Вредные и опасные факторы
Говоря об опасностях жизни и здоровью людей, необходимо ввести два понятия - вредный фактор и опасный фактор.
Вредным фактором называется воздействие на организм человека, которое может вызывать временное или стойкое ухудшение самочувствия, привести к заболеванию, нарушению здоровья потомства.
Опасным считается такой фактор среды, который при однократном кратковременном воздействии может привести к травме или гибели человека.
Вредные и опасные факторы действуют не только на производстве. Их неблагоприятному влиянию в настоящее время подвергается все население независимо от рода занятий. В Российской Федерации ежедневно от различных причин погибает 1000 чел.
По природе происхождения вредные и опасные факторы классифицируют на 5 групп:
1. Физические факторы
Это наиболее многочисленная группа негативных воздействий, широко распространенных в промышленности.
Данная группа включает следующие факторы:
A) Механические, получившие свое название в силу того, что они вызывают у человека возникновение механических травм (ушибов, переломов, порезов и т.д.). Источниками механических воздействий являются движущиеся предметы, механизмы, а также высота. Последняя относится к числу механических факторов потому, что при падении у человека также развивается травма. В нашей стране в дорожно-транспортных происшествиях ежедневно заканчивается жизнь 100 человек. В мире ежегодно на производстве тяжело травмируется 100 млн. человек, из них 250 тыс. погибает.
Б) Термические (повышенная и пониженная температура поверхности, огонь). Источники термических воздействий широко распространены как на производстве, так и в быту. Результатом их воздействия являются ожоги.
B) Аномальный микроклимат. Понятие «микроклимат» включает ряд показателей: температуру, влажность, подвижность воздуха, а также атмосферное давление. При отклонении значений любого из них от оптимальной величины микроклимат считается аномальным, то есть вредным.
Так, при повышении температуры воздуха уменьшается теплоотдача во внешнюю среду, происходит повышение температуры внутренних органов. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30°С работоспособность человека начинает падать. Длительное воздействие высокой температуры может привести к значительному накоплению теплоты в организме и перегреванию организма. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, составляет около 116°С. Пониженная температура, напротив, может стать причиной охлаждения и даже переохлаждения организма.
Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем медленнее испаряется пот в условиях высокой температуры воздуха и тем быстрее наступает перегрев тела. В холодном климате высокая влажность способствует развитию холодовых травм. Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека. Она вызывает интенсивное испарение влаги со слизистых оболочек, их пересыхание и растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами.
Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Действию пониженного атмосферного давления человек подвергается при подъеме в горы. При этом насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает нарушение деятельности сердца и легких, развитие гипоксии и даже смерть.
Повышенное давление действует на человека, например, при производстве работ под водой. Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе, к уменьшению объема легких и увеличению силы дыхательной мускулатуры, необходимой для производства вдоха-выдоха. Кроме того, происходит уменьшение частоты дыхания и пульса. Длительное пребывание при избыточном давлении приводит к токсическому действию некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха. Оно проявляется в нарушении координации движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, расстройстве зрения и слуха.
Г) Акустические воздействия, включающие шум, ультразвук и инфразвук. Шумом называют любой звук в слышимом диапазоне (16-20000 Гц), воспринимаемый человеком как неприятный или болезненный. Вредное воздействие шума проявляется в снижении остроты слуха, нарушении деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем.
Инфразвук - это звуковые колебания с частотой менее 16 Гц. Человеческое ухо такие звуки не воспринимает, однако они оказывают воздействие на организм, поскольку внутренние органы человека также колеблются в полостях тела с определенной частотой, иногда совпадающей с частотой внешних инфразвуковых колебаний. В результате этого возникает явление резонанса - увеличение амплитуды (то есть размаха) колебаний внутренних органов, ощущаемое человеком в виде тошноты, боли в груди, головокружения и т.д. Источником инфразвука в городе является автотранспорт.
Ультразвук - акустические волны с частотой выше 20 тыс. Гц. До недавнего времени ультразвук не был распространен. Однако изобретение ультразвуковых стиральных машинок расширило сферу взаимодействия человека с источниками ультразвука, ранее ограниченную производством и медицинскими процедурами. Влияние столь частых звуковых волн подобно действию на организм вибрации.
Д) Вибрация - отклонение центра тяжести предмета или человека от положения равновесия. Она может быть общей или местной. В первом случае колебаниям подвергается все тело в результате нахождения, например, на какой-то колеблющейся поверхности. В случае использования в трудовой деятельности или в быту вибрирующих предметов (отбойного молотка, электродрели, миксера и т.д.) действию местной вибрации подвергается рабочая рука.
Вредное влияние общей вибрации в первую очередь проявляется в возникновении патологии позвоночника, застойных явлений в органах малого таза и гинекологических заболеваний у женщин. При систематическом использовании ручных вибрирующих приборов и инструментов снижается температурная и болевая чувствительность рабочей руки, нарушается подвижность суставов.
Е) Электрические факторы. К их числу относятся электрический ток и статическое электричество. Первые статьи с описанием симптомов электротравм появились в журнале «Электричество» еще в 60-х гг. XIX в. Очень много электротравм возникало в начале XX в., когда началась повсеместная электрификация жилых и производственных помещений. Этому благоприятствовал низкий уровень культуры безопасности людей. Кроме того, патроны лампочек и корпусы выключателей изготавливались из металла, а в качестве изоляции использовался картон, что также способствовало возникновению опасных ситуаций. В настоящее время ежегодно в мире регистрируется около 25 тыс. электротравм.
Электрический ток оказывает на организм разностороннее действие: термическое, биологическое, электролитическое и механическое. Причиной смерти человека, пораженного электротоком, становится нарушение сердечной или дыхательной деятельности.
Статическое электричество, за исключением молний, как правило, непосредственной угрозы для жизни не представляет. Однако разряды статики могут стать причиной пожара, а также травм человека вследствие непроизвольного движения.
Ж) Ионизирующие излучения (ИИ) - потоки частиц и электромагнитных квантов, образующихся при радиоактивном распаде. Ионизирующими их называют потому, что при прохождении через какое-либо вещество или среду они вызывают ионизацию атомов или молекул.
Источники ИИ постоянно действуют на человека в условиях Земли. Это и космические излучения, и радиоактивные вещества, присутствующие во всех средах: земной коре и почве, атмосфере, воде. Однако действие ИИ в различных районах планеты неодинаково. Так, в гористой местности, как правило, уровень радиации выше, чем в равнинной. В городских условиях большую опасность представляет радиоактивный газ - радон, выделяющийся из земной коры, и скапливающийся в плохо проветриваемых помещениях.
Действие ИИ зависит от вида облучения (внешнее, внутреннее), его равномерности и дозы облучения. В целом выделяют три группы эффектов облучения: генетические (врожденные уродства, вызванные мутациями клеток половых желез под действием облучения), эмбриотоксические (пороки развития плода, связанные с облучением беременной женщины) и соматические (то есть изменения в органах и тканях). Последние разделяют на ранние, возникающие в скором времени после облучения (катаракта, лучевая болезнь, стерилизация, эпиляция), и поздние, проявляющиеся в отдаленные сроки жизни (опухоли).
З) Электромагнитные поля и излучения (ЭМИ)
К действию природных электромагнитных полей, в частности, геомагнитному, человек адаптировался в ходе эволюции. Проблема электромагнитного загрязнения планеты искусственными полями и излучениями в последнее время стоит очень остро. Их источниками являются высоковольтные линии электропередач, радио- и телестанции, бытовые и промышленные электрические приборы, мобильные телефоны и т.д.
Негативное воздействие ЭМИ проявляется в нарушении деятельности центральной нервной системы (раздражительность, бессонница, ухудшение памяти и внимания), ухудшении работы сердца и сосудов (аритмия, брадикардия или тахикардия, боли за грудиной, колебания артериального давления), эндокринных нарушениях (особенно щитовидной и половых желез), половых дисфункциях (бесплодие, невынашивание беременности, пороки внутриутробного развития), развитии катаракты.
И) Аномальная освещенность. Вредной считается не только недостаточная, но и избыточная освещенность рабочего места, наличие бликов. Это создает зрительный дискомфорт, а в ряде случаев, например, в заснеженных горах, может привести к развитию ожогов сетчатки.
К) Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения (УФ). Инфракрасное излучение испускает любой нагретый предмет или тело человека. Воспринимается оно как тепло, а следствием чрезмерного действия инфракрасного излучения являются ожоги.
Что касается УФ, в данном случае дело обстоит гораздо сложнее. С одной стороны, оно необходимо для нормального формирования и развития костей, положительного эмоционального фона. Недостаток УФ проявляется в виде рахита у детей или так называемой зимней депрессии у взрослых. С другой стороны, избыток УФ приводит к нежелательным явлениям: ожогам кожи, развитию фотоаллергии и опухолей кожи. Как известно, наиболее часто встречающейся опухолью у людей является мела-нома, а чрезмерное действие УФ способствует возникновению этой опасной патологии.
Таким образом, физические вредные и опасные факторы очень широко распространены в повседневной жизни людей и на производстве.
Опасные и вредные факторы по природе действия подразделяются на физические, химические, биологические и психофизические.
К физическим опасным и вредным факторам относятся:
Движущие машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования;
Острые и падающие предметы;
Повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей;
Повышенная запыленность и загазованность;
Повышенный уровень шума, акустических колебаний, вибрации;
Повышенное или пониженное барометрическое давление;
Повышенный уровень ионизирующих излучений;
Повышенное напряжение цепи, которое может замкнуться на тело человека;
Повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации;
Недостаточное освещение, пониженная контрастность освещения;
Повышенная яркость, блесткость, пульсация светового потока;
Рабочее место на высоте.
К химически опасным и вредным факторам относятся вредные вещества используемые в технологических процессах промышленные яды, используемые в сельском хозяйстве и в быту ядохимикаты, лекарственные средства, боевые отравляющие вещества.
Химически опасные и вредные факторы подразделяются по характеру воздействия на организм человека и по пути проникновения в организм.
Биологически опасными и вредными факторами являются:
Патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов - спирохеты и реккетсии, грибы) и продукты их жизнедеятельности;
Растения и животные.
Биологическое загрязнение окружающей среды возникает в результате аварий на биотехнических предприятиях, очистных сооружений, недостаточной очистке стоков.
Психофизиологические производственные факторы - это факторы, обусловленные особенностями характера и организации труда, параметров рабочего места и оборудования. Они могут оказывать неблагоприятное воздействие на функциональное состояние организма человека, его самочувствие, эмоциональную и интеллектуальную сферы и приводить к стойкому снижению работоспособности и нарушению состояния здоровья.
По характеру действия психофизические опасные и вредные производственные факторы делятся на физические (статически и динамические) и нервно-психические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
Опасные и вредные факторы по природе своего действия могут относиться одновременно к различным группам.
Предельно допустимый уровень фактора (ПДУ) - это тот максимальный уровень воздействия, который при постоянном действии в течение всего рабочего времени и трудового стажа не вызывает биологических изменений адаптационно-компенсаторных возможностей, психологических нарушений у человека и его потомства.
Уровень - это абсолютная или относительная величина для здоровья человека и его генетического фонда.
Различают ПДУ загрязнений, радиации, шумов, вибрации и т.д.
Допустимые уровни шума на рабочих местах регламентируются №2.2.4/2.1.8.562-92. Шум в венткамере не должен превышать допустимых норм 100 Дб (А), в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83, а в помещении - 65 Дб (А).
| Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами | Уровни звука (ДбА) | |||||||||
| 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| 96 | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 | |
Таблица 1. Допустимые значения шумовых характеристик
В соответствии с требованиями ГОСТ12.1.005-88 ССБТ нормируют оптимальные и допустимые условия микроклимата (температура воздуха, влажность, а также скорость в рабочей зоне).
| Период года | Теплый | Холодный | |
| Температура t, 0 C | |||
| допустимая | 17 - 23 | 28 | |
| Оптимальная | 18 - 20 | 20 – 22 | |
| Скорость воздуха w,м/с | |||
| допустимая | 0,3 | 0,4 | |
| оптимальная | 0,2 | 0,3 | |
| Влажность воздуха, % | |||
| допустимая | 75 | 75 | |
| оптимальная | 40 - 60 | 40 – 60 | |
^ Таблица 2. Допустимые и оптимальные параметры микроклимата.
Термические повреждения
– повреждения, возникшие в результате воздействия термического фактора (пламя, раскаленный метал, солнечные лучи и др)^ Ожог – повреждение тканей организма, вызванное действием высокой температуры или действием химических веществ.
Степени ожогов :
Различают четыре степени ожога.
Ожог I степени (эритема) проявляется покраснением кожи в области ожога, отечностью и жгучей болью. Это самая легкая степень ожога, характеризующаяся развитием воспаления кожи. Воспалительные явления довольно быстро проходят (3-5 дней). В области ожога остается пигментация, иногда наблюдается шелушение кожи.(кратковременное воздействие пара, горячих жидкостей, контакт с нагретым предметом с проявлением покраснения кожи, умеренной отечности и острой боли).
Ожог II степени (образование пузырей) клинически характеризуется развитием более резко выраженной воспалительной реакции. Резкая, сильная боль сопровождается интенсивным покраснением кожи, отслойкой эпидермиса и образованием пузырей, наполненных прозрачной или слегка мутноватой жидкостью. При ожоге II степени повреждения глубоких слоев кожи нет, поэтому если не происходит инфицирования ожоговой поверхности, то через неделю восстанавливаются все слои кожи без образования рубца. Полное выздоровление наступает через 10-15 дней. Инфицирование пузырей нарушает восстановительные процессы, заживление происходит вторичным натяжением и в более длительные сроки.
Ожог III степени - некроз (омертвение) всех слоев кожи. Белки клеток тканей и крови свертываются и образуют плотный струп, под которым находятся поврежденные и омертвевшие ткани. После ожога III степени заживление идет вторичным натяжением. На месте повреждения развивается грануляционная ткань, которая заменяется соединительной тканью с образованием грубого звездчатого рубца. (образуются при воздействии на кожу открытого пламени, расплавленных металлов и др.; повреждение зависит от толщины эпителиального покрова кожи, которая неодинакова в разных местах).
Ожог IV степени возникает при воздействии на ткани очень высоких температур (пламя). Это самая тяжелая форма ожога - обугливание, при котором часто повреждаются мышцы, сухожилия, кости, т. е. имеется тотальное поражение всех тканей в области ожога.
Проще говоря:
1 степень – покраснение кожи
2 степень – образование пузырей
3 степень – омертвление всей толщи кожи
4 степень – обугливание тканей
^ Химический ожог - это повреждение тканей, возникающее под действием кислот, щелочей, солей тяжелых металлов, едких жидкостей и других химически активных веществ. Химические ожоги возникает в результате производственных травм, нарушений техники безопасности, несчастных случаев в быту, в результате попыток самоубийства и тд.
^ Неотложная помощь (первая помощь) при химическом ожоге. Необходимо немедленно удалить одежду, пропитанную кислотой или щелочью, и обильно промыть пораженный участок проточной водой (не менее 10-15 мин.), но не под напором! Если помощь оказывается с некоторым опозданием, продолжительность обмывания увеличивают до 30-40 мин. При ожогах фтористоводородной (плавиковой) кислотой промывание раны следует проводить не менее 2-3 часов. Эффективность первой помощи оценивают по исчезновению характерного запаха химического вещества или по изменению цвета лакмусовой бумаги. После обмывания пораженные места можно промыть раствором натрия бикарбоната при ожогах кислотами, или лимонной (1% уксусной) кислотой при ожогах щелочами. Затем накладывают сухую асептическую повязку и вводят обезболивающее средство.
^ Первая помощь при ожогах:
при ожоге первой степени (когда кожа только покраснела) смажьте пораженный участок спиртом или одеколоном. Повязку можно не накладывать. Достаточно несколько раз в день обрабатывать обожженную кожу специальными аэрозолями, которые предназначены для лечения поверхностных ожогов и продаются в аптеках без рецепта.
Обожженную кожу не следует, как это нередко делают, смазывать жиром, бриллиантовым зеленым (зеленкой), крепким раствором марганцовки. Облегчения это не принесет, а врачу будет трудно определить степень поражения тканей.
Первая помощь при ожогах заключается в немедленном удалении больного из зоны высокой температуры и удалении с поверхности тела горящей, тлеющей или резко нагретой одежды. Причем горящую одежду следует погасить (закутать в одеяло, половик, облить водой и т. д.). Это особенно важно, если на больного попали легко воспламеняющиеся жидкости. Выносить больного из опасной зоны, снимать с него одежду следует осторожно и по возможности с соблюдением асептики. При оказании первой помощи мероприятия должны быть направлены в основном на предупреждение шока и инфицирования ожоговой поверхности. С целью предупреждения шока больному необходимо ввести обезболивающие средства (промедол, пантопон, морфин). При их отсутствии дают пить водку, спирт, крепкий горячий чай или кофе.
Основной задачей первой помощи следует считать скорейшее закрытие ожоговой поверхности сухой асептической повязкой. Можно наложить повязку со спиртом, водкой, раствором риванола или марганцовокислого калия. Повязки желательно накладывать стерильным бинтом или с помощью индивидуального пакета. При отсутствии специального стерильного перевязочного материала ожоговую поверхность можно закрыть чистой хлопчатобумажной тканью, проглаженной горячим утюгом. После того как вся ожоговая поверхность будет закрыта, пострадавшего следует тепло укрыть и по возможности скорее доставить в лечебное учреждение. Вольные с явлениями шока или обширными ожогами в лечебное учреждение должны доставляться в положении лежа, на специальных машинах, оборудованных носилками. На носилки больного следует уложить в положение, при котором меньше всего возникает болевых ощущений. Наиболее удобно и безболезненно положение больного на здоровой части тела. Следует помнить, что охлаждение резко ухудшает состояние больного и способствует развитию шока. Поэтому весь период от момента травмы до оказания квалифицированной врачебной помощи больной должен быть тепло укрыт, повторно дают пить горячие напитки. Вынимать больного из машины следует осторожно. Больные с небольшими по площади ожогами I и II степни, а иногда и III степени могут прийти сами в лечебное учреждение. Таким больным (за исключением больных с ожогами глаз, ротовой полости, половых органов и промежности) оказывается амбулаторная помощь.
В приемном отделении (приемном покое) всем больным с ожогами вводят наркотики (пантопон 2% - 1 мл) и противостолбнячную сыворотку (1500 и 3000 АЕ), при больших загрязнениях показано введение противогангренозной сыворотки (150000-200000 АЕ). Снимать наложенные повязки в приемном покое не следует. С больного снимают одежду и проводят санитарную обработку неповрежденных участков тела.
Оценка воздействия факторов окружающей среды на жизнь и здоровье человека
При оценке воздействия неблагоприятных факторов на организм человека учитываются степень их влияния на здоровье человека, уровень и характер изменений функционального состояния организма, а также возможности развития отдельных нарушений.
Оценивая допустимость воздействия вредных факторов на организм, исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя (закон Вебера – Фехнера), который выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения. На базе закона Вебера – Фехнера построено нормирование вредных факторов, исключающее необратимые предельно допустимые уровни или предельно допустимые концентрации.
Предельно допустимым уровнем (ПДУ), или предельно допустимой концентрацией (ПДК), называется максимальное значение фактора, при котором этот фактор, воздействуя на человека (изолировано или в сочетании с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений (даже скрытых или временно компенсируемых), в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных процессов, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижение интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности). ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды. При этом руководствуются следующими принципами:
Приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими показаниями (техническими, экономическими и т. д.);
Пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений с мутагенным или канцерогенным эффектом действия, ионизирующего излучения);
Опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий по отношению к появлению вредных факторов.
В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при их изолированном действии.
Негативные факторы окружающей среды
Неблагоприятными для человека факторами окружающей среды являются загрязнение атмосферы и воды, физическое загрязнение (шумовое, электромагнитное, тепловое, радиационное, видеозагрязнение), загрязнение поверхности почвы бытовыми и промышленными отходами.
Химическое загрязнение атмосферы.
Загрязнение атмосферы является одним из главных факторов пагубного влияния городской среды на здоровье человека. Значительный вклад в загрязнение атмосферы городов вносят транспорт и промышленность.
Туманная завеса над промышленными предприятиями и городами, образованная из газообразных отходов, в первую очередь диоксида серы, называется смогом.
В большинстве городов Российской Федерации загрязнение атмосферы превышает стандарты, установленные ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения). При этом из-за увеличения количества автомобилей и роста промышленного производства ситуация в городах ухудшилась. Количество городов с ИЗА (индекс атмосферного загрязнения) увеличивается из года в год. Наиболее опасные и массовые загрязнители городской атмосферы:диоксид азота, формальдегид, оксид углерода и др.
Эмиссия загрязняющих веществ из атмосферы вызывает загрязнение почв городов и пригородных территорий. В направлении преобладающих ветров зона опасно загрязненных почв может простираться на 50 км. На рассеивание загрязняющих веществ влияет высота дымовых труб, чем они выше, тем меньше эмиссия в пределах города и больше – в ареале загрязнения (при высоте трубы 100 м загрязняющие вещества рассеиваются в радиусе 20 км, а при высоте 250 м – до 75 км). Наиболее опасные загрязняющие вещества в городских почвах – тяжелые металлы.
Физическое загрязнение среды
Вторым по значимости фактором дискомфорта в жизни человека в условиях города является физическое загрязнение. Оно объединяет все виды неблагоприятных физических воздействий на окружающую среду, которые сопровождают хозяйственную деятельность человека (шумовое загрязнение, тепловое загрязнение, вибрация, электромагнитное загрязнение, радиоактивное загрязнение). При этом главными факторами дискомфорта для человека являются шумовое и электромагнитное загрязнения.
Шумовое загрязнение – это звуки, воспринимаемые человеком в качестве помехи. В зависимости от уровня и длительности, шумовое загрязнение способно наносить ущерб здоровью человека, и является одной из проблем экологии города и производственных помещений. Единица измерения шумового загрязнения – децибел.
В городах России более 30% горожан подвержено действию сверхнормативных уровней шума (свыше 55-65 децибел). К примеру, в Москве па площади акустического дискомфорта проживает более 3 млн. человек.
Электромагнитное загрязнение – это результат излучения волновой энергии высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП), крупными радио - и телевизионными станциями, радарами и локаторами. В условиях жилищ источниками электромагнитного загрязнения являются компьютеры и бытовая электротехника.
Электромагнитное излучение по-разному влияет на разные живые организмы. В некоторых случаях оно стимулирует жизненные процессы (на этом основаны многие методы физиотерапии), в других – служит источником болезней. Данные о влиянии электромагнитного загрязнения на здоровье человека противоречивы, однако вполне очевидно, что следует избегать длительного пребывания под ЛЭП, которое вызывает лейкоз у детей и рак у взрослых. И тем более нельзя попадать в сектор действия излучения локаторов.
Неионизирующие электромагнитные излучения загрязняют окружающую среду при работе радио, телевидения, сотовой связи. Интенсивность загрязнения НЭМИ возросла за последнее десятилетие в 2 -5 раз. Влияние этого типа загрязнения на здоровье человека до конца не выяснено
Видеозагрязнение связано с насыщением городской архитектуры строениями с гомогеннымиповерхностями – голые стены, гладкие крыши домов, асфальтовые покрытия, гофрированные поверхности и пр. Эти поверхности являются «полями агрессивности», которые вызывают у человека раздражительность.
Гомогенные поля отрицательно воздействуют на головной мозг, так как на голой стене глазу не за что «зацепиться», и в мозг человека поступает недостаточно информации, что отрицательно сказывается на работе центральной нервной системы и на общем самочувствии человека. Правда в настоящее время в городском строительстве отмечается прогресс, новые дома имеют разнообразную архитектуру и расцветку (широко используются усложненные формы крыш и стен).
Бытовое радиоактивное загрязнение.
Бытовая радиационная нагрузка вызывается воздействием на человека невысоких доз ионизирующего излучения, которое не связано с производством ядерной энергии или специальным использованием радиоактивного излучения. Ее можно получить во время рентгенологического обследования. Допустимая величина облучения при бытовой радиации – 500 мбэр/год.
Важен контроль содержания в атмосфере квартиры радона. Его даже назвали «газом-убийцей». Радон – химический элемент (Rn), инертный радиоактивный газ, продукт распада радия. Наиболее опасен изотоп R -222 с периодом полураспада 3,8 суток.
Радон выделяется из почвы и из артезианских вод, а также из некоторых строительных материалов (в первую очередь их тех, в состав которых входят шлак и зола угольных ТЭЦ, но источником радона может быть и обычный красный кирпич). Чаще радон накапливается в нижних этажах зданий, которые по этой причине нуждаются в более тщательном радиационном контроле. Главное средство для снижения вреда от радона очень простое – периодическое проветривание жилых помещений.
Тепловое и световое загрязнение.
Эти виды загрязнения менее опасны. Тепловое загрязнение вызывается утечкой тепла из жилых зданий и производственных помещений и, как уже отмечалось, может повышать температуру воздуха в городе в зимнее время на 1 -4 градуса. В последние годы все более серьезный вклад вносят и работающие двигатели автотранспорта.
Световое загрязнение отрицательно влияет на деревья близ источников освещения. Они не чувствуют приближения зимы по сокращению продолжительности светового дня, оказываются физиологически не готовыми к холодам и могут вымерзнуть.
Бытовые стоки и мусор.
Фактором ухудшения городской среды является накопление бытового мусора, свалки которого уменьшают площадь зеленой зоны лесов и могут стать источником загрязнения атмосферы и воды. В еще большей степени на состояние воды влияют бытовые стоки.
Бытовые стоки – это жидкие отходы коммунального хозяйства. 300 -400 л чистой воды, которую потребляет горожанин в течение суток, возвращаются в среду в сильно загрязненном состоянии.
Среди них – нефтепродукты, взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, нитриты, нитраты, аммонийный азот, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества, например, стиральные порошки), фенолы, железо, медь, цинк, никель, хром, свинец, кобальт, алюминий, кадмий.
Бытовой мусор – это твердые отходы, которые образуются в коммунальном хозяйстве городов, а также в сельской местности. Бытовой мусор утилизируют на мусоросжигательных заводах. Этот вариант избавления от мусора экологически небезопасен, так как газообразные выбросы таких заводов загрязняют атмосферу. Кроме того, в результате сжигания бытового мусора накапливается большое количество золы. В настоящее время ведется интенсивный поиск новых технологий сжигания (повышение температуры в печи, сжигание в шлаковом расплаве, создание более эффективных фильтров и т.д.).
Более перспективна сортировка мусора (это делается в большинстве развитых стран): в отдельные контейнеры собираются бумага, пластики, органические остатки, стекло, металлы, что облегчает переработку. Сортированный мусор является ценным сырьем для производства (его называют «кладом в мусорном ящике»). Для стимулирования сортировки мусора используются экономические рычаги: в некоторых странах сортированный мусор принимается бесплатно, а за сдачу несортированного мусора приходится платить значительные деньги.
Особенно заметных успехов в сборе и фракционировании мусора достигли муниципальные службы Германии. Возле жилых домов в городах стоят разноцветные контейнеры. В одни население складывает пищевые отходы, в другие – макулатуру и картон, в три разных контейнера в зависимости от цвета (зеленое, темное и бесцветное) собирают стекло. Если у горожанина есть потребность избавиться от большого количества макулатуры, то он несет ее к отдельному большому контейнеру, который есть в каждом районе. Раз в месяц бумажный хлам можно просто свалить в кучу на тротуаре, и его заберет специальный экомобиль, а раз в квартал таким же способом можно избавиться от объемных отходов (громоздких вещей, которые пришли в негодность).
Сложной проблемой является утилизация пластиков, которые широко используются при изготовлении бытовой техники и автомобилей, для отделки салонов самолетов и кораблей, производственных и жилых помещений, в качестве упаковки и т.д. Большинство ныне существующих пластиков не разлагается микроорганизмами в естественных условиях. Их утилизация осложняется трудностью разделения по типам и маркам. Поэтому все большее распространение получают биодеградабельные пластики – пластмассы, которые за короткое время (от нескольких месяцев до двух лет) разрушаются микроорганизмами.
Автомобильные шины (одну из наиболее объемных фракций бытового мусора) сжигают в цементных печах, восстанавливают для повторного использования (наваривают новый протектор) или перетирают в крошку, которую используют в качестве добавок при производстве резины, композитных материалов и асфальта, а также в производстве многих видов резинотехнических изделий (напольных покрытий, брызговиков для колес, ковриков, прокладок и т.п.).
Экономически рентабельна переплавка отходов стекла, так как при этом значительно экономится энергия, а утилизация «пищевого» алюминия чрезвычайно выгодна экономически, так как энергетические затраты при получении этого металла из бокситов на порядок выше.
В большинстве городов РФ проблема бытового мусора не решена. Организован только сбор лома цветных металлов и макулатуры. Остальные отходы концентрируются на свалках, но их экологическое состояние внушает серьезные опасения. Они недостаточно изолированы от окружающей среды и представляют собой «слоеный пирог» из чередующихся пластов мусора, разделенных тонкими прослойками земли.
С таких плохо обустроенных свалок возможно попадание в грунтовые воды и водоемы так называемых «инфильтрационных вод», в которых растворены загрязняющие вещества и масса болезнетворных микроорганизмов. Впрочем, в последние годы в ряде городов РФ созданы современные полигоны для захоронения твердых бытовых отходов. Эти полигоны представляют собой сложные инженерные сооружения, в которых проводится сортировка мусора, и собираются в специальные приемники инфильтрационные воды для многоступенчатой очистки, а образующийся газ используют в качестве топлива.
Биогенные факторы.
Что касается патогенных микроорганизмов и вирусов, то ониактивно размножаются, активно видоизменяются и противостоят лекарствам. Новые штаммы бактерий и вирусов вызывают опасные эпидемии.
Возбудители трансмиссивных заболеваний – это типичный пример биогенных факторов. К ним относятся насекомые и различные виды клещей.
Борьба с этими заболеваниями должна основываться на методах позволяющих если не уничтожать переносчиков как вид, то хотя бы способствовать тому, чтобы численность их популяций снижалась.
Генетические факторы.
Наследственная информация, которая передается из поколения в поколение, рассматривается учеными как невосполнимый природный ресурс. Успехи современной генетики дают подход к изучению состояния окружающей среды с позиций охраны наследственности, генофонда биосферы.
Человек, преобразуя биосферу, невольно способствовал развитию неконтролируемых факторов, влияющих на ход генетических процессов. В их число входят мутационные эффекты, вызванные влиянием окружающей среды, и эта тенденция приобретает все большие масштабы.
Человечество не может допустить дальнейшего развития этого сценария, потому как речь идет уже о продолжении рода человеческого.
Результатом мутаций, помимо воздействия экологических факторов, могут служить социально-экономическая обстановка либо неконтролируемое использование фармакологических препаратов и т.д. Результатом этого могут явиться не только сами мутации, но и предпосылки к появлению наследственно обусловленной предрасположенности к ним.
Космос влияет на жизнедеятельность человека с расстояния 2000 км. При расстояние от Земли до Солнца 150 млн км.
Биосфера – сфера жизни, в которой протекает множество процессов. В биосфере создается живая органика (в ходе фотосинтеза). Великим русским ученым – экологом В.И. Вернадским (1864–1945 гг.) разработан закон биогенной миграции атомов, где он писал о том, что миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества. Биогенное изменение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь – созидающая сила на планете.
Основные факторы выживания человека – информация, энергия, вещество. Они определяют взаимодействие человека со средой.
Ноосфера (сфера разума) организована.
Интеллект будет рассматриваться как решающий природный ресурс.
Космос – источник высоко проникающей радиации, которая является результатом термоядерных реакций на Солнце и равна 40 млн т/сек.
Преграды для космической радиации:
1) « Пылевая шуба » – формируется снизу из-за извержения вулканов и загрязнений (копоть, пыль).
2) «Озоновый слой » располагается на высоте 20–22 км, поглощает наиболее жесткое ультрафиолетовое излучение, которое может уничтожить жизнь на Земле.
3) Атмосфера состоит из О 2 (20.95%) и N 2 (78.08%). О 2 становится меньше в больших городах. N 2 ≈ нейтрален, но при повышенном давлении могут быть отравления. В атмосфере содержится 3% CО 2 . При возрастании концентрации CО 2 возникает парниковый эффект.
Молния – искровой разряд, в котором мощность может достигать 200 млн кВт, а температура – 20 тыс. ◦С.
Факторы производственной сферы:
– машины и механизмы производственных процессов;
– освещенность;
– вибрации;
– излучение;
– загазованность;
– микроклимат;
– перепады давления.
Травмы могут иметь разные причины:
Организационные (некачественное обучение, неисправность ИЗП; нарушение режима труда и отдыха, недостатки организации рабочего места).2. Технические (конструктивные недостатки машин, несоответствие безопасности, плохое техническое обслуживание, движущиеся неисправные машины).
3. Природные (стихийные бедствия, массовые эпидемии).
4. Психофизиологические (физическое перенапряжение, умственное перенапряжение, эмоциональное перенапряжение).
5. Экономические (стремление к сверхурочной работе, нарушение сроков выдачи заработной платы, нерентабельность работ).
6. Гигиенические (повышенный уровень вибрации и шума, недостаточная освещенность, наличие вредных излучений, запыленность, неудовлетворительно содержатся бытовые помещения).
Производственные факторы делятся на вредные (ВПФ) и опасные (ОПФ) (см. тему 2, с. 19).
Согласно ГОСТу ОПФ и ВПФ делят на:
– физиологические;
– психофизиологические;
– химические;
– биологические.
Химические факторы подразделяются:
а) по характеру воздействия на организм :
– токсические;
– раздражающие;
– аллергические;
– канцерогенные;
– мутагенные (вызывают мутации генов) влияют на деторождение.
б) По пути проникновения в организм:
– через органы дыхания;
– через желудочно-кишечный тракт;
– через кожные покровы;
– через слизистые оболочки.
К биологическим факторам относятсяпатогенные микроорганизмы.
Ранее (тема 1, с.14) приведено подразделение всех факторов в зависимости от несчастных случаев.
В Российской Федерации в неблагоприятных условиях работает 20% населения.
3.2.1. Вредные условия труда
Вредные, опасные, тяжелые условия труда определяются согласно перечню правительства по согласованию с распорядителями и профессиональными союзами (ст. 6 «Закон об охране труда»). В России для 4 млн работающих, условия труда являются опасными.
Отсюда рассчитывать заработную плату будут по среднему показателю теряемой жизни за год. Заработная плата будет назначаться по степени риска.Под неблагоприятными условиями понимают:
1) наличие вредных, опасных промышленных факторов;
2) тяжесть и напряженность трудового процесса;
3) потенциальная опасность травмирующего воздействия.
В России действуют определенные нормы, опирающиеся на гигиенические критерии оценки и классификации труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.
Определяют 4 класса условий труда.
3.2.2. Вредные вещества и их действие на организм человека
Вредные вещества – вещества, которые при контакте с человеческим организмом могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, если нарушены требования безопасности.
Вредные вещества длительное время действуют на незначительном уровне. Все вещества обладают свойствами ядовитых веществ. Поэтому ввели ПДК (предельно допустимые концентрации). ПДК разработаны для 3000 веществ и измеряются в мг/м 3 . Выделяются разные классы опасности. Вредные вещества могут быть острыми, т.е. действовать в острой зоне, или хроническими, действовать в хронической зоне. По токсичности вредные вещества подразделяются на:
– раздражающие органы дыхания;
– влияющие на органы нервной системы.
3.2.3. Механические колебания
Различают механические колебания:
1) импульсные (взрыв, стрельба из орудий);
2) ударного действия;
3) вибрации.
Сила механических колебаний (характеризуется перепадами давления):
0,2 кг/см 2 – боль в ушах, сдавливание грудной клетки. Это предельно допустимые механические колебания, действующие на человека, когда не возникает патологии;
0,3 кг/см 2 – резкая боль в ушах, разрыв барабанных перепонок, кровоизлияние внутренних органов;
1 кг/м 2 – перелом конечностей, разрыв внутренних органов (тяжелая нагрузка).
Виды механических колебаний : тряска, толчки, удар. Они угнетают нервную систему, повышают утомляемость, подавляют обмен веществ.
Колебания измеряются при ходьбе, в транспорте, при перемещении (м/с 2 , мм, см/сек, см/сек 2).
Шум – беспорядочные звуковые колебания воздуха различной частоты и силы, не соответствующие обстоятельствам и времени. Шум – все акустические явления, которые ухудшают самочувствие, снижают работоспособность, вызывают отклонения. Порог – 40 Дб.
Шум бывает:
Стабильный;
Импульсный. Нижний порог восприятия 5 ДБ. Стрельба из пушек 32 ДБ стабильного типа или 140 ДБ импульсного типа создает порог восприятия.
Защита от шума – устранение шума в источнике; ослабление при передаче; непосредственная защита человека от шума с помощью наушников.
Недопустимо нахождение человека в зоне со звуковым давлением 115 ДБ.
3.2.5. Инфразвук, ультразвук
Упругие волны с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком . Инфразвуковые колебания: невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха. Опасен инфразвук с частотой около 8 Гц.
Инфразвук вреден во всех случаях: слабый действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни; сильный – заставляет внутренние органы вибрировать и вызывает их повреждение и даже остановку сердца.
Наиболее мощные источники инфразвука – реактивные двигатели. Двигатели внутреннего сгорания также генерируют инфразвук. Естественные источники инфразвука – действие ветра и волн на разнообразные природные объекты и сооружения.
В обычных условиях городской и производственной среды уровни инфразвука невелики, но даже слабый инфразвук от городского транспорта входит в общий шумовой фон города и служит одной из причин нервной усталости жителей больших городов.
Уровень инфразвука в условиях городской среды и на рабочих местах ограничивается санитарными нормами.
Упругие колебания с частотой более 16000 Гц называются ультразвуком . Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты 18–30 Гц и высокой интенсивности используются в производстве для технологических целей: очистка деталей, сварка, пайка металлов, сверление. Более слабые ультразвуковые колебания используются в дефектоскопии, в диагностике, для исследовательских целей.
Под влиянием ультразвуковых колебаний в тканях организма происходят сложные процессы: колебания частиц ткани с большой частотой, которые при небольших интенсивностях ультразвука, можно рассматривать как микромассаж. При этом происходит образование внутритканевого тепла, расширение кровеносных сосудов и усиление кровотока по ним; усиление биохимических реакций, раздражение нервных окончаний.
Повышение интенсивности ультразвука и увеличение длительности его воздействия может приводить к чрезмерному нагреву биологических структур и их повреждению, что сопровождается функциональным нарушением нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, изменением свойств и состава крови. Поражающее действие ультразвук оказывает при интенсивности выше 120 дБ.
Контактное действие ультразвука на организм человека возникает при непосредственном контакте человека со средами, по которым распространяется ультразвук. При этом поражается периферическая нервная система и суставы в местах контакта, нарушается капиллярное кровообращение в кистях рук, снижается болевая чувствительность. Установлено, что ультразвуковые колебания, проникая в организм, могут вызвать серьезные местные изменения в тканях – воспаление, кровоизлияния, некроз (гибель клеток). Степень поражения зависит не только от интенсивности и длительности действия ультразвука, а также от присутствия других негативных факторов. Например, наличие шума ухудшает общее состояние.
3.2.6. Статические электрические и магнитные поля
Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов – это электростатические поля.
| При трении диэлектриков на их поверхностях появляются избыточные заряды, создающие потенциал до 500 В. Земной шар заряжен отрицательно, между поверхностью Земли и верхними слоями атмосферы разность потенциалов достигает 400 000 В. В пределах роста человека разность потенциалов составляет около 200 В. Разряды имеют свойство накапливаться на остриях. По молниеотводу заряд стекает в Землю (заземлен). Наряду с естественными статическими электрическими полями в условиях техносферы и в быту человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей. Искусственные статические электрические поля обусловлены возрастающим применением для изготовления предметов домашнего обихода, игрушек, обуви, одежды, для отделки интерьеров жилых и общественных зданий, для изготовления строительных деталей, производственного оборудования аппаратуры, инструментов, деталей машин различных синтетических полимерных материалов, являющихся диэлектриками (диэлектрики плохо проводят электрический ток). При трении диэлектриков на их поверхности могут появляться значительные не скомпенсированные положительные или отрицательные заряды, величина которых определяется видом диэлектрика. Например, сильно электризуется полиэтилен. |
| Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Наиболее чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма. Установлено благотворное влияние на самочувствие снятия избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком). При функциональных заболеваниях нервной системы лечат постоянным электрическим полем. Улучшаются окислительно-восстановительные процессы, лучше используется кислород, заживают раны. |
3.2.7. Электромагнитные поля промышленной частоты и радиочастот
Линии электропередачи, электрооборудование, различные электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию, создают в окружающей среде электромагнитные поля (переменные электрические и неразрывно связанные с ними переменные магнитные поля).
Действие на организм человека электромагнитных полей определяется частотой излучения, его интенсивностью, продолжительностью и характером действия, индивидуальными особенностями организма. Спектр электромагнитных полей включает низкие частоты до 3 Гц, а также промышленные частоты от 3 до 300 Гц. Кроме того к ним относятся радиочастоты от 30 Гц до 300 МГц, радиочастоты ультравысокие (УВЧ) частоты от 30 до 300 МГ, и сверхвысокие (СВЧ) – от 300 МГц до 300 ГГц.
Электромагнитное излучение радиочастот широко используется в связи, телерадиовещании, в медицине, радиолокации, радионавигации и др.
Электромагнитные поля оказывают на организм человека тепловое и биологическое воздействие. Может произойти перенагревание. Наиболее чувствительны к биологическому воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. При длительном действии радиоволн не слишком большой интенсивности (порядка 10 Вт/м 2) появляются головные боли, быстрая утомляемость, изменение давления и пульса, нервно-психические расстройства. Могут наблюдаться похудение, выпадение волос, изменение в составе крови.
Воздействие СВЧ-излучения интенсивностью более 100 Вт/м 2 – может привести к помутнению хрусталика глаза и потере зрения, при этом возможны ухудшения со стороны эндокринной системы, изменение углеводного и жирового обмена, сопровождающиеся похудением, повышение возбудимости, изменение ритма сердечной деятельности, изменения в крови (уменьшение лейкоцитов).
Действию электромагнитных полей промышленной частоты человек подвергается в производственной, городской и бытовой зонах. Существуют санитарные нормы на предельно допустимые уровни напряженности электрического поля на территории жилой зоны.
Перед сном нужно отключать от сети электрические приборы, генерирующие электромагнитные поля (для людей, страдающих нарушением сна и головными болями).
Воздействие электромагнитных полей:
Изолированное (от одного источника);
Сочетанное (от двух и более источников одного частотного диапазона);
Смешанное (два и более источников различной частоты);
Комбинированное (одновременное действие кого-либо другого неблагоприятного фактора).
Воздействие может быть постоянным или прерывистым, общим (облучается все тело) или местным (часть тела).
Контроль уровней электрического поля осуществляется по значению напряженности, выраженной в В/м. Контроль уровней магнитного поля осуществляется по значению напряженности магнитного поля, выраженной в А/м.
Энергетическим показателем для волновой зоны излучения является плотность потока энергии, или интенсивность – энергия, проходящая через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения электромагнитной волны, за 1 секунду. Измеряется в Вт/ м 2 .
Длительное действие электрических полей может вызывать головную боль в височной и затылочной области, ощущение вялости, расстройство сна, ухудшение памяти, депрессию, апатию, раздражительность, боли в области сердца. Для персонала время пребывания в электрическом поле зависит от напряженности поля (180 минут в сутки при напряженности 10 кВ/м, 10 минут в сутки при напряженности 20 кВ/м).
3.2.8. Электромагнитное излучение оптического диапазона
Электромагнитные волны в диапазоне от 400 до 760 нм называются световыми. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, раздражая его сетчатку.
Тесно примыкают к видимому спектру электромагнитные волны с длиной волны менее 400 нм – ультрафиолетовое излучение, и с длиной волны более 800 нм – инфракрасное излучение. Все эти виды излучения относятся к оптическому диапазону электромагнитных волн и не имеют принципиального различия по своим физическим свойствам.
Современные технические средства позволяют усилить оптическое излучение (превышают адаптационные возможности человека). С 60-х годов появились оптические квантовые генераторы, или лазеры.
Лазер – устройство, генерирующее направленный пучок электромагнитного излучения оптического диапазона. Широкое применение лазеров обусловлено возможностью получить большую мощность, монохроматичностью излучения, малой расходимостью луча (лазер с земли освещает спутник: пятно света всего 1,2 м). Лазеры применяются в системах связи, навигации, в технологии обработки материалов, в медицине, в контрольно-измерительной и военной технике и многих др. обл. В зависимости от используемого активного элемента лазеры оптического диапазона генерируют излучение от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной области.
По режиму работы лазеры делятся на импульсные и непрерывного действия. Лазеры могут быть малой и средней мощности и сверхмощные. Характеризуется высокой плотностью энергии и возможностью точной обработки материалов.
В зависимости от энергетической плотности облучения может быть временное ослепление или термический ожог сетчатки глаз, в инфракрасном диапазоне – помутнение хрусталика. Повреждение кожи лазерным излучением имеет характер термического ожога. Могут появиться вторичные эффекты: сердечно-сосудистые расстройства и расстройства центральной нервной системы. Эксплуатация лазеров должна осуществляться в отдельном помещении.
Ультрафиолетовое излучение не воспринимается органами зрения. Жесткие ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 290 нм задерживаются слоем озона в атмосфере. Лучи с длиной волны более 290 нм, вплоть до видимой области, сильно поглощаются внутри глаза, особенно в хрусталике. Ультрафиолетовое излучение поглощается кожей, вызывая покраснение и активизируя обменные процессы и тканевое дыхание. Под действием ультрафиолетового излучения в коже образуется меланин (защищает организм от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовое излучение может привести к свертыванию белков (бактерицидное действие). Профилактическое облучение помещений и людей строго дозированными лучами снижает вероятность инфицирования. Недостаток ультрафиолета неблагоприятно отражается на здоровье, особенно в детском возрасте. От недостатка солнечного облучения у детей развивается рахит, у шахтеров появляются жалобы на общую слабость, быструю утомляемость, отсутствие аппетита. Это связано с тем, что под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже из провитамина образуется витамин Д, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен. Отсутствие витамина Д приводит к нарушению обмена веществ. В таких случаях применяется искусственное облучение ультрафиолетом (лечебные цели, общее закаливание). Избыточное ультрафиолетовое облучение во время высокой солнечной активности вредно: воспалительная реакция кожи, зуд, отечность, изменения в коже и в более глубоко расположенных органах. Длительное действие ультрафиолетовых лучей ускоряет старение кожи, создает условия для злокачественных перерождений.
3.2.9. Электрический ток
Сила тока – это упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, т.е. напряжению на концах участка, и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.
Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.
Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психического состояния последнего. Например, сопротивление человека в нормальных условиях составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.
Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе ощущаются неприятные болезненные сокращения мышц. При токе 12–15 мА человек уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока (неотпускающий ток). Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца. Ток 100 мА считают смертельным.
Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова – руки, голова – ноги), сердце и легкие (руки – ноги). Любые работы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования (водопроводные трубы, трубы и радиаторы отопления и др.), чтобы исключить случайное прикосновение к ним.
Напряжение прикосновения происходит, когда человек прикасается к одному полюсу или фазе источника тока. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.
Повышенную опасность представляют помещения с металлическими, земляными полами, а также сырые. Безопасным для жизни является напряжение не выше 42 Вт. Для сухих отапливаемых с токонепроводящими полами помещений с повышенной опасностью приемлемым для жизни является напряжение не выше 12 Вт.
В случае, когда человек оказывается вблизи упавшего на землю провода, находящегося под напряжением, возникает напряжение шага, илишаговое напряжение – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Такую цепь создает растекающийся по земле от провода ток. Человек должен соединить ноги вместе и не спеша выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила полностью за ступню другой.
Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами:
Электрический удар, возбуждающий мышцы тела, приводящий к судорогам, остановке дыхания и сердца.
Электрические ожоги.
Действие тока на организм сводится к нагреванию, электролизу и механическому воздействию. Особенно чувствительна к электрическому току нервная ткань и головной мозг. При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока, что приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, изменении состава крови. Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.
При поражении человека электрическим током нужно освободить пострадавшего от проводника с током. Следует обесточить проводник или отделить от него пострадавшего. При оказании помощи надо изолировать себя от «земли», используя непроводящую ток подставку, например, резиновый коврик. При электротравме может возникнуть клиническая смерть. При отсутствии пульса и дыхания осуществлять реанимационные мероприятия – искусственную вентиляцию легких (эффективно – способом изо рта в рот), и непрямой, или закрытый, массаж сердца.
Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо все работы с электрическим оборудованием и приборами проводить после отключения их от электрической сети.
3.2.10. Ионизирующее излучение
Причина радиоактивности – в нестабильности атомного ядра. Ядро подвергается самопроизвольному распаду, который называется радиоактивным распадом или радиоактивностью. Акт распада сопровождается ионизирующим излучением.
При внешнем облучении самыми вредными являются γ -излучение и рентгеновское излучение.
При внутреннем облучении более токсичное действие оказывают α – частицы. Длительность воздействия определяется длительностью полураспада.
Различают короткоживущие изотопы и длительно живущие (по ним определяют время жизни Земли). Пример: I 131 концентрируется в щитовидной железе. Защита – насыщение щитовидной железы обычным йодом. Т/2 (период полураспада) = 8 суток.
Радиационная опасность оценивается по активности радионуклидов, иизмеряется в беккерелях (Бк).
1 Бк равен распаду 1-ого ядра в секунду; 1 Кюри (Ки) = 3,7 х 10 10 Бк; активность в 1 Ки ≈ соответствует активности 1 г радия относительно других видов излучений.
Повреждающая доза ионизирующего излучения оценивается поглощенностью 1 Гр (Грей). 1 Гр = 100 Радианам (Рад). Поглощенною дозу можно считать безвредной, если получить 2 Гр в сутки, 6 Гр в неделю, 80 Гр за период 1–1.5 месяца.
Для оценки действия различных излучений применяютбиологический эквивалент рентгена.
1 Бэр = 100 Зивертам (Зи).
Для оценки радиационной обстановки при воздействии γ–излучения или рентгеновских лучей используют понятие экспозиционной дозы. Радиация измеряется в системе СИ кл/кг.
Для внешнего излучения используют Рентген 1 Р = 0,95 Рад = 0,01 Гр = 1 Бэр.
Сейчас чаще используют Греи и Зиверты.
Эквивалентная доза от различных частиц определяется,
как Н = D х Q, где D – доза; Q – коэффициент, учитывающий тяжесть излучения (для α коэффициент равен 20; для нейтронов и протонов – 3...10; для γ – 1).
Дозиметрическая величина или мощность дозы, отнесённая к единице времени, измеряется в Зивертах. Определено время, в течениекоторого человек может находиться на заражённой территории.
Учитывают время накопления доз облучения: радиационный фон за год может быть около 10 мЗи.
Облучение за год:
2,5 мБэр – медицинское обслуживании;
0,5 мБэр – теливизор;
1 мБэр – полет в самолете.
Допустимым является 5 Бэр для населения, 25 Бэр при аварии для персонала АЭС; 50 Бэр – для бойцов.
100 Бэр – предел, при нарушении которого возникает лучевая болезнь. При 450 Бэр болезнь становится практически неизлечимой.
Защита от внешнего излучения:
Защита временем рассчитывается с использованием следующих показателей, где Н – предельная доза; Н" – мощность дозы; Н измеряется в Зивертах.
Защита расстоянием обеспечивается достаточным удалением от источника излучения. Интенсивность излучения снижается прямо пропорционально квадрату расстояния.
Защита экраном или преградой . Для α – излучения – лист бумаги или 11 см обычного воздуха, для β – излучения – экран из лёгких металлов, для γ излучения – бетонная преграда в десятки м.
Защита от внутреннего излучения избегание накопления радиоактивной пыли. Ее необходимо удалять, делать влажную уборку.
Радиоактивные излучения обладают различной проникающей и ионизирующей способностью. Наименьшей проникающей способностью обладают альфа-частицы (ядра гелия). Однако ионизирующая способность бета-частиц (электроны, позитроны) в 1000 раз меньше α-частиц и при пробеге в воздухе на 1 см пути образует несколько десятков пар ионов. Гамма-кванты по своей природе относятся к электромагнитным излучениями и обладают большой проникающей способностью (в воздухе до нескольких километров); их ионизирующая способность существенно меньше, чем у альфа- и бета-частиц. Нейтроны (частицы ядра атома) обладают также значительной проникающей способностью, что объясняется отсутствием у них заряда. Их ионизирующая способность связана с так называемой «наведенной радиоактивностью», которая образуется в результате «попадания» нейтрона в ядро атома вещества, нарушающего его стабильность, т. е. образуется радиоактивный изотоп. Ионизирующая способность нейтронов при определенных условиях может быть аналогичной альфа-излучению.
Ионизирующие излучения, обладающие большой проникающей способностью, представляют опасность в большей степени при внешнем облучении, а альфа- и бета-излучения при непосредственном воздействии их источника на ткани организма при попадании внутрь организма с вдыхаемым воздухом, водой, пищей.
При внешнем облучении всего тела или отдельных его участков (местном воздействии) или внутреннем облучении человека или животных в поражающих дозах может развиться заболевание, называемое лучевой болезнью.
В настоящее время лучевое поражение людей может быть связано с нарушением правил и норм радиационной безопасности при выполнении работ с источниками ионизирующих излучений, при авариях на радиационно опасных объектах, при ядерных взрывах и др. В зависимости от полученной дозы и длительности облучения у пострадавших может развиться острая или хроническая лучевая болезнь (табл. 3).
Таблица 3
Шкала степени облучения человека (бэр – биологический эквивалент рентгена).
| Доза облучения | Последствия облучения |
| 450 Бэр и больше | Тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных) |
| 100 Бэр | Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни |
| 75 Бэр | Кратковременное незначительное изменение состава крови |
| 30 Бэр | Облучение при рентгеноскопии желудка |
| 25 Бэр | Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) |
| 10 Бэр | Допустимое аварийное облучение населения (разовое) |
| 5 Бэр | Допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год |
| 3 Бэр | Облучение при рентгенографии зубов |
| 500 мБэр | Допустимое облучение населения при нормальных условиях за год |
| 100 мБэр | Фоновое облучение за год |
| 1 мкБэр | Просмотр одного хоккейного матча |
Острая лучевая болезнь развивается при однократном тотальном облучении тела в поражающих дозах свыше 100 Рад (1 Грэй). По тяжести течения различают легкую, средней тяжести, тяжелую и крайне тяжелую формы острой лучевой болезни. В настоящее время считается, что при относительно равномерном гамма-облучении острая лучевая болезнь в легкой форме развивается при дозе 100-200 Рад (1–2 Грея), средней тяжести – 200-400 Рад (2–4 Грея), в тяжелой форме при дозе облучения 400-600 Рад (4 – 6 Грей) и крайне тяжелая форма при дозе свыше 600 Рад (6 Грей).
Лучевая болезнь всегда имеет затяжной характер. При этом выделяют четыре периода течения болезни : первичной лучевой реакции, скрытый период, или период мнимого благополучия, период выраженных клинических проявлений и выздоровления.
Для тяжелой формы лучевой болезни характерны быстрое начало и бурное развитие клинических признаков первичной реакции, которая развивается в первые часы после облучения и длится от нескольких часов до нескольких дней. При этом пострадавшие жалуются на резкую слабость, головную боль, головокружение, сильную жажду, тошноту. Через полчаса или позже появляется рвота, иногда принимающая неукротимый характер. Больные становятся беспокойны, возбуждены, а впоследствии заторможены, вялы; у одних возможна бессоница, у других развивается сонливость. У больных повышается температура тела, отмечается повышенная потливость, гиперемия (покраснение) кожи и выраженное кровенаполнение сосудов, склер (глаз); учащается пульс, снижается артериальное давление, а в крайне тяжелых случаях возможно его падение вплоть до коллаптоидного состояния. Кроме того, у пострадавших отмечается повышенное выделение мочи (полиурия) и жидкий стул 2–3 раза в сутки.
В период мнимого благополучия самочувствие больных улучшается, прекращается рвота, появляется аппетит. Улучшается сон. Уменьшаются головные боли и головокружение. Температура нормализуется или слегка повышена. Однако больные жалуются на слабость и быструю утомляемость. При этом у них сохраняется частый пульс, пониженное артериальное давление. Отмечаются в крови специфические изменения.
Разгар лучевой болезни при тяжелой форме течения отмечается через 10–20 суток после облучения. В этот период самочувствие больных резко ухудшается, нарастает слабость, апатия, бессоница, исчезает аппетит; иногда у больных отмечаются слуховые и зрительные галлюцинации; вновь повышается температура. В этот период отмечается снижение веса, т. е. формируется лучевая кахексия (истощение), отмечаются кожные кровоизлияния. Через 2 недели от начала заболевания выпадают волосы, иногда до полного облысения. Слизистые оболочки полости рта и носа изъязвляются, десна кровоточит. Отмечаются носовые кровотечения и кровоизлияния в сетчатку глаз и другие ткани. В особо тяжелых случаях живот вздут, при надавливании болезнен. Артериальное давление снижено, пульс слабый и частый. Выделение мочи снижено, стул жидкий, иногда кровавого характера. Имеются специфические изменения в периферической крови и костном мозге больных. Иммунитет к инфекциям у больных резко снижен, в силу чего у них могут развиваться септические состояния. При неблагоприятных случаях течения лучевой болезни может наступить смерть больного от остановки сердца или паралича дыхания. При благоприятном течении болезни спустя 4–6 недель после облучения начинается период выздоровления, который длится в течение нескольких месяцев. Выздоровление происходит крайне медленно: нормализуется температура, сон, уменьшается слабость, появляется аппетит и нарастает постепенно вес.
При поражении средней тяжести отмечаются менее выраженные явления первичной реакции, особенно рвота (появляется через 30 минут – 3 часа). Период мнимого благополучия более растянут и может длиться 3–4 недели. Температура тела повышается незначительно. В период разгара лучевой болезни средней тяжести волосы выпадают только на отдельных участках, изъязвления кожи и слизистых оболочек, как правило, отсутствуют.
Легкая форма лучевой болезни сопровождается слабо выраженной первичной реакцией или ее отсутствием. После облучения у больных через 1,5–3 недели появляются слабость, быстрая утомляемость, головные боли,
потливость. У пострадавших не отмечается кровоточивости, изъязвлений кожи и слизистых оболочек; выздоровление идет, как правило, достаточно полно и быстро.
В период разгара лучевой болезни у больных возможны осложнения в виде воспаления легких и развития септических состояний, кровоизлияния в мозг и другие органы. Все лица, перенесшие лучевую болезнь, длительное время остаются легко истощаемыми, эмоционально не уравновешенными, со сниженной устойчивостью организма к неблагоприятным факторам среды.
У некоторых облученных могут развиться в отдаленные сроки последствия облучения в виде лейкоза, злокачественных опухолей, генетических нарушений и др.
Онлайн калькуляторы
