Белов С.В. (ред.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

Инфразвук — область акустических колебаний с частотой, ниже

16...20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, сочета-

ется с низкочастотным шумом, в ряде случаев — с низкочастотной

вибрацией.

При воздействии инфразвука на организм уровнем 110... 150 дБ

могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочис-

ленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосуди-

стой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Отмечают

жалобы на головные боли, головокружение, осязаемые движения ба-

рабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и ра-

ботоспособности; может появиться чувство страха, сонливость, за-

труднение речи; специфическая для действия инфразвука реакция —

нарушение равновесия. При воздействии инфразвука с уровнем

105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повыше-

ния тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.

Установлен аддитивный характер действия инфразвука и низко-

частотного шума. Следует отметить, что производственный шум и

вибрация оказывают более агрессивное действие, чем инфразвук со-

поставимых параметров.

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по Сани-

тарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583—96, которые задают для постоян-

ного инфразвука предельно допустимые уровни звукового давления

(УЗД) на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых

и общественных помещениях и на территории жилой застройки

(табл. 6.11). Для колеблющегося во времени и прерывистого инфра-

звука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера

«Лин», не должны превышать 120 дБ.

Таблица 6.11. Предельно допустимые уровни инфразвука в октавных полосах

частот со среднегеометрическими частотами, Гц, на рабочих местах

и на территории жилой застройки

Название помещений

Уровни звукового давления, дБ

Общий уровень

звукового давле-

ния, /,

пмн

, дБ

Название помещений

8 16

Общий уровень

звукового давле-

ния, /,

пмн

, дБ

Производственное:

работа различной степени 100 95 90 85 100

тяжести

работа различной степени 95 90 85 80 95

интеллектуально-эмоцио-

нальной напряженности

Территория жилой застройки

90 85 80 75 90

Помещения жилых и общест-

75 70 65 60 75

венных зданий

181

На людей и животных может воздействовать ударная волна. Пря-

мое воздействие возникает в результате воздействия избыточного

давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров

тела человека ударная волна мгновенно охватывает человека и под-

вергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд. Мгновен-

ное повышение давления воспринимается живым организмом как

резкий удар. Скоростной напор при этом создает значительное лобо-

вое давление, которое может привести к перемещению тела в про-

странстве. Косвенные поражения людей и животных могут произой-

ти в результате ударов осколков стекла, шлака, камней, дерева и дру-

гих предметов, летящих с большой скоростью.

Степень воздействия ударной волны зависит от мощности взры-

ва, расстояния, метеоусловий, местонахождения (в здании, на откры-

той местности) и положения человека (лежа, сидя, стоя) и характери-

зуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

Избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа и менее

для людей и животных, расположенных вне укрытий, считается

безопасным. Легкие поражения наступают при избыточном давлении

20...40 кПа. Они выражаются кратковременными нарушениями

функций организма (звоном в ушах, головокружением, головной бо-

лью). Возможны вывихи, ушибы. Поражения средней тяжести возни-

кают при избыточном давлении 40...60 кПа. При этом могут быть вы-

вихи конечностей, контузии головного мозга, повреждение органов

слуха, кровотечения из носа и ушей.

Тяжелые контузии и травмы возникают при избыточном давле-

нии 60... 100 кПа. Они характеризуются выраженной контузией всего

организма, переломами костей, кровотечениями из носа, ушей; воз-

можно повреждение внутренних органов и внутреннее кровотечение.

Крайне тяжелые контузии и травмы у людей возникают при избыточ-

ном давлении более 100 кПа. Отмечаются разрывы внутренних орга-

нов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга с

длительной потерей сознания. Разрывы наблюдаются в органах, со-

держащих большое количество крови (печени, селезенке, почках),

наполненных газом (легких, кишечнике), имеющих полости, напол-

ненные жидкостью (головном мозге, мочевом и желчном пузырях).

Эти травмы могут привести к смертельному исходу.

Радиус поражения обломками зданий, особенно осколками сте-

кол, разрушающихся при избыточном давлении 2...7 кПа, может пре-

высить радиус непосредственного поражения ударной волной.

Воздушная ударная волна также действует на растения. Полное

повреждение лесного массива наблюдается при избыточном давлен

нии более 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются

182

и отбрасываются, образуются сплошные завалы. При избыточном

давлении 30...50 кПа повреждается около 50 % деревьев, создаются

сплошные завалы, а при избыточном давлении 10...30 кПа — до 30 %

деревьев. Молодые деревья более устойчивы, чем старые.

6.2.3. Электромагнитные поля и излучения

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 10

Гц.

В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на об-

ласть неионизирующих и ионизирующих излучений. В гигиениче-

ской практике к неионизирующим излучениям относят также элек-

трические и магнитные поля.

К ЭМП промышленной частоты относятся линии электропередач

(ЛЭП) напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные уст-

ройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защи-

ты и автоматики, измерительные приборы. Они являются источника-

ми электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц).

Длительное действие таких полей приводит к расстройствам, кото-

рые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной

и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти,

повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. Для

хронического воздействия ЭМП промышленной частоты характерны

нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У

работающих с ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться

функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе,

в составе крови. Поэтому необходимо ограничивать время пребыва-

ния человека в зоне действия электрического поля, создаваемого то-

ками промышленной частоты напряжением выше 400 кВ.

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по пре-

дельно допустимым уровням напряженности электрического поля

Е(кВ/м), напряженности магнитного поля Н (А/м) или индукции

магнитного поля В (мкТл) частотой 50 Гц в зависимости от времени

пребывания в электромагнитном поле на рабочих местах персонала и

регламентируются Санитарно-эпидемиологическими правилами и

нормативами СанПиН 2.2.4.1191—03.

Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно до-

пускается в течение всего рабочего дня. Допустимое время (ч) пребы-

вания в ЭП напряженностью 5...20 кВ/м

где Е — напряженность воздействующего ЭП в контролируемой

зоне, кВ/м.

183

Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано од-

норазово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее

время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м. При напря-

женности ЭП 20...25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не

должно превышать 10 мин. Предельно допустимый уровень напря-

женности ЭП устанавливается равным 25 кВ/м.

При нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с раз-

личной напряженностью ЭП время пребывания

Т =1

пр

где Т

пр

— приведенное время, эквивалентное по биологическому эф-

фекту пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряжен-

ности, ч(Г

пр

<8 ч); t

..., t

— время пребывания в контролируе-

мых зонах с напряженностью Е

,..., E

; Т

Е 9

..., Т

— допусти-

мое время пребывания в ЭП для соответствующих контролируемых

зон. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон ус-

танавливается 1 кВ/м.

Влияние электрических полей переменного тока промышленной

частоты в условиях населенных мест (внутри жилых зданий, на терри-

тории жилой застройки и на участках пересечения воздушных линий

с автомобильными дорогами) ограничивается «Санитарными норма-

ми и правилами защиты населения от воздействия электрического

поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи перемен-

ного тока промышленной частоты» № 2971—84. В качестве предель-

но допустимых уровней приняты следующие значения напряженно-

сти электрического поля:

— внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

— на территории жилой застройки 1 кВ/м;

— в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли го-

родов в пределах городской черты в границах их перспективного раз-

вития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли посел-

ков городского типа, в пределах поселковой черты этих пунктов), а

также на территории огородов и садов 5 кВ/м;

— на участках пересечения воздушных линий (BJI) с автомо-

бильными дорогами I—IV категории 10 кВ/м;

— в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы

и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сель-

скохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

184

— в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и

сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгоро-

женных для исключения доступа населения 20 кВ/м.

Кроме электрических полей промышленной частоты, на рабо-

тающих воздействуют периодические (синусоидальные) магнитные

поля — МП (50 Гц). МП образуется в электроустановках, работаю-

щих на токе любого напряжения. Его интенсивность выше вблизи вы-

водов генераторов, токопроводов, силовых трансформаторов и т. д.

Согласно современным представлениям, основным механизмом

биологического действия МП являются вихревые токи, которые ин-

дуцируются им в теле человека. При этом реакции организма имеют

неспецифический характер, проявляющийся в возникновении изме-

нений функционального состояния нервной, сердечно-сосудистой,

иммунной систем.

Оценку воздействия периодического МП на человека согласно

СанПиН 2.2.4.1191—03 производят на основании двух параметров —

интенсивности и продолжительности воздействия.

Таблица 6.12. Предельно допустимые уровни периодического МП

Время пребывания, ч Допустимые уровни МП, Н [А/м]/В [мкТл]

при воздействии

Время пребывания, ч

общем

локальном

< 1

1600/2000 6400/8000

800/1000

3200/4000

400/500 1600/2000

80/100 800/1000

Интенсивность воздействия МП определяется напряженностью

(Н) или магнитной индукцией (В). Напряженность МП выражается в

амперах на метр (А/м; кратная величина кА/м), магнитная индук-

ция — в теслах (тл; дольные величины мТл, мкТл, нТл). Индукция и

напряженность МП связаны следующим соотношением:

где jn

= 4 • 10~

Гн/м — магнитная постоянная. Если В измеряется в

мкТл, то 1 А/м « 1,25 мкТл.

Предельно допустимые уровни МП устанавливают в зависимости

от длительности пребывания персонала для условий общего (на все

тело) и локального (на конечности) воздействия (табл. 6.12).

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной

напряженностью МП общее время выполнения работ в этих зонах не

должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной

185

напряженностью. Допустимое время пребывания может быть реали-

зовано за 1 раз или дробно в течение рабочего дня. Для условий воз-

действия магнитных полей 50 Гц в соответствии с СанПиН

2.2.4.1191—03 предельно допустимые уровни амплитудного значения

напряженности МП (Н

ду) дифференцированы в зависимости от об-

щей продолжительности воздействия за рабочую смену и характери-

стики импульсных режимов генерации. Требования по защите персо-

нала от воздействия импульсных электромагнитных полей даны в

СанПиН 2.2.4.1329-03.

Воздействие электростатического поля (ЭСП) — статического

электричества — на человека связано с протеканием через него сла-

бого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда

не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток

(резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая

травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, па-

дении с высоты и т. д.

Исследование биологических эффектов показало, что наиболее

чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосуди-

стая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия

ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение

сна и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом

ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстрой-

ствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой исто-

щаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального дав-

ления.

Нормирование уровней напряженности ЭСП осуществляют в соот-

ветствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 и ГОСТ 12.1.045-84 в зависимости

от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно до-

пустимый уровень напряженности ЭСП Е

иред

равен 60 кВ/м в течение

1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не

регламентируется. В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допусти-

мое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)

^доп Е пред/Е факт?

где Е

фжТ

— фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного

потока для персонала подстанций и BJI постоянного тока ультравы-

сокого напряжения установлены СН № 6032—91.

Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП) от искусствен-

ных магнитных материалов и систем, импульсными (ИМП), инфра-

низкочастотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Дей-

ствие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.

186

Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зави-

сит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве маг-

нитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита.

Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего мес-

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

воздействий ПМП не вызывают. При действии ПеМП наблюдаются

характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, кото-

рые исчезают в момент прекращения воздействия.

При постоянной работе в условиях хронического воздействия

МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются на-

рушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной сис-

тем, пищеварительного тракта, изменения в крови. При преимущест-

венно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и тро-

фические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося

под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они про-

являются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных

покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях раз-

вивается гиперкератоз (ороговелость).

Оценку и нормирование постоянного магнитного поля (ПМП)

осуществляют по уровню магнитного поля дифференцированно в за-

висимости от времени его воздействия на работника за смену для ус-

ловий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воз-

действия. Уровень ПМП оценивают в единицах напряженности маг-

нитного поля #(А/м) или единицах магнитной индукции В (мТл).

В соответствии с СанПиН 2.2.4.1191—03 напряженность МП на

рабочем месте не должна превышать 8 кА/м. Напряженность МП

линии электропередачи напряжением до 750 кВ обычно не превы-

шает 20...25 А/м, что не представляет опасности для человека.

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных из-

лучений (ЭМИ) составляют радиоволны (3 Гц...3000 ГГц), меньшую

часть — колебания оптического диапазона (инфракрасное, видимое,

ультрафиолетовое излучение). В зависимости от частоты падающего

электромагнитного излучения ткани организмов проявляют различ-

ные электрические свойства и ведут себя как проводник или как ди-

электрик.

С учетом радиофизических характеристик условно выделяют пять

диапазонов частот: от единиц до нескольких тысяч герц, от несколь-

ких тысяч до 30 МГц, 30 МГц... 10 ГГц, 10...200 ГГц и 200...3000 ГГц.

Действующим началом колебаний первого диапазона являются

протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший

проводник; для второго диапазона характерно быстрое убывание с

уменьшением частоты поглощения энергии, а следовательно, и по-

187

глощенной мощности; особенностью третьего диапазона является

«резонансное» поглощение. У человека такой характер поглощения

возникает при действии ЭМИ с частотой, близкой к 70 МГц; для чет-

вертого и пятого диапазонов характерно максимальное поглощение

энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.

В целом по всему спектру поглощение энергии ЭМИ зависит от

частоты колебаний, электрических и магнитных свойств среды. При

одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглоще-

ния в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше,

чем в тканях с низким содержанием. С увеличением длины волны

глубина проникновения электромагнитных волн возрастает; разли-

чие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их

нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со зна-

чительным перепадом температур.

В зависимости от места и условий воздействия ЭМИ различают

четыре вида облучения: профессиональное, непрофессиональное,

облучение в быту и облучение, осуществляемое в лечебных целях, а

по характеру облучения — общее и местное.

Степень и характер воздействия ЭМИ на организм определяются

плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительно-

стью воздействия, режимом облучения (непрерывный, прерыви-

стый, импульсный), размером облучаемой поверхности, индивиду-

альными особенностями организма, наличием сопутствующих фак-

торов (повышенная температура окружающего воздуха, свыше 28°С,

наличие рентгеновского излучения). Наряду с интенсивностно-вре-

менными параметрами воздействия имеют значение режимы модуля-

ции (амплитудный, частотный или смешанный) и условия облуче-

ния. Установлено, что относительная биологическая активность им-

пульсных излучений выше непрерывных.

Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться

в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до

нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии. След-

ствием поглощения энергии ЭМИ является тепловой эффект. Избы-

точная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится пу-

тем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции; начиная с оп-

ределенного предела организм не справляется с отводом теплоты от

отдельных органов и температура их может повышаться. Воздействие

ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой сис-

темой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, же-

лудок, желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к

помутнению хрусталика (катаракте), причем развитие катаракты яв

ляется одним из немногих специфических поражений, вызываемых

188

ЭМИ радиочастот в диапазоне 300 МГц...300 ГГц при плотности по-

тока энергии (ППЭ) свыше 10 мВт/см

. Помимо катаракты при воз-

действии ЭМИ возможны ожоги роговицы.

Для длительного действия ЭМИ различных диапазонов длин волн

при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают

развитие функциональных расстройств в ЦНС с нерезко выраженны-

ми сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В

связи с этим могут появиться головные боли, повышение или пони-

жение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сер-

дечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие

утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос,

ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения

возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анали-

заторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при

продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение

работоспособности.

В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая био-

логическая активность микроволнового СВЧ-поля в сравнении с ВЧ

и УВЧ.

Острые нарушения при воздействии ЭМИ (аварийные ситуации)

сопровождаются сердечно-сосудистыми расстройствами с обморока-

ми, резким учащением пульса и снижением артериального давления.

В последнее время особое беспокойство у специалистов в области

электромагнитной безопасности человека вызывают сотовые телефо-

ны и компьютеры, а также разнообразные радиоэлектронные и элек-

трические изделия, широко используемые в быту: телевизоры, игро-

вые приставки, микроволновые печи, электроплиты, электрочайни-

ки, холодильники, электроутюги, электрофены, электробритвы,

электромассажеры, электрогрелки, электроодеяла, отопительные

электрорадиаторы и другая бытовая техника.

Согласно определению стресса как общего адаптационного син-

дрома, вызывающего неспецифические реакции организма, ЭМИ,

безусловно, могут быть определены как стрессирующий фактор. Уже

при уровнях, превышающих фоновые, но не достигающих ПДУ для

соответствующего диапазона частот, отмечаются значимые функ-

циональные изменения состояния сердечно-сосудистой и нервной

систем, гематологических, иммуноцитохимических показателей,

свидетельствующие об адаптационно-компенсаторных процессах в

организме, что является проявлением реакции напряжения. Субъек-

тивно человеком отмечаются повышенная раздражительность, утом-

ляемость, головные боли, расстройства сна, памяти.

189

Систематическое воздействие на человека ЭМИ с уровнями, пре-

вышающими ПДУ, приводит к развитию явлений дезадаптации, что

проявляется в виде серьезных изменений в состоянии его здоровья,

которые, однако, не имеют специфического характера.

В первую очередь страдают центральная нервная, эндокринная и

иммунная системы.

В настоящее время имеются данные, свидетельствующие о том,

что ЭМИ следует рассматривать как один из факторов риска в разви-

тии раннего атеросклероза, гипертонической болезни, ишемической

болезни сердца и инфаркта миокарда, синдрома депрессии таких

нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера и Пар-

кинсона, прогрессирующая мышечная атрофия.

Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона проводится по

ГОСТ 12.1.006—84* СанПиН 2.2.4.1191-03 для производственной сре-

ды и Санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4/2.1.8.055—96 для

условий окружающей среды. В основу гигиенического нормирова-

ния положен принцип действующей дозы, учитывающей энергети-

ческую экспозицию ЭЭ.

В диапазоне частот 60 кГц...300 МГц интенсивность электромаг-

нитного поля выражается предельно допустимой напряженностью

электрического и Н

магнитного полей. Помимо напряженности

нормируемым значением является предельно допустимая энергети-

ческая экспозиция электрического ЭЭ и магнитного полей ЭЭ

Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, равна

ЭЭ

= Е

Т, магнитным — ЭЭ

= Н

Т(где Т— время воздействия^).

Предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне частот

60 кГц...300 МГц на рабочих местах персонала устанавливают, исходя

из допустимой энергетической экспозиции и времени воздействия, и

могут быть определены по следующим формулам:

где ЭЭ

и ЭЭ

— предельно допустимые значения энергетической

экспозиции в течение рабочего дня, (В/м

) ч и (А/м)

ч (табл. 6.13).

Таблица 6.13. Максимальные значения Е

ПД

, Я

пд

, ЭЭ

Параметр

Диапазоны частот, МГц

Параметр

0,03...3

3...30

30...300

В/м

500 300 80

пд

, А/м

— —

ЭЭ

, (В/м

) ч

пд

20 000 7000

800

ЭЭ

, (А/м)

200

— —

190