Критические органы и возможные последствия облучения

ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (ПДК)

БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ,

ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ЭНЕРГИЮ КОЛЕБАНИЙ

Человек живет в мире колебаний, которые, в зависимости от их физической природы и свойств, называются:

· электромагнитными (электрическими, магнитными) колебаниям (волнами), которые распространяются как в ваккуме, так и в плотных средах;

· механические колебаниями, которые распространяются только в плотных средах.

Механические колебания в воздухе, называются акустическими колебаниями или звуками.

Механические колебания в металлах, дереве, пластмассах …, называются вибрациями.

Колебания любой физической природы, при определенных условиях, могут оказывать вредное психическое и физиологическое воздействие на организм человека.

 

ВОЗДЕЙСТВИЕ

АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (ЗВУКОВ) на человека

Психофизиологическое воздействие акустических колебаний определяется интенсивностью (силой) и частотой звуков.

Интенсивность (сила) звуков (обозначается i), измеряется в относительных единицах, называемых децибел (дБ).

Сила звука в децибелах, определяется по формуле:

i = 20 ℓg S₁/S₂,

где:

S₁- сила оцениваемого звука;

S₂- сила звука, принятая за эталон.

Например, если оцениваемый звук, в 10 раз интенсивнее эталонного, то его сила равна 20 дБ. Человек может слышать звуки силой от 10…15 дБ и выше.

 

В зависимости от интенсивности, акустические колебания делят на два диапазона:

1 диапазон- безопасные звуки (сила звука ≤ 80 дБ);

2 диапазон- вредные звуки (сила звука > 80 дБ).

ШКАЛА СИЛЫ ЗВУКОВ

СИЛА ЗВУКА, вдБ	ХАРАКТЕРИСТИКА СЛЫШИМОСТИ	ИСТОЧНИКИ ЗВУКАИСТЕПЕНИ ИХ ОПАСНОСТИ (оттенки зеленого – безопасно; оттенки красного – опасно)
	Ничего не слышно
	Почти не слышно
	Незаметно слышно	тихий шелест листьев
15…20	Едва слышно	шелест листьев, шепот человека (в 3м).
	Очень тихо	шепот человека (в 1м)
	Тихо	шепот, тиканье настенных часов (нормадля жилых помещений ночью, с 23 часов вечера до 7 часов утра)
	Слышно	приглушенный разговор
40…45	Довольно слышно	обычная речь, обычный разговор (нормадля жилых помещений днем, с 7 часов утра до 23 часов вечера)
50…55	Громко слышно	разговор, пишущая машинка (нормадля офисных помещений по европейским нормам)
60…75	Шумно	громкий разговор, пение, крик, смех (в 1м)
	Очень шумно	громкий звук телевизора, оркестр, рев болельщиков на стадионе, мотоцикл с глушителем, поезд метро (в 5м)
100…110	Крайне шумно	игра большого оркестра (для самих музыкантов), поезд метро (в 1 м), раскаты грома, работа авиадвигателя (в 5м) (максимально допустимое, по европейским нормам, звуковое давление для наушников плееров)
110…120	Невыносимо шумно	отбойный молоток (в 1м), пескоструйный аппарат (в 1м), звук взлетающего реактивного самолета (в 10…15м), извержение вулкана
120…140	Болевой порог шума	старт ракеты, ударная волна от сверхзвукового самолёта (контузии, травмы, шок, возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких)
150…200	Смертельный уровень шума	взрыв (в 50…100м) авиабомбы, артиллерийского снаряда, крупного заряда ВВ при террористических атаках, взрыв бытового газа (неизбежная, мучительная смерть от множественных разрывов внутренних органов и кровоизлияний)

 

Для снижения силы звука, воздействующего на человека, применяют акустическую изоляцию рабочих мест и индивидуальные средства акустической защиты.

Акустическая изоляция осуществляется применением звукоотражающих, звукопоглощающих, звукоослабляющих экранов, перегородок, стенок …, из объемных, вспененных, многослойных материалов или покрытий (древесно-стружечные плиты, вата, поролон, пробка, плотная материя в складках…).

Например, двойные оконные рамы снижают силу наружного шума на 20…30дБ.

Индивидуальные средства акустической защиты включают, различного рода, наушники, ушные затычки (беруши), шлемофоны, шапки с ушными клапанами… Например, шлемофоны летчиков, танкистов и др., снижают силу внешнего звука до 50дБ.

 

В зависимости от частоты, акустические колебания делят на три диапазона:

1 диапазон – ИНФРАЗВУК (акустические колебания с частотой ≤ 20 Гц);

2 диапазон – СЛЫШИМЫЙ ЗВУК (акустические колебания с частотой от 20 Гц до 20 000 Гц);

3 диапазон – УЛЬТРАЗВУК (акустические колебания с частотой > 20 000 Гц);

1. Инфразвук, благодаря большой длине волны, распространяется в атмосфере на далекие расстояния. Человек его не слышит, но может ощущать психофизиологическое воздействие инфразвука на организм:

· беспричинное чувство страха, общее недомогание;

· нарушения функций вестибулярного аппарата (потеря ориентации, головокружение, головная боль, тошнота, ощущения укачивания);

· снижение внимания, координации и работоспособности.

При его высокой интенсивности, возможно повреждение внутренних органов человека (мозг, аорта, легкие и т.д.), из-за резонанса с инфразвуковой частотой (например, частота собственного резонанса аорты сердца человека - 7…9 Гц).

Источники инфразвука:

· все механизмы (вентиляторы, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания…), которые работают при частотах вращения меньше 20 об/с;

· движение автомобиля со скоростью более 100 км/час, при котором возникают срывы воздушного потока с его поверхности;

· море, за несколько часов до сильного шторма (сильно реагируют животные на берегу);

· горные водопады и др.

Инфразвук, практически, невозможно ослабить при помощи технических и строительных конструкций. Неэффективны также средства индивидуальной защиты.

СВОЙСТВО ИНФРАЗВУКА ВЫЗЫВАТЬ СТРАХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПОЛИЦИЕЙ В РЯДЕ СТРАН МИРА. ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗОГНАТЬ ТОЛПУ ПОЛИЦЕЙСКИЕ ВКЛЮЧАЮТ МОЩНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ УЛЬТРАЗВУКА, ЧАСТОТЫ КОТОРЫХ ОТЛИЧАЮТСЯ НА 5–9 ГЦ. КОЛЕБАНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ИЗ-ЗА РАЗЛИЧИЯ ЧАСТОТ ГЕНЕРАТОРОВ, ИМЕЮТ ИНФРАЗУКОВУЮ ЧАСТОТУ И ВЫЗЫВАЮТ У МНОГИХ ЛЮДЕЙ НЕОСОЗНАННОЕ ЧУВСТВО СТРАХА, ЖЕЛАНИЕ ПОСКОРЕЕ УДАЛИТЬСЯ ОТ МЕСТА, ГДЕ ДЕЙСТВУЕТ ИНФРАЗВУК.

МЕХАНИЗМ ВОСПРИЯТИЯ ИНФРАЗВУКА И ЕГО ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НА ЧЕЛОВЕКА ПОКА ПОЛНОСТЬЮ НЕ УСТАНОВЛЕН. СЧИТАЕТСЯ, ЧТО ДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА СВЯЗАНО С ВОЗНИКНОВЕНИЕМ РЕЗОНАНСОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА – РЕЗКОГО УСИЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ, ПРИ СОВПАДЕНИИ ЧАСТОТЫ ИНФРАЗВУКА С ИХ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТОЙ.

ПРИ ЭТОМ, ВАЖНУЮ РОЛЬ ИГРАЕТ ЦНС, ПОЛУЧАЮЩУЮ, В ВИДЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ, СИГНАЛЫ ОТ ВСЕХ РЕЦЕПТОРОВ. МНОГИМ ЗНАКОМЫ НЕПРИЯТНЫЕ ОЩУЩЕНИЯ ВО ВРЕМЯ И ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЕЗДЫ В АВТОБУСЕ, ПОЕЗДЕ, ПЛАВАНИЯ НА КОРАБЛЕ ИЛИ КАЧАНИЯ НА КАЧЕЛЯХ. ГОВОРЯТ: «МЕНЯ УКАЧАЛО». ВСЕ ЭТИ ОЩУЩЕНИЯ СВЯЗАНЫ С ДЕЙСТВИЕМ ИНФРАЗВУКА НА ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АППАРАТ.

ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЧЕЛОВЕКА ИНФРАЗВУКА С ЧАСТОТАМИ, БЛИЗКИМИ К 6 ГЦ, НАЧИНАЮТ ОТЛИЧАТЬСЯ ДРУГ ОТ ДРУГА КАРТИНЫ, СОЗДАВАЕМЫЕ ЛЕВЫМ И ПРАВЫМ ГЛАЗОМ - «ЛОМАЕТСЯ» ГОРИЗОНТ, ВОЗНИКАЮТ ПРОБЛЕМЫ С ОРИЕНТАЦИЕЙ В ПРОСТРАНСТВЕ, ПОЯВЛЯЕТСЯ НЕОБЪЯСНИМАЯ ТРЕВОГА, СТРАХ.

ПОХОЖИЕ ОЩУЩЕНИЯ ВЫЗЫВАЮТ И ПУЛЬСАЦИИ СВЕТА С ТАКОЙ ЧАСТОТОЙ. ЕЩЕ ЕГИПЕТСКИЕ ЖРЕЦЫ, ЧТОБЫ ДОБИТЬСЯ ПРИЗНАНИЯ У ПЛЕННИКА, СВЯЗЫВАЛИ ЕГО, ЧТОБЫ ЛИШИТЬ ПОДВИЖНОСТИ, И, С ПОМОЩЬЮ ЗЕРКАЛА, ОСВЕЩАЛИ ГЛАЗА ПУЛЬСИРУЮЩИМ СОЛНЕЧНЫМ ЛУЧОМ. ЧЕРЕЗ НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ У ПЛЕННИКА ПОЯВЛЯЛИСЬ СУДОРОГИ, ШЛА ПЕНА ИЗО РТА, КРОВЬ ИЗ НОСА И УШЕЙ, ЕГО ПСИХИКА ПОДАВЛЯЛАСЬ, И ОН ПОКОРНО ОТВЕЧАЛ НА ВОПРОСЫ.

 

2. Дальность распространения слышимых звуков, определяется скоростью звука в различных средах, которая, в свою очередь, зависит от их плотности:

СРЕДА	СКОРОСТЬ ЗВУКА, в среднем, м/сек	ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДАЛЬНОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
пенопласт	< 50	малая
воздух		средняя
вода		очень большая
металл	> 5000	огромная

Дальше «летят» звуки низкой частоты (например, барабаны используют для дистанционной сигнализации).

Психофизиологическое воздействие слышимого звука на организм, в некоторых случаях, может быть негативным:

· резкие, негармонические звуки с низкочастотным ритмом (джаз, рок музыка) оказывают возбуждающее, агрессирующие действие на психику, стимулируя двигательную активность, вплоть до физического изнеможения;

· негромкая, плавная по ритму музыка, напротив, оказывает тормозящее, усыпляющее действие на мозг и нервную систему человека, снижая его работоспособность;

· четко ритмическая, с определенным набором обертонов, музыка (психоделика), способна «зомбировать» человека, и, даже, формировать аддикцию, наподобие наркотической.

 

ПСИХОФИЗИОЛОГИИ, НЕВРОПАТОЛОГИ, МЕДИЦИНСКИЕ ПСИХОЛОГИ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ УСТАНОВИЛИ ФАКТЫ, КОГДА ЗВУКОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ (ПРЕЖДЕ ВСЕГО, В МУЗЫКАЛЬНОЙ ФОРМЕ), ВЫЗЫВАЕТ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ НЕ ТОЛЬКО ЗВУКОВЫЕ, НО ТАКЖЕ, ЗРИТЕЛЬНЫЕ, ОБОНЯТЕЛЬНЫЕ И ТАКТИЛЬНЫЕ ГАЛЛЮЦИНАЦИИ. В НЕКОТОРЫХ СЛУЧАЯХ, ФИКСИРОВАЛАСЬ НЕМОТИВИРОВАННАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ (ВСКАКИВАНИЯ, ПОПЫТКИ ИДТИ, БЕЖАТЬ, ОПУСКАНИЕ НА ПОЛ…).

ГРАНИЦЫ РЕАЛЬНО СЛЫШИМОГО ЗВУКА, ДЛЯ БОЛЬШИНСТВА ЛЮДЕЙ НАХОДЯТСЯ В ПРЕДЕЛАХ 50 … 12 000 ГЦ. ПРИ ЭТОМ, КАК НИ ПАРАДОКСАЛЬНО, ДИАПАЗОН СЛЫШИМЫХ ТИХИХ ЗВУКОВ ШИРЕ, ЧЕМ СИЛЬНЫХ, ЧТО ОБЪЯСНЯЕТСЯ БОЛЕЕ ВЫСОКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ УХА ЧЕЛОВЕКА К ЗВУКАМ СЛАБОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ.

3. Ультразвук,из-за малой длины волны, быстро затухает в атмосфере (но в плотных средах (вода, металлы…) распространяется хорошо).

Человек его не слышит (многие животные, например, собаки, дельфины, летучие мыши – слышат очень хорошо).

Общее физиологическое воздействие ультразвука на организм (через воздух, жидкую и твердую среды):

· функциональные нарушения нервной системы, головная боль, изменения кровяного давления, состава и свойств крови;

· потеря слуховой чувствительности;

· повышенная утомляемость.

Контактное воздействие ультразвука вызывает поверхностное поражение кожных покровов в виде сильного ожога.

Источники ультразвука:

· все механизмы (вентиляторы, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, электромоторы…), с частотой вращения порядка 20 000 об/с и более;

· работа травильных, обезжиривающих и очистных ванн (влияние наблюдается на расстоянии 25…50м. При загрузке и выгрузке деталей может иметь место контактное воздействие ультразвука);

· процессы плазменной и диффузионной сварки, резки и напыления металлов;

· чистка деталей струей сжатого воздуха...

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется акустическая изоляция.

Индивидуальные средства защиты: шлемы, наушники, рукавицы, ватные (поролоновые) комбинезоны…, значительно снижают вредное воздействие ультразвука на человека.

УЛЬТРАЗВУК ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТОЧНОГО И ДОЗИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИВУЮ ПЛОТЬ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ (ОТДЕЛЕНИЕ, РАЗДЕЛЕНИЕ, УНИЧТОЖЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КЛЕТОК).

ДОВОЛЬНО ДАВНО, УЛЬТРАЗВУК ИСПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ ОЧИЩЕНИЯ, НАПРИМЕР, МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ ЧАСОВЫХ МЕХАНИЗМОВ, А ТЕПЕРЬ, С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ УСПЕШНОСТИ, ПЫТАЮТСЯ ПРИМЕНЯТЬ ДЛЯ СТИРКИ БЕЛЬЯ.

 

ВОЗДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИЙ

Вибрации инструментов, станков и оборудования могут нанести вред человеку, его нервной системе, прежде всего, в форме, т.н. «вибрационной болезни», которая вызывает многолетнее неукротимое дрожание рук, плечевого пояса, головы и становится причиной инвалидности.

В этом отношении, наиболее опасны вибрации в диапазоне 18 … 22 Гц, как раз с которыми, работают некоторые типы отбойных молотков, устройства для механической клепки и т.п.

В этот же диапазон, нередко попадают частоты вибраций корпуса автомобиля, вызываемые неровностями дорожного покрытия, «нагружающие» пояснично-крестцовый пояс и спину водителей, обостряя невралгии и остеохондрозные проявления.

Для защиты от подобных вибраций, применяются индивидуальные средства защиты: наушники, толстые, многослойные рукавицы, с поролоновыми вставками, обувь на толстой губчатой подошве, мягкие сидения…, значительно снижают вредное воздействие вибраций на человека.

Во всех современных разработках станков и инструментов, исключаются вибрации в этом, вредном для здоровья человека, диапазоне их частот.