Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

361

духе сильно возрастает. Преобладание положительных ионов вызывает го-

ловные боли, сонливость или, наоборот, повышенную нервозность.

Благотворительное влияние оказывают отрицательные ионы, но только в

том случае, если их в воздухе больше, чем положительных.

Например, в деревообработке, как правило, в сухом запыленном воздухе,

особенно в шлифовальных отделениях, положительных ионов значительно

больше. К тому же эти заряды усиливают токсичность вредных газов и пыли,

воздействуют на кожу, вызывая кожные заболевания. Поэтому данные цехи,

участки представляют повышенную опасность для организма человека.

Вредное воздействие электростатических зарядов довершает одежда че-

ловека. При длительном контакте синтетических материалов с кожей челове-

ка путем трения они заряжаются положительным зарядом, что отрицательно

воздействует на организм человека. Натуральные же материалы (мех, шерсть

и т.д.) при трении заряжают организм благоприятным отрицательным заря-

дом. Поэтому при выборе материала для спецодежды необходимо учитывать

этот аспект.

Защита человека от воздействия статического электричества

Мероприятия защиты сводят в четыре группы: организационные,

инженерно-технические, нормирование и лечебно-профилактические:

• организационные мероприятия предопределяют четкую регламенти-

рованную проверку состояния и своевременный ремонт технических средств

нейтрализации зарядов статического электричества, их сток на землю, а так

же выдачу и использование средств индивидуальной защиты, систематиче-

скую уборку рабочих мест;

• инженерно-технические мероприятия предопределяют разработку и

монтаж устройств:

- нейтрализации зарядов ( например, в исследованиях ученые установи-

ли, что при шлифовании лаковых покрытий и древесины ток утечки на шли-

фовальной ленте находится в пределах 1-20 мкА, а на изделии – 0,8-1,2 мкА.

Чтобы нейтрализовать скопившиеся заряды, промышленность рекомендует

радиоизотопные, высоковольтные, электрогазодинамические и другие ней-

трализаторы. Однако при эксплуатации было выявлено, что они уменьшают

362

электризацию, но не обеспечивают ее снижение до необходимой величины.

Из-за этого и ряда других причин нейтрализаторы пока широкого примене-

ния не нашли;

- отвода зарядов в землю (заземление оборудования);

- специальных конструкций ( например, утюжка с заземлением на лен-

точных шлифовальных станках или других подобных устройств какого-либо

назначения);

- нанесения на вращающиеся ленты приводных устройств антиэлектро-

статических покрытий и смазок. Как показали исследования ряда ученых та-

кие покрытия дают ощутимый эффект. Например, в деревообработке такой

эффект получили, когда на ленты шлифовальных станков нанесли антиэлек-

тростатическую композицию, содержащую раствор солей щелочных метал-

лов, глицерин и этиловый спирт.

При отделке нитроцеллюлозными и полиэфирными лаками летучие ве-

щества (ацетон, бутилацетат, стирол, этилацетат) выделяются в воздух, обра-

зуя газовоздушную смесь второй категории по воспламеняемости электриче-

скими зарядами.

Предотвращение накопления зарядов достигают за счет:

• снижения удельного поверхностного электрического сопротивления

транспортирующих элементов (допустимая величина - 10

Ом

м);

• обеспечения утечки зарядов в землю (заземление оборудования,

уменьшение сопротивления обуви и пола). Обувь считают электропроводной,

если сопротивление между металлическим электродом, который уложен в

форме стельки внутрь обуви, и наружной металлической пластиной не пре-

вышает 10

Ом (но не менее 10

Ом).

• использования для уборки пыли с оборудования, деталей электростати-

ческими щетками и т.п.;

• лечебно-профилактические мероприятия направлены на обеспече-

ние здоровья работающих путем систематического врачебного контроля все-

го персонала цехов, а также профилактического обслуживания в заводских

профилакториях;

• нормирование величины электростатических зарядов является одним

из главных мероприятий в обеспечении защиты от вредного производствен-

ного фактора. Например, в деревообработке регламентирующим документом

на первом этапе служили указания по защите от статического электричества,

363

согласно которым предельно допустимая напряженность электрического по-

ля на рабочем месте при семичасовом рабочем дне составляла 25000 В/м.

Следует помнить, что для предотвращения накопления зарядов статиче-

ского электричества на теле человека не рекомендуется носить одежду из

шелка и синтетических материалов.

364

14.13 Защита от электромагнитных полей

Установлено, что у работников, обслуживающих электроустановки с на-

пряжением свыше 330 кВ, резко отличается состояние здоровья, сопровож-

дающееся повышенной утомляемостью, головными и сердечными боли, бес-

сонницей. Причина – электромагнитные поля (ЭМП).

Отличают электромагнитные поля естественного и искусственного про-

исхождения.

Электромагнитные поля естественного происхождения – это посто-

янно действующий физический фактор окружающей человека природной

среды. Он служит генерирующим явлением для возникновения и существо-

вания жизни на Земле. К естественными источниками электромагнитных

полей относят: атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и га-

лактик, квазистатические электрические и магнитные поля земли. Если на

какой-либо территории (это зависит от географического расположения)

наблюдается дефицит естественных электромагнитных полей, то возникает

дисбаланс нервных процессов в виде преобладания торможения, закупор-

ке сосудов, развития изменений со стороны сердечно-сосудистой, иммунной

и других систем.

К искусственным источникам относят: индукторы, конденсаторы терми-

ческих установок с ламповыми генераторами, мощность которых обычно

лежит в пределах 8-200 кВт; фидерные линии, соединяющие отдельные

части генераторов, трансформаторы, антенны, фланцевые соединения вол-

новодных трактов, открытые концы волноводов, генераторы сверхвысоких

частот, различные электронные приборы и т. п.

Источниками электромагнитных полей промышленной частоты

(ЭППЧ) являются линии электропередач, открытые распределительные

устройства, устройства защиты и автоматики, соединительные шины и

вспомогательные устройства и т.п. Как правило, ЛЭП и другие источники

ЭППЧ находятся вдали от людей и не все из них осуществляют какой-либо

род деятельности вблизи этих источников. Однако в настоящее время 9 из

10 человек находятся под воздействием электромагнитных полей широко-

го диапазона частот. К основным источникам электромагнитных полей ши-

рокого диапазона частот относят огромное количество различных элек-

тронных приборов, используется в быту: компьютеры, микроволновые печи,

365

различные средства отображения информации на базе электроннолучевых

трубок. Однако настоящим бедствием являются радиотелефоны всех поколе-

ний, работающих в диапазоне частот 880-960 МГц, 1710-1880 МГц и др.

К источникам постоянных магнитных полей (МП) относят электромаг-

ниты, соленоиды, литые и металлокерамические магниты, различные им-

пульсные установки.

Спектр электромагнитных колебаний по частоте охватывает область

от 5

до 10

Гц. Безопасность работы в электрических полях регламенти-

рует ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электрические поля. Допустимые уровни на

рабочих местах и требования к проведению контроля.

Электромагнитное поле рассматривают как бы состоящим из двух полей:

электрического и магнитного.

Электрическое поле. Природное электрическое поле постоянно дейст-

вует на человека. Его напряженность составляет 120-150 В/м, а перед грозой

усиливается. Русские ученые А.Н. Обросов, А.К. Булатов и др. доказали, что

природные электроаэросистемы физиологически воздействуют на организм

человека. При этом активные вещества, продукты биоэлетрохимических ре-

акций в тканях, воздействуют на нервные рецепторные ткани и рефлектор-

ным путем вызывают различные сдвиги в системе организма, изменяя его

чувствительность к электрическому току. Нередко это действие приводит к

повышению сопротивляемости электрическому току.

В установках частотой до 50 Гц электрические и магнитные поля прак-

тически не связаны друг с другом. В таких установках электрическое поле

рассматривают как электростатическое, т.е. к нему применимы законы элек-

тростатического поля. При этом предполагают, что вред этого поля происхо-

дит за счет рефлекторного действия. Повышается возбудимость центральной

нервной системы, понижается деятельность головного и спинного мозга.

Считают, что основным возбудителем этого является индуцированный в теле

ток и в значительно меньшей мере – само электрическое поле.

Кроме биологического действия происходят и электрические разряды,

которые могут оказываться смертельными. Если человек стоит на токопро-

водящем полу, то потенциал его тела практически равен нулю. В противном

случае потенциал достигает практически нескольких киловольт. Отсюда и

разный исход при прикосновении человека к предметам: от искрового разря-

да, до тяжелого или смертельного случая.

366

Электромагнитное поле. Воздействие магнитного поля на организм че-

ловека обнаружено давно, но научный обзор проведен только в 30-х годах

А.С. Пресманом. В настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнение о

воздействии магнитных полей на организм человека. За короткую историю

Земли ученые отметили взаимосвязь вспышек чумы, холеры, гриппа и других

катастроф с магнитными бурями и активностью Солнца.

Само по себе магнитное поле не вызывает каких-либо изменений в здо-

ровье человека. Патологию обуславливают токи, возникающие в теле орга-

низма с изменением численных значений напряженности поля. Поэтому

электромагнитными полями в обеспечении безопасности пренебрегают, если

они природного происхождения.

Такие поля являются совокупностью двух взаимосвязанных переменных

полей – электрического и магнитного, которые характеризуются соответст-

вующими векторами напряженности Е (В/м) и Н (А/м). Они характеризу-

ются непрерывным распределением в пространстве, распространяются со

скоростью света. При воздействии на заряженные частицы и токи энергия

поля преобразуется в другие виды энергии.

Магнитные поля. Отличают постоянные и переменные магнитные поля.

Постоянные поля возникают от искусственных магнитных материалов и

систем, импульсными, инфранизкочастотными ( до 50 Гц). Действие маг-

нитных полей может быть непрерывным и прерывистым. Харак-

теризуется напряженностью магнитного поля (ампер на метр А / м), которая

связана с индукцией магнитного поля (тесла, Тл).

Различают поражение всего организма и локальное воздействие. При

постоянной работе в условиях, превышающих предельно допустимые уров-

ни, наблюдаются нарушения функций ЦНС, сердечно-сосудистой и дыха-

тельной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Локальное

воздействие характеризуется вегетативными и трофическими нарушения-

ми, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным

воздействием МП (чаще всего рук). При этом пострадавшие жалуются на

зуд, у них отмечается бледность или синюшность кожных покровов, отеч-

ность и уплотнение кожи, в некоторых случаях ороговелость (таблица 1).

Таблица 1

Характеристика электромагнитных полей

367

Вид поля Характеристика воздействия

Магнитное

поле

Нарушения функций ЦНС, сердечно-сосудистой и дыха-

тельной систем, пищеварительного тракта, изменения в

крови. При локальном воздействии – вегетативные и тро-

фические нарушения, как правило, в областях тела, нахо-

дящегося под непосредственным воздействием (чаще

всего рук): зуд, бледность или синюшность кожных по-

кровов, отечность и уплотнение кожи, в некоторых случаях

развивается ороговелость. Степень воздействия на рабо-

тающих зависит от максимальной напряженности МП

Электро-

магнитное

поле

.При определенных условиях электромагнитные, постоян-

ные магнитные и электростатические поля могут оказы-

вать неблагоприятное действие на здоровье человека.

Опасность воздействия этих факторов усугубляется тем,

что они не обнаруживаются органами чувств. Воздействие

электромагнитных полей на человека зависит от напряжен-

ностей электрического и магнитного полей, потока энергии,

частоты колебаний, наличия сопутствующих факторов, ре-

жима облучения, размера облучаемой поверхности тела и

индивидуальных особенностей организма.

Электроста-

тическое

поле

Воздействие на человека связано с протеканием через него

слабого тока (несколько микроампер). При этом электро-

травм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлек-

торной реакции на электрический ток (резкое отстране-

ние от заряженного тела) возможна механическая травма

при ударе о рядом расположенные элементы конструкций,

падении с высоты и т. д. Нарушение функционирования

ЦНС, сердечно-сосудистой системы, анализаторов. Послед-

ствия: раздражительность, головная боль, нарушение сна,

развитие фобий, обусловленных страхом ожидаемого разря-

да, склонность к психосоматическим расстройствам с по-

вышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой исто-

щаемостью, неустойчивость показателей пульса и артери-

ального давления.

В целом воздействие лазерного излучения сопровождается

368

Лазерное

излучение

нарушением жизнедеятельности отдельных органов и все-

го организма. При больших интенсивностях облучения

возможны повреждения внутренних органов: отеки, крово-

излияния, кровотечения, омертвления тканей и др. При

воздействии на кровь отмечается изменение красных кро-

вяных телец, разрушение оболочки эритроцита и др. нега-

тивные последствия.

Степень воздействия на работающих зависит от максимальной напря-

женности МП в рабочем пространстве или в зоне влияния искусственного

магнита. Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего

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

действий постоянное магнитное поле не вызывает. При действии перемен-

ного магнитного поля наблюдаются характерные зрительные ощущения, ко-

торые исчезают в момент прекращения воздействия.

Электростатическое поле. Возникает в различных технологических

операциях.Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него

слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не

наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на электрический

ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая

травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении

с высоты и т. д. Наиболее чувствительны к электростатическому полю цен-

тральная нервная система, сердечно-сосудистая система, анализаторы. По-

следствия: раздражительность, головная боль, нарушение сна, развитие фо-

бий, обусловленных страхом ожидаемого разряда, склонность к психосома-

тическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и бы-

строй истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального

давления.

Электромагнитные поля промышленной частоты. Длительное дейст-

вие таких полей приводит к расстройствам в здоровье: головная боль в ви-

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

повышенная раздражительность, апатия, боли в области сердца.

При постоянном воздействии таких полей наблюдаются нарушения

ритма и замедление частоты сердечных сокращений, функциональные на-

рушения ЦНС и сердечно-сосудистой системы, а также изменения в составе

крови. Поэтому необходимо ограничивать время пребывания человека в зоне

369

действия электрического поля, создаваемого токами промышленной частоты

напряжением выше 400 кВ.

Основным параметром, характеризующим биологическое действие

ЭМП промышленной частоты, является электрическая составляющая напря-

женности. Магнитная составляющая напряженности заметного влияния на

организм не оказывает, так как в действующих установках напряженность

магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное

биологическое действие проявляется при напряженностях 150-200 А/м.

Электрическое поле промышленной частоты. Воздействие таких

полей на человека сводится к влиянию непосредственно на мозг и цен-

тральную нервную систему. Кроме биологического воздействия возможны

механические травмы, возникающие при разрядах между человеком и ме-

таллическим предметом, имеющим иной, чем у человека, потенциал. Как

показывают практические наблюдения, ток разряда вызывает у работаю-

щих в такой момент судорогу, которая может окончиться травмами различ-

ной тяжести.

Воздействие электромагнитных полей радиочастотного диапазона.

К таким частотам неионизирующих электромагнитных излучений относят

радиоволны в диапазонах 3 Гц - 300 ГГц. В зависимости от частоты электро-

магнитного излучения ткани организма проявляют различные электриче-

ские свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.

При этом атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляри-

зуются. Полярные молекулы (например, воды) ориентируются по направ-

лению распространения электромагнитного поля. После такого воздействия

внешнего поля появляются ионные токи, создавая переменное электриче-

ское поле, которое вызывает нагрев тканей человека как за счет переменной

поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т. д.), так и за счет появления

токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения

энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время

воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточная теп-

лота отводится до известного предела (тепловой порог - 10 мВт/см

) путем

увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. После преодоления

этого порога, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и

температура тела повышается, что приносит вред здоровью.

370

Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на людей с

избыточным весом, у которых повышенный процент содержания воды. При

одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения в

тканях у тучных людей примерно в 60 раз выше, чем у людей астеническо-

го и нормального телосложения. С увеличением длины волны глубина про-

никновения электромагнитных волн возрастает, а различие диэлек-

трических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возник-

новению значительных перепадов температур. Физически здоровые люди

менее подвержены такому воздействию. Однако такой перегрев особенно

вреден для людей с хроническими болезнями со слаборазвитой сосудистой сис-

темой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок,

желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к помутнению

хрусталика (катаракте), которое обнаруживается через какое-то время после

облучения (несколько дней или недель). Развитие катаракты - специфический

вид поражений, вызываемых электромагнитными излучениями радиочастот.

В практике отмечены и ожоги роговицы.

Сказанное выше относится к воздействиям запредельным величинам те-

плового порога. А что происходит с организмом при превышении этого теп-

лового порога? Электромагнитные поля оказывают специфическое воздейст-

вие на ткани человека как биологические объекты. Они изменяют ориента-

цию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых ли-

ний электрического поля, ослабляя биохимическую активность белковых моле-

кул, нарушая функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Однако

эти изменения носят обратимый характер: при прекращении облучения исчеза-

ют и болезненные явления.

Особенно вредное воздействие на организм человека происходит при дли-

тельном действии ЭМП различных диапазонов длин волн даже при умеренной

интенсивности (выше ПДУ). При этом характерным воздействием считают раз-

витие функциональных расстройств в ЦНС с выраженными сдвигами эндокрин-

но-обменных процессов и состава крови разной степени, а также трофические на-

рушения. В результате такого воздействия возможны различные недомогания:

• головные боли;

• повышение или понижение давления, снижение частоты пульса;

• изменение проводимости в сердечной мышце;

• нервно-психические расстройства;