Механические колебания (вибрация, шум, ультра- и инфразвук): воздействие на человека, нормирование, способы защиты

М. к относятся вибрация, шум, ультразвук, инфразвук. По своей физической природе они являются упругими колебаниями твердых тел и газов. Общим свойством для всех является перенос энергии. При определенной величине и частоте эта энергия м/т оказывать неблагоприятное влияние на здоровье человека.

Вибрация. Вибрацией называют механическое колебание, которое испытывает какое-либо тело. Причиной является неуравновешенные силовые воздействия. Воздействия вибраций на человека классифицируется по: 1) способу передачи колебаний

а) общая; б) локальная; в) комбинированная

Общая вибрация передается человеку через опорные поверхности на которых человек либо сидит, либо стоит. Локальная в. Передается через руки, либо те участки тела, которые контактируется с поверхности. Комбинированная вибрация сочетает общую и локальную.

2) по направлению действия: а) вертикальная; б) горизонтальная от спины груди; в) горизонтальная от правого плеча к левому.

3) по временной характеристике: а) постоянная; б) непостоянная.

Действие вибраций на организм человека. Страдает нервная система, нервно-сосудистая система, вестибулярный аппарат, зрительный и тактильный анализаторы. У человека под влиянием вибраций снижается волевая тактильная чувствительность, нарушается координация движений и появляется симптомы укачивания, кроме того общая вибрация влияет на обмен веществ, развивается микротравмы с последующими нарушениями. Длительное воздействие общей вибрации м/т привести к развитию болезни, которая включена список профессиональных болезней ( у водителей, у операторов различных техн. машин)

Выделяют 4 стадии заболевания: 1) симптомы выражаются незначительно: слабая головная боль в руках, спазм сосудов; 2) усиливается боль верхних конечностей, снижается температура, синеет кожа кистей рук, появляется потливость; 3,4). Развиваются интенсивные боли в руках, резкое падение температуры кистей рук, изменение со стороны эндокринной системы, системы кровообращения, спазм сосудов сердца, жалуются на головокружения.

Нормирование вибраций осуществляется ГОСТом, который устанавливает допустимые значения нормируемых факторов и режим работы лиц виброопасных профессий. Нормируемым параметром является значение виброскорости.

Защита от вибраций. Для защиты используют след. способы:

1) виброизоляция источника колебаний заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к человеку при помощи устройств, которые помещают между ними (# опоры типа пружин). 2)виброгашение – снижение вибраций путем введения дополнительных сопротивлений. 3) вибродемпфирование – снижение вибраций путем усиления конструкции процессов трения, которые будут рассеивать колебания в тепловую. 4) защита временем – ограничении продолжительности контакта человека с виброопасным оборудованием. 5) Использование средст индивидуальной защиты (например, виброизолирующие рукавицы, вкладыши, стельки)

Шум-совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые беспорядочно изменяется во времени. С физиологической точки зрения шум – всякий неблагоприятный воспринимающий звук. Разговорная речь 50-60 дБ, громкая музыка 70 дБ, шум двигателя автомобиля 80дБ…

Для нормального существования человека, для того чтобы он чувствовал себя изолированным необходимо нужен шум – 10-20 дБ – шум леса. К физическим характеристикам шума относят: частота, звуковое давление, уровень шума звукового давления. По частотной характеристике шумы: низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.

Действие шума: шум оказывает вредное воздействие на нервную систему, вызывает переутомление, истощение клеток головного мозга. Под действие шума у человека развивается бессонница, снижается внимание, работоспособность. Действие шума вызывает изменение скорости дыхания, изменяют частоту, пульса, способствует нарушению обменных процессов. Под влиянием шума возникает явление утомление слуха и ослабление слуха. С прекращением действия шума эти нарушения проходят, но в противном случае если повторится , то у человека развивается тугоухость – стойкое понижение слуха, которое затрудняет восприятие речи окружающих

Нормирование шума осуществляется ГОСТом и нормируется с помощью нескольких методов:

1) по дозе шума – величина, которая учитывает акустическую энергию воздействующую на человека за определенный период времени. 2) для нормирования постоянных шумов – 8 нормативных уровней звукового давления, который изменяется 31,5-8000Гц.

Защита от шума применяют 1) снижение звуковой мощности источника шума путем понижения вибраций этого источника. 2) размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии. 3) акустическая обработка помещения представляет собой комплекс мероприятий снижающих интенсивность отраженного от поверхности помещения звука.. 4) Звукоизоляция – способ снижения шума с использованием ограждений, спец. кабин и экранов. 5) использование глушителе 6) Применение средств индивидуальной защиты: Спец. шлемы, наушники, ушные вкладыши.

Ультразвук– находит широкое применение в машиностроении, металлообработке, в медицине. По своим физическим характеристикам он не отличается от слышимого от за исключением более высоких значений интенсивности. При распределении УЗ в биологических средах происходит его поглощение и преобразование акустической энергии в тепловую.

По частотному спектру УЗ подразделяет на – низкочастотный 11,2- 100 кГц, - высокочастотный 100 кГц – 1000 мГц.В зависимости от способа его распространения он м/б –Воздушным,- контактным.

Действие воздушного УЗ вызывает функциональные нарушения в работе НС, ССС, эндокринных систем, отмечается снижение слуха, понижение артериального давления, изменяется состав и свойства крови, и появляется головные боли и быстрое утомление.

Контактный УЗ воздействует на руки, приводит нарушению капиллярного кровообращения, снижается болевая чувствительность, изменяется костная структура и поражается периферическая нервная система.

Нормирование УЗ осуществляется ГОСТом и нормируемыми величинами для воздушного УЗ является: уровень звукого давления с частотами 12,5-100кГц.. Для контактного УЗ норм-ей величиной является виброскорость.

Защита от УЗ: используют 1) оборудования, которые излучают УЗ со звукоизолирующими кожухами. 2) Использование экранов 3) размещение УЗ установок в спец. кабинетах или помещениях. Защита от контактного УЗ заключается в полном исключении непосредственного контакта человека с инструментом.

Инфразвук. Источники ИЗ подразделяется на – естественные (действие ветра, волн, землетрясения); - Искусственные ( реактивные двигатели, ДВС, взрывы, орудийные выстрелы. Для ИЗ характерна малое поглощение, поэтому ИЗволны воздухе, воде и земляной коре могут распологаться на большие расстояния и это обстоятельство используется как вестник стихийных бедствий.

При действии ИЗ на организм человека: нарушается работы ЦНС, ССС, дыхательной системы, пищеварительной системы, а так же в работе вестибулярного аппарата, жалуются на головные боли, звон в ушах, снижение внимания , чувства небесного страха, нарушается равновесие, пояляется сонливость, затруднения речи и обморочные состояния. ИЗ средней силы может вызывать слепоту.

Защита сегодня проблема.

Электрический ток: воздействие на человека, факторы определяющие опасность поражения Эл. током, условия и основные причины поражения электротоком, защита от поражения электротоком, первая помощь при поражения электротоком.

Действие ЭТ на организм человека носит многообразный характер и проходя через тело человека ЭТ оказывает:

1) термическое действие

2) электрометрическое действие

3) механическое действие

4) биологическое действие

Термическое действие заключается в появлении ожогов нагреве кровеносных сосудов, нервов и крови.

Электром. действие заключается в разложении крови и других жидкостей на ионы, что в последствии нарушает состав и свойства крови.

Механическое действие приводит к разрыву и расслоению тканей

Биологическое действие заключается в нарушении передачи сигналов к мышцам и внутренним органам, в результате чего развивается судорожные сокращения мышц в том числе дыхательной и сердечной.

Факторы определяющие опасность поражения электрическим током:

1) Электрическое сопротивление тела человека является величиной непостоянная и зависит от состояния кожи, которое определяет сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека при неповрежденной кожи составляет от 3 до 100 и > кОм. Сопротивление внутренних органов 300-500 Ом.

Повреждения в виде порезов, царапин снижают сопротивление до 500-700 Ом. Такое же действие оказывает смачивание водой кожи и потом. Кроме того пониженное сопротивление тела человека могут быть обусловлено увеличением времени действия током, увеличением напряжения, частоты тока, химическими веществами попавшимим на кожу.

2) Величина тока, различают несколько видов:

- ощутимый

- неотпускающий

- фибрилляционный

Ощутимый ток – ток, который при прохождении через тело человека вызывает ощутимые раздражения , появляется легкое дрожание пальцев. Пороговая величина для переменного тока составляет 0,5-1,5 мА, а для постоянного тока 5-7 мА.

Неотпускающий ток – вызывает появление болевых ощущений, появляется судорожные сокращения мышц руки, который зажат проводник, он самостоятельно не может разжать руку, и оказывается прикованным к проводнику. Пороговая величина для переменного тока 10-15 мА, для постоянного тока 50-60мА

Фибрилляционный ток – ток, который при прохождении через тело человека вызывает фибрилляцию сердца. Пороговое значение для переменного тока 100мА, постоянный ток – 300мА., на протяжении 1-2 с. Если сила тока >5 А, то наступает мгновенное остановка сердца.

3) Продолжительность действия электрического тока. В этом случае опасность поражения связана с развитием фибрилляции сердца и все будет зависеть от того с какой фазы сердечного цикла совпадет время прохождения тока через тело человека. Если длительность действия тока будет 0,8 одной с, то в этом случае ток встретится со всеми фазами сердца в том числе и фазой расслабления. Если <0,5с , то вероятность того что время совпадения с уязвимой фазы исключается.

4) Путь электрического тока через тело человека называется петлями тока. Таких петлей рассчитывается 18 штук. Наиболее часто встречается петля рука-рука, рука-нога, нога-нога. Наиболее опасные: голова-руки, голова-ноги

5) Род и частота эл.тока. Постоянный ток 5 раз безопаснее от переменного тока. Для переменного тока важную роль будет играть частота. Увеличение частоты будет уменьшать сопротивление тела человека и повышать опасность поражения. Наибольшую опасность представляет ток с частотой 50-100 Гц, 45-50 кГц – будет возникать только ожоги

6) Индивидуальные средства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью отличаются люди, которые страдают болезнями ССС, кожи, органов внутренней секреции, нервными заболеваниями, кроме того утомление, голод , опьянения, хронические стрессы приводит к снижению сопротивления тела.

7) Условия внешней среды: неблагоприятные микроклиматические условия – Повышенная температура, повышенная влажность, недостаток подвижного воздуха – увеличивают опасность действия поражения эл. током.

Условия и основные причины поражения ЭТ. Основными условиями попадания человека под напряжения являются: 1) прикосновение к токоведущим элементам оборудования – напряжение прикосновения 2) напряжения шага

Причинами 1 условия яв-ся: 1)случайное прикосновение к токоведущим частям оборудования либо ошибочного действия человека,либо в результате неисправности защитных средств 2) появления напряжения на отключенных токоведущих частях оборудования, который может прикоснутся человек 3) появления напряжения на не токоведущих частях оборудования из-за повреждения изоляции

Напряжение шага – напряжение между двумя точками находящиеся друг от друга на расстоянии шага на который стоит одновременно. Причины: 1) при падении оголенного провода на землю 2) при подходе человека к заземлителю когда он находится в режиме стекания через него электрического тока. Н.ш можно свести до минимума, если свести ступни ног вместе и таким образом выйти из опасной зоны. Н.ш всегда меньше напр. прикосновения, кроме того протяжения тока по петле нога-нога менее опасна, чем рука-нога. Поражение током при шаговом напряжении м/т усугубляться тем что у человека возникает судорожные сокращения мышц ног, он м/т упасть на землю и в этом случае тот пройдет через жизненно важные органы.

Защита от поражения электротоком. Для защиты от ЭТ исп-ся: 1) малые напряжения 42, 36, 12 В. 2) Электрическое разделение сети на отдельные электрически связанные участки. 3) Защита от прикосновения токоведущим частям оборудования путем использования спец. ограждений и расположение токоведущих частей оборудования на определенной высоте или недоступном месте. 4) Выравнивание потенциалов выполняется в виде заземляющей сетки, которая присоединяется заземляемое оборудование тем самым снижается напряжение шага. Заземляющие полосы укладываются на глубину 0,5 м. 5) Защитное заземление – электрическое соединение с землей металлических не токоведущих частей оборудования, который по той или иной причине м/т оказаться под напряжением. 6) Защитное включение – быстродействующая защита, которая обеспечивает автоматическое отключение установки при появлении опасности поражения эл. током. 7) использование средств индивидуальной защиты. Они подразделяются на 2 группы: а) основные- выдерживают длительное действие напряжения. К ним относится слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками б) дополнительные –нет, относится резиновые перчатки, галоши, боты, изолирующие подставки.

Первая помощь при поражениях эл. током. Она состоит из 2-х этапов: 1) освобождение пострадавшего от действия тока. 2) оказание первой доврачебной помощи. При первом этапе необходимо быстро отключить оборудование и уменьшить продолжительность воздействия Эл. тока. Если отключить установку становится невозможным спасатель обязан защищать от себя действие эл. тока. Для этого: 1) необходимо изолироваться от земли встав на землю сухие доски, резиновые коврики, надеть галоши, боты. 2) не дотрагиваться до металлических предметов и до тела пострадавшего, оттаскивать только можно за одежду, если одежда отстает от тела. 3) одеть резиновые перчатки либо обмотать шарфом, действовать одной рукой. 4) освободить пострадавшего любым сухим предметом не проводящий ток (палка, доска, канат). Второй этап – 1) уложить пострадавшего на спину на твердую ровную поверхность. 2) проверить наличие у пострадавшего пульса и дыхания 3) выявит состояние зрачка. Если зрачок расширен – то это указывает на резкое ухудшение кровоснабжения головного мозга => вызывает врача. а) если пострадавший находится в сознании, но до этого был в обморочном состоянии его укладывают на постилку обеспечивает покой и до прибытия врача следят за дыханием и пульсом. б) Если у пострадавшего отсутствует сознание, но при этом сохраняется пульс и дыхание пострадавшего укладывают на постилку расстегивают воротник обеспечивают приток свежего воздуха и полный покой, можно обрызгать холодной водой и дать нашатырный спирт. в) Если пострадавший не дышит или слабый пульс, то искусственное дыхание и закрытый массаж сердца. г) если нет признаков жизни, то нельзя считать его умершим. Заключение дает мед. Сотрудник, а спасатель делает все необходимые процедуры.