Факторы производственной среды 7 глава

ПДУ звукового давления инфразвука на рабочих дифференцированно для различных видов работ. Общий уровень звукового давления для работ различной степени тяжести не должен превышать 100 дБ, для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности – не более 95 дБ.

Ультразвук. Способность ультразвуковых колебаний поглощаться средой предопределило использование этого свойства в разного рода оборудовании и аппаратуре (генераторы, акустические преобразователи, приборы физиотерапевтического назначения и мн.др.), которые широко применяются в промышленности, технике (проведение дефектоскопии и структурного анализа вещества, определение физико-химических свойств материалов). Ультразвук широко применяется в медицине для диагностики и лечения самых разнообразных заболеваний: позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для выполнения хирургических операций.

С гигиенических позиций, среди многообразия способов применения ультразвука выделяют два основных: 1) применение низкочастотного ультразвука (до 100 кГц), распространяющегося контактным и воздушным путем; 2) применение высокочастотного ультразвука (100 кГц – 100 МГц), распространяющегося исключительно контактным путем. Способность ультразвука оказывать биологическое действие на органы и ткани человека зависит от интенсивности, частоты и длительности воздействия ультразвука.

Ультразвук, воздействующий контактным путем, используемый в промышленности, биологии и медицине, по интенсивности подразделяют на низкоинтенсивный – до 1,5 Вт/см², среднеинтенсивный – 1,5-3,0 Вт/см² и высокоинтенсивный 3-10 Вт/см².

Систематическое воздействие интенсивного низкочастотного ультразвука, превышающего гигиенические нормативы, может приводить к значительным функциональным изменениям со стороны центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора, нейро-эндокринным нарушениям в организме. Эти изменения аналогичны тем, которые могут проявляться при воздействии высокочастотного шума. Последний, в сочетании с интенсивным ультразвуком, оказывает выраженное влияние на реакцию вестибулярного анализатора и, соответственно, нарушение вестибулярной функции.

Лица, работающие с источниками контактного ультразвука, часто предъявляют жалобы на повышенную чувствительность рук к холоду, парестезии и чувство слабости в руках и боли в ночное время. При этом имеют место также головные боли, головокружения, шум в ушах и голове, общая слабость, сердцебиение и болевые ощущения в области сердца. При прогрессировании нарушений под влиянием контактного ультразвука, на ряду с поражением периферического нейрососудистого аппарата рук, отмечаются остеопоротические и остеосклеротические изменения фаланг кистей. Довольно часто развивается вегето-сенсорная полинейропатия рук.

Для ультразвука, распространяющегося воздушным путем, допустимые уровни звукового давления (УЗД) установлены для диапазона частот 12,5…100 кГц. ПДУ звукового давления изменяются от 80 дБ для частоты 12,5 кГц до 110 дБ диапазона частот 31,5…100 кГц (Таблица № 34).

Для контактного ультразвука уровни ультразвука в зонах контакта рук и других частей тела не должны превышать 110 дБ.

Когда рабочие подвергаются совместному воздействию воздушного и контактного ультразвука, допустимые уровни контактного ультразвука должны уменьшаться на 5 дБ.

Таблица № 34.Допустимые уровни ультразвука на рабочих местах.

Профилактические мероприятия. Борьба с неблагоприятным воздействием шума, инфра- и ультразвука включает целый комплекс мероприятий, относящихся к технической и медицинской компетенции, главными из которых являются:

- устранение причины шума, инфра- и ультразвука или существенное их ослабление в самом источнике образования;

- изоляция источника шума, инфра- и ультразвука от окружающей среды средствами звукозащиты и звукопоглощения;

- уменьшение плотности звуковой энергии помещения, отраженной от стен и перекрытий, а также рациональная планировка помещений и цехов;

- применение средств индивидуальной и коллективной защиты от шума, инфра- и ультразвука;

- рационализация режимов труда и отдыха, использование комплекса профилактических мероприятий медицинского характера.

При организации технологических процессов, создающих шум, инфра- и ультразвук, следует предусматривать применение средств и методов, снижающих их уровни, как в источнике их возникновения, так и на пути распространения, за счет следующих мероприятий: применение малошумных технологических процессов, машин и оборудования; применение дистанционного управления и автоматического контроля; применение звукоизолирующих ограждений-кожухов, кабин для наблюдения за ходом технологического процесса; устройство звукопоглощающих облицовок, применение вибропоглощения и виброизоляции; установка самых разнообразных глушителей аэродинамического типа; рациональные архитектурно-планировочные решения, построение производственных зданий, помещений, расстановка технологического оборудования, машин и организаций рабочих мест.

Меры предупреждения воздействия шума, инфра- и ультразвука на организм человека в условиях населенных мест также предусматривают комплекс технических, архитектурно-планировочных и административных мероприятий, направленных на создание шумового режима, отвечающего гигиеническим требованиям в городской застройке. Среди этих мер важное значение отводится возведению домов со специальной архитектурно-планировочной структурой и объемо-пространственным решением (расположение комнат общего пользования со стороны источника шума – транспортная магистраль, и, соответственно, спален – со стороны двора); созданию шумозащитных полос озеленения, использованию строительных материалов с повышенными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, а также конструкции оконных проемов с повышенной звукоизоляцией.

Электромагнитные поля

Источники электромагнитных полей (ЭМП) чрезвычайно разнообразны – это системы передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи – ЛЭП, трансформаторные и распределительные подстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, холодильники, телевизоры, видеодисплейные терминалы и др.). К источникам, генерирующим и транслирующим электромагнитную энергию, относятся радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки и системы радиосвязи, самые разнообразные технологические установки в промышленности, медицинские приборы и аппаратура (аппараты для диатермии и индуктотермии, УВЧ-терапии, приборы для микроволновой терапии и др.).

Работающий контингент и население может подвергаться воздействию изолированной электрической или магнитной составляющих поля или их сочетанию. В зависимости от отношения облучаемого лица к источнику облучения, принято различать несколько видов облучения – профессиональное, непрофессиональное, облучение в быту и облучение, осуществляемое в лечебных целях. Профессиональное облучение характеризуется многообразием режимов генерации и вариантов воздействия электромагнитных полей (облучение в ближней зоне, в зоне индукции, общее и местное, сочетающееся с действием других неблагоприятных факторов производственной среды). В условиях непрофессионального облучения наиболее типичным является общее облучение, в большинстве случаев в волновой зоне.

Электромагнитные поля, генерируемые теми или иными источниками, могут воздействовать на все тело работающего человека (общее облучение) или отдельной части тела (местное облучение). При этом, облучение может носить характер изолированного (от одного источника ЭМП), сочетанного (от двух и более источников ЭМП одного частотного диапазона), смешанного (от двух и более источников ЭМП различных частотных диапазонов), а также комбинированного (в условиях одновременного воздействия ЭМП и других неблагоприятных физических факторов производственной среды) воздействия.

Электромагнитная волна – это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями.

Электромагнитное поле – это область распространения электромагнитных волн.

f = с/λ,

где с – скорость света.

Скорость распространения волн в воздухе близка к скорости их распространения в вакууме.

Электромагнитное поле обладает энергией, а электромагнитная волна, распространяясь в пространстве, переносит эту энергию. Электромагнитное поле имеет электрическую и магнитную составляющие (Таблица № 35).

Напряженность электрического поля Е – это характеристика электрической составляющей ЭМП, единицей измерения которой является В/м.

Напряженность магнитного поля Н (А/м) – это характеристика магнитной составляющей ЭМП.

Плотность потока энергии (ППЭ) – этоэнергия электромагнитной волны, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единичную площадь. Единицей измерения ППЭ является Вт/м².

Таблица № 35. Единицы измерения интенсивности ЭМП в Международной системе единиц (СИ)

Для отдельных диапазонов электромагнитных излучений – ЭМИ (световой диапазон, лазерное излучение) введены другие характеристики.

Классификация электромагнитных полей. Частотный диапазон и длина электромагнитной волны позволяют классифицировать электромагнитное поле на видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) и ультрафиолетовое излучение, физическую основукоторых составляют электромагнитные волны. Эти виды коротковолнового излучения оказывают на человека специфическое воздействие.

Физическую основу ионизирующего излучения также составляют электромагнитные волны очень высоких частот, обладающие высокой энергией, достаточной для того, чтобы ионизировать молекулы вещества в котором распространяется волна (Таблица № 36).

Особой разновидностью электромагнитных излучений (ЭМИ) является лазерное излучение (ЛИ), генерируемое в диапазоне длин волн 0,1…1000 мкм. Особенностью ЛИ является его монохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все источники излучения испускают волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение луча).

Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).

Электростатическое поле – это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними.

Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.

Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, переменным.

В зависимости от источников образования электростатические поля могут существовать в виде собственно электростатического поля, образующегося в разного рода энергетических установках и при электротехнических процессах. В промышленности ЭСП широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов. Изготовление, испытание, транспортировка и хранение полупроводниковых приборов и интегральных схем, шлифовка и полировка футляров радиотелевизионных приемников, технологические процессы, связанные с использование диэлектрических материалов, а также помещения вычислительных центров, где сосредоточена множительная вычислительная техника характеризуются образованием электростатических полей. Электростатические заряды и создаваемые ими электростатические поля могут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучих материалов по трубопроводам, переливании жидкостей-диэлектриков, скатывании пленки или бумаги в рулон.

Таблица № 36. Международная классификация электромагнитных волн

Электромагниты, соленоиды, установки конденсаторного типа, литые и металлокерамические магниты сопровождаются возникновением магнитных полей.

В электромагнитных полях выделяют три зоны, которые формируются на различных расстояниях от источника электромагнитных излучений.

Зона индукции (ближняя зона) – охватывает промежуток от источника излучения до расстояния, равного примерно λ/2π ≈ λ/6. В этой зоне электромагнитная волна еще не сформирована и поэтому электрическое и магнитное поля не взаимосвязаны и действуют независимо (первая зона).

Зона интерференции (промежуточная зона) – располагается на расстояниях примерно от λ/2π до 2πλ. В этой зоне происходит формирование ЭМВ и на человека действует электрическое и магнитное поля, а также оказывается энергетическое воздействие (вторая зона).

Волновая зона (дальня зона) – располагается на расстояниях свыше 2πλ. В этой зоне электромагнитная волна сформирована, электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. На человека в этой зоне воздействует энергия волны (третья зона).

Действие электромагнитного поля на организм. Биологический и патофизиологический эффект воздействия электромагнитных полей на организм зависит от диапазона частот, интенсивности воздействующего фактора, продолжительности облучения, характера излучения и режима облучения. Действие ЭМП на организм зависит от закономерности распространения радиоволн в материальных средах, где поглощение энергии электромагнитной волны определяется частотой электромагнитных колебаний, электрических и магнитных свойств среды.

Как известно, ведущим показателем, характеризующим электрические свойства тканей организма, являются их диэлектрическая и магнитная проницаемость. В свою очередь, различия электрических свойств тканей (диэлектрической и магнитной проницаемости, удельного сопротивления) связаны с содержанием в них свободной и связанной воды. Все биологические ткани, по диэлектрической проницаемости, подразделяются на две группы: ткани с высоким содержанием воды – свыше 80% (кровь, мышцы, кожа, ткань мозга, ткань печени и селезенки) и ткани с относительно низким содержанием воды (жировая, костная). Коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды, при одинаковых значениях напряженности поля, в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием воды. Поэтому глубина проникновения электромагнитных волн в ткани с низким содержанием воды в 10 раз больше, чем в ткани с ее высоким содержанием.

Тепловой и атермический эффект лежат в основе механизмов биологического действия электромагнитных волн. Тепловое действие ЭМП характеризуется избирательным нагревом отдельных органов и тканей, повышением общей температуры тела. Интенсивное облучение ЭМП может вызывать деструктивные изменения в тканях и органах, однако острые формы поражения встречаются крайне редко и их возникновение чаще всего связано с аварийными ситуациями при нарушении техники безопасности.

Одним из немногих специфических поражений, вызываемых воздействием электромагнитных излучений радиочастотного диапазона, является развитие катаракты. Помимо катаракты, при воздействии электромагнитных волн высоких частот, могут развиваться кератиты и повреждения стромы роговицы.

Инфракрасное (тепловое) излучение, световое излучение при высоких энергиях, а также ультрафиолетовое излучение большого уровня, при остром воздействии, могут приводить к расширению капилляров, ожогам кожи и органов зрения. Хроническое облучение сопровождается изменением пигментации кожи, развитием хронического конъюнктивита и помутнением хрусталика глаза. Ультрафиолетовое излучение небольших уровней полезно и необходимо для человека, так как способствует усилению обменных процессов в организме и синтезу биологически активной формы витамина D.

Эффект воздействия лазерного излучение на человека зависит от интенсивности излучения, длины волны, характера излучения и времени воздействия. При этом выделяют локальное и общее повреждение тех или иных тканей организма человека. Органом-мишенью при этом служит глаз, который легко повреждается, нарушается прозрачность роговицы и хрусталика, возможно повреждение сетчатки глаза. Лазерное изучение, особенно инфракрасного диапазона, способно проникать через ткани на значительную глубину, поражая внутренние органы. Длительное воздействие лазерного излучения даже небольшой интенсивности может привести к различным функциональным нарушениям нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления, повышению утомляемости, снижению работоспособности.

Частотный диапазон радиочастот электромагнитных полей (60 кГц – 300 МГц) оценивается напряженностью электрической и магнитной составляющих поля; в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц – поверхностной плотностью потока энергии излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой (ЭН). Суммарный поток энергии, проходящий через единицу облучаемой поверхности за время действия (Т), и выражающийся произведением ППЭ·Т представляет собой энергетическую нагрузку.

На рабочих местах персонала напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 кГц – 300 МГц в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ):

В случаях, когда время воздействия ЭМП на персонал не превышает 50% продолжительности рабочего времени, допускаются уровни выше указанных, но не более чем в 2 раза.

Нормирование и гигиеническая оценка постоянных магнитных полей (ПМП) в производственных помещениях и на рабочих местах (Таблица №37) осуществляется дифференцировано, в зависимости от времени воздействия на работника в течение рабочей смены и учетом условий общего или локального облучения.

Таблица № 37. ПДУ воздействия ПМП на работающих.

Достаточно широко используются также гигиенические нормативы ПМП (Таблица № 38), разработанные Международным комитетом по неионизирующим излучениям, которое функционирует при Международной ассоциации радиационной защиты.

Таблица № 38. ПДУ постоянных магнитных полей (международные рекомендации).

Многочисленные расчеты показывают, что в любой точке электромагнитного поля, возникшего в электроустановках промышленной частоты, напряженность магнитного поля существенно меньше напряженности электрического поля. Вредное же действие магнитного поля на человека установлено лишь при напряженности поля свыше 80 А/м для периодических магнитных полей. В этой связи, для большинства ЭМП промышленной частоты вредное действие обусловлено преимущественно воздействием электрического поля. Для ЭМП промышленной частоты (50 Гц) установлены предельно допустимые уровни напряженности электрического поля. Допустимое время пребывания персонала, обслуживающего установки промышленной частоты определяется по формуле

– 2

где Т – допустимое время нахождения в зоне с напряженностью электрического поля Е в часах; Е – напряженностью электрического поля в кВ/м.

Допустимая продолжительность пребывания человека в течение суток в электрическом поле (в минуту) при напряженности электрического поля 5 кВ/м – без ограничения, 10 кВ/м – 180 минут, 15 кВ/м – 90 минут, 20 кВ/м – 10 минут, 25 кВ/м – 5 минут. Указанные нормативы действительны при условии, что остальное время рабочего дня человек находится в местах, где напряженность электрического поля меньше или равна 5 кВ/м и исключена возможность воздействия на организм человека электрических разрядов.

Для переменных магнитных полей устанавливаются предельно допустимые значения напряженности магнитного поля и магнитной индукции в зависимости от длительности пребывания человека в зоне действия магнитного поля (Таблица № 39).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: