Механічні негативні фактори середовища

Основними негативними механічними факторами середовища є шум, інфразвук, ультразвук та вібрація.

Шум — це сукупність звуків різної частоти та інтенсивності, що заважають нормальній життєдіяльності людини.

Шум — це одна з форм фізичного (хвильового) забруднення природного середовища, адаптація організмів до якого практично неможлива. Тому він належить до серйозних забруднювачів, які мають контролюватися й обмежуватися на основі спеціальних законів.

Види шкідливого шуму:

1) ударний (штампування, кування);

2) механічний (тертя, биття);

3) аеродинамічний (в апаратах і трубопроводах при великих швидкостях руху повітря).

Основні джерела шкідливого шуму:

1) усі види транспорту, ліфти;

2) промислові об’єкти;

3) будівельні машини;

4) музичні інструменти, гучномовні пристрої, телевізори, радіоприймачі тощо;

5) групи людей і окремі люди.

Рівень шуму вимірюється в одиницях, які характеризують ступінь звукового тиску — децибелах (дБ).

За характером негативного впливу на організм людини шум поділяється на:

1) такий, що заважає (перешкоджає мовному зв’язку) — від 50 до 70 дБ;

2) подразнювальний (викликає нервове напруження, зниження працездатності, загальну перевтому) — від 70 до 90 дБ;

3) шкідливий (порушує фізіологічні функції організму на тривалий час і викликає розвиток хронічних захворювань органів слуху та інших хвороб, що безпосередньо або опосередковано пов’язані із слуховим сприйняттям) — від 90 до 140 дБ;

4) травмуючий (різко порушує фізіологічні функції організму людини) — понад 140 дБ.

Негативний вплив шуму на організм людини може призвести до туговухості (невриту слухового нерву), або ж навіть до „шумової хвороби”.

Шумова хвороба — незворотне порушення діяльності різних систем людського організму (центральної нервової системи, вегетативної системи, серцево-судинної системи, кишково-шлункового тракту, ендокринної системи) внаслідок тривалої або систематичної дії шкідливого шуму. Вона не виліковується.

Інфразвук — звукові коливання з частотою менше 20 Гц. Інфразвук виникає під час багатьох природних явищ (землетрусів, ураганів, штормів, виверження вулканів), а також при роботі багатьох машин та механізмів.

Ультразвук — звукові коливання з частотою понад 20 000 Гц.

Вібрація — це механічні коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, що сприймаються організмом людини як струс (частота коливань від 0,01 до 500 Гц); це тремтіння або струси всього тіла чи окремих його частин під час різних робіт (бетоноукладання, пневмоелектроподрібнення порід чи шляхового покриття, роботи на тракторах та самохідних сільськогосподарських машинах тощо). Джерелами вібрації є виробниче обладнання, транспорт, будівельні машини.

За способом впливу на людину вібрація поділяється на:

1) загальну вібрацію (вібрацію робочих місць), яка передається всьому тілу людини через опорні поверхні (підлогу, сидіння, робочий майданчик);

2) локальну вібрацію (місцеву вібрацію), яка діє на окремі ділянки тіла, в першу чергу кінцівки (коливаннями інструмента або устаткування).

Тривалі вібрації завдають великої шкоди здоров’ю — від сильної втоми й не дуже значних змін багатьох функцій організму до зміщення та зменшення органів, струсу мозку, деформації або розриву тканин та клітин окремих органів, порушення роботи центральної та вегетативної нервових систем, шлунково-кишкового тракту, вестибулярного та опорно-рухового апарату, серцево-судинної системи та статевих органів, деформації м’язів і кісток, порушення чутливості шкіри, периферійного кровообігу тощо. Низькочастотна вібрація (0,01...16 Гц) дуже негативно впливає на процеси обміну речовин в організмі людини: змінює вуглеводний обмін, біохімічні показники крові, що призводить до порушення білкового, ферментативного, вітамінного та холестеринового обмінів.

Найбільш небезпечною для внутрішніх органів людини є загальна вібрація з частотою від 1 до 250 Гц, оскільки вона може збігатись з їх власною частотою коливань. В результаті цього може виникнути резонанс, що призведе до значних переміщень і механічних ушкоджень внутрішніх органів. Для голови негативною є вібрація з частотою 1...20 Гц. Для грудей, діафрагми та живота резонансними є частоти 3...4 Гц. Для серця — 5...6 Гц. Вібрація з частотою 60...90 Гц викликає серйозні розлади зорового сприйняття (резонанс очних яблук). На центральну нервову систему дуже негативно впливає вібрація з частотою 200...250 Гц. Резонансні частоти людей в сидячому положенні становлять 3...8 Гц.

Вплив вібрації протягом тривалого часу поряд з впливом інших несприятливих виробничих факторів викликає вібраційну хворобу. Найбільша небезпека розвитку вібраційної хвороби виникає при впливі вібрації частотою 16...250 Гц.

Під впливом вібраційної хвороби виникає ниючий біль у верхніх кінцівках, котрий відчувається переважно вночі та під час відпочинку. Симптоми віброхвороби — розлад чутливості, особливо вібраційної, больової та температурної. Загальна вібрація викликає віброхворобу у водіїв транспортних засобів та операторів транспортно-технологічних машин та агрегатів. Основний симптом цієї форми віброхвороби — вестибулопатія, ознаками котрої є запаморочення, головний біль, гіпергідроз. Обидві форми вібраційної хвороби призводять до змін у центральній нервовій системі у вигляді вегетодисфункцій. Це пов’язується з комбінованим впливом вібрації та інтенсивного шуму.

 

Електронебезпека

Електричний струм, проходячи через тіло людини, зумовлює перетворення поглинутої організмом електричної енергії в інші види і спричиняє наступні впливи:

1) термічна дія — нагрівання до високої температури тканин і органів людини, які перебувають на шляху струму, що викликає в них суттєві функціональні розлади і опіки, зумовлені згортанням білків та випаровуванням вологи;

2) електролітична дія струму полягає в розкладанні (розшаруванні) органічної рідини (крові, плазми) та негативній зміні її фізико-хімічного складу і біохімічних властивостей;

3) біологічна дія струму є специфічним процесом, що проявляється в подразненні та збудженні живих тканин організму, а також в порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, які протікають в нормально діючому організмі та найтісніше пов’язані з його життєвими функціями;

4) механічна дія струму полягає в розшаруванні, розриві та інших подібних пошкодженнях різних тканин організму (в тому числі м’язової тканини, стінок кровоносних судин та судин легеневої тканини) внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини та крові.

Внаслідок дії електричного струму (або електричної дуги) виникають електротравма, які поділяються на:

1) загальні електротравми (електричні удари), коли уражається (або створюється загроза ураження) весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво-важливих органів та систем. При електричних ударах виникає збудження живих тканин, судомне скорочення м’язів, параліч м’язів опорно-рухового апарату, м’язів грудної клітки, м’язів шлуночків серця;

2) місцеві електротравми, коли виникає місцеве пошкодження організму. Характерними місцевими електротравмами є: електричний опік; електричні знаки(мітки); електрометалізація шкіри; механічні пошкодження; електроофтальмія.

Наслідки ураження людини електричним струмом залежать від:

1) сили струму (прикладеної напруги);

2) характеру струму — змінний або постійний (це необхідно враховувати, оскільки при напругах до 500 В більш небезпечним є змінний струм);

3) частоти струму (найнебезпечнішою є частота 20...100 Гц);

4) часу проходження струму через організм;

5) електричного опору тіла людини;

6) шляху протікання струму в тілі людини — найнебезпечнішими є такі шляхи струму, як голова – руки, голова – ноги, руки – ноги, рука – рука, особливо при проходженні через головний або спинний мозок, серце, легені;

7) фізичного та психологічного стану людини (незадовільний стан здоров’я, втома, голод, сп’яніння та емоційне збудження призводять до зниження електричного опору організму і, як наслідок, збільшення сили струму);

8) умов навколишнього середовища — мікроклімату (підвищена температура, вологість, струмопровідний пил збільшують небезпеку ураження людини струмом, оскільки волога, піт, пил знижують опір шкіри).

 

Іонізуюче випромінювання

Іонізуючі випромінювання — це таке випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків (іонів). Воно має високу енергію та властивість руйнувати біологічні об’єкти.

Види іонізуючого випромінювання:

1) Корпускулярне випромінювання (потік частинок, що утворюються при ядерних перетвореннях — a - і b -частинки, протони, нейтрони):

а) Альфа (a)-випромінювання — це потік позитивно заряджених частинок (ядер атомів гелію), які рухаються зі швидкістю до 20 000 км/с. Вони затримуються аркушем паперу, практично не здатні проникати через шкіряний покрив. Довжина пробігу a -частинки у повітрі — до 10 см, в біологічних тканинах — до 30...40 мкм;

б) Бетта (b)-випромінювання — це потік електронів, що рухаються зі швидкістю близької до швидкості світла (250 000 км/с). Довжина пробігу b -частинки у повітрі — до 10 м, у живій тканині — до 3 см;

2) Фотонне випромінювання — потік електромагнітних коливань високих і надзвичайно високих енергій, що рухаються зі швидкістю світла (у вакуумі близько 300000 км/с) — це g -випромінювання, рентгенівські і ультрафіолетові промені.

Характеристики іонізуючого випромінювання:

1) іонізуюча спроможність випромінювання визначається питомою іонізацією, тобто числом пар іонів, що утворюються в одиниці об’єму, одиниці маси середовища або одиниці довжини шляху (найбільша у a -випромінювання, у b -випромінювання — в 100 разів менша, а у g -випромінювання — в 1000 раз менша ніж у a -випромінювання);

2) проникаюча спроможність випромінювання —визначається довжиною пробігу у середовищі, тобто шляхом, пройденим часткою в речовині до її повної зупинки (найбільша — у g -випромінювання, найменша — у a -випромінювання).

Джерела іонізуючих випромінювань:

1) природні (космічні промені, радіоактивні речовини природного походження у воді, ґрунті та повітрі);

2) штучні (ядерні вибухи, атомні електростанції та дослідницькі ядерні реактори, прискорювачі заряджених часток, радіоактивні відходи, рентгенівські апарати, прилади апаратури засобів зв’язку високої напруги).

Способи опромінення людини:

1) зовнішній — радіоактивні речовини знаходяться поза організмом;

2) внутрішній — радіоактивні речовини знаходяться у повітрі, яким дихає людина, або у їжі чи воді, і потрапляють всередину організму через органи дихання, шкіру та кишково-шлунковий тракт.

Лекція № 8

Тема: „Природні небезпечні явища та стихійні лиха”

 

ПЛАН

8.1. Основні поняття про природні небезпечні явища.

8.2. Тектонічні небезпечні природні явища.

8.3. Геологічні небезпечні природні явища.

8.4. Гідрологічні небезпечні природні явища.

8.5. Метеорологічні небезпечні природні явища.

8.6. Пожежі в природних екосистемах.