Преподаватель кафедры бжд и омз К. П. Н. Скоробогатова Л. Г.

Способы защиты от них»

для студентов ВГУ всех факультетов по дисциплине БЖД

(по программе 28-32час)

Время: 2 часа

Разработана:

Преподаватель кафедры БЖД и ОМЗ к.п.н. Скоробогатова Л.Г.

Кандидат биологических наук Дубова С.М.

Год

ПЛАН-КОНСПЕКТ

Для проведения занятий по дисциплине «Безопасность Жизнедеятельности»

со студентами ВГУ

 

Тема Негативные факторы техносферы и

Способы защиты от них

Учебная цель: ознакомить студентов с негативными факторами техносферы, дать основные сведения о защитных мероприятиях.

 

Время: 2 часа

 

Метод проведения: лекция 2 часа

 

Место проведения: аудитория

 

Материальное обеспечение:

- таблицы по теме занятия;

 

Литература:

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов, 2-е изд. /Под ред. Михайлова Л.А. – СПб.: Питер, 2008. – 461 с.:ил.

2. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие для высшей школы / В.М. Емельянов, Н.В. Коханов, П.А. Некрасов; под ред. В.В. Тарасова. – 4-е изд., доп. И испр. – М.: Академический Проект, 2007. – 496 с. – (Gaudeamus)

3. Защита населения и территорий от природных и техногенных чрезвычайных ситуаций и опасностей военного характера: учебное пособие / А.В. Горшков, Д.Л. Мальцев, С.М. Корнеев, И.В. Никишин; под общ. ред. А.Г. Старикова. – Воронеж: Воронежский государственный университет, 2005. – 280 с.

4. Стихийные бедствия, аварии, катастрофы. Правила поведения и действия населения. М., 1995. 80 с.

5. Чрезвычайные ситуации природного характера: краткая энциклопедия / под общ. ред. Ю.Л. Воробьева. – Вып. 1 – М.: Папирус, 1998.

6. Медицина катастроф (организационные вопросы) / И.И.Сахно, В.И. Сахно М. 2002г.-559с.

7. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / Смирнов А.Т Издательство Дрофа 2009 -375с.

8. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие /Хван Т.А., Хван П.А., Ростов н/Д: Феникс, 2004. — 416 с.

9. Опасные ситуации техногенного характера и защита от них /С. В. Петров, В. А. Макашев М.2008-191с.

10. Безопасность жизнедеятельности: учебно-методический комплекс/ Сычев Ю.Н. М. 2008 -311с.

11. Безопасность жизнедеятельности: конспект лекций В.С.Алексеев, О.И.Жидков, Н.В. Ткаченко Эксмо 2008 -160с.

12. Основы безопасности жизнедеятельности и первой медицинской помощи: учебное пособие под ред. Р.И.Айзмана Новосибирск 2004 -396с.

13. Безопасность жизнедеятельности под ред. Белова С.В.

М. 2007 -618с

 

 

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ

Проверка посещаемости студентов…………….…………………………………………………....5 мин

1.Акустические колебания, как негативный фактор техносферы..…....15мин

2. Шум. Способы и методы защиты от шума.……………………….….10 мин

3. Вибрация. Способы и методы защиты от шума …………………….10 мин

4.Электромагнитные поля, как негативный фактор техносферы............20мин

5. Электрическая энергия. Действие электрического тока на организм человека……………………………………………………………………..15мин

6. Безопасность при работе с компьютером…….……………………….10 мин

Ответы на вопросы…………………………………………..… …………...5 мин

ИТОГО 90 минут

 

Акустические колебания как негативный фактор техносферы

 

С физической точки зрения волной называется любое изменение (возмущение) состояния среды, распространяющееся с конечной скоростью и несущее энергию. Все волны можно разделить на два типа: упругие и электромагнитные. Упругие или акустические (греч. acustikos – слуховой) волны – это волны, связанные с колебаниями частиц при механической деформации упругой среды (жидкой, газообразной, твердой). В акустической волне частицы среды совершают колебания вокруг точки покоя. При этом имеет место перенос энергии упругой деформации при отсутствии переноса вещества.

Частота колебаний выражается в герцах (Гц). 1 Гц – это частота таких колебаний, при которых за 1 с совершается одно полное колебание. Интенсивные колебания измеряются в килогерцах (10³Гц – кГц), мегагерцах (10⁶Гц – МГц), гигагерцах (10⁹Гц – ГГц) и др. За единицу громкости звука в акустике принят 1 бел. Бел – это логарифм отношения мощности звука к некоторой начальной мощности, в качестве которой взят порог слышимости для человеческого уха, который составляет 10⁻¹² Вт/м². Поскольку 1 бел является большой величиной, то на практике применяется величина равная 0,1 бела или децибел (дБ).

Акустические колебания в диапазоне от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц – инфразвуковыми, выше 20 кГц – ультразвуковыми.

8.5.1 Инфразвуковые колебания

Инфразвук имеет самые низкие частоты (менее16-20 Гц), лежащие ниже границы слышимости их человеком. Источниками инфразвука являются ветровые процессы атмосферы, грозовые разряды, взрывы, орудийные выстрелы, вибрации различных узлов механизмов и двигателей на производстве и др. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он может распространяться на большие расстояния. Это свойство позволяет широко использовать инфразвука для определения места сильных взрывов, предсказывать цунами, исследования свойства водной среды и т.п.

При воздействии инфразвука на организм уровнем 110-150 дБ
могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. У людей подвергшихся воздействию инфразвука отмечаются жалобы на головные боли, головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и работоспособности; может появиться чувство страха, сонливость, затруднение речи; специфическая для действия инфразвука реакция – нарушение равновесия. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.

Способы и методы защиты от инфразвука

Классификация, нормируемые параметры и предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах, а также в жилых и общественных помещениях и территории жилой застройки приведены в СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».

Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Лин», не должны превышать 120 дБ.

При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны применяться режимы труда, отдыха и другие меры защиты. Снижение интенсивности инфразвука может быть достигнуто различными способами: изменением режима работы устройства (увеличением быстроходности) или его конструкции; звукоизоляцией источника; поглощением звуковой энергии и др.; применением глушителей шума (интерференционного, камерного или резонансного типов); применением механического преобразователя частоты.

Борьба с инфразвуком в источнике его возникновения должна вестись, прежде всего, в направлении изменения режима работы технологического оборудования путем увеличения его быстроходности, а также снижения интенсивности аэродинамических процессов.

Ультразвуковые колебания

Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от волн звукового диапазона, однако, человеческим ухом они уже не воспринимаются. Диапазон их частот лежит от 16-20 кГц до 1 ГГц. В связи с малой длиной волны распространение ультразвуковых волн существенно зависит от молекулярной структуры среды. Это позволяет, измеряя скорость распространения и затухание волн, судить о физических свойствах различных сред.

Источниками ультразвука, как и инфразвука, являются различные природные процессы (шум ветра, водопада, дождя, шум гальки, перекатываемой морским прибоем, звук, сопровождающий грозовые разряды и др.). Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для ориентировки в пространстве. Ультразвук широко применяется в звуках сирены полицейских и пожарных машин, в медицине для визуализации внутренних органов человека, в качестве терапевтического агента, в различных биологических исследованиях, промышленности, например, при приготовлении однородных смесей, резки металлов и др.

Биологический эффект воздействия акустических колебаний на организм человека зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемых действию колебаний и выражается функциональным нарушением органов и систем организма человека.

Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. У работающих на ультразвуковых установках отмечают выраженную астению (синдром хронической усталости), сосудистую гипотонию (понижение сосудистого тонуса), снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы с учащением пульса, чрезмерной потливостью, спазмы в желудке, кишечнике, желчном пузыре). Наиболее характерны вегетососудистая
дистония с жалобами на резкое утомление, головные боли и чувство
давления в голове, затруднения концентрации внимания, торможение мыслительного процесса, на бессонницу.

Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки
приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук,
снижению болевой чувствительности, т. е. развиваются периферические неврологические нарушения. Установлено, что ультразвуковые
колебания могут вызывать изменения костной структуры с уменьшением плотности костной ткани. Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки.

Шум

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.

Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.

Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:

– техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);

– технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);

– санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);

– бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);

– аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.

В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного). Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.

Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения).

Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.

В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2-2,5 раза.

Вибрация

Вибрация (механические колебания упругого тела) как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.

Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия, стройки, метрополитен). Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта.

В пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8~32 Гц на 4-6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.

Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ. В октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.

Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.

Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.

Вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).

Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.

На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию.

Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.

Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73 % жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17 % жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации.

Важно знать, что в течении вибрационной болезни в зависимости от степени поражения различают четыре стадии. В первой, начальной, стадии симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.

Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы. Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Нарушения приобретают генерализованный характер, наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы.

Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.

Воздействие магнитного поля

Магнитные поля могут быть постоянными от искусственных магнитных материалов и систем, импульсными (ИМП), инфранизкочастотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым. Степень воздействия 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. При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, наблюдаются нарушения функций ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови.

При преимущественно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические нарушения, как правило, 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).

Радиочастотного диапазона

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений составляют радиоволны (3 Гц-300 ГГц). В зависимости от частоты падающего электромагнитного излучения ткани организма проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.

Электромагнитное поле воздействует следующим образом: в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, полярные молекулы (например, воды) ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля; в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови и т. п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека как за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т. д.), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточная теплота отводится до известного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с величины 10 мВт/см², называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается, что приносит вред здоровью.

Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на органы с большим содержанием воды. При одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием. С увеличением длины волны глубина проникновения электромагнитных волн возрастает; различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур. Перегрев же особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь), так как кровеносную систему можно уподобить системе водяного охлаждения. Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), которое обнаруживается не сразу, а через несколько дней или недель после облучения. Развитие катаракты является одним из немногих специфических поражений, вызываемых электромагнитными излучениями радиочастот (ЭМИ РЧ) в диапазоне 300 МГц-300 ГГц при плотности потока энергии свыше 10 мВт/см².Помимо катаракты при воздействии ЭМП возможны ожоги роговицы. Электромагнитные поля оказывают специфическое воздействие на ткани человека как биологические объекты при интенсивности поля, значительно меньшей теплового порога. Они изменяют ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий электрического поля, ослабляют биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Однако эти изменения носят обратимый характер: достаточно прекратить облучение, и болезненные явления исчезают.

Для длительного действия ЭМП различных диапазонов длин волн при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают развитие функциональных расстройств в ЦНС с не резко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, снижение частоты пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМП происходит стойкое снижение работоспособности. В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая биологическая активность микроволнового (СВЧ) поля. Острые нарушения при воздействии ЭМИ (аварийные ситуации) сопровождаются сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, резким учащением пульса и снижением артериального дюавления.

Лазерное излучение

«Лазер» – аббревиатура, образованная из начальных букв английской фразы «Light amplification by stimulated emission of radiation»– усиление света за счет создания стимулированного излучения. Лазер (оптический квантовый генератор). Генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения. 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.

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

По степени опасностигенерируемого излучения согласно ГОСТ 12.1.040-83 (1996) лазеры классифицируются следующим образом:

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

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

– 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; класс

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

Биологическое действие лазерного излучения (ЛИ) зависит от длины волны и интенсивности излучения.

Различают следующие шесть видов воздействия 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; 3 – фотохимическое действие. проявляется в выцветании ряда красителей; 4 – механическое действие. проявляется в возникновении колебаний типа ультразвуковых в облучаемом организме; 5 – электрострикция – деформация молекул в электрическом поле лазерного излучения; 6 – образование в пределах клетки микроволнового электромагнитного поля.

Под воздействием лазерного излучения происходит нарушение жизнедеятельности отдельных органов и организма в целом. При больших интенсивностях облучения возможны повреждения внутренних органов, которые имеют характер отеков, кровоизлияния, кровотечения, омертвления тканей и др. При воздействии на кровь отмечается деформация красных кровяных телец, разрушение оболочки эритроцита и выброс обесцвеченной коагулированной массы.

Электрическая энергия

Способы защиты от них»

для студентов ВГУ всех факультетов по дисциплине БЖД

(по программе 28-32час)

Время: 2 часа

Разработана:

Преподаватель кафедры БЖД и ОМЗ к.п.н. Скоробогатова Л.Г.