Шкідливі речовини в повітрі робочої зони та їх вплив на організм.

 

В современной технике применяется множество веществ, которые могут попадать в воздух и представлять опасность здоровью людей. Для определения опасности медики исследуют влияние этих веществ на организм человека и устанавливают безопасные для человека концентрации и дозы, которые могут попасть различными путями в организм человека.

На промышленных предприятиях воздуха рабочей зоны может загрязняться вредными веществами, которые образуются в результате технологического процесса или содержащихся в сырье, продуктах и ​​полупродуктах и отходах производства. Эти вещества попадают в воздух в виде пыли, газов или паров и действуют негативно на организм человека. В зависимости от их токсичности и концентрации в воздухе могут быть причиной хронических отравлений или профессиональных заболеваний.

По токсическому действию вредные вещества разделяют:

- на кровяные яды, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и тормозят его способность к присоединению кислорода (оксид углерода, бензол, соединения ароматического ряда);

-нервные яды, вызывающие возбуждение нервной системы, ее истощение, разрушение нервных тканей (наркотики, спирты, серный водород, кофеин);

-раздражающие яды, поражающие верхние дыхательные пути и легкие (аммиак, сернистый газ, пар кислот, окиси азота, ароматические углеводороды);

-прожигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки (серная и соляная кислоты, щелочи);

-печеночные яды, действие которых сопровождается изменением и воспалением тканей печени (спирты, дихлорэтан, четыреххлористый углерод);

-аллергены, изменяющие реактивную способность организма (алкалоиды и другие вещества);

-канцерогены, вызывающие образование злокачественных опухолей (3,4-бензапирен, каменноугольная смола) мутагены, которые влияют на генетический аппарат клетки (окись этилена, соединения ртути);

В зависимости от степени токсичности, физико-химических свойств, путей проникновения в организм, санитарные нормы устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений, превышение которых недопустимо.

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредного вещества в воздухе рабочей зоны считается такая концентрация, влияние которой на человека в случае его ежедневной регламентированной продолжительности не приводит к снижению работоспособности или заболевания в период трудовой деятельности и в последующий период жизни, а также не оказывает негативного влияния на здоровье потомства. По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1 - чрезвычайно опасные (ПДК < 0,1 мг/м³);

2 – высокоопасные (ПДК= 0,1-1,0 мг/м³);

3 - умеренно опасные (ПДК= 1,0-10 мг/м³);

4 – малоопасные (ПДК >10 мг/м³).

В государственных стандартах приведено более 700 веществ, для которых установлены значения ПДК. При одновременном нахождении в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, близких по химическому составу и характеру биологического действия на человека, для определения возможности работать в этой зоне пользуются такой зависимостью:

C₁ / ПДК₁ + C₂ / ПДК₂ +… + С_i / ПДК_i ≤ 1

где С₁ , С_2,..., С_i - фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м³; ПДК_1, ПДК₂,…,ПДК_i - предельно допустимые концентрации вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны, мг/м³. Примеры веществ однонаправленного действия: оксид углерода и оксид азота, сернистый газ и серный водород или другие углеводородные соединения.

Жидкости и пыль могут присутствовать в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоля, т.е. в виде капель жидкости или твердых частиц, которые движутся в воздухе под действием воздушных потоков. При движении воздушных потоков газы и пары вредных веществ распространяются вместе с воздухом на большие расстояния и могут загрязнять зоны помещений, которые не контролируются как рабочие, и приводить к неожиданному отравлению людей.

Газовые и паровые загрязнения воздуха, как правило, не определяются визуально и во многих случаях они не имеют запаха - поэтому опасны. Некоторые довольно распространенные в производственном процессе газы имеют удельный вес больший, чем удельный вес воздуха, и накапливаются в пониженных участках помещений (подвалах, шахтах, подземных галереях и др.), достигая значительных концентраций. Это очень опасно, поскольку может привести к отравлению, а если это горючий или взрывоопасный газ - к пожару или взрыву.

Многие промышленные предприятия Украины имеют дело с процессами, которые связаны с образованием или использованием таких газов, как оксид (СО) и диоксид углерода (С0₂), аммиак (NH₃), серный водород (H₂S), диоксид серы (S0₂) и др.

Особенно опасным в этом перечне следует считать С0₂. Диоксид углерода (С0₂) - наркотик, раздражает слизистые оболочки, вызывает шум в ушах, головокружение. В атмосфере чистого С0₂ наступает мгновенная смерть человека вследствие паралича дыхательного центра, концентрация выше 60% опасна. Превышение ПДК имеет место в закрытых невентилируемых помещениях при большом скоплении людей. Симптомы отравления: вялость, тошнота.

Большую опасность представляет для человека оксид углерода CO. Это типичный показатель бытовых, транспортных и промышленных загрязнений воздуха. Он образуется при сжигании топлива в условиях недостатка воздуха для полного образования С0₂, он имеет специфический запах, бесцветен. Ядовитое действие основано на способности создавать с гемоглобином крови стойкое комплексное соединение - карбоксигемоглобин, что превышает более чем в 200 раз способность гемоглобина присоединять кислород. Поэтому 0,1% СО в воздухе связывает такое же количество гемоглобина (50%), что и кислород воздуха. Присутствие СО приводит к кислородному голоду организма, при значительных концентрациях СО в воздухе в течение длительного времени может привести к серьезному заболеванию или смертельному случаю.

Из паров надо отметить пары этилового спирта (С₂Н₅ОН), который является наркотиком, приводит к возбуждению, а при больших концентрациях - к параличу центральной нервной системы. При значительной продолжительности действия может привести к заболеванию нервной системы, органов пищеварения, сердечнососудистой системы, печени.

S0₂ - бесцветный газ с острым запахом, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Приводит к раздражению кожи и ее сенсибилизации, а также может вызвать воспаление почек.

Интенсивность труда и параметры микроклимата влияют на состояние человека, который работает в загазованном вредными веществами помещении. Усиленная дыхательная деятельность приводит к поглощению повышенных доз воздуха, а вместе с ним и вредных веществ; высокие температуры воздуха усиливают вредное воздействие ядов на организм человека.

 

28. Дія шуму на організм людини. Методи та засоби захисту від шуму.

Шум - это хаотическая совокупность различных по силе и частоте звуков, мешающих восприятию полезных сигналов и негативно влияющих на человека. Физическая сущность звука - это механические колебания упругой среды (воздуха, жидкости). Во время звуковых колебаний образуются области пониженного и повышенного давления, действующие на слуховой анализатор (мембрану уха).

Основными физическими характеристиками звука являются: частота f (Гц), звуковое давление Р (Па), интенсивность или сила звука I (Вт/м²), звуковая мощность (Вт) и другие. Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20 ⁰С составляет 344 м / с. Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20 000 Гц. Но некоторые из звуков не воспринимаются органами слуха человека: колебания с частотой ниже 16 Гц - инфразвуки с частотой выше 20 000 Гц - ультразвуки.

Минимальная интенсивность звука, которую человек ощущает, называется порогом чувствительности. У разных людей он разный, и поэтому условно за порог чувствительности принимают звуковое давление, равное 2 х 10^-5 Па при стандартной частоте 1 000 Гц. При этой частоте порог чувствительности I₀ = 10^-12 Вт/м², а соответствующее ему давление Р₀ = 2 х 10^-5 Па. Максимальная интенсивность звука, при которой ухо начинает испытывать болевые ощущения, называется порогом мучительного ощущения, равным 10² Вт/м², а соответствующее ему звуковое давление Р = 2 х 10² Па.

Изменения интенсивности звука и звукового давления, что слышит человек, огромны и составляют соответственно 10¹⁴ и 10⁷ раз, поэтому оперировать такими большими числами неудобно. Таким образом, для оценки шума принято измерять его интенсивность и звуковое давление не абсолютными физическими величинами, а логарифмами отношений этих размеров к условному нулевому уровню, что соответствует порогу чувствительности стандартного тона, частотой 1 000 Гц. Эти логарифмы отношений называют уровнями интенсивности и звукового давления, выраженные в белах (Б). Единица измерения "бел" названа именем изобретателя телефона А. Белла (1847-1922). Поскольку орган слуха человека способен различать изменения уровня интенсивности звука на 0,1 Б, то для практического использования более удобной является единица в 10 раз меньше - децибел (дБ).

Если значение громкости (интенсивности) превышает 60 - 80 дБ, то такой шум уже может вредно влиять на здоровье человека: повышать кровяное давление, вызывать нарушения ритма сердца, создавать значительную нагрузку на нервную систему, влиять на психическое состояние человека. Очень сильный шум (более 140 дБ) может вызвать разрыв барабанной перепонки.

Исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имеющие прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях подавляющей тишины: они были раздражены, теряли работоспособность. И, наоборот, было установлено, что звуки значительной силы стимулируют процесс мышления, особенно процесс счета.

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости, снижение работоспособности.

Шум имеет кумулятивное действие, то есть акустические раздражения, накапливаясь в организме человека, все сильнее угнетают нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредно влияние шума сказывается на нервно-психической деятельности человека. Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, чем у людей, работающих в нормальных звуковых условиях.

Шумы вызывают функциональные расстройства сердечнососудистой системы; вредно влияют на зрительный и вестибулярный анализаторы; снижают рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Организм человека против шума практически беззащитен.

Врачи говорят о шумовой болезни как о результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.

Уменьшение уровня шума улучшает самочувствие человека и повышает производительность труда. С шумом необходимо бороться как на производстве, так и в быту. Тишина нужна людям так же, как солнце и свежий воздух.

Наиболее эффективны коллективные методы и средства защиты от шума:

- применение малошумного оборудования, замена металлических частей на пластмассу, установка глушителей;

- установка оборудования на демпфирующих прокладках;

- размещение источников шума в кожухах, помещениях со звукоизоляцией или звукопоглощением;

- установка "антизвука", т.е. источника, равного по величине и противоположного по фазе звука;

- архитектурно-планировочные методы (размещение зданий, оборудования, защитные зеленые полосы, экраны и т. д.);

- шумоизоляция оборудования, акустические экраны мест работы;

- оснащение шумных машин и технологий средствами дистанционного телеавтоматического управления.

К средствам индивидуальной защиты от шума относятся наушники, вкладыши (беруши), шлемы, которые применяют в сочетании с наушниками, специальные костюмы.