

 

Луч лазера 1 передается к мишени 5 по волноводу (световоду) или огражденному экраном пространству.

Для снижения уровня отраженного излучения, линзы 3, призмы и другие предметы, устанавливаемые на пути луча выполняются с зеркально отражающей поверхностью и снабжаются блендами 2.

Для защиты от отраженного облучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстиями (4), немного превышающих диаметр луча.

В данном случае через отверстия диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеивает энергию.

На открытых площадках устанавливаются экраны где обозначены опасные зоны.

Экраны могут быть прозрачными и непрозрачными (сталь, дюралюминий, гетинакс, пластик, текстолит).

Для мишени лучше темная окраска, а освещение должно быть хорошим, то есть значение КЕО≥1,5%, а общее искусственное ≥150лк. Где КЕО=Евн/Ен, Евн – освещенность внутри, Ен – освещенность наружная.

При работе лазеров импульсных с высокой энергией излучения должно применяться дистанционное управление (Д.У.).

Если СКЗ недостаточно, то применяются СИЗ (технологические халаты, спец очки, маски, перчатки).

4.5.7: «Защита от инфракрасного (теплового) излучения»

Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. К данным средствам предъявляются следующие требования:

1. Должно обеспечить тепловую облученность на разных местах не более 0,35кВт/м2

2. Должно обеспечить температуру оборудования не более 35°С при температуре внутри источника более 100°С.

Теплоизоляция – это материалы с низкой теплопроводностью, снижает температуру облучающей поверхности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне ЭМИ.

Теплоизоляция бывает:

1. Мастичная

2. Оберточная

3. Засыпная

4. Штучная

5. Комбинированная

6. Теплоизоляционные экраны

7. Непрозрачные экраны

8. Полупрозрачные экраны

9. Прозрачные экраны

10. Воздушное душирование

11. СИЗ

 

4.5.8: «Защита от УФИ»

Применяют специальные фильтры не пропускающие ЭМИ УФ диапазон, например

газоэлектрическая сварка. Используются противосолнечные экраны и навесы.


 

4.5.9: «Защита от ионизирующих (радиации) излучений»

Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:

1. Снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек

2. Увеличение расстояния от источника излучения

3. Экранирование излучения с помощью экранов и биологических защит

4. Применение СИЗ

Если вышеприведенных методов и средств защиты недостаточно (количеством, временем, расстоянием), то для снижения уровня излучения до допустимого, ставят экран (барьер) между источником излучения и защищаемым объектом (человеком).

Выбор материала экрана зависит от вида и энергии излучения, например: α-излучение 10см слоя воздуха или оргстекло; β-излучение – алюминий, плексиглас, карболит, иногда свинец, сталь и т.д.; γ и рентгеновское излучение – вода, парафин, полиэтилен (водородосодержащие).

В качестве СИЗ от внутреннего облучения при попадании радиоизотопов внутрь организма при вдыхании применяют респираторы (от радиоактивной пыли), противогазы (от радиоактивных газов).

Применяют так же поверх х/б одежды надевают пленочную (нарукавники, брюки, фартук, халат, костюм), при чем если она (пленочная) используется, то необходимо под нее осуществлять принудительную подачу воздуха.

Для защиты глаз используются очки закрытого типа со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец. При работе с α и β препаратами используются защитные щитки из оргстекла, а на ноги пленочные туфли или чехлы или бахилы и снимают при выходе из зоны загрязнения.

 

4.5.10: «Защита от статического электричества»

Для защиты от статического электричества используется метод, исключающий или уменьшающий образования зарядов и метод устраняющий заряды.

1. Метод исключающий или уменьшающий образование зарядов – наиболее эффективен и осуществляется за счет подбора пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой трением, а так же смешения материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно.

2. Метод устранения зарядов – основным приемом для устранения зарядов является заземление электропроводных частей технологического оборудования для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества. Для этой цели можно использовать обычное защитное заземление.

 

Эффективным способом снижения электризации материалов и оборудования является применение нейтрализаторов статического электричества, создающих вблизи наэлектризованных поверхностей положительные и отрицательные ионы, которые притягиваются к противоположно заряженной поверхности и нейтрализуют ее заряд.


 

Тема 5: «Защита человека от химических и биологических факторов (вредных веществ)»

 

В настоящее время известно более 7 миллионов химических веществ и соединений, в том числе около 60 тысяч используются в деятельности человека. При контакте с организмом человека они оказывают определенное воздействие, причем некоторые из них вредное воздействие.

 

5.1: «Классификация и воздействие вредных веществ на человека»

 

Все химические вещества в зависимости от их использования классифицируются на различные виды:

1. Промышленные яды – растворители, красители и т.п. (бутан, дихлорэтан анилин и т.д.)

2. Ядохимикаты – в с/х пестициды и др

3. Лекарственные средства

4. Бытовые химикаты – пищевые добавки, средства санитарии, гигиены и т.д. (уксус и т.п.)

5. Биологические растительные и животные яды, содержащиеся в растениях, грибах, животных и насекомых

6. Отравляющие вещества (ОВ) – зарин, иприт, фосген и др.

 

Все вышеперечисленные вредные химические вещества в организм могут проникать через органы дыхания, кожные покровы, желудочно-кишечный тракт, но основным является дыхание. Вредное действие химических веществ на организм человека изучает – токсикология – это медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ и действие их на живой организм. Существует так же промышленная токсикология.

Токсичность – это способность веществ оказывать вредное действие на живые организмы. Основным показателем токсичности является ПДК (мг/м3), который определяет степень опасности вещества. Существует 4 класса опасности.


 

Показатель токсичности Класс опасности вещества и его назначение
Чрезвычайно опасные Высоко опасные Умеренно опасные   Малоопасные
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 <0,1 0,1 - 10 1 - 10 >10

 

По характеру воздействия на человека вредные вещества бывают:

1. Общетоксичные – отравление всего организма или отдельные системы, например нервную, печень (спирты, соли, ртути и др.)

2. Раздражительные – раздражение слизистых (антибиотики, органические азотокрасители и др.)

3. Сенсибилируюзирующие – аллергены (лаки, растворители, формальдегид и др.)

4. Мутагенные – нарушение генетического кода (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.)

5. Канцерогенные – опухоль злокачественная (хром, никель, арома амины и др.)

6. Влияющие на репродуктивную функцию (ртуть, свинец, стирол и др.)

 

Кроме вышеперечисленных существует еще группа аэрозолей, которые могут вызывать профессиональные заболевания, связанные с их воздействием – пневмокониозы. К ядовитой пыли относятся аэрозоли ДДТ, свинца, бериллия, мышьяка и др.


 

5.2: «Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

 

Основным путем поступления вредных веществ в организм является вдыхание их с воздухом, а поэтому существует понятие ПДК, значения которой определяются ГОСТ 12.1.005 – 88 и ГН 2.2.5.686 – 98.

Если в воздухе имеются несколько вредных веществ с независимым действием концентрации то концентрация каждого Сi не должна превышать установленного значения Сi ≤ ПДК, а если имеется в воздухе n веществ, обладающих суммарным действием, то сумма отношений концентрации каждого вещества к его ПДК не должна быть больше единицы.

≤1

Если в воздухе рабочей зоны находятся n веществ, обладающих синергизмом и антагонизмом действия, то должно быть ≤1, где Xi – поправка, учитывающая усиление или ослабление.

 

5.3: «Защита от химических и биологических факторов»

Задачей защиты от химических и биологических негативных факторов является исключение и снижение до допустимых пределов показания в организм человека вредных веществ и микроорганизмов, от контакта с вредными опасными биологическими объектами.

 

5.3.1: «Защита от загрязнения воздушной среды»

Задачей защиты воздушной среды от вредных выбросов и выделений является обеспечение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны, на территории предприятия, атмосфере населенных мест не выше предельно допустимых концентраций для чего применяются следующие средства и методы:

1. Рациональное размещение вредных выбросов по отношению к рабочим местам

2. Удаление вредных выделений от источника их образования посредством местной или обще-обменной вытяжкой вентиляции

3. Применение средств очистки воздуха от вредных веществ

4. Применение ИСЗ органов дыхания человека

Рациональное размещение предусматривает, возможно, максимальное удаление источников загрязнения воздуха химическими и биологическими веществами от рабочих мест, локализация источников вредных выделений в отдельных производственных помещениях.

Удаление вредных выделений образующихся в технологическом процессе осуществляется с использованием средств вентиляции и местных отсосов.

 

5.3.1.1: «Вентиляция»

Все системы вентиляции можно представить следующими блоками:

 

По зоне действия вентиляция бывает общеобменная и местная.

Если вентиляция естественная (общеобменная) то воздухообмен осуществляется естественным путем за счет разницы давлений снаружи и внутри здания.

 

Организованная общеобменная вентиляция, при которой в помещение подается, а из помещения удаляется заданное количество воздуха называется аэрацией. Это обеспечивается необходимой площадью открытых окон, фрамуг и т.д.

Для улучшения эффекта естественной вентиляции выполняется устройство, называемое дефлектором, схема которого на рисунке.

Достоинством естественной вентиляции являются отсутствие затрат энергии на передвижение масс воздуха в помещение и из него.

Недостатком естественной вентиляции является то, что в теплый период и в безветренную погоду эффективность падает за счет ветреного напора.

Механическая вентиляция это такая, где воздух подается в помещения и (или) удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием специальных механических побудителей – вентиляторов.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Воздух, который вдувается в помещение не должен содержать вредных веществ более 30% от ПДК.

В помещении при работе воздух загрязняется, то есть выделяются вредные вещества, а следовательно в вытяжную вентиляцию должны встраиваться очистные устройства (ОУ). ОУ должны встраиваться в приточную вентиляцию, по необходимости.

Общеобменная вентиляция предназначена для создания и поддержания необходимых параметров воздушной среды во всем объеме рабочей зоны помещений.

Производственные помещения обычно имеют и естественную и механическую вентиляцию, то есть комбинированную (естественно-механическую).

Местная вентиляция.

Характерна тем, что с ее помощью загрязненный воздух удаляется непосредственно из зоны выделения вредных веществ.

Система местной вентиляции вытяжной предназначена для локализации и предотвращения распространения по всему помещению вредных веществ. Существуют варианты местной вентиляции, показанных на рисунке:


 

Отсосы открытого типа – это отсосы, находящиеся на некотором удалении от зоны образования вредных веществ, которые могут по разному располагаться по отношению к источнику вредных веществ (соосно или сбоку).

Вытяжные зонты предназначаются для удаления вредных выделений, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влага- выделениях, любых вредных веществ с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток.

 

Вытяжные (всасывающие) панели применяют когда по конструктивным соображениям соосный отсос нельзя расположить достаточно низко над источником или когда необходимо поток поднимающихся вредных выделений так, чтобы он не проходил через зону дыхания работающего человека (б).

Для удаления вредных веществ используются так же отсосы:

1. Бортовые

2. Активированные

Местные отсосы применяются, когда необходима высокая эффективность удаления вредных веществ. Наиболее широкое применение находят вытяжные шкафы и вытяжные камеры. Еще используются фасонные укрытия (на абразивных станках, заточных, шлифовальных и др.).

Для поддержания воздуха с допустимым содержанием вредных веществ используются различные способы очистки и разные приспособления, например пылеуловители.


 

Тема 6: «Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности. Микроклимат помещений»

Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяется разными параметрами:

1)температурой воздуха (°С);

2) относительной влажностью φ (%);

3) скоростью движения воздуха на рабочем месте V(м/с);

4) интенсивностью излучения Е, Вт/м2;

5) интенсивность теплового облучения от нагретых поверхностей оборудования и открытых источников J, Вт/м2.

 

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и Сан ПиН 9-80 РБ 98 параметры устанавливаем для рабочей зоны в зависимости от категории тяжести выполняемой работы.

Чтобы создать в производственных помещениях нормальные метеорологические условия, необходимо правильно спроектировать и надлежащим образом эксплуатировать вентиляционную систему (ГОСТ 12.4.021-75 и СНБ 2.04.05-98) например, в помещении проводится естественная вентиляция (проветривание). Проветривание помещений проводят, открывая форточки и фрамуги в окнах и световых фонарях: это периодически действующая естественная вентиляция. Воздухообмен в холодный период года допускается не более одного раза в час. При этом нужно следить, чтобы не было снижения температуры воздуха внутри помещения ниже допустимой, туманообразования и конденсации водяных паров на поверхности стен, покрытий остекления. Правильно выполненное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции. Рабочие зоны освещаются в такой, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть объект, не напрягая зрение и не наклоняясь для этого к нему. Необходимо так же обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, то есть должны отсутствовать резкие тени, а величина освещения должна быть постоянной по времени, и необходимо так же защищать глаза рабочего от прямых лучей источников света.

Освещенность, в зависимости от вида источника, оценивается по-разному.

Для естественного освещения регламентирован коэффициент естественной освещенности (КЕО, %); для искусственного - наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях, лк.

Важное значение в обеспечении комфортных условий играет механизм теплообмена человека и окружающей среды.

 

6.1: «Механизмы теплообмена между человеком и окружающей средой»

Человек постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой.

Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделения (QTB) организма человека полностью отдаются окружающей среде (Qтo), т. е. имеет место тепловой баланс QTB = Qтo. Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду (QTB>Qro) приводит к нагреву организма и к повышению его температуры - человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением (QTO>QTO) приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры - человеку становится холодно.

Средняя температура тела человека - 36,5°С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшения самочувствия человека.

Тепловыделения (QTB) организма определяются прежде всего тяжестью и напряженностью выполняемой человеком работы, в основном величиной мышечной нагрузки.

Параметрами микроклимата, при которых выполняет работу человек и от которых зависит теплообмен между организмом человека и окружающей средой, являются в том числе температура окружающей среды (toc), скорость движения воздуха (U e) и влажность (относительная) воздуха (φе). И это можно пояснить схемой.

 

Передача теплоты осуществляется за счет теплопроводности (QТ). Теплота может передаваться только от тела с более высокой температурой к телу с менее высокой температурой. Интенсивность отдачи теплоты зависит от разности температур тел (в нашем случае - это температура тела человека и температура окружающих человека предметов и воздуха) и теплоизолирующих свойств одежды.

Т. к. температура тела человека относительно величины 36,5 °С варьируется в небольшом диапазоне, то изменение отдачи теплоты от человека происходит в основном за счет изменения температуры окружающей человека среды.

Если температура воздуха или окружающих человека предметов выше температуры 36,5 °С, происходит не отдача теплоты от человека, а наоборот его нагрев. Поэтому при нахождении человека у нагревательных приборов или горячего производственного оборудования теплота от них передается человеку, и происходит нагрев тела.

Одежда человека обладает теплоизолирующими свойствами и таким образом регулировать теплообмен человека с °С можно за счет температуры °С и выбора одежды с разными теплоизолирующими свойствами.

Передача теплоты осуществляется также за счет конвективного теплообмена (Qк), то есть воздух, находящийся вблизи теплого предмета, нагревается. Нагретый воздух имеет меньшую плотность и, как более легкий, поднимается вверх, а его место занимает более холодный воздух окружающей среды.

Явление обмена порций воздуха за счет разности плотностей теплого и холодного воздуха называется естественной конвекцией.

Если теплый предмет обдувать холодным воздухом, то процесс замены более теплых слоев воздуха у предмета на более холодные ускоряется. В этом случае у нагретого предмета будет находиться более холодный воздух, разность температур между нагретым предметом и окружающим воздухом будет больше, и, как мы уже выяснили раньше, интенсивность отдачи тепла от предмета окружающему воздуху возрастет. Это явление называется вынужденной конвекцией.

Таким образом, регулировать теплообмен между человеком и окружающей средой можно изменением скорости движения воздуха.

Еще одним механизмом передачи теплоты от человека окружающей среде является испарение. Если человек потеет, на его коже появляются капельки воды, которые испаряются, и вода из жидкого состояния переходит в парообразное. Этот процесс сопровождается затратами энергии (Qи) на испарение и в результате охлаждением организма.

Интенсивность испарения, а следовательно, и величина отдачи тепла от организма, окружающей среде зависит от разных событий, а именно: во-первых от температуры окружающей среды - чем выше температура, тем выше интенсивность испарения; во-вторых, от влажности воздуха - чем выше влажность, тем меньше интенсивность испарения. Для каждой температуры воздуха характерно максимальное количество воды, которое может находиться в единице объема воздуха в парообразном состоянии.

Проиллюстрировать это явление поможет простейший эксперимент. Налить в небольшую бутылку воды, опустить в нее термометр, обернуть, бутылку мокрой тряпкой и поставить ее на солнце. Следить за показаниями термометра. Температура воды в бутылке начнет понижаться.

Если бутылка не будет завернута в мокрую тряпку, температура будет повышаться. Это говорит о том, что тепловая энергия расходуется на испарение воды из тряпки.

Этим простейшим приемом можно пользоваться в том случае, если в жаркую погоду захочется попить охлажденной воды. Охлаждением за счет испарения объясняется также то, что в жаркую солнечную погоду не рекомендуется поливать растения, особенно чувствительные к температуре. За счет интенсивного испарения вегетативные части растений могут охладиться до недопустимых температур.

Обычно влажность воздуха измеряют величиной относительной влажности (φ), выраженной в процентах. Например, относительная влажность φ= 70 % означает, что в воздухе воды в парообразном состоянии находится 70 % от максимально возможного количества. Относительная влажность 100 % означает, что воздух насыщен водяными парами и в такой среде испарение происходить не может.

Таким образом, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ - это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, к массе водяного пара, содержащегося в насыщенном водяными парами воздухе (предельной массе водяного пара, которая может содержаться в воздухе при данной температуре).

Интенсивность испарения возрастает при увеличении скорости движения воздуха. Это объясняется теми же причинами, что и увеличение теплообмена при вынужденной конвекции. Слои воздуха, находящиеся вблизи тела человека и насыщенные водяными парами, за счет движения воздуха удаляются и заменяются более сухими порциями воздуха, при этом возрастает интенсивность испарения.

Следующим механизмом отдачи теплоты от человека окружающей среде является теплота выдыхаемого воздуха. В процессе дыхания воздух окружающей среды, попадая в легкие человека, нагревается и одновременно насыщается водяными парами. Таким образом, теплота выводится из организма человека С выдыхаемым воздухом (QB).

Другим механизмом теплообмена между человеком и окружающими предметами является

Излучение (Qиз). Тепловая энергия, превращаясь на поверхности горячего тела в лучистую (электромагнитную волну) - инфракрасное излучение, передается на другую - холодную поверхность, где вновь превращается в тепловую. Лучистый поток тем больше, чем больше разница температур человека и окружающих предметов. Причем лучистый поток может исходить от человека, если температура окружающих предметов ниже температуры человека и наоборот, если окружающие предметы более нагреты. Таким образом, теплообмен между человеком и окружающей средой в сумме осуществляется за счет теплопроводности (QT), конвективного теплообмена (QК), испарения (Qи), выдыхания теплого воздуха (Qв), излучения (Qиз).

Направление тепловых потоков Qи, Qк, Qиз может быть от человека к окружающим человека воздуху и предметам и наоборот, в зависимости от того, что выше - температура тела человека или окружающего воздуха и окружающих его тел. Схема направления тепловых потоков: Qв - выдыхание теплового воздуха; Qи- испарение; Quз- излучение; QK- конвективный теплообмен; Qт - теплопроводность.

 

6.2: «Климат и здоровье человека»

Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия - когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу от человека, т. е. при наличии теплового баланса. Такие условия называются комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.

Отклонение параметров климата (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха) от комфортных приводит к нарушению теплового баланса. Так, например, понижение температуры окружающего воздуха при водит к повышению разности температур между телом человека и окружающей средой, а следовательно, к увеличению теплоотдачи от организма за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Человек начинает испытывать недостаток тепла, ему становится холодно. Слишком сильное понижение температуры может привести к чрезмерному переохлаждению организма. Повышение скорости движения воздуха также увеличивает теплоотдачу от тела человека и может привести к его переохлаждению за счет возрастания отдачи теплоты конвекцией и при испарении пота. При переохлаждении организма уменьшается функциональная деятельность органов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в конечном счете, снижается активность и работоспособность человека.

При повышении температуры могут иметь место тепловыделения человека начинают превышать теплоотдачу и может возникать перегрев организма. При этом так же ухудшается самочувствие человека и падает его работоспособность. Переносимость человеком повышенной температуры и его ощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости движения окружающего воздуха. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота, и, следовательно, уменьшается теплоотдача от организма за счет испарения. При температуре окружающего воздуха свыше 30 °С теплоотдача от организма за счет конвекции и излучения незначительна, а при температуре окружающей среды равной температуре тела человека (36,5 °С) отсутствует вовсе. При температуре окружающей среды большей температуры тела человека тепловой поток за счет конвекции и излучения наоборот направлен от окружающей среды к телу человека. Поэтому в таких условиях практически вся выделяемая организмом человека теплота отдается окружающей среде при испарении пота.

 

При высокой влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, имеет место так называемое «проливное» течение пота. Высокая температура в сочетании с высокой влажностью оказывает изнуряющее воздействие на организм, т. к. В таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача от организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, человек не способен выполнять не только тяжелую физическую, но даже в течение длительного времени легкую работу. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается. Не только избыточная влажность, но и недостаточная влажность отрицательно действует на организм человека. При небольшой влажности и особенно при высокой температуре окружающего воздуха из-за интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек наблюдается их пересыхание, растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. С потом из организма человека выводятся вода и соли, их потеря ведет к сгущению крови и нарушению деятельности сердечнососудистой системы. Обезвоживание организма влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Сильное обезвоживание (на 15... 20 %) может привести к смертельному исходу. При высокой температуре и недостатке воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью воздуха, может привести к перегреванию организма выше допустимого предела - гипертермии - состоянии, при котором температура тела поднимается ло 380С и выше. Следствием гипертермии может являться тепловой удар, при этом наблюдается головная боль, общая слабость, головокружение, тошнота, рвота, пульс и дыхание учащаются, появляется бледность, синюшность, расширяются зрачки, могут появляться судороги и произойти потеря сознания.

Длительное воздействие низкой температуры, особенно в сочетании с повышенной скоростью движения воздуха (ветром), может привести к переохлаждению организма ниже допустимого предела - гипотермии. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, нарушается обмен веществ. Так, при интенсивном охлаждении скорость углеводных обменных процессов может возрасти в 3 раза в сравнении с уровнем основного обмена. Появляется мышечная дрожь, при которой никакой работы не совершается, а вся энергия превращается в теплоту. Это есть реакция организма, пытающегося увеличить интенсивность тепловыделений в организме и предотвратить снижение температуры внутренних органов. Однако при продолжении воздействия холода могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.

Кроме температуры, влажности и скорости движения воздуха на самочувствие человека оказывает влияние такой климатический параметр, как барометрическое давление воздушной среды. Особенно чувствительны к изменению давления люди с заболеваниями сердечнососудистой системы и гипертонией. От давления существенным образом зависит дыхание человека, а точнее, поступление кислорода в организм человека. Основным элементом легких является большое число легочных пузырей - альвеол, стенки которых пронизаны сетью очень мелких (капиллярных) кровеносных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека достигает 100... 150 м2. Кислород поступает в кровь, проникая через стенки альвеол за счет процесса диффузии. Интенсивность проникновения кислорода из альвеол в кровь (диффузии) определяется парциальным давлением кислорода в воздухе. Что такое парциальное давление? Воздух состоит из смеси газов - азота, кислорода, углекислого газа, инертных газов и др. Давление, которое имел бы каждый из газов, составляющих воздух, если бы удалить остальные газы из объема, занимаемого воздухом, называют парциальным. Общее давление воздуха складывается из парциальных давлений отдельных составляющих воздух газовых компонент. Поэтому, если из воздуха удалить все газы, кроме кислорода, находящегося в нем, то давление будет равно парциальному давлению кислорода. Наиболее интенсивная диффузия кислорода из альвеол в кровь при парциальном давлении кислорода 100... 120 мм рт. ст. (l мм рт. ст. = 132 Па). При парциальном давлении кислорода ниже этих пределов снижается проникновение кислорода в кровь, что при водит К затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечнососудистую систему человека.

Изменение давления за счет климатических условий невелико, поэтому здоровые люди не наблюдают каких-либо заметных изменений в своем самочувствии. Однако с изменением высоты атмосферное давление, а следовательно, и парциальное давление кислорода меняется весьма существенно. Это особенно заметно при подъеме в горах. Так, на высоте 3 км парциальное давление кислорода равно примерно 70 мм рт. СТ., на высоте 4 км - 60 мм рт. ст. При недостаточном парциальном давлении кислорода наступает кислородное голодание - гипоксия. При гипоксии появляется головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ. К таким условиям человек может адаптироваться (приспособиться) за счет постепенной акклиматизации к длительному пребыванию на различных высотах. Известно расположение населенных пунктов на высоте около 4 км, На больших высотах длительное пребывание затруднено. Здоровые, тренированные люди (например, альпинисты) могут переносить пребывание на больших высотах, однако и для них это экстремальные условия, и их работоспособность при этом снижается. Известны случаи подъема альпинистов (в том числе отечественных) на высочайшую вершину мира Джомолунгму (г. Эверест - 8848 м) без использования кислородных масок.

С гипоксией человек может встретиться не только в горах на больших высотах, но и при полете на самолете при разгерметизации кабины. Как правило, на производстве давление воздушной среды может лишь незначительно отличаться от давления окружающей среды. Однако для ряда профессий давление воздушной среды является исключительно важным не только для самочувствия человека, но и для его жизни - например, летчиков и водолазов.

 

6.3: «Терморегуляция организма человека»

 

Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом. Параметры микроклимата в природной среде и в производственных условиях могут изменяться в широких пределах. Так, на планете отмечено изменение температуры от -88 до +60 °С; скорости движения воздуха - от О до 100 м/с и даже более; относительной влажности от 10 до 100 % и барометрического давления - от 680 до 810 мм рт. ст. (90... 108 кПа). Как уже было показано ранее, в определенном диапазоне параметров микроклимата имеет место тепловой баланс между тепловыделениями в организме человека и отдачей теплоты в окружающую среду. В условиях теплового баланса имеет место комфортное тепловое самочувствие человека, при которой нагрузка на сист

Date: 2015-11-15; view: 396; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию