Способы защиты от вредных и опасных факторов производственной среды

 

4.4 Инфразвук

Инфразвук -- это колебание в воздухе, в  жидкой или твердой средах с частотой меньше 16 Гц.

Инфразвук человек не слышит, однако ощущает; он оказывает разрушительное действие на организм человека. Высокий уровень  инфразвука вызывает нарушение функции  вестибулярного аппарата, предопределяя  головокружение, головную боль. Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство страха, общее недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей.

Все механизмы, которые работают при  частотах вращения меньше 20 об/с, излучают инфразвук. При движении автомобиля со скоростью более 100 км/час он является источником инфразвука, который возникает за счет срыва воздушного потока с его поверхности. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей.

Согласно  действующим нормативным документам уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими  частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц -- не более 102 дБ. Благодаря большой длине инфразвук распространяется _в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно выделить следующие:

увеличение  частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду;

повышение жесткости колеблющихся конструкций  больших размеров;

устранение  низкочастотных вибраций;

внесение  конструктивных изменений в строение источников, что позволяет перейти  из области инфразвуковых колебаний  в область звуковых; в этом случае их снижение может быть достигнуто применением звукоизоляции и  звукопоглощения.

Инфразвук также оказывает негативное влияние на органы слуха, вызывая утомление, чувство страха, головные боли и головокружения, а также снижают остроту зрения. Особенно неблагоприятно воздействие на организм человека инфразвуковых колебаний с частотой 4–12 Гц. 
 
Вредное воздействие ультразвука на организм человека выражается в нарушении деятельности нервной системы, снижении болевой чувствительности, изменении сосудистого давления, а также состава и свойств крови. 

4.5 Ультразвук

Ультразвук  широко используется во многих отраслях промыш-ленности. Источниками ультразвука являются генераторы, которые работают в диапазоне частот от 12 до 22 кГц для очистки отливок, в аппаратах для очистки газов. В гальванических цехах ультразвук возникает во время работы травильных и обезжиривающих ванн. Его влияние наблюдается на расстоянии 25--50 м от оборудования. При загрузке и выгрузке деталей имеет место контактное влияние ультразвука.

Ультразвуковые  генераторы используются также при  плазменной и диффузионной сварке, резке металлов, при напылении металлов.

Ультразвук  высокой интенсивности возникает  во время удаления загрязнений, при  химическом травлении, обдувке струей сжатого воздуха при очистке  деталей, при сборке.

Ультразвук  вызывает функциональные нарушения  нервной системы, головную боль, изменения кровяного давления, состава и свойств крови, предопределяет потерю слуховой чувствительности, повышает утомляемость.

Ультразвук  влияет на человека через воздух, а  также через жидкую и твердую  среды.

Ультразвуковые  колебания распространяются во всех упомянутых выше средах с частотой более -16 000 Гц.

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод  звукоизоляции. Звукоизоляция эффективна в области высоких частот. Между  оборудованием и работниками можно устанавливать экраны. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях. Для укрытий используют сталь, дюралюминий, оргстекло, текстолит, другие звукопоглощающие материалы.

Звукоизолирующие  кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь блокировочную систему, которая выключает преобра-зователи при нарушении герметичности  кожуха.

 

 

 

 

 

 

 

5. Ионизирующие  излучения

Источниками ионизирующих излучений в промышленности являются установки рентгеноструктурного анализа, высоковольтные электровакуумные системы, радиационные дефектоскопы, толщиномеры, плотномеры и др.

К ионизирующим относятся корпускулярные излучения, которые состоят из частичек с массой покоя, которая отличается от ноля (альфа-, бета-частички, нейтроны) и электромагнитные излучения (рентгеновское и гамма-излучение), которые при взаимодействии с веществами могут образовывать в них ионы.

Альфа-излучение -- это поток ядер гелия, который  излучается веществом при радиоактивном  распаде ядер с энергией, которая  не превышает нескольких мегаэлектровольт (МеВ). Эти частички имеют высокую  ионизирующую и низкую проникающую  способность.

Бета-частички -- это поток электронов и протонов. Проникающая способность (2,5 см в живых тканях и в воздухе -- до 18 м) бета-частичек выше, а ионизирующая -- ниже, чем у альфа-частичек.

Нейтроны  вызывают ионизацию веществ и  вторичное излучение, которое состоит из заряженных частичек и гамма-квантов. Проникающая способность зависит от энергии и от состава веществ, которые взаимодействуют.

Гамма-излучение -- это электромагнитное (фотонное) излучение  с большой проникающей и малой  ионизирующей способностью с энергией 0,001 3 МеВ.

Рентгеновское излучение -- излучение, возникающее  в среде, которая окружает источник бета-излучения, в ускорителях электронов и является совокупностью тормозного и характерного излучений, энергия  фотонов которых не превышает 1 МеВ. Характерным называют фотонное излучение с дискретным спектром, который возникает при изменении энергетического состояния атома. Тормозное излучение -- это фотонное излучение с непрерывным спектром, которое возникает при изменении кинетической энергии заряженных частичек. Активность А радиоактивного вещества -- это количество спонтанных ядерных превращений в этом веществе за малый промежуток времени, разделенное на этот промежуток:

5.1 Влияние  ионизирующих излучений на организм  человека

Степень биологического влияния ионизирующего излучения зависит от поглощения живой тканью энергии и ионизации молекул, которая возникает при этом.

Во  время ионизации в организме  возникает возбуждение молекул  клеток. Это предопределяет разрыв молекулярных связей и образование  новых химических связей, несвойственных здоровой ткани. Под влиянием ионизирующего излучения в организме нарушаются функции кроветворных органов, растет хрупкость и проницаемость сосудов, нарушается деятельность желудочно-кишечного тракта, снижается сопротивляемость организма, он истощается. Нормальные клетки перерождаются в злокачественные, возникают лейкоз, лучевая болезнь.

Одноразовое облучение дозой 25--50 Бер предопределяет необратимые изменения крови. При 80--120 Бер появляются начальные признаки лучевой болезни. Острая лучевая болезнь возникает при дозе облучения 270--300 Бер.

Облучение может быть внутренним, при проникновении  радио-активного изотопа внутрь организма, и внешним; общим (облучение  всего организма) и местным; хроническим (при действии в течение длительного времени) и острым (одноразовое, кратковременное влияние).

5.2 Защита  от ионизирующих излучений

Защита  от ионизирующих излучений может  осуществляться путем использования  следующих принципов:

использование источников с минимальным излучением путем перехода на менее активные источники, уменьшение количества изотопа;

сокращение  времени работы с источником ионизирующего  излучения;

отдаление рабочего места от источника ионизирующего  излучения;

экранирование источника ионизирующего излучения. Экраны могут быть передвижные или стационарные, предназначенные для поглощения или ослабления ионизирующего, излучения. Экранами могут служить стенки контейнеров для перевозки радиоактивных изотопов, стенки сейфов для их хранения.

6. Электромагнитные  поля и излучения

6.1 Классификация  электромагнитных полей и излучений

Биосфера  на протяжении всей эволюции находилась под влиянием электромагнитных полей, так называемого фонового излучения, вызванного естественными причинами. В процессе индустриализации человечество прибавило к этому целый ряд факторов, усилив фоновое излучение. В связи с этим ЭМП антропогенного происхождения начали значительно превышать естественный фон и теперь превратились в опасный экологический фактор.

Применение радиотехнических приборов и систем, новых технологических процессов, использование которых приводит к излучению электромагнитной энергии в окружающую среду создает ряд трудностей, связанных с отрицательным воздействием электромагнитных излучений на организм человека. Под влиянием ЭМП происходит перегрев организма, наблюдается отрицательное влияние на центральную нервную систему, эндокринную, обмена веществ, сердечнососудистую, на зрение. Повышается утомляемость, артериальное давление, нарушается устойчивость влияния.

6.2. Влияние  ЭМП на организм человека

Под влиянием ЭМП и излучений наблюдаются: общая слабость, повышенная усталость, потливость, сонливость, а также  расстройство сна, головная боль, боль сердца. Появляется раздражение, потеря внимания, растет длительность речедвигательной и зрительномоторной реакций, повышается граница обонятельной чувствительности. Возникает ряд симптомов, которые являются свидетельством нарушения работы отдельных органов -- желудка, печени, селезенки, поджелудочной и других желез. Угнетаются пищевой и половой рефлексы.

Регистрируются  изменения артериального давления, частота сердечного ритма, форма  электрокардиограммы. Это свидетельствует  о нарушении деятельности сердечнососудистой системы. Фиксируются изменения  показателей белкового и углеводного  обмена, увеличивается содержание азота в крови и моче, снижается концентрация альбумина и растет содержимое глобулина, увеличивается количество лейкоцитов, тромбоцитов, возникают и другие изменения состава крови.

Одним из серьезных эффектов, обусловленных  СВЧ облучениям, есть повреждение органов зрения. На низких частотах такие эффекты не наблюдаются и поэтому их нужно считать специфическими для СВЧ диапазона.

Степень поражения зависит в основном от интенсивности и длительности облучения. С ростом частоты, напряженности ЕМП, которая вызывает повреждение зрения, степень поражения уменьшается.

Острое  СВЧ облучение вызывает слезотечение, раздражение, сужение зрачков. Потом  после короткого (1--2 суток) периода  наблюдается ухудшение зрения, которое  растет во время повторного облучения, что свидетельствует о кумулятивном характере поражения.

При влиянии излучения наблюдается  повреждение роговицы глаз. Но среди  всех тканей глаза наибольшей чувствительностью  в диапазоне 1--10 ГГц обладает хрусталик.

6.3 Защита  от электромагнитных излучений

Для уменьшения влияния ЭМП на персонал и население, которое находится  в зоне действия радиоэлектронных средств, следует применять ряд защитных мероприятий. В их число могут  входить организационные, инженерно-технические  и врачебно-профилактические.

Осуществление организационных и инженерно-технических  мероприятий возложено, прежде всего, на органы санитарного надзора. Вместе с санитарными лабораториями  предприятий и учреждений, которые  используют источники электромагнитного  излучения, они должны принимать меры по гигиенической оценке нового строительства и реконструкции объектов, которые производят и используют радиосредства, а также новых технологических процессов и оборудования с использованием ЭМП, проводить текущий санитарный надзор за объектами, которые используют источники излучения, осуществлять организационно-методическую работу по подготовке специалистов и инженерно-технический надзор.

Еще на стадии проектирования должно быть обеспечено такое взаимное расположение облучающих и облучаемых объектов, которое бы сводило к минимуму интенсивность облучения людей. Поскольку полностью избежать облучения невозможно, следует уменьшить вероятность проникновения людей в зоны с высокой интенсивностью ЭМП, сократить время их нахождения под облучением. Мощность источников излучения должна быть минимально необходимой.

Исключительно важное значение имеют инженерно-технические  методы и средства защиты: коллективный (группа домов, район, населенный пункт), локальный (отдельные здания, помещения) и индивидуальный. Коллективная защита опирается на расчет распространения радиоволн в условиях конкретного рельефа местности. Экономически целесообразнее использовать естественные экраны -- складки местности, лесонасаждения, нежилые здания. Установив антенну на горе, можно уменьшить интенсивность поля, которое облучает населенный пункт, во много раз. Аналогичный результат дает соответствующая ориентация диаграммы направленности путем увеличения высоты антенны. Но высокая антенна более сложная, более дорогая, менее стойкая. Кроме того, эффективность такой защиты уменьшается с расстоянием.

При защите от излучения  с помощью экрана должно учитываться  затухание волны при прохождении  через экран (например, через лесную полосу). Для экранирования можно  использовать растительность. Специальные экраны в виде отражающих и радиопоглощающих щитов дорогие, малоэффективны и используются очень редко.

Локальная защита более эффективна и используется часто. Она базируется на использовании  радиозащитных материалов, которые  обеспечивают высокое поглощение энергии излучения в материале и отражение от его поверхности. Для экранирования путем отражения используют металлические листы и сетки с хорошей проводимостью. Защиту помещений от внешних излучений можно осуществить путем оклейки стен металлизированными обоями; защиты окон сетками, металлизированными шторами. Облучение в таком помещении сводится к минимуму, а отраженное от экранов излучение перераспределяется в пространстве и попадает на другие объекты.