Физические негативные факторы

1.

Каменская Е.Н.
Лекция № 4
Негативные факторы в
системе «человек –
среда обитания»
Часть 1. Физические
негативные факторы

2.

Механическое травмирование
человека - повреждения кожных
покровов, мышц, костей,
сухожилий, позвоночника, глаз,
головы и других частей тела.

3.

4.

Источники механического
травмирования
(реально опасные):
шероховатости поверхности, риски,
заусенцы, острые кромки и
выступы на различных частях
оборудования и подвижные
заготовки при работах на
металлообрабатывающих станках,

5.

6.

рабочие органы штамповочного и
прессового оборудования,
частицы абразива при заточке
инструмента,
движущиеся грузоподъемные
машины и средства транспорта.

7.

Источники механического
травмирования
(потенциально опасные):
сосуды, работающие под
давлением, разрушение (взрыв)
которых может произойти при
нарушении Правил их
эксплуатации,

8.

9.

штабели материалов, заготовок,
готовых изделий, которые при
неправильной их укладке могут
обрушаться,
площадки обслуживания
оборудования на высоте,
лестницы при несоответствии их
требованиям безопасности и т. д.

10.

11.

Причины получения
механических травм:
• падение на скользком полу,
особенно в случаях, когда на полу
могут оказаться пятна разлитого
или вытекшего из оборудования
масла;
• падение с высоты или
неустойчивого, колеблющегося
основания, на котором стоит
человек при выполнении работы;

12.

13.

14.

наезд технологического транспорта
(вагонетки, электрокары,
погрузчики), передвигающегося в
рабочей зоне, цеху, на территории
предприятия;
• воздействие роботов и
манипуляторов при попадании
человека в зону их действия;

15.

воздействие других разнообразных, но
менее типичных причин, например,
разрушение емкостей, находящихся
под давлением, падение предметов или
человека с высоты, обрушение
строительных конструкций и т. д.

16.

17.

18. Повреждение печени при падении с высоты

19.

20.

Производственный шум сочетание звуков различной
интенсивности и частоты.

21.

22.

Виды производственных шумов (по
происхождению):
• шум механического происхождения,
• шум аэродинамического
происхождения,
• шум электромагнитного
происхождения,
• шум гидродинамического
происхождения,
• воздушный шум,
• структурный шум

23.

Шум механического
происхождения — шум,
возникающий вследствие вибрации
поверхностей машин и
оборудования, а также одиночных
или периодических ударов в
сочленениях деталей, сборочных
единиц или конструкций в целом.

24.

25.

Шум аэродинамического
происхождения — шум,
возникающий вследствие
стационарных или нестационарных
процессов в газах (истечение
сжатого воздуха или газа из
отверстий; пульсация давления при
движении потоков воздуха или газа в
трубах или при движении в воздухе
тел с большими скоростями, горение
жидкого и распыленного топлива в
форсунках и др.).

26.

27.

Шум электромагнитного
происхождения — шум,
возникающий вследствие
колебаний элементов
электромеханических устройств
под влиянием переменных
магнитных сил (колебания статора
и ротора электрических машин,
сердечника трансформатора и др.).

28.

Шум гидродинамического
происхождения — шум,
возникающий вследствие
стационарных и нестационарных
процессов в жидкостях
(гидравлические удары,
турбулентность потока, кавитация
и др.).

29.

• Воздушный шум — шум,
распространяющийся в воздушной
среде от источника возникновения до
места наблюдения.

30.

Структурный шум — шум,
излучаемый поверхностями
колеблющихся конструкций стен,
перекрытий, перегородок зданий в
звуковом диапазоне частот.

31.

Звук как явление физическое
представляет собой колебательное
движение упругой среды.
Физиологически он определяется
ощущением, воспринимаемым
органом слуха и центральной
нервной системой при воздействии
на него звуковых волн.

32.

Основные параметры шума
(звука) :
• частота колебаний звуковой
волны (f);
• интенсивность звука (J);
• звуковое давление (P).

33.

Частота звука характеризуется
числом колебаний звуковой волны в
единицу времени (с) и измеряется в
герцах (Гц).
Органами слуха человека
воспринимаются звуки с частотами от
20 до 20 000 Гц, которые называются
слышимыми звуками.
Звуковые волны с f<20 Гц называются
инфразвуковыми, а волны с f>20
ООО Гц — ультразвуковыми.

34.

Интенсивность звука — средний
поток энергии звуковой волны
проходящий в единицу времени через
единицу поверхности,
перпендикулярной направлению
потока. Интенсивность звука
измеряется в ваттах на м2 (Вт/м2).

35.

При интенсивности звука в 102 Вт/м2
создается ощущение боли в ушах; этот
уровень называется порогом
болевого ощущения; он превышает
порог слышимости в 1014раз.

36.

37.

38.

Вредное воздействие слабого
шума на человеческий
организм зависит:
от возраста,
здоровья,
физического и душевного
состояния людей,
вида труда,
степени отличия от привычного
шума,
индивидуальных свойств
организма.

39.

Длительное воздействие
сильного шума (более 80 дБА)
вызывает
общее утомление,
снижает слуховую
чувствительность,
может привести к
профессиональной тугоухости и
даже к шумовой травме (при
уровнях более 120 дБА).

40.

Шумовые травмы связаны с
влиянием высокого звукового
давления, что может наблюдаться,
например, при взрывных работах.
При этом у пострадавших отмечаются
головокружение, шум и боль в ушах,
может лопнуть барабанная
перепонка.

41.

42.

Вредное влияние
производственного шума
(90—100 дБА ):
снижается слух, острота зрения,
изменяются ритмы дыхания и
сердечной деятельности, повышается
внутричерепное и кровяное
давление,
появляются головные боли и
головокружение,
нарушается процесс пищеварения,

43.

понижается трудоспособность и
уменьшается производительность
труда (на 10-20 %),
рост общей заболеваемости на 20—30
%.

44.

Защита от шума:
(Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум
на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории
жилой застройки»)
Архитектурно-планировочные
решения (правильное
расположение оборудования,
планировка помещения).

45.

Средства коллективной защиты:
1. Акустические:
• Звукоизоляция (ограждения,
кабины, пульты, кожухи,
экраны);
• Звукопоглощение (облицовки,
штучные звукопоглотители);
• Глушители (абсорбционные,
реактивные, комбинированные);
2. Средства демпфирования (с сухим
трением, с вязким трением, с
внутренним трением).

46.

Организационно-технические
(применение маломощных
технологических процессов,
дистанционное управление;
замена шумных машин/процессов
бесшумными; рациональные
режимы труда и отдыха).
Средства индивидуальной защиты
(наушники, вкладыши, шлемы)
снижают уровень шума на 7-35
дБ.

47.

Инфразвук — звуковые колебания
и волны с частотами, лежащими
ниже полосы слышимости частот —
20 Гц, которые не воспринимаются
человеком.

48.

49.

Источники инфразвука:
средства транспорта,
компрессорные установки,
мощные вентиляционные системы,
системы кондиционирования и др.

50.

Защита от инфразвука:
изменение режима работы
устройства;
звукоизоляция источника;
поглощение звуковой энергии;
применение глушителей шума;
применение механического
преобразователя частоты.

51.

Ультразвук — это колебания в
диапазоне частот от 20 кГц и
выше, которые не воспринимаются
человеческим ухом.

52.

53.

54.

Источники ультразвука:
пьезоэлектрические и
магнитострикционные
преобразователи,
аэродинамические процессы.
Он нередко сопутствует шуму при
работе реактивных двигателей,
газовых турбин и др.

55.

Защита от ультразвука:
дистанционное управление;
автоблокировка;
звукопоглощающие кожухи,
экраны;
приспособления для удержания
источника ультразвука;
индивидуальные средства защиты
(нарукавники, рукавицы,
перчатки);
режим работы.

56.

Вибрация - механические
колебания упругих тел: частей
аппаратов, инструмента, машин,
оборудования, сооружений.

57.

Основные величины вибрации:
• частота колебаний f (числом полных
колебаний в с), Гц;
• амплитуда колебаний А
(максимальным смещением
колеблющейся точки относительно
положения равновесия), мм;
• виброскорость V (максимальной
скоростью колебательного движения
точки в конце полупериода колебания,
когда смещение равно 0), см/с
• ускорение колебательных движений,
см/с2

58.

Местная (локальная) вибрация колебания приложены к отдельным
частям тела (например, к рукам при
работе с ударным или вращательным,
особенно пневматическим
инструментом).
Общая вибрация - колебания
передаются всему телу от работающих
механизмов на рабочем месте через
пол, сиденье или рабочую площадку
механизма (вибрация рабочего места).

59.

60.

Воздействие вибрации:
изменения в периферической и
центральной нервной системах,
изменения в сердечно-сосудистой
системе, опорно-двигательном
аппарате,
повышенное утомление,
головная боль, боли в суставах
костей и пальцах рук,
повышенная раздражительность,
нарушение координации движения.

61.

Методы защиты от вибрации:
Снижение виброактивности
источника вибрации;
Применение вибродемпфирующих
(вибропоглащающих) покрытий,
приводящих к снижению
интенсивности пространственной
вибрации конструкции за счёт
рассеивания энергии механических
колебаний;
Виброизоляция, когда между
источником и защитным объектом
размещается устройство
(виброизолятор);

62.

Динамическое гашение вибрации (к
защищённому объекту присоединяются
дополнительная механическая система,
изменяющая характер его колебаний);
Активное гашение вибрации (используется
дополнительный источник вибрации,
который генерирует колебания той же
амплитуды, что источник, но
противоположной фазы;
Режим работы (не должно превышать 2/3
фазы рабочей смены);
Индивидуальная защита (виброзащитные
подставки, сидения, рукоятки,
виброрукавицы, виброобувь).

63.

Спектр электромагнитных
колебаний по частоте охватывает
от 5·103 до 1021 Гц.
В зависимости от энергии фотонов
его подразделяют на область
неионизирующих и
ионизирующих излучений.

64. Классификация неионизирующих излучений

Показа
тель
Статичес
кое поле
1
2
Диапазон
частот
-
-
Длина
волны
-
-
3
Электромагнитное излучение
радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)
50 Гц св. 10 св. 30 св. 3
кГц
кГц
МГц
до 30 до 3,0 до 30
кГц
МГц МГц
-
30 км
<λ<
10 км
100
м< λ
< 10
км
св. 30 св. 50
МГц МГц
до 50
до
300
МГц
МГц
св.
300
МГц
до
300
ГГц
10 м 6 м < 1 м <
< λ < λ < 10 λ < 6
100 м
м
м
1 мм
<λ<
1м

65.

Интенсивность воздействия
электрического (ЭП), магнитного
(МП) и электромагнитного (ЭМП)
полей зависит от:
мощности источника,
режима его работы,
конструктивных особенностей
излучающего устройства,
технического состояния аппаратуры,
от расположения рабочего места и
эффективности защитных мероприятий.

66.

Воздействие ЭП, МП, ЭМП:
изолированное (от одного источника),
сочетанное (от двух и более
источников одного частотного
диапазонов),
смешанное (от двух и более
источников ЭМП различных частотных
диапазонов),
комбинированное (в случае
одновременного действия какоголибо другого неблагоприятного
фактора).

67.

Виды воздействия (в
зависимости от отношения
облучаемого лица к источнику
облучения):
профессиональное,
непрофессиональное,
облучение в быту,
облучение, осуществляемое в
лечебных целях.

68.

Воздействие электростатического
поля (ЭСП) на человека связано с
протеканием через него слабого тока
(несколько микроампер).
При этом электротравм никогда не
наблюдается.
Однако вследствие рефлекторной
реакции на электрический ток
(резкое отстранение от заряженного
тела) возможна механическая травма
при ударе о рядом расположенные
элементы конструкций, падении с
высоты и т. д.

69.

70.

Исследование биологических
эффектов показало, что наиболее
чувствительны к
электростатическому полю
центральная нервная система (ЦНС),
сердечно-сосудистая система,
анализаторы.
Люди, работающие в зоне
воздействия ЭСП, жалуются на
раздражительность, головную боль,
нарушение сна и др.

71.

Характерны своеобразные
«фобии», обусловленные страхом
ожидаемого разряда, склонность к
психосоматическим расстройствам
с повышенной эмоциональной
возбудимостью и быстрой
истощаемостью, неустойчивость
показателей пульса и
артериального давления.

72.

Магнитные поля:
постоянные от искусственных
магнитных материалов и систем,
импульсные (ИМП),
инфранизкочастотные (с частотой
до 50 Гц),
переменные (ПеМП).
Действие магнитных полей может
быть непрерывным и прерывистым.

73.

74.

Степень воздействия магнитных
полей (МП) на работающих
зависит от максимальной
напряженности его в рабочем
пространстве магнитного
устройства или в зоне влияния
искусственного магнита.
Доза, полученная человеком,
зависит от расположения рабочего
места по отношению к МП и
режима труда.

75.

76.

При постоянной работе в
условиях хронического
воздействия МП, превышающих
предельно допустимые уровни
(ПДУ), наблюдаются:
нарушения функций ЦНС,
сердечно-сосудистой и
дыхательной систем,
пищеварительного тракта,
изменения в крови.

77.

При локальном воздействии МП
могут развиваться вегетативные и
трофические нарушения, в областях
тела, находящегося под
непосредственным воздействием МП
(чаще всего рук).
Эти нарушения проявляются
ощущением зуда, бледностью или
синюшностью кожных покровов,
отечностью и уплотнением кожи, в
некоторых случаях развивается
гиперкератоз (ороговелость).

78.

Длительное воздействие электромагнитных полей (ЭМП)
промышленной частоты приводит к
расстройствам:
жалобы на головную боль в височной
и затылочной области,
вялость,
расстройство сна,
снижение памяти,
повышенную раздражительность,
апатию,
боли в области сердца.

79.

Влияние постоянного воздействия
ЭМП промышленной частоты на
человека:
нарушения ритма и замедление
частоты сердечных сокращений,
функциональные нарушения ЦНС и
сердечно-сосудистой системы,
изменения в составе крови.
Необходимо ограничивать время
пребывания человека в зоне действия
электрического поля (выше 400 кВ).

80.

Воздействие ЭМП
радиочастотного диапазона
нагрев тканей человека как за счет
переменной поляризации
диэлектрика (сухожилия, хрящи и
т. д.), так и за счет появления
токов проводимости (начиная с
величины 10 мВт/см2, называемой
тепловым порогом, организм не
справляется с отводом
образующейся теплоты, и
температура тела повышается, что
приносит вред здоровью),

81.

перегрев особенно вреден для тканей
со слаборазвитой сосудистой системой
или с недостаточным кровообращением
(глаза, мозг, почки, желудок, желчный
и мочевой пузырь),
облучение глаз может привести к
помутнению хрусталика (катаракте),
которое обнаруживается не сразу, а
через несколько дней или недель после
облучения
нарушаются функции сердечнососудистой системы и обмена веществ,

82.

головные боли, повышение или
понижение давления, снижение
частоты пульса,
нервно-психические расстройства,
быстрое развитие утомления,
трофические нарушения: выпадение
волос, ломкость ногтей, снижение
массы тела,
изменения возбудимости
обонятельного, зрительного и
вестибулярного анализаторов.

83.

Лазер (оптический квантовый
генератор) — генератор
электромагнитного излучения
оптического диапазона,
основанный на использовании
вынужденного (стимулированного)
излучения.

84.

85.

Лазерные излучения — это
электромагнитные излучения с
длиной волны 0,2-1000 мкм:
0,2-0,4 мкм —
ультрафиолетовая;
свыше 0,4 до 0,75 мкм — видимая
область;
свыше 0,75 до 1 мкм — ближняя
инфракрасная область;
свыше 1,4 мкм — дальняя
инфракрасная область.

86.

Отличительные особенности
лазерных излучений:
монохроматичность излучения
(строго одной длины волны);
когерентность излучения (все
источники излучения испускают
электромагнитные волны в одной
фазе);
острая направленность луча (малое
расхождение).

87.

Лазерные излучения (по виду
излучения) :
прямое (заключенное в ограниченном
телесном угле);
рассеянное (рассеянное от вещества,
находящегося в составе среды, сквозь
которую проходит лазерный луч);
зеркально отраженное (отраженное от
поверхности под углом, равным углу
падения излучения);
диффузно отраженное (отражается от
поверхности по всевозможным
направлениям).

88.

Лазеры по степени опасности
генерируемого излучения
согласно ГОСТ 12.1.040-83 (1996):
класс I (безопасные)
класс II (малоопасные)
класс III (среднеопасные)
класс IV (высокоопасные)

89.

класс I (безопасные) —
выходное излучение не
представляет опасности для глаз и
кожи;

90.

класс II (малоопасные) —
выходное излучение опасно при
облучении глаз прямым или
зеркально отраженным
излучением;

91.

класс III (среднеопасные) —
опасно для глаз прямое, зеркально,
а также диффузно отраженное
излучение на расстоянии 10 см от
отражающей поверхности и для
кожи прямое или зеркально
отраженное излучение;

92.

класс IV (высокоопасные) —
опасно для кожи диффузно
отраженное излучение на
расстоянии 10 см от отражающей
поверхности.

93.

Виды воздействия лазерного
излучения (ЛИ) на живой организм:
1 — термическое (тепловое) действие
(при фокусировке лазерного излучения
выделяется значительное количество
теплоты в небольшом объеме за
короткий промежуток времени);
2 — энергетическое действие
(определяется большим градиентом
электрического поля, обусловленного
высокой плотностью мощности. Это
действие может вызвать поляризацию
молекул, резонансные и другие
эффекты);

94.

3 — фотохимическое действие
(проявляется в выцветании ряда
красителей);
4 — механическое действие
(проявляется в возникновении
колебаний типа ультразвуковых в
облучаемом организме);

95.

5 — электрострикция —
деформация молекул в
электрическом поле лазерного
излучения;
6 — образование в пределах
клетки микроволнового
электромагнитного поля.

96.

Воздействия лазерного
излучения:
повреждения внутренних органов,
которые имеют характер отеков,
кровоизлияния, кровотечения,
омертвления тканей (при больших
интенсивностях облучения );
деформация красных кровяных
телец, разрушение оболочки
эритроцита и выброс
обесцвеченной коагулированной
массы (при воздействии на кровь
отмечается).

97.

Ионизирующее излучение —
излучение, взаимодействие
которого со средой приводит к
образованию ионов разных знаков.
Видимый свет и ультрафиолетовое
излучение принято не включать в
понятие «ионизирующее
излучение».
Ионизирующие излучения
разделяют на фотонные и
корпускулярные.

98.

Фотонные ионизирующие излучения:
гамма-излучение, возникающее при
изменении энергетического состояния
атомных ядер;
тормозное излучение, возникающее при
уменьшении кинетической энергии
заряженных частиц;
характеристическое излучение, возникающее
при изменении энергетического состояния
электронов атома.
На практике часто используется
рентгеновское излучение, состоящее из
тормозного и (или) характеристического
излучений.

99.

К корпускулярному излучению,
состоящему из частиц с массой,
отличной от нуля, относятся,
например, альфа-излучение,
электронное, протонное,
нейтронное.

100.

Гамма-излучение имеет
внутриядерное происхождение.
Гамма-излучение представляет
собой жесткое (большой энергии)
электромагнитное излучение,
распространяющееся со скоростью
света.

101.

Рентгеновское излучение - поток
электромагнитных колебаний.
Отличается от гамма-излучения
условиями образования (не имеет
внутриядерного происхождения), а
также своими свойствами (длиной
волны или энергией).
Эти излучения называются
проникающими, поскольку
незначительно ослабляются при
прохождении через вещество.

102.

Альфа-излучение. В результате
альфа-распада радиоактивного
изотопа образуется поток альфачастиц, т. е. ядер атомов гелия с
положительным зарядом Z = 2 и
массовым числом А = 4.
Пробег ά-частиц, испускаемых
известными в настоящее время
радионуклидами, достигает 8-9 см
в воздухе, а в мягкой
биологической ткани — нескольких
десятков микрон.

103.

Бета-излучение представляет
собой бета-частицы (отрицательно
заряженные электроны или
положительно заряженные
позитроны), движущиеся с
большой скоростью,
приближающейся к скорости света.
Пробег β-частиц в воздухе
составляет 22 см, пробег в мягкой
биологической ткани 0,02 и 1,9 см.

104.

105.

Нейтронное излучение. При делении
тяжелых ядер или при некоторых типах
взаимодействия различных видов
излучения с веществом возникают
нейтроны - электрически нейтральные
частицы.
Нейтроны, представляющие собой
поток незаряженных частиц, при
прохождении через вещество
взаимодействуют только с ядрами
атомов, поэтому обладают
существенной проникающей
способностью.

106.

107.

108.

Экспозиционная доза X — это
количественная характеристика
фотонного излучения, которая
основана на его ионизирующем
действии в сухом атмосферном
воздухе и представляет собой
отношение суммарного заряда dQ всех
ионов одного знака, созданных в
воздухе, к массе воздуха в объеме dm.
X=dQ/dm
Единица экспозиционной дозы в
системе СИ — кулон на килограмм
(Кл/кг).

109.

Внесистемная единица
экспозиционной дозы — рентген
(Р).
Рентген — это единица
экспозиционной дозы фотонного
излучения, при прохождении
которого через 0,001293 г воздуха
в результате завершения всех
ионизационных процессов в
воздухе создаются ионы, несущие
одну электростатическую единицу
количества электричества каждого
знака.

110.

Поглощенная доза ионизирующего
излучения D — отношение средней
энергии dW, переданной
ионизирующим излучением веществу в
элементарном объеме, к массе dm
вещества в этом объеме.
ГОСТ допускает вместо термина
«поглощенная доза излучения»
использовать краткую форму «доза
излучения».

111.

Единица поглощенной дозы в
системе СИ — грей (Гр). Грей
равен поглощенной дозе
ионизирующего излучения, при
которой веществу массой 1 кг
передается энергия
ионизирующего излучения, равная
1 Дж.

112.

Внесистемной единицей
поглощенной дозы ионизирующего
излучения является рад (рад).
Рад равен поглощенной дозе
ионизирующего излучения, при
которой веществу массой 1 г
передается энергия
ионизирующего излучения, равная
100 эрг.
1 рад = 0,01 Гр.

113.

114.

115.

Источники излучений:
естественные
искусственные (созданные
человеком)

116.

117.

Средние эквивалентные дозы от
естественных источников:
• космические излучения (внешний
источник) — 0,37 мЗв/год;
• естественные радионуклиды почвы
зданий (внешний источник)— 0,40
мЗв/год;
• естественные радионуклиды (40К) с
пищей, водой (внутренний источник) —
0,30 мЗв/год;
• то же с воздухом зданий (220,222Rn)
— 0,30 мЗв/год.

118.

Средние эквивалентные дозы от
искусственных источников:
медицинская диагностика — 1,00 мЗв/год;
• глобальные выпадения (использования
ядерного оружия) — 0,01 мЗв/год;
• АЭС (нормальная эксплуатация) — 0,02·102 мЗв/год;
• ТЭС (облучения населения в районе ТЭС
мощностью 1000 мВт) —
0,5·10-2 мЗв/год;
• авиаполеты — 0,6·10-2 мЗв/год;
• светящиеся краски (часы и пр.) — 0,01
мЗв/год;
• телевидение — 0,2·10-2 мЗв/год.

119.

Из приведенных данных очевиден
определенный вклад деятельности
человека в формирование общей,
радиационной нагрузки человека
(55—75 %):
естественный фон составит 1
мЗв/год,
техногенный — 2 мЗв/год.

120.

Наибольшую опасность для здоровья
представляет 222Rn.
Это газ, без цвета, запаха и вкуса, с
удельным весом 7,67. Период
полураспада — 3,825 суток.
Вообще существует несколько
изотопов радона: 218Rn (0,019
с),219Rn (3,92 с),220Rn (52 с),221Rn
(25 мин),222Rn.
Однако первые четыре изотопа
короткоживущие, они распадается
прежде, чем они успеют накопиться в
атмосфере.

121.

Радон при своем распаде дает несколько
дочерних продуктов, которые представляют
опасность, так как при попадании в
организм человека распадаются внутри, в
легких человека:
радий А (218Ро) - период полураспада 3,05
мин,
радий В (214Рb) - период полураспада 26,8
мин,
радий С (214Bi) - период полураспада 19,7
мин,
радий С1 (214Ро) - период полураспада
2,73·10-4 6 мин

122.

Опасность представляют крупные
радиационные аварии с выбросом
большого количества
радиоактивного вещества (ПО
«Маяк», 1957 г., Челябинск,
Чернобыльская АЭС, 1986 г.,
Украина, Три-Майл-Айленд, 1979
г., США), а также при нарушении
правил безопасности при хранении
(захоронении) ядерных отходов.

123.

124.

Механизм биологического
действия излучений:
Прямое действие излучения
Непрямое (косвенное) действие
излучения

125.

Прямое действие излучения
Ионизирующее излучение, воздействуя
на вещество, производит ионизацию и
возбуждение атомов и молекул.
Возбуждение и ионизация
органических соединений (белков,
нуклеиновых кислот и т. д.), входящих
в состав клеток, органов и тканей
живого организма, приводят к
нарушению их структуры и
образованию новых, не свойственных
организму веществ и соединений.

126.

Непрямое действие излучения
Основную массу живого организма (от
50 до 80 %) составляет вода.
В результате воздействия
ионизирующих излучений на
молекулы воды образуются химически
активные соединения — свободные
радикалы, которые взаимодействуют
далее с молекулами белков,
нуклеиновых кислот и пр., приводя к
их разрушению.

127.

Таким образом, прямое и
косвенное действие радиации на
сложные органические компоненты
биологических объектов
существенно изменяет их структуру
и химические свойства, что
приводит в дальнейшем к
различного рода нарушениям
жизнедеятельности клеток, тканей,
органов и живого организма в
целом.

128.

Виды повреждений,
вызываемых действием
ионизирующих излучений:
соматическое (воздействие
излучений на данное лицо или
поколение),
генетическое (передача
наследственных изменений,
возникающих под влиянием
излучений, потомству: детям,
внукам, правнукам ).

129.

130.

131.

132.

133.

Характер соматических
повреждений определяется в первую
очередь величиной эквивалентной
дозы: чем она выше, тем сильнее
лучевое поражение.
Кроме того, влияние излучения зависит
от того, получены ли дозы облучения
всеми или отдельными органами и
насколько существенно значение этих
органов в общей жизнедеятельности
организма.

134.

Наиболее опасно общее облучение
организма, кроветворных органов
(костного мозга), половых желез
(гонад).
Менее опасно облучение кожи и
костей.

135.

Степень лучевого повреждения
зависит от времени воздействия
излучения: при остром
(однократном) и хроническом
(многократном) облучениях одной
и той же эквивалентной дозой
повреждения будут различными.
Если облучение производится
малыми дозами в течение
длительного времени, степень
поражения будет меньше, чем при
однократном воздействии такой же
суммарной дозой.

136.

К настоящему времени
установлено, что при однократном
облучении всего организма в дозах
до 0,25 Зв не происходит
заметных отклонений в
деятельности организма.
Облучение в дозах 0,25—0,50 Зв
приводит к незначительным
скоропроходящим изменениям в
крови.

137.

При дозах облучения 0,80—1,20
Зв появляются начальные
признаки лучевой болезни
(головная боль, слабость,
головокружение, тошнота, потеря
аппетита, снижение
работоспособности и т. д.).
Смертельный исход отсутствует.

138.

Острая лучевая болезнь
развивается при однократном
облучении в дозах 2,50—3,00 Зв.
Смертельный исход возможен в 20 %
случаях.
Доза 4,50 Зв называется средней
летальной дозой (смертельный исход
наступает в 50 % случаев).
При дозах 5,50—7,00 Зв смертность
приближается к 100 %. Причиной
смерти обычно является необратимое
поражение костного мозга.
Эти данные относятся к случаям, когда
лечение не проводится.

139.

При местных облучениях, т. е.
облучении отдельных частей тела
(чаще всего рук) в больших дозах,
наблюдаются лучевые ожоги,
сопровождающиеся шелушением и
пигментацией кожи, появлением
язв, выпадением ногтей и т. д.

140. Радиационное воздействие и соответствующие биологические эффекты

Воздействие
Доза, Зв
Мощность дозы или
продолжительность
Облучение
Биологический эффект
0,003
В течение недели
Общее
облучение
тела
0,01
Ежедневно (в течение
нескольких лет)
Общее
облучение
тела
0,015
Единовременно
Локальное
облучение
тела
Хромосомные нарушения в
опухолевых клетках
(культура соответствующих тканей)
0,25
В течение недели
Локальное
облучение
тела
Практически отсутствует
Практически отсутствует
Лейкемия

141.

Воздействие
Доза, Зв
Мощность дозы или
продолжительност
ь
Облучение
Локальное
облучение
тела
Биологический эффект
Удвоение мутагенных
эффектов у одного
поколения
0,5-1
Накопление малых доз
2
Единовременно
Общее
облучение
тела
3-5
—
Общее
облучение
тела
СД50 для людей — доза,
приводящая к 50 %-ной
смертности среди лиц,
подвергшихся облучению
4
—
Локальное
облучение
тела
Выпадение волос (обратимое)
4-5
0,1-0,5 Зв/сут
Общее
облучение
тела
Тошнота
Возможно излечение в
стационарных условиях

142.

Воздействие
Доза, Зв
6-9
Мощность дозы или
Облучение
продолжительност
ь
3 Зв/сут или
накопление малых
доз
Биологический эффект
Локальное
облучение
тела
Радиационная катаракта
10-25
2-3 Зв/сут
Локальное
облучение
тела
Возникновение рака сильно
радиочувствительных
органов
25-60
2-3 Зв/сут
Локальное
облучение
тела
Возникновение рака умеренно
радиочувствительных
органов
40-50
2-3 Зв/сут
Локальное
облучение
тела
Дозовый предел для нервных
тканей
50-60
2-3 Зв/сут
Локальное
облучение
тела
Дозовый предел для
желудочно-кишечного
тракта

143.

Действие электрического тока
на организм человека
Электрический ток, проходя через
организм человека, оказывает
биологическое,
электрохимическое,
тепловое,
механическое действие.

144.

Биологическое действие тока
проявляется в раздражении и
возбуждении тканей и органов.
Вследствие этого наблюдаются
судороги скелетных мышц, которые
могут привести к остановке
дыхания, отрывным переломам и
вывихам конечностей, спазмам
голосовых связок.

145.

Электролитическое действие
тока проявляется в электролизе
(разложении) жидкостей, в том
числе и крови, а также
существенно изменяет
функциональное состояние клеток.

146.

Тепловое действие
электрического тока приводит к
ожогам кожного покрова, а также
гибели подлежащих тканей, вплоть
до обугливания.

147.

Механическое действие тока
проявляется в расслоении тканей и
даже отрывах частей тела.

148.

Электротравмы
местные — 20 %
общие (электрические удары) — 25
%
смешанные (местные
электротравмы и электрические
удары одновременно) — 55 %

149.

150.

151.

Местные электротравмы — четко
выраженные местные нарушения
тканей организма, чаще всего это
поверхностные повреждения, т. е.
повреждения кожного покрова,
иногда мягких тканей, а также
суставных сумок и костей.
Местные электротравмы
излечиваются, и работоспособность
человека восстанавливается
полностью или частично.

152.

153. Жертвы электротравм

154.

Виды местных электротравм:
электрические ожоги,
электрические знаки,
металлизация кожи,
электроофтальмия,
механические повреждения.

155.

Наиболее распространенные
электротравмы — электрические
ожоги.
Они составляют 60-65 %, причем
около 1/3 их сопровождаются
другими электротравмами.
Различают ожоги: токовый
(контактный) и дуговой.

156.

Контактные ожоги, т. е.
поражения тканей в местах входа,
выхода и на пути движения
электротока, возникают в
результате контакта человека с
токоведущей частью.
Эти ожоги возникают при
эксплуатации электроустановок
относительно небольшого
напряжения (не выше 1—2 кВ), они
сравнительно легкие.

157.

158.

159.

160.

Дуговой ожог обусловлен
воздействием электрической дуги,
создающей высокую температуру.
Дуговой ожог возникает при работе в
электроустановках различных
напряжений, часто является
следствием случайных коротких
замыканий в установках выше 1000 В
и до 10 кВ или ошибочных операций
персонала.
Поражение возникает от пламени
электрической дуги или загоревшейся
от нее одежды.

161.

Могут быть также
комбинированные поражения
(контактный ожог и термический
ожог от пламени электрической
дуги или загоревшейся одежды,
электроожог в сочетании с
различными механическими
повреждениями, электроожог
одновременно с термическим
ожогом и механической травмой).

162.

Электрические знаки представляют
собой четко очерченные пятна серого
или бледно-желтого цвета на
поверхности кожи человека,
подвергнувшегося действию тока.
Знаки имеют круглую или овальную
форму с углублением в центре.
Они бывают в виде царапин,
небольших ран или ушибов, бородавок,
кровоизлияний в коже и мозолей.
Иногда их форма соответствует форме
токоведущей части, к которой
прикоснулся пострадавший, а также
напоминает форму молнии.

163.

Металлизация кожи —
проникновение в ее верхние слои
частичек металла,
расплавившегося под действием
электрической дуги.
Это возможно при коротких
замыканиях, отключениях
разъединителей и рубильников под
нагрузкой и т. п.

164.

Металлизация кожи —
пораженный участок кожи имеет
шероховатую поверхность, окраска
которой определяется цветом
соединений металла, попавшего на
кожу: зеленая — при контакте с
медью, серая — с алюминием,
сине-зеленая — с латунью, желтосерая — со свинцом.
Металлизация кожи наблюдается
примерно у 10 % пострадавших.

165.

Электроофтальмия — воспаление
наружных оболочек глаз в
результате воздействия мощного
потока ультрафиолетовых лучей,
вызывающих в клетках организма
химические изменения.
Электроофтальмия возникает
сравнительно редко (у 1—2 %
пострадавших), чаще всего при
проведении электросварочных
работ.

166.

Механические повреждения
возникают в результате резких,
непроизвольных, судорожных
сокращений мышц под действием
тока, проходящего через тело
человека.
При этом возможны разрывы кожи,
кровеносных сосудов и нервной
ткани, а также вывихи суставов и
переломы костей. Механические
повреждения — серьезные травмы;
лечение их длительное. Они
происходят сравнительно редко.

167.

Электрический удар — это
возбуждение тканей организма
проходящим через него электрическим
током, сопровождающееся
сокращением мышц.
При этом исход воздействия тока на
организм может быть различен — от
легкого, едва ощутимого судорожного
сокращения мышц пальцев руки до
прекращения работы сердца или
легких, т. е. до смертельного
поражения.

168.

169.

Степени электрического удара:
I — судорожное сокращение мышц без
потери сознания;
II — судорожное сокращение мышц с
потерей сознания, но сохранившимся
дыханием и работой сердца;
III — потеря сознания и нарушение
сердечной деятельности или дыхания
(либо того и другого вместе);
TV — клиническая смерть, т. е.
отсутствие дыхания и кровообращения

170.

Опасность воздействия
электрического тока на
человека зависит от
сопротивления организма человека
и приложенного к нему
напряжения, силы тока,
длительности его воздействия,
пути прохождения, рода и частоты
тока, индивидуальных свойств
пострадавшего и других факторов.

171.

Сопротивление тела человека
зависит от пола и возраста
людей: у женщин это
сопротивление меньше, чем у
мужчин; у детей меньше, чем у
взрослых; у молодых людей
меньше, чем у пожилых.
Это объясняется толщиной и
степенью огрубления верхнего
слоя кожи.

172.

На электрическое сопротивление
влияют также род и частота его.
При частотах 10—20 кГц верхний слой
кожи практически утрачивает
сопротивление электрическому току.
Электрическое сопротивление
уязвимых участков тела к действию
электрического тока (акупунктурные
зоны (область лица, ладони и др.)
площадью 2—3 мм2) всегда меньше
электрического сопротивления зон,
лежащих вне их.

173.

Наиболее характерные цепи тока через
человека: рука — ноги, рука — рука,
рука — туловище (соответственно 56,7;
12,2 и 9,8 % травм).
Более опасными считаются цепи тока,
при которых вовлекаются обе руки —
обе ноги, левая рука — ноги, рука —
рука и голова — ноги.
Наименее опасен ток, проходящий по
цепи нога — нога, однако при этом, в
случае падения человека, возникает
новая цепь тока —рука — ноги.

174.

Постоянный ток примерно в 4 - 5
раз безопаснее переменного тока
частотой 50 Гц. Однако это
характерно для относительно
небольших напряжений (до 250—
300 В). При более высоких
напряжениях опасность
постоянного тока возрастает.

175.

Ощутимый ток:
0.5-1.5 мА – переменном токе
(лёгкое покалывание)
5-7 мА – постоянном токе
(ощущение нагрева)
Неотпускающий ток:
10-15 мА – переменном токе
50-80 мА – постоянном токе
Фибрилляционный ток:
100мА-5А – переменном токе
300мА-5А – постоянном токе

176.

177.

При попадании под постоянное
напряжение особенно резкие
болевые ощущения возникают в
момент замыкания и размыкания
электрической цепи.

178. Характер воздействия тока

Ток, проходящий
через тело
человека, мА
Переменный (50 Гц) ток
Постоянный ток
0,5-1,5
Начало ощущений: слабый зуд,
пощипывание кожи
Не ощущается
2-4
Ощущение распространяется на
запястье; слегка сводит мышцы
Не ощущается
5-7
Болевые ощущения усиливаются во
всей кисти; судороги; слабые боли
во всей руке до предплечья
Начало ощущений: слабый
нагрев кожи под
электродами
8-10
Сильные боли и судороги во всей руке,
включая предплечье. Руки трудно
оторвать от электродов
Усиление ощущения нагрева
кожи

179.

Ток, проходящий
через тело
человека, мА
Переменный (50 Гц) ток
10-15
Едва переносимые боли во всей руке.
Руки невозможно оторвать от
электродов. С увеличением
продолжительности протекания
тока усиливаются
Значительный нагрев под
электродами и в
прилегающей области кожи
20-25
Сильные боли. Руки парализу-ются
мгновенно, оторвать их от
электродов невозможно. Дыхание
затруднено
Ощущение внутреннего
нагрева, незначительное
сокращение мышц рук
25-50
Очень сильная боль в руках и в груди.
Дыхание крайне затруднено. При
длительном воздействии может
наступить остановка дыхания или
ослабление сердечной
деятельности с потерей сознания
Сильный нагрев, боли и
судороги в руках. При
отрыве рук от электродов
возникают сильные боли
Постоянный ток

180.

Ток, проходящий
через тело
человека, мА
Переменный (50 Гц) ток
Постоянный ток
50-80
Дыхание парализуется через несколько
секунд, нарушается работа сердца.
При длительном воздействии
может наступить фибрилляция
сердца
Очень сильный поверхностный
и внутренний нагрев.
Сильные боли в руке и в
области груди. Руки
невозможно оторвать от
электродов из-за сильных
болей при отрыве
80-100
Фибрилляция сердца через 2 -3 с; еще
через несколько секунд –
остановка дыхания
То же действие, выраженное
сильнее. При длительном
действии остановка
дыхания

181.

Ток,
проходящи
й через
тело
человека,
мА
300
более 5000
Переменный (50 Гц) ток
Постоянный ток
То же действие за меньшее время
Фибрилляция сердца через 2 -3
с; еще через несколько
секунд остановка дыхания
Фибрилляция сердца не наступает; возможна временная остановка его в
период протекания тока. При протекании тока в течение нескольких
секунд тяжелые ожоги и разрушение тканей

182.

Характер воздействия тока зависит от
массы человека и его физического
состояния
Здоровые и физически крепкие люди легче
переносят электрические удары.
Повышенная восприимчивость к
электрическому току отмечена у лиц,
страдающих болезнями кожи, сердечнососудистой системы, органов внутренней
секреции, нервными и др.
Более уязвимы к воздействию
электрического тока люди, имеющие
повышенную потливость.

183.

Меры защиты от поражения
электрическим током:
1) изоляция токоведущих частей
(сопротивление изоляции надёжно,
когда сопротивление изоляции ≥ 0.5
Мом);
2) защитные оболочки (принцип
действия основан на покрытии
токоведущих частей
приспособлениями,
обеспечивающими полную защиту от
прикосновения);
З) защитные ограждения (корпуса
оборудования);

184.

4) безопасное расположение
токоведущих частей;
5) изоляция рабочего места;
6) малое напряжение (не более 42 В);
7) электрическое размещение сетей
(сильно разветвлённые сети с большой
ёмкостью и малым сопротивлением
изоляции разделяют на ряд небольших
сетей такого же напряжения, которые
будут обладать незначительной
ёмкостью и высоким сопротивлением
изоляции. Для разделения сети
применяются разделяющие
трансформаторы);

185.

8) защитное отключение (система
защиты, обеспечивающая
автоматическое отключение
электроустановки при
возникновении в ней опасности
поражения электрическим током);

186.

9) защитное зануление
(преднамеренное электрическое
соединение с нулевым защитным
проводом металлических
нетоковедущих частей, которые
могут оказаться под напряжением.
Назначение: обеспечение
необходимого для отключения
установки значения тока
однофазного короткого замыкания
путём создания для этого тока цепи
с малым сопротивлением.

187.

10. Защитное заземление
(преднамеренное электрическое
соединение с землёй или её
эквивалентом металлических
нетоковедущих частей, которые могут
оказаться под напряжением вследствие
замыкания на корпус и по другим
причинам)

188.

Спасибо за внимание!