Влияние негативных факторов среды обитания на здоровье и работоспособность. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания Виды, источники и уровни негативных факторов производственной и бытовой среды
3.2.1.Классификация негативных факторов
Научная классификация негативных факторов позволяет определить место и значимость каждого фактора при решении проблемы обеспечения безопасности жизнедеятельности людей. В государственных стандартах, других нормативных документах, а также в литературных источниках приведены многочисленные классификации негативных факторов .
Рассмотрим классификацию, приведенную в ГОСТ 12.0003-74. В ней систематизированы опасные и вредные производственные факторы по четырем признакам: по происхождению, характеру воздействия на людей, природную среду и хозяйственные объекты, по среде проявления опасности степени воздействия на человека.
Негативные факторы по происхождению делятся на две группы:
1) естественные (действуют в природной среде);
2) антропогенные (действуют в бытовой, городской, транспортной и производственной средах).
По характеру действия на человека негативные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизические .
По сфере проявления опасности негативные факторы, действующие в системе “человек - среда обитания”, делятся на бытовые, производственные, дорожно-транспортные, спортивные, военные и т. д.
По степени воздействия на человека различают утомляющие и раздражающие, вызывающие заболевания, травмирующие и вызывающие смерть.
Рассмотрим подробнее классификацию негативных факторов по характеру воздействия на человека.
Физическими негативными факторами являются:
1) ударные, сейсмические, гидродинамические волны и осколочные поля;
2) тепловые и световые излучения высокой интенсивности;
3) повышенные ионизирующие излучения;
4) электрический ток, электрические и магнитные поля и электромагнитные излучения;
5) виброакустические факторы (шум, вибрация, инфразвуковые и колебания);
6) движущиеся машины, механизмы, части оборудования, заготовки, материалы и изделия; обрушивающиеся конструкции и горные породы;
7) запыленность и загазованность воздуха, повышенная или пониженная аэроионизация воздуха;
8) повышенная или пониженная температура и влажность почвы, воздуха, поверхностей оборудования и материалов;
9) повышенное или пониженное барометрическое давление;
10) повышенное излучение оптического диапазона (лазерное, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное);
11) недостаточная освещенность естественным или искусственным светом и повышенная яркость или контрастность, блескость света;
12) повышенная пульсация светового потока;
13) острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях инструмента, оборудования, заготовок;
14) высота, падающие предметы и т. д.
Химические негативные факторы - это действие вредных веществ на организм человека через его органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки. Вредным веществом принято называть вещество, которое при действии на организм человека может привести к смерти, травме, вызвать профессиональное заболевание или временное нарушение здоровья.
По характеру воздействия на человека вредные вещества подразделяются на следующие группы:
· общетоксические (вызывают отравления всего организма);
· раздражающие (действуют на органы дыхания и слизистые оболочки);
· сенсибилизирующие (вызывают аллергические реакции);
· канцерогенные (вызывают образование раковых клеток);
· мутагенные (изменяют наследственные признаки клеток организма человека);
Используется также и более подробная классификация вредных веществ, по которой они подразделяются следующим образом:
1) вещества нервно-паралитического действия (боевые отравляющие вещества типа «Зарин», «Зоман», «Ви-икс»);
2) вещества кожно-нарывного действия (боевые отравляющие вещества типа иприт и люизит);
3) вещества общеядовитого действия (промышленные вещества: окись углерода, синильная кислота, динитрофенол и др.);
4) удушающие вещества (хлор, сернистый ангидрид, сероводород, оксилы азота, фосген и др.);
5) нейтральные вещества (аммиак, гептил и др.);
6) метаболические вещества (диоксины, этиленоксид, метилбромид, метил-хлорид и другие вещества, нарушающие обмен веществ;
7) вещества нейротропного действия (сероуглерод, фосфорорганические соединения и другие вещества, поражающие нервную систему человека).
В литературных источниках приводятся и другие классификации вредных веществ по характеру их воздействия на человеческий организм. Однако все они имеют существенный недостаток (в том числе и классификации, рассмотренные выше) - одни и те же вещества могут быть отнесены к разным группам, так как очень часто вредное вещество оказывает комбинированное действие на организм человека. Например, аммиак при небольших концентрациях в воздухе оказывает общетоксическое действие (нейтральное), а при больших концентрациях - удушающее и нейротропное действие. Диоксины при небольших концентрациях вызывают нарушение обмена веществ, а в больших концентрациях - смертельное отравление организма человека.
Биологические негативные факторы подразделяются на две группы: патогенные микроорганизмы и токсины. Патогенные микроорганизмы - это возбудители инфекционных болезней чрезвычайно малого размера, не имеющие цвета, запаха и вкуса. В зависимости от их размера, строения и биологических свойств они делятся на бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибки и простейшие. Токсины - это токсические продукты жизнедеятельности микробов, грибков и вирусов, которые вызывают отравления и различные заболевания людей и животных.
Психофизиологические негативные факторы делятся на физические и нервно-психические перегрузки человеческого организма. Физические перегрузки носят статический и динамический характер. Нервно-психические перегрузки подразделяются на четыре вида: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов центральной нервной системы, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.
3.2.2. Характеристика и уровни действия негативных факторов, действующих в системе “человек - среда обитания”
Квалифицированное решение проблемы обеспечения безопасности жизнедеятельности невозможно без четкого представления о физической сущности всех негативных факторов, о величине параметров, определяющих действие негативных факторов, и их опасных уровнях. В рамках данного лекционного курса нет возможности дать подробную характеристику всех негативных факторов, действующих на людей, хозяйственные и бытовые объекты, окружающую природную среду. Ниже приводится краткая характеристика и параметры, определяющие действие наиболее опасных и широко распространенных негативных факторов.
Ударные, сейсмические и гидродинамические волны - это области сильного сжатия газообразной, твердой или жидкой среды, перемещающиеся в пространстве. Осколочные поля – это фрагменты зданий, сооружений и оборудования, перемещающиеся в области действия ударных, сейсмических и гидродинамических волн.
Источниками возникновения воздушных ударных волн являются сильные взрывы и катастрофические движения воздуха в нижних слоях атмосферы. Ураганы, смерчи, бури и другие катастрофические движения атмосферного воздуха также сопровождаются действием воздушных ударных волн. Параметрами, характеризующими негативное действие воздушной ударной волны, являются:
1) величина избыточного давления во фронте ударной волны (êРф);
2) скоростной напор воздушных масс, перемещающихся в пространстве после взрыва (êРск);
3) избыточное давление воздушных волн, отраженных от преград (êРотр);
4) продолжительность действия ударной волны (t).
Основным параметром, используемым для характеристики разрушающего и поражающего действия ударной волны, является величина êРф, т. к. степень разрушения зданий, сооружений и характер травмирования людей определяется в основном этим параметром.
При взрыве ядерных боеприпасов на поверхности земли или в атмосфере, при взрыве конденсированных (твердых или жидких) веществ, а также при объемном взрыве (взрыв газовоздушной смеси) воздушная ударная волна распространяется во все стороны от центра взрыва.
Сейсмические волны возникают при тектонических землетрясениях, извержениях вулканов, падениях метеоритов и при действии других космических тел. Силу сейсмических волн оценивают по двенадцатибалльной шкале Рихтера.
Гидродинамическая волна – это мощный поток жидкости, движущийся с высокой скоростью при порыве гидротехнических сооружений, затоплении шахт, рудников, метрополитенов и других подобных аварий, а также при действии природных сил (цунами, тайфунов, штормов). В качестве параметров, определяющих негативное действие гидродинамической волны, используют скорость движения волны (v) и высоту ее гребня (h).
В табл. 1 приведены пороговые и поражающие уровни ударных, сейсмических и гидродинамических волн при их воздействии на людей, здания, сооружения, оборудование и природные объекты.
Тепловые потоки и световые излучения - это электромагнитная энергия, перемещающаяся в пространстве (воздушной, жидкой и твердой среде). Электромагнитные излучения инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой области спектра могут поднимать температуру окружающей среды в диапазоне от нескольких градусов до 4000 °С.
Для оценки степени воздействия факторов техносферы на человека и выработки концепций защиты необходимо рассмотреть механизмы воздействия различных факторов на человека и возможные последствия этого воздействия.
Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.
Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и / или среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены её элементами и действиями человека.
В основе возникновения негативных воздействий на человека и среду обитания лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия в энергетических характеристиках его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и прочих видов энергии.
Негативные факторы классифицируют следующим образом:
1) по происхождению
Естественные (кинетическая энергия ветра и водной стихии, высвобождающаяся энергия напряжений земной коры, термическая энергия вулканов)
Антропогенные (связаны с появлением человеческого общества и его хозяйственной деятельности; общей главной причиной реализации антропогенных НФ с самого начала был неконтролируемый выход энергии)
2) по природе воздействия
- физические (определяющим признаком является вид энергии (например, механической, тепловой или электромагнитной).
К этой группе относятся
Основные неблагоприятные характеристики воздушной среды и освещенности;
Механические факторы, включающие воздействие движущихся машин и механизмов, вибрации и ускорения;
Акустические факторы (инфразвук, шум и ультразвук);
Большой перечень электромагнитных излучений (ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высоко- и сверхвысокочастотные излучения, ионизирующая радиация, лазерное излучение и т.д.).
- химические (определяется химической структурой вещества).
Эта группа включает
Отклонения в естественном составе воздуха (слишком низкие или слишком высокие уровни парциального давления О 2 , и т.п.),
Запылённость и загазованность воздуха.
- биологические
К ним относят:
Прямое воздействие живых организмов: повреждения от животных, пресмыкающихся и насекомых,
Воздействие продуктов жизнедеятельности (например пыльцы) и биотехнологических производств. Последние, в частности, являются одним из основных источников аллергенов, т.е. веществ, вызывающих аллергические реакции и заболевания (например, бронхиальную астму или экзему).
- психофизиологические (связана с трудовой деятельностью человека, т.е. это такие НФ, которые создают высокие уровни физических и нервно-психологических нагрузок и обусловленную ими степень тяжести и напряженности труда).
3) по характеру воздействия
- активные , воздействующие собственной энергией (например движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, термические и электрические факторы)
- пассивные , активизирующиеся за счёт энергии, носителем которой является сам человек (например, острые колющие и режущие предметы, неровности поверхности и т.д.).
4) по последствиям воздействия на человека
- опасные (негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу)
- вредные (негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию).
Отнесение ряда физических и химических НФ к вредным или опасным зависит от их количественных характеристик (интенсивности, концентрации, дозы и т.д.). Те факторы, которые в определенном диапазоне значений обеспечивают комфорт человеку, при других значениях становятся вредными или опасными.
Классификация опасных факторов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):
Опасные вещества
Механические опасности
Термические опасности
Электрические опасности
Типы опасных и вредных факторов техносферы для человека и природной среды:
Ингредиентные, биологические и энергетические загрязнения,
Деградация природной среды,
Информационно-психологические воздействия.
Виды опасных и вредных факторов техносферы:
Выбросы и сбросы вредных химических и биологических веществ в атмосферу и гидросферу,
Акустическое, электромагнитное и радиоактивное загрязнения,
Промышленные и бытовые твердые отходы,
Информационные и транспортные потоки.
Пространство, в котором возможно воздействие опасного или вредного фактора, называется опасной зоной.
К этим зонам относятся: зоны захвата машин, поверхности и выступы движущихся частей, рабочие зоны подъемно-транспортного оборудования, а также зоны вокруг разрушающихся зданий, механизмов, сосудов под давлением и т.д. Различают постоянные и временные опасные зоны, которые характеризуются геометрическими размерами, а временные - еще и вероятностью ее возникновения.
Условия, в которых создается возможность воздействия на человека опасных факторов, определяют как опасную ситуацию. Она возникает при нахождении человека в опасной зоне в момент реализации соответствующей опасности. Для характеристики опасных ситуаций используют вероятностные показатели.
Частоту или вероятность реализации опасностей и вызываемых ими несчастных случаев (НС) называют риском (риск аварии или отказа, риск НС и травмы). В математическом смысле риск представляет собой числовую характеристику случайной величины, используемой для описания опасности.
НС возможен при двух условиях : нахождения человека в опасной зоне в момент реализации опасности и отсутствия у него достаточных С3.
В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.
При воздействии нескольких факторов на организмы различают:
· комбинированное воздействие – суммарное действие нескольких факторов одной природы (напр., ряда химических веществ);
· сочетанное воздействие – суммарное действие нескольких факторов различной природы (напр., химического вещества и ультрафиолетового излучения);
· комплексное воздействие – многоплановое воздействие одного фактора (напр., поступление одного и того же вещества перорально, респираторно и через кожу).
Выводы
В своём развитии географическая оболочка прошла три этапа. Начало первому из них - добиогенному - положило отделение суши от океана и выделение атмосферы. На втором этапе в географической оболочке образуется биосфера, преобразившая все протекающие ранее в ней процессы. На третьем - антропогенном - в географической оболочке возникает человеческое общество.
Среда обитания человека – это окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство. Состояние окружающей среды оказывает немаловажное значение на здоровье человека. Нарушение хотя бы одного из природных компонентов приводит к перестройке сложившейся структуры природно-территориальных комплексов. Загрязнение поверхности суши, водоёмов и атмосферы губительно сказывается на состоянии здоровья людей. В частности, эффект «озоновой дыры» влияет на образование злокачественных образований, загрязнение атмосферы – на состояние дыхательных путей, а загрязнение водоёмов чревато быстрым распространением различных инфекций. Негативное изменение среды намного ухудшает общее состояние здоровья человека, снижает продолжительность жизни людей.
Кроме того, под воздействием загрязнённой окружающей среды в живых организмах могут происходить изменения генов (мутации). Изменение генов под воздействием окружающей среды – мутагенез постоянно происходит в каждом организме, но в условиях нарастающего загрязнения окружающей среды он выходит из-под контроля природных механизмов. Вещества и факторы, вызывающие изменение генов, получили название мутагенов. Мутагены могут быть химические, физические и радиационные. Мутагенным действием обладают ионизирующие и ультрафиолетовые излучения, различные природные и искусственные химические соединения. При попадании в организм мутагены могут вызвать образование злокачественных опухолей, появление уродств и т.д. попав в организм, мутаген испытывает влияние множества веществ: компонентов пищи, гормонов, продуктов обмена веществ, ферментов. Одни из них усиливают его действие, а другие уменьшают и даже прекращают (антимутагены). Наиболее эффективными антимутагенами являются витамины А, Е и С.
Естественная среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все иные среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.
Все негативные факторы среды обитания подразделяются:
1) опасные факторы, воздействие которых может привести к травме или другому внезапному ухудшению здоровья,
2) вредные факторы, воздействие которых может привести к профессиональному заболеванию или снижению работоспособности.
По происхождению все негативные факторы среды обитания делятся на следующие группы:
1) природные (естественные) – землетрясения, эпидемии, извержения вулканов, пожары и др.;
2) антропогенные – травмы, промышленные и сельскохозяйственные загрязнения, бытовые, промышленные и другие экстремальные факторы;
3) социально-гигиенические и социально-психические – войны, экономические трудности, стрессы, вредные привычки, негативные эмоции...
При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменений функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности развития последних. При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера - Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивностью раздражителя и силой вызванного ощущения.
На базе закона Вебера - Фехнера построено нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми концентрациями.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) или предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека (изолированно или в сочетаниями с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности).
ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды. При их принятии руководствуются следующими принципами:
1) приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами (технической достижимостью, экономическими требованиями);
2) пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений с мутагенным или канцерогенным эффектом действия, ионизирующего излучения);
3) опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий до появления опасного и вредного фактора.
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.001-89 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, которые выражаются в миллиграммах вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха. В соответствии с указанным выше стандартом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Ещё приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).
Вредное вещество - это химическое соединение, которое при контакте с организмом человека может вызвать произвольные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, а также может вызвать нарушение в росте, развитии или состоянии здоровья организмов, также может влиять на эти показатели со временем, в том числе в цепи поколений. Все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы:
1) Чрезвычайно опасные
2) Высокоопасные
3) Умеренно опасные
4) Малоопасные
Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зоны острого или хронического действия. Вредное вещество (промышленный яд), попадая в организм человека во время его профессиональной деятельности, вызывает патологические изменения. Основными источниками загрязнения воздуха производственных помещений вредными веществами могут являться сырьё, компоненты и готовая продукция. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями (интоксикациями). Токсические вещества поступают в организм человека через дыхательные пути (ингаляционное проникновение), желудочно-кишечный тракт и кожу. Степень отравления зависит от их агрегатного состояния и от характера технологического процесса (нагрев вещества, измельчение и др.). Основным путём поступления токсических веществ являются лёгкие. Помимо острых и профессиональных хронических интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.
Бытовые отравления чаще всего возникают пи попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ). Возможны острые отравления при попадании яда непосредственно в кровь, например при укусах змеями, насекомыми, при инъекциях лекарственных веществ. Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые своё вредное воздействие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах. К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.
Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсичного действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ - это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций.
Токсикологическая классификация вредных веществ.
1) Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.) - Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)
2) Дихлорэтан, гексохлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема) - Кожно-резорбивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)
3) Синильная кислота и её производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, ОВ - Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отёк мозга, параличи)
4) Оксиды азота, ОВ - Удушающее действие (токсический отёк лёгких)
5) Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ - Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)
6) Наркотики, атропин - Психотическое действие (нарушение психической активности, сознания).
Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов.
Безопасные условия труда - условия труда, при которых воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов исключено либо уровни их воздействия не превышают установленных нормативов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются различные технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов. К особо опасным работам на промышленных предприятиях относят:
1) монтаж и демонтаж тяжёлого оборудования массой более 500 кг;
2) транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, щелочных металлов и других опасных веществ;
3) ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1,5 м с применением приспособлений (лестниц, стремянок и т. п.), а также работы на крыше;
4) земляные работы в зоне расположения энергетических сетей;
5) работы в колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах, плавильных и нагревательных печах, бункерах, шахтах и камерах;
6) монтаж и демонтаж, ремонт грузоподъёмных кранов и подкрановых путей; такелажные работы по перемещению тяжеловесных и крупногабаритных предметов при отсутствии подъёмных кранов;
7) гидравлические и пневматические испытания сосудов и изделий;
8) чистка и ремонт котлов, газоходов, циклонов и другого оборудования котельных установок, а также ряд других работ.
На уровень травматизма оказывают влияние и психофизическое состояние и действия работающих. Характер изменения травматизма в начале трудовой деятельности обусловлен отсутствием достаточных знаний и навыков безопасной работы в первые трудовые дни и последующим приобретением этих навыков. Рост уровня травматизма при стаже 2-7 лет объясняется во многом небрежностью, халатностью и сознательным нарушением требований безопасности этой категорией работающих. При стаже 7-21 год динамика травматизма определяется приобретением профессиональных навыков, осмотрительностью, правильным отношением работающих к требованиям безопасности. Для зоны характерно некоторое повышение травматизма, как правило, обусловленное ухудшением психофизического состояния работающих.
Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих. Основными травмирующими факторами в машиностроении являются (%): оборудование (41,9), падающие предметы (27,7), падение персонала (11,7), заводской транспорт (10), нагретые поверхности (4,6); электрический ток (1,6), прочие (2). К наиболее травмоопасным профессиям в отраслях экономики относятся (%): водитель (18,9), тракторист (9,8), слесарь (6,4), электромонтёр (6,3), газомонтёр (6,3), газоэлектросварщик (3,9), разнорабочий (3,5). Профессиональные заболевания возникают, как правило, у длительно работающих в запылённых или загазованных помещениях: у лиц, подверженных воздействию шума и вибраций, а также занятых тяжёлым физическим трудом. В 1987 г. распределение профессиональных заболеваний в России составило (%): заболевания органов дыхания (29,2), вибрационная болезнь (28), заболевания опорно-двигательного аппарата (14,4), заболевания органов слуха (10,8), кожные заболевания (5,9), заболевания органов зрения (2,2), прочие (9,5).
В условиях современной техносферы, в которых проживает большая часть человечества порой трудно разделить негативные факторы производственной и бытовой среды. Вне помещений мы подвергаемся воздействию загрязняющих веществ, присутствующих в атмосфере, водоемах, опасность представляют движущиеся транспортные средства. При использовании электротранспорта, авариях на линиях электопередач, возникает опасность поражения электрическим током. Определенную опасность представляют электромагнитные излучения линий электропередач, антенн радио- и телевизионных станций, радиоактивное загрязнение. В целом можно сказать, что уровни воздействия негативных факторов вне производственной среды в среднем на 50% ниже, однако для ряда факторов уровни воздействия на производстве и в быту оказываются соизмеримыми. В быту человек подвергается практически всем видам опасных и вредных факторов: физическим, химическим, биологическим и психофизиологическим. Так, например, ежедневно в техносфере используются сотни тысяч химических веществ. Множество непредвиденных химических реакций между этими веществами, их индивидуальные и комбинированные токсические эффекты практически невозможно контролировать.
К наиболее существенным негативным факторам бытовой среды следует отнести следующие:
1. Тяжелые металлы, которые содержатся в красках, препаратах декоративной косметики, полимерных материалах, питьевой воде, пище (ртуть, свинец, кадмий и мышьяк). Так, повышенное содержание свинца связывают с ростом заболеваемости детей, пониженным умственным развитием. Ртуть, являясь чрезвычайно токсичным веществом, вызывает необратимые изменения в нервной системе. Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению работы почек и вызывает изменения в скелете. Потребление воды, содержащей повышенное (более 0,1 мкг/л) мышьяка вызывает гиперпигментацию, ороговениее и даже рак кожи.
2. Летучие органические соединения, представляющие собой токсичные газообразные вещества. Источниками этих веществ в быту являются растворители, чистящие и дезинфицирующие средства, краски, клеи, а также пестициды, применяемые для борьбы с насекомыми;
3. Формальдегид (источники: прессованные плиты, применяемые в конструкциях настила полов, панелей, столов, шкафов и другой мебели). Кроме того, пары формальдегида могут выделяться из различных видов клеев, текстильных изделий, дезинфицирующих средств. Формальдегид может вызывать ощущения головокружения, слабости и тошноты, воздействовать на органы дыхания. Есть данные о канцерогенности формальдегида, т.е. его способности вызывать рак.
4. Пестициды. Поскольку окружающая среда в настоящее время значительно загрязнена пестицидами, эти вещества попадают в организм человека с пищей, водой. Кроме того, пестициды используются в борьбе с бытовыми насекомыми.
5. Побочные продукты сгорания (моноксид углерода (СО), диоксид углерода (СО2), диоксид азота (NO2) и диоксид серы (SO2)). При неполном сгорании органических веществ, содержащих углерод и водород, образуются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Таким образом, при готовке пищи на газовой плите и недостаточной вентиляции помещения воздух на кухне может быть значительно загрязнен этими веществами. Кроме того, при горении природного газа расходуется значительное количество кислорода. ПАУ обнаруживаются также в табачном дыме, жареных, копченых и печеных пищевых продуктах. ПАУ могут вызывать бронхиты, дерматиты, кроме того, многие ПАУ являются канцерогенами. Безусловно вредным (в том числе и канцерогенным) действием обладает и табачный дым, который помимо ПАУ содержит тяжелые металлы, некоторое количество радиоактивного элемента полония, моноксид углерода, оксид углерода и другие побочные продукты горения. Наибольший вред сигаретный дым наносит детям, в том числе и в период внутриутробного развития.
6. Пыль (твердые частицы размером более 1 мкм). В зависимости от состава пыли она может вызывать те или иные нарушения в организме. В целом можно сказать, что пыль в любом случае раздражает органы дыхания, может стать причиной аллергических заболеваний. Известны и канцерогенные свойства пыли.
7. Болезнетворные микроорганизмы. Бактерии и вирусы, микроскопические грибки, а также простейшие представляют постоянную угрозу здоровью людей как на работе так и дома. В домашних условиях места наиболее высоких концентраций микроорганизмов - это кухня, ванная, туалет. Протирание поверхностей влажной тряпкой без мыла и дезинфицирующих средств приводит лишь к перемещению микробиологических загрязнений с места на место.
8. Электромагнитные неионизирующие излучения. Источниками электромагнитных полей в быту являются электропроводка, электрические приборы, бытовая электроника.
9. Ионизирующие излучения. Источниками ионизирующих излучений в быту являются радиоактивный газ радон в воздухе жилых помещений, строительные конструкции, содержащие радионуклиды, табачный дым, светящиеся краски, например, в циферблатах часов. Радон, являющийся продуктом распада радия, и торон, образующийся при распаде тория проникают в помещения из почвы, содержащие радий и торий, и накапливаются в нем, в особенности в подвальных и первых этажах, создавая радиационный фон, в разной степени превышающий естественный уровень радиации. Радиоактивные газы могут выделяться также из строительных конструкций, попадать в помещение с водопроводной водой. Лучшим способом борьбы с радоновым загрязнением является интенсивное проветривание помещений.
10. Электрический ток. Поражение электрическим током в быту происходит при возникновении неисправностей в электропроводке, бытовых электроприборах, нарушении правил эксплуатации электроприборов. Наиболее опасными помещениями при этом являются помещения с повышенной влажностью: ванная комната, кухня.
Механические.
Источники и хар-ры негатив факторов, их дествия на чел.
Негатвные факторы –это воздействия которого приводит к ухудшению состояния здоровья, заболевания или травмы. Негативные факторы подраздел-ся на опасные и вредные.
Опасным назыв такой производств фактор воздействия которого на человека приводит к травме. Движущ машины и механизмы, эл ток подъемные устр-ва.
Вредные –это производ факторы воздействия которого приводит к ухудшению сост здоровья. Вибрация, эл маг излуч, радиация, пыль. Основ характером яв-ся риск.
Опасные мех факторы.
Источником механических травм могут быть: движущиеся механизмы и машины, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, разрушающиеся конструкции, острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхности заготовок, изделий, инструментов и оборудования, подъемно-транспортное оборудование, а также падение предметов с высоты. Падением на скользких поверхностях, действием нагрузок при подъеме тяжестей.
Механич движ-я и действия технологич оборуд-я и инстр
Наиболее типичным источником механических травм являются риски, заусенцы, выступы на движущихся частях механизмов и инструментов.
Широкое разнообразие видов механического движения и действий, которые могут представлять опасность для рабочих, включают в себя движение вращающихся деталей, возвратно-поступательных плечей, движущихся ремней, шестерней, режущих зубьев и любых частей, которые могут ударить, толкнуть или оказать другое динамическое воздействие.
4. Подъемно-транспортное оборудование В производстве широко используются подъемно-транспортное оборуд-е и машины, которые являются наиболее типичными источниками получения механических травм.
Подъемно-транспортные машины и устройства можно разделить на две большие группы: транспортирующие и грузоподъемные
Транспортирующие машины предназначены для перемещения массовых грузов непрерывным способом. К ним относятся: ленточные и цепные конвейеры,- винтовые конвейеры, пневматические транспортные устройства для перемещения главным образом пылевидных материалов.
На рано тающем конвейере запрещается исправлять смещение ленты и устранять ее пробуксовку, убирать просыпавшийся и налипающий материал, подметать под конвейером.
Грузоподъемными машинами являются подъемные устройства циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа в пространстве. Грузоподъемные машины можно разделить на подъемники и краны.
Подъемники поднимают груз по определенной траектории, заданной жесткими направляющими. К подъемникам относятся домкраты, блоки, ручные лебедки, лифты
Кран - это грузоподъемная машина, предназначенная для подъема и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного органа.
Основные опасности, возникающие при эксплуатации подъемно-транспортных машин и устройств:
Падение груза с высоты вследствие разрыва грузового каната;
Разрушение металлоконструкции крана;
Потеря устойчивости и падение стреловых самоходных кранов;
Спадание каната или цепи с блока особенно при подъеме груза;
Самопроизвольное опускание груза при использовании ручных лебедок;
Срыв винтовых, реечных и гидравлических домкратов;
Ручные безрельсовые тележки могут являться источником травм при погрузке и разгрузке крупногабаритного груза.
Физические негативные факторы.
Шум –это колебание упругой среды. Он подразделяется: механич, гидравлич, аэродинамич и эл маг. Шум способств нарушению обмену веществ, сердечных заболеваний, язвы желудка и гепертания.
Вибрация –это маломеханич колебания возник в упругих телах. Источниками вибрации яв-ся: КШМ, перфараторы, дрели, виброфармовочные машины. Он приводит к виброболезни, его симптомы приступы, боли р руках, в покое и ночное время.
Источники повыш тем-ры –это поверх-ти нагреватель-го оборуд. Источ пониж темпер-ры холодильные оборуд.
Эл ток оказыв на чел термич ожоги, биологич это раздражение и возбужд-е живых тканей.
6. Вибрация - это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.
Источниками вибрации могут являться:
возвратно-поступательные движущиеся системы - КШМ, перфораторы, вибротрамбовки, виброфармовочные машины и др;
неуравновешенные вращающиеся массы- дрели, шлифовальные машины, технологическое оборудование;
ударное взаимодействие сопрягаемых деталей -зубчатые передачи, подшипниковые узлы.
Защита от вибр.
сниж виброактив машин, отстройка от резонансных частот, вибродемфир-е, виброгашения, повыш-я жесткости системы, виброизоляции. Средства индивидуал защиты: виброизолир-е руковицы, перчатки, обувь, стельки прокладки.
Эл маг поля и излуч-я, источники, влияния изащита.
Источники ЭМП: изделия которые спец созданы для излуч-я эл маг излучений: радио и телевезионные станции.
Общими методами защиты эл маг полей и излучений яв-ся:
Уменьшение мощности генериров-я поля и излучения непосредственно в его источнике, в часности за счет применения поглотителей эл маг энергией;
Увеличения расстояния от источника излучения;
Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;
Экранирования излучения;
Применение средств индивид защиты.
Эл ток, источники, влияние на человека, защита от эл тока.
Классификация помещений по опасности пораж-й эл тока:
1.помещения с повыш-й опасностью. Хар-ся наличием след-х условий: сырость, токопровод полы, наличие токопровод пыли; высокая тем-ра; одноврем-е прикосновенности к метелич корпусу оборуд-я.
2.Помещ-я особо опасные. Хар-ся в налич-е одного из условий: особые сырость; хим активная среда и наличие одного из условий помещ-й повыш-й опасностью.
3. помещения без повышенной опасности отсутст-т условия создающие опасность.
Химические негативные факторы. Классификация и воздействия вредных веществ на чел.
Химические вещ-ва классифицир-ся в зависимости от их практического применения. Промышленные яды, ядохимикаты, лекарственные средства, бытовые химикаты, биологические, растительные и животные яды, отравляющие вещ-ва. По характеру воздействия: раздражающие. По степени воздействия: черезвыч опасные, высоко опасн, умернно опасн, мало опасн.
Опасные факторы комплексного характера. Пожаровзрывоопасность.
Пожар –неконтролирующ горение вне спец очага наносящее материальный ущерб и создающ опасность для жизни и здаровья людей.
Горение- окислительный процесс, возникающий при контакте горючего вещ-ва.
Возгарание- яв-ся возникновение горения под действием источника зажигания.
Воспламенение- возгорание, соправождающ появление пламени.
Самовозгорание- явление резкого увеличение скорости зкзотермич реакций.
Самовоспламенение- это самовозгарание, сопровождающ появлением пламени.
Опасные факторы комплексного характера. Гермитичные системы, наход-ся под дав-м.
К ним относятся: 1. Трубопроводы. 2.балоны для хранения перевозки растворенных сжиженных газов. 3.цистерны. 4.газгольдеры.
Жид и газы транспортируемые по трубопроводам разбиты на 10 групп соответствие с которым установлены опознавательная окраска трубопроводов. Вода-зеленый, пар-красный, воздух-синий, газы-желтый. Баллоны для того чтобы легко и быстро распознать их окрашивают на стандартные цвета. Наносят надписи и предупредительные надписи.
Газгольдеры могут быть высокого и низкого дав-я служат для создания запаса газа.
Защита от статич эл-во.
Достигается двумя методами: исключающий или уменьшающий интенсивность образования зарядов стат эл и устраняющ образов заряды. 1-й метод наиболее эфектив и осуществ за счет подбора пар материалов элементов машин которые взаим м/у собой с трением. 2-й метод яв-ся заземление эл проводных частей технологич оборуд-я для отвода в землю образующ зарядов статич эл-ва. 3-й метод стат эл-во применяют обувь на кож подошве.
Первая помощь при ожогах
Ожоги - повреждение тканей, возникающее под действием высокой температуры, электрического тока, кислот, щелочей или ионизирующего излучения. Соответственно различают термические, электрические, химические и лучевые ожоги. Термические ожоги встречаются наиболее часто, на них приходится 90-95% всех ожогов.
Первая помощь состоит в прекращении действия поражающего фактора. При ожогах пламенем следует потушить горящую одежду, вынести пострадавшего из зоны пожара; при ожогах горячими жидкостями или расплавленным металлом - быстро удалить одежду с области ожогов. Для прекращения воздействия температурного фактора необходимо быстрое охлаждение пораженного участка тела путем погружения в холодную воду, под струю холодной воды или орошение хлорэтилом. При химических ожогах пораженную поверхность как можно быстрее обильно промывают водой из-под крана. В случае пропитывания химически активным веществом одежды нужно стремиться быстро удалить ее. Абсолютно противопоказаны какие-либо манипуляции на ожоговых ранах. С целью обезболивания пострадавшему дают анальгин. При больших ожогах пострадавший принимает 2-3 таблетки ацетилсалициловой кислоты (аспирина) и 1 таблетку димедрола. При обширных ожогах пострадавшего завертывают в чистую ткань или простыню и немедленно доставляют в больницу.
Безапасность труда при ГРП.
Агрегаты, применяемые при гидравлическом разрыве пластов и кислотной обработке скважин, рассчитаны на давление, превышающее максимальное рабочее.
Механизмы, устройства и измерительные приборы, размещенные на агрегатах и требующие постоянного наблюдения и ухода, должны иметь удобный и безопасный доступ. Все движущиеся части механизмов агрегата обеспечиваются металлическими ограждениями.
Площадки агрегатов, с которых обслуживается, ограждаются на высоту не менее 1 м. Для подъема на платформу агрегата предусматривается лестница с перилами или подножки.
Конструкция клапанных и цилиндровых крышек насоса должна обеспечивать удобство и безопасность смены клапанов, цилиндровых втулок и поршней насоса. Клапанные коробки гидравлической части насоса должны ограждаться кожухами.
Люки бункеров и цистерн должны закрываться откидными крышками и решетками.
Обвязка насосного агрегата с устьевой арматурой при гидравлическом разрыве пласта и кислотной обработке скважин состоит из труб, рассчитанных на высокое давление.
Запорная арматура на трубопроводах обвязки должна быть легко управляемой усилием одного человека
Вблизи гидравлической части насоса на нагнетательном трубопроводе размещают предохранительный клапан с отводной трубой для сброса жидкости. Отвод от предохранительного устройства, установленного на насосе, закрывается кожухом и выводится под агрегат.
Выхлопные трубы двигателей агрегатов и других машин обеспечиваются глушителями с искрогасителями и нейтрализаторами выхлопных газов и выводятся на высоту не менее 2 м от платформы агрегата.
Гидравлический разрыв пластов осуществляют под руководством инженерно-технического работника по утвержденному плану.
Во время монтажа напорных трубопроводов и обвязки устья скважины на устьевой арматуре или нагнетательных линиях устанавливают обратные клапаны, а на насосах - предохранительные устройства.
До начала закачки в скважину жидкости для гидравлического разрыва проверяется исправность насосных агрегатов и другого оборудования, правильность и надежность их обвязки и соединения с устьевой арматурой скважины. Проверяется исправность устьевой и запорной арматуры, обратных клапанов, а также приборов для замера и регистрации давления.
При работе агрегатов запрещается ремонтировать их, крепить обвязку или устранять пропуски в запорной арматуре.
Огнетушители пенные
Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической или воздушно-механической
Химическую пену получают из водных растворов кислот и щелочей, воздушно-механическую образуют из водных растворов и пенообразователей потоками рабочего газа: воздуха, азота иди углекислого газа.
Углекислотно-бромэтиловые огнетушители представляют собой стальные тонкостенные баллоны сварной конструкции. Огнетушащим зарядом является состав 4НД. Огнегасительное действие бромистого этила основано на торможении химических реакций горения, поэтому его часто называют антикатализатором или ингибитором. Для выброса заряда в огнетушитель закачивают воздух под давлением 0,9 МПа.
Время действия огнетушителей 20-30 с при длине струи 3-4 м.
Огнетушители этого типа предназначены для тушения небольших загораний различных горючих веществ, тлеющих материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 380 В. Их используют в складских помещениях, на грузовых и специализированных автомобилях, на бензораздаточных колонках.
Огнетушители порошковые
Для тушения небольших очагов загораний горючих жидкостей, газов, электроустановок напряжением до 1000 В, металлов и их сплавов используются порошковые огнетушители ОП-1, ОП-25, ОП-10.
Тушение пожаров
Тушение водой. Воду прим-т для тушения пожаров твердых горюч материалов. Тушение пеной. Пену применяют для тушения твердых веществ, легковоспломеняющ жид.
Тушение инертными разбовителями. В качестве огнегосящих составов для объемного тушения исполь-т инертные разбовители- водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы.
Тушение порошковыми составами. Примен-т для тушения пожаров на эл установках под напряжением.
Первичные средства тушения пожаров к ним относятся огнетушители, ведра, емкости, водой, ящик с песком, ломы, топоры илопаты.
Средства защиты.
Средства индивидуальной защиты -одна из неотъемлемых технических мер в комплексе мероприятий по охране труда. Средства индивидуальной защиты включают изолирующие костюмы, спецодежду, спецобувь, средства защиты рук, лица, глаз, органов слуха, органов дыхания, головы, предохранительные приспособления, защитные дерматологические средства.
Спецодежда - одно из индивидуальных средств, предназначенных для защиты человека от воздействия вредных производственных факторов.
Конструкция одежды этого типа предусматривает специальные усилительные элементы для увеличения сроков эксплуатации.
К одежде, защищающей от общих производственных загрязнений, предъявляются аналогичные требования, но при этом могут быть использованы материалы с несколько меньшими прочностными показателями.
Качество одежды для защиты от повышенных температур во многом определяется материалами и конструкцией. Одежда, предназначенная для защиты от теплового излучения, должна изготавливаться из материалов, обладающих низкой и высокими отражающими свойствами.
Для защиты от искр и брызг расплавленного металла при проведении сварочных работ рекомендуются мужские костюмы для сварщиков с накладками из спилка.
В зависимости от времени года и специфики работы работающие обеспечиваются теплой спецодеждой, качество которой определяется соответствием ее теплового сопротивления и воздухопроницаемости метеорологическим условиям, тяжести физической работы, продолжительности пребывания на холоде.
Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) подразделяются на два больших класса: фильтрующие и изолирующие.
Классификация негативных факторов.
Физич-е: шум, вибрвция, излучение, эл.ток,пониж и повыш темпер-ра.
Хим-е: пыль токсич ядовитые жид и газы.
Биологические: микроорганы, микроорганизмы.
Псикофизиологич: шок, стресс, физич нагрузка.
В процессе жизнедеятельности человек подвергается воздействию различных опасностей, под которыми обычно понимают явления, процессы, объекты, способные наносить ущерб здоровью человека, т. е. вызывать различные нежелательные последствия.
Человек подвергается воздействию опасностей в своей трудовой деятельности. Свойство живой и неживой материи оказывать негативное воздействие на саму материю (людей, животный и растительный мир, материальные ценности) с причинением ей ущерба называют опасностью. Источниками опасностей на Земле является все живое и неживое. Опасности постоянно присутствуют в пространстве и времени и реализуются в виде потоков вещества, энергии и информации.
Опасности могут иметь естественное и антропогенное происхождение. Естественные опасности возникают в природном мире; их источниками являются стихийные явления, климатические условия, геологические образования и др. Человек в процессе своей хозяйственной деятельности генерирует антропогенные опасности, воздействуя на среду обитания через технологические процессы, посредством техники и продуктов (отходов) производства.
В производственной среде, которая является частью техносферы, имеются многочисленные источники опасностей для жизни и здоровья работающих. К ним относят здания и сооружения; технологическое, энергетическое, подъемно-транспортное оборудование; транспорт; инструмент и другие материальные объекты.
Техногенные опасности подразделяют на: потенциальные и реальные. Потенциальные опасности включают факторы, несущие скрытую угрозу здоровью работников. Реальные опасности в данный момент или на протяжении какого-либо времени негативно воздействуют на человека.
Источниками опасности являются, например, работающий двигатель, нагретые поверхности, вращающиеся лопасти вентилятора, ременные передачи, отработанные газы. При воздействии на работника они могут привести к ожогу, травме рук, отравлению.
Одна из особенностей системы «человек – производственная среда» заключается в том, что работник выступает в этой среде одновременно и как объект негативного воздействия производственной среды, и как инициатор образования реальных опасностей. Его воздействия на источник опасностей являются результатом усталости, невнимательности, непрофессионализма, умышленного или случайного нарушения правил охраны труда и т. п. Источниками опасности являются также объективные факторы природного (ветер, гроза, влажность и др.) и техногенного (выход из строя оборудования, пробой изоляции в электрических цепях, разгерметизация емкостей и др.) характера.
В условиях производства на человека в основном воздействуют техногенные (связанные с техникой) опасности, которые принято называть опасными и вредными производственными факторами.
Опасным производственным фактором (ОПФ) называют такой производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме или к резкому ухудшению здоровья. Травмой называют повреждение тканей организма и нарушение его функций внешним отрицательным воздействием. Травма является результатом несчастного случая – воздействия ОПФ на работающего при выполнении им трудовых обязанностей. К опасным производственным факторам относят:
– электрический ток большой силы и напряжения;
– раскаленные тела;
– возможность падения с высоты самого работающего или различных деталей и предметов;
– оборудование, работающее под давлением выше атмосферного;
Вредным производственным фактором (ВПФ)называют такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. Заболевания, возникающие под воздействием ВПФ, называют профессиональными заболеваниями.
К вредным производственным факторам относят:
– неблагоприятные метеорологические условия;
– запыленность и загазованность воздушной среды;
– воздействие шума, инфра– и ультразвука, вибрации;
– наличие электромагнитных полей, лазерного и ионизирующих излучений.
Все опасные и вредные производственные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические.
К физическим факторам относят электрический ток; кинетическую энергию движущихся машин и оборудования; повышенное давление паров или газов в сосудах; недопустимо высокие уровни шума, вибрации, инфра– и ультразвука; недостаточную освещенность; электромагнитные поля; ионизирующие излучения.
Химические факторы представляют собой вредные для организма человека вещества в различных состояниях. Химические факторы (химические вещества в виде паров, газов, аэрозолей, жидкостей, твердых веществ) группируют:
– по характеру воздействия – токсические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие онкологические заболевания), мутагенные (приводящие к изменениям в организме на генном уровне), влияющие на репродуктивную функцию человека;
– по пути проникновения в организм – через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы, слизистые оболочки.
Биологические факторы характеризуют воздействие на организм работника различных патогенных микроорганизмов, а также растений и животных.
Психофизиологические факторы – это физические и эмоциональные перегрузки, факторы тяжести и напряженности труда, умственное перенапряжение, монотонность труда, стрессы.
Четкой границы между опасными и вредными производственными факторами часто не существует.
Состояние условий труда, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов, называют безопасностью труда. Безопасность жизнедеятельности в условиях производства называют охраной труда.
Охрану труда определяют как систему законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Охрана труда включает производственную санитарию, технику безопасности, пожарную и взрывную безопасность, а также законодательство по охране труда.
Производственная санитария – это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих ВПФ.
Техника безопасности – система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих ОПФ.
Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных и технических средств, направленных на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов, а также ограничение их последствий.
Одна из самых распространенных мер по предупреждению неблагоприятного воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов – использование средств коллективной и индивидуальной защиты. Например, при загрязнении пылью воздушной среды в процессе производства в качестве коллективного средства защиты может быть рекомендована общеобменная приточно-вытяжная вентиляция (коллективная защита), а в качестве индивидуального – респиратор (индивидуальная защита).
Решение задачи абсолютной безопасности труда либо технически неосуществимо, либо экономически нецелесообразно, так как стоимость разработки безопасной техники обычно превышает эффект от ее применения. Поэтому при разработке современного оборудования создают максимально безопасные машины, оборудование, установки и приборы, с тем чтобы свести риск при работе с ними к минимуму.
Уровень допустимого негативного воздействия ВПФ и ОПФ на человека устанавливают через следующие нормативные величины, определенные стандартами, гигиеническими и санитарными нормами, правилами по охране труда и другими нормативно-правовыми актами:
– предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (для пыли, паров и аэрозолей), мг/м 3 . Например, ПДК оксида углерода для помещений с постоянным пребыванием людей составляет 20 мг/м 3 ;
– предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия факторов на рабочем месте (для энергетических факторов, излучений, тока и др.). Так, для шума в цехе ПДУ не превышает 80 децибел (дБ);
– предельные значения (диапазон) параметров технологического процесса, микроклимата, физических тел и др. Например, в холодный период года температура воздуха в помещении для постоянных рабочих мест при выполнении работ средней тяжести категории 26 (ГОСТ 12.1.005-88) должна находиться в пределах 15…21 °C;
– предельно допустимые количества материалов или веществ, хранимых на рабочих местах. Например, указывается, что наибольшее количество легковоспламеняющихся жидкостей на рабочем месте не должно превышать сменную норму;
– безопасные минимальные расстояния до опасных объектов (движущихся грузов или частей оборудования, источников электромагнитных или других полей и т. п.).
Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы характеризуются параметрами трудовых (рабочих) нагрузок и показателями воздействия этих нагрузок на человека.
Для характеристики безопасности воздействия опасных и вредных производственных факторов физической природы используют понятие предельно допустимого уровня (ПДУ) данного конкретного фактора.
По загрязнению окружающей среды промышленными объектами в настоящее время в городах на первое место выходит автотранспорт (80 % и более), второе место занимает энергетика, далее следуют химическая, металлургическая, строительная и другие отрасли промышленности.
Из перечисленных выше факторов производственной среды некоторые являются только вредными, некоторые – только опасными, некоторые – как вредными, так и опасными – в зависимости от своей величины.
Рис. 1 Опасные и вредные производственные факторы
Промышленные загрязнения отличаются многообразием видов и многочисленностью источников. Если в начале 20 века в промышленности применялось 19 химических элементов, то в середине века промышленное производство стало использовать около 50 элементов, а в 70 – х годах – практически все элементы таблицы Менделеева. Это существенно сказалось на составе промышленных выбросов и привело к качественно новому загрязнению атмосферы, в частности, аэрозолями тяжелых и редких металлов, синтетическими соединениями. не существующими и не образующимися в природе. радиоактивными. канцерогенными. бактериологическими и другими веществами.
Загрязнение атмосферы при испытании и эксплуатации энергетических установок.
Наибольшие загрязнения атмосферного воздуха поступают от энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, уголь, природный газ и др.). Количество загрязнений определяется составом объёмом сжигаемого топлива и организацией процесса сгорания.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и тепловые электрические станции (ТЭС). Доля загрязнений атмосферы от газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) и ракетных двигателей (РД) пока незначительно поскольку их применение в городах и крупных промышленных центров ограниченно. В местах активного использования ГТДУ и РД (аэродромы. испытательные станции. стартовые площадки) загрязнения поступающие в атмосферу от этих источников. сопоставимый с загрязнениями от ДВС и ТЭС. обслуживающих эти объекты.
Основные компоненты вбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топливо в энергоустановках - не токсичные диоксид углеродаСО2 и водяной пар Н2О. Однако кроме них в атмосферу выбрасываются и вредные вещества, такие, как оксид углерода, оксиды серы, азота, соединения свинца, сажа, углеводороды, в том числе канцерогенный бенз(а)пирен и несгоревшие частицы твердого топлива и т. п.
При сжигании твердого топлива в котлах ТЭС образуется большое количество золы, диоксида серы, оксида азота. Так, например, подмосковные угли имеют в своём составе 2, 5 6, 0 % серы и до 30 –50 % золы. Дымовые газы, образующиеся при сжигании мазута, содержат оксиды азота, соединения ванадия и натрия, газообразные и твердые продукты не полного сгорания. Перевод установок на жидкое топливо существенно уменьшает золообразование, но практически не влияет на выбросы SO2 так как мазуты, применяемые в качестве топлива, содержат 2 и более % серы.
При сжигании природного (неочищенного) газа в домовых выбросах также содержаться оксид серы и оксиды азота. Следует отметить, что наибольшее количество азота образуется при сжигании жидкого топлива.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА СРЕДУ ОБИТАНИЯ
Энергетические загрязнения.
Шум в окружающей среде – в жилых и общественных зданиях, на прилегающих к ним территориях создаётся одиночными или комплексными источниками, находящимися с наружи или внутри здания. Это прежде всего транспортные средства, техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий, вентиляторные газотурбокомпрессорные установки, станции для испытания ГТДУ и ДВС. различные аэрогазодинамические установки, санитарно - техническая оборудование жилых зданий, электрические трансформаторы. Без принятия соответствующих мер по снижению шума его уровни могут существенно превышать (на 20-50 дБ) нормативные величины. За последние десятилетия наблюдается непрерывное увеличение шума в крупных городах. Расчет показывает, что ближайшие 20-30 лет уровни шума на скоростных и городских магистралях возрастут на 7-10 дБ. Высокие уровни шума имеют место в жилых домах, школах, больницах, местах отдыха населения и т. д.; что приводит к повышению нервного напряжения.
Шумы, действующие на человека классифицируются по спектральным и временным характеристикам.
По характеру спектра шумы подразделяют на широкополосные , имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы и тональные , в спектре которых есть слышимые дискретные тона.
Человек реагирует на шум в зависимости от субъективных особенностей организма, привычного шумового фона. Раздражающие действия шума зависит прежде всего от его уровня, а также от спектральных и временных характеристик. Считается, что шум с уровнем ниже 60 дБ вызывает нервное раздражение, поэтому неслучайно, что рядом исследователей установлено прямая связь между возрастающим уровнем шума в городах и увеличения числа нервных заболеваний.
Источники инфразвуковых волн.
Инфразвуковые источники могут быть как естественные (обдувание сильным ветром строительных сооружений или водных поверхностей), так и искусственными (промышленными). К последним относят: механизмы с большой поверхностью, совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение (виброгрохоты, виброплощадки и т. п.), с числом рабочих циклов не более 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождении) ; реактивные двигатели; ДВС большей мощности; турбины; мощные аэродинамические установки; вентиляторы. компрессоры и другие установки создающие большие турбулентные массы потоков газов (инфразвук аэродинамического происхождения); транспорт. Инфразвук воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности. так при частотах 2-5 Гц и уровне звукового давления 100-125 дБ наблюдается осязаемое движение в барабанных перепонках из-за изменения давления в среднем ухе. затрудненное глотание. головная боль. Повышение уровня до 125 – 137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки чувство “ падения “летаргию. Инфразвук с частотой 15 –20 Гц вызывает чувство страха. Известно влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и снижение слуховой чувствительности. Все названные аномалии приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности человека и проявляются даже на достаточно удаленных от источников инфразвука расстояниях до 800м. Инфразвук может указывать и косвенное воздействие дребезжание стекол, посуды и др., что в свою очередь обуславливает высокочастотные шумы с уровнем более 40 дБ.
Источники вибраций.
Технологическое оборудование ударного действия (молоты и прессы), мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), рельсовый транспорт предприятий и коммунального хозяйства (метрополитен, трамваи), а также железнодорожный транспорт относятся к источникам вибрации.
Во всех случаях вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных жилых зданий, часто вызывая звуковые колебания. Передача вибраций через фундаменты и грунт может способствовать их неравномерной осадке, приводящей к разрушению расположенных на них инженерных и строительных конструкций. Особенно это опасно для грунтов, насыщенных влагой. Источником вибрации может быть инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки), системы отопления, канализации, мусоропроводов.
Источники электромагнитных полей (ЭМП).
Повсеместно имеется естественное магнитное поле земли, напряженность которого увеличивается с широтой. Однако известны и глобальные региональные аномалии поля в местах залежей железной руды. Наблюдение и результаты экспериментов показали, что электромагнитные излучения космического, земного и околоземного происхождения играют определенную роль в организации жизненных процессов на земле. Так давно известна высокая степень влияния солнечной активности на все виды биологической деятельности живых организмов на рост эпидемий различных инфекционных заболеваний. С изменением интенсивности геомагнитного поля связывают годовой прирост деревьев, урожай зерновых культур, в случае обострения инфаркта миокарда и психический заболеваний среди населения, а также число дорожных катастроф.
Электрическое поле может стати причиной воспламенения или взрыва паров горючих материалов и смеси в результате электрических разрядов при соприкосновении предметов и людей с машинами и механизмами.
Источники ионизирующих излучений.
Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского гамма - излучения и потоки протонов и нейронов. находящееся вне организма. Внутреннее облучение вызывает альфа и бета- частицы, которые попадают с радиоактивными веществами в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Наибольшую опасность представляет аварийные режимы работы атомных электростанций. В мире работает более 370 энергетических реакторов, на которых произошло уже более 150 аварий с утечкой радиоактивных веществ. Так авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС впервые дни после аварии привела к повышению уровня радиации над естественным фоном до 1000 – 1500 раз в зоне около станций и до 10 – 20 раз в радиусе 200 – 250 км. При аварии все продукты ядерного деления высвобождается в виде аэрозолей (за исключением газов и йода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 метров. а размеры зон загрязнения в безветренную погоду могут иметь радиус до 180 км мощности реактор 100 МВт.
Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов предприятий по добыче и переработке ядерного горючего.
Главную опасность в экологическом отношении представляет отходы заводов по переработки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов).
Последствия промышленного загрязнения окружающей среды.
Неуклонный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду прежде всего отражается на здоровье населения ухудшается качество продукции сельского хозяйства, снижает урожайность, преждевременно разрушает жилище, металлоконструкций промышленных и гражданских сооружений, оказывает влияние на климат отдельных регионов и состояние озонового слоя земли, приводит к гибели флоры и фауны.
Загрязнение атмосферы.
Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводорода, соединения свинца, пыль и т. д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека. Приведем свойства некоторых примесей.
Оксид углерода СО.
Бесцветный не имеющий запаха газ. Воздействуют на нервную и сердечно сосудистую систему, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появления головной боли) возникает у человека через 2-3 часа его пребывания в атмосфере, содержащей 200 –220 мг/ м3 СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает при наличие в воздухе оксидов азота в этом случае концентрация СО в воздухе необходимо снижать в ~ 1, 5 раза.
Оксиды азота
В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2 – бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасный оксиды азота в горах, где они, воздействуя с углеводородами выхлопных газов образуют фотохимический туман – смог, отравляющее действии оксидами азота начинаются с легкого кашля. При повышении концентрации NОх возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочке оксиды азота образуют кислоты НNO3 и HNO2, которые приводят к отёку легких.
Диоксид серы SО2. Бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/ м3) создаёт неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути.
Наиболее чувствительные к SO2 хвойные и лиственные леса, так как он накапливается в листьях и хвое. При содержании SO2 в воздухе от 0, 23 до 0, 32 мг/ м3 происходит усыхание сосны за 2 – года в результате нарушения фотосинтеза и дыхания хвои. Аналогичные изменения у лиственных деревьев возникают при концентрации SO2 0, 5 –1, 0 мг/ м3.
Углеводороды обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение и т. п. Так, при вдыхании в течение 8 ч. паров бензина ~ 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель неприятное ощущение в горле.
Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегиды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышенных концентрациях (для формальдегида 20-70 мг/м3) отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.
Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает ~ 50 % соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникают заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца детей дошкольного возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5-38 мкм / м3. что превышает естественный фон в 10*4 раз.
Нормирование примесей атмосферы.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) примесей. Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация – масса (мг) вещества в единицы объёма (м3) воздуха при нормальных условиях. Концентрации примесей определяет физическое, химическое и др. виды воздействия на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормирования содержания примесей в атмосфере.
ПДК – это максимальная концентрация примесей в атмосфере. отнесенная к определённому времени осреднения. которая при периодическом воздействии или на протяжение всей жизни человека не оказывает ни на него. ни на окружающую среду в целом вредного действия (включая отдельные последствия).
Если вещество оказывает на окружающую природу вредное действие в меньших концентрациях чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую природу.
Максимальная разовая ПДК – основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. Среднесуточная ПДК установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др. влияния вещества на организм человека. Приоритет научного обоснования допустимых концентраций примесей в атмосфере принадлежит советским ученым и прежде всего В. Я. Рязанову.
Предельно допустимые выбросы (ПДВ) примесей. В соответствии с требованиями ГОСТ 17. 2. 3. 02-78 для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземною концентрацию, превышающую ПДК.
ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. Для неорганизованных выбросов из совокупности мелких одиночных источников (вентиляционные выбросы, выброс стационарных энергоустановок и т. п.)
Методы контроля и приборы для измерения концентрации газообразных примесей в атмосфере.
Отбор проб воздуха при анализе газоообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется. В последние годы в качестве сорбентов для концентрирования микропримесей используют растворимые не органические химабсорбенты. пленочные полимерные сорбенты (полисорбы. порапаки. тенаке и др.), позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерных сорбентов являются их гидрофобность влага воздуха не концентрируется в ловушки и не мешает анализу и способность сохранять в течение длительного времени без изменения первоначальной состав пробы.
Универсальный газовый анализатор УГ-2 серийно выпускаемой отечественной промышленностью позволяет определить концентрацию 16 различных газов и паров. Погрешность измерения не превышает +10% и –10% от верхнего предела каждой шкалы.
Основные мероприятия по защите окружающей среды.
Защита окружающей среды – это комплексная проблема, требующая усилий ученых многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полной переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам, это потребует решение целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно - технических достижений. В качестве дополнительных средств защиты применяют: аппараты и системы для очистки газовых выбросов сточных вод от примесей; глушители шума при сбросе газов в атмосферу; виброизоляторы технологического оборудования; экраны для защиты от ЭМП и др. Эти средства защиты постоянно совершенствуются и широко внедряются в технологические и эксплуатационные циклы во всех отраслях народного хозяйства.
Дополнительные средства защиты окружающей среды применяют на транспорте и передвижных энергоустановках. Это – глушители, нейтрализаторы отработавших газов ДВС, глушители шума компрессорных установок и ГТДУ, виброизоляторы рельсового транспорта и т. д.