Сайт находится на стадии разработки.
Все вопросы, пожелания и предложения писать на почту
rm-242@yandex.ru
ЛЕКЦИЯ 9
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
План лекции: Введение. 1. Действие электрического тока на организм человека. 2. Первая помощь пострадавшему при поражении электрическим током. 3. Факторы, влияющие на степень тяжести электротравматизма. 4. Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током. 5. Основные причины поражения людей электрическим током.
Введение. Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Электрические установки, используемые на производстве, представляют большую потенциальную опасность. Кроме поражения людей электрическим током нарушение режима работы электроустановок может сопровождаться в отдельных случаях возникновением пожара или взрыва. Опасность поражения людей электрическим током специфична и усугубляется еще тем, что она не может быть обнаружена органами чувств человека: зрением, слухом, обонянием. Анализ статических данных показывает, что электротравматизм в общем балансе травматизма на производстве не высок - всего 0,5...1%. Однако по числу случаев со смертельным исходом электротравматизм занимает одно из первых мест, достигая в отдельных отраслях 30...40%. При этом до 80% случаев со смертельным исходом приходится на электроустановки напряжением 127...380 В. Согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ) все электроустановки по напряжению разделяют на 2 группы: установки напряжением до 1000 В, включительно и свыше 1000 В. Наибольшее количество электротравм, приходящиеся, как правило, на установки напряжением до 1000 В, объясняется тем обстоятельством, что указанные электроустановки находят повсеместное распространение, и в большинстве случаев обслуживаются они персоналом, не имеющим специальной электрической подготовки. Практика показывает, что в большинстве случаев при применении электрической энергии опасность возникает из-за нарушения целостности изоляции токоведущих частей. На состояние изоляции существенное влияние оказывает температура и влажность окружающей среды производственных помещений, наличие химически активной среды и ряд других факторов. Таким образом при эксплуатации электрического оборудования, аппаратуры и приборов большое значение приобретают вопросы защиты обслуживающего персонала и других лиц от опасности поражения электрическим током.
1. Действие электрического тока на организм человека. Проходя через тело человека, электрический ток оказывает на него сложное действие, являющееся совокупностью термического, электролитического и биологического воздействия (см. рис.1). Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, а также в нагреве от высоких температур других органов, приводящем к серьезным функциональным расстройствам. Электролитическое действие тока выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химического состава. Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцы и мышц легких.
действие электротока на человека
термическое местные общее воздействие электротравмы п (электрич. удары) о электролитическое т 1.судорожное сок- электрич. ожог я ращение мышц без
ж потери сознания биологическое e
c т
и
электр. знаки п о с металлизация кожи л 4. состояние кли- е нической смерти д механические с травмы т в и й
Рис 1.Классификация воздействий электротока на человека.
Раздражающее действие тока на ткани живого организма, а следовательно, и обусловленные им непроизвольные судорожные сокращения мышц, может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, а в некоторых случаях – рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих тканей. Любое из выше перечисленных воздействий может привести к электрической травме, т.е. повреждению организма, вызванному действием на него электрического тока или электрической дуги. Электротравмы условно можно разделить на два вида: местные электротравмы и электрические удары. Примерно в 55% случаев травмы носят смешанный характер. Под местными электротравмами понимаются четко выраженные местные нарушения целостности тканей организма. Чаще всего это поверхностные повреждения, т.е. повреждения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей. Обычно местные электротравмы излечиваются и работоспособность восстанавливается полностью или частично. К местным электротравмам относят электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, электроофтальмию и механические повреждения. Ожоги являются результатом теплового воздействия электрического тока в месте контакта. Ожоги составляют две трети всех электротравм, причем многие из них сопровождаются другими видами повреждений. Ожоги бывают двух видов - токовый (контактный) и дуговой. Токовый ожог возникает при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате его контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. При этом, поскольку кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела, в ней выделяется большая часть тепла. Данное обстоятельство в полной мере подтверждается и законом Джоуля-Ленца:
Q = 0,24 × J2 × R × t (1)
где Q – количество выделяющегося тепла, ккал; J – сила тока, А; R – сопротивление на пути движения тока (сопротивление тела человека), Ом; t – время действия тока, сек.
Этим и объясняется, что токовый ожог является, как правило, ожогом кожи в месте контакта тела с токоведущей частью. Токовые ожоги возникают в электроустановках относительно небольшого напряжения - не выше 1...2 кВ, в большинстве случаев они сравнительно легкие и характеризуются обычно 1 или 2 степенью (покраснение кожи, образование пузырей). Иногда возникают и тяжелые ожоги 3 и 4 степеней (омертвление пораженного участка кожи, обугливание тканей). При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга, которая и обуславливает возникновение дугового ожога. Дуговой жег является результатом воздействия на тело человека электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500 °С) и большой энергией. Этот ожог возникает обычно в электроустановках высокого напряжения – выше 1000 В и, как правило, носит тяжелый характер – ожоги 3-ей или 4-ой степени. Электрическая дуга может вызывать обширные ожоги тела, выгорание тканей на большую глубину, обугливание и бесследное сгорание больших участков тела. Зачастую ожоги 3-ей и 4-ой степеней тяжести заканчиваются смертельным исходом. Электрические знаки (знаки тока или электрические метки) представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергающегося действию тока. Знаки появляются примерно у каждого пятого пострадавшего. Электрические знаки, как правило, безболезненны и их лечение заканчивается благополучно. Металлизация кожи – проникновение в ее верхние слои мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это происходит, в основном, при коротких замыканиях, при отключении разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.п. Поврежденный участок кожи имеет шероховатую, жесткую поверхность. По цвету пораженный участок напоминает обычно цвет металла, частици которого проникают в кожный покров. Пострадавший при этом испытывает напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела, а также болевые ощущения от ожога за счет тепла занесенного в кожу металла (расплавление частицы металла имеют достаточно высокую температуру – несколько сот °С). Металлизация кожи наблюдается примерно у 10% пострадавших. В большинстве случаев одновременно с металлизацией кожи происходит жег электрической дугой, который почти всегда вызывает более тяжелые поражения. Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно, например, при коротком замыкании, которое сопровождается интенсивным излучением не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Электроофтальмия возникает довольно редко (1...2% пострадавших). Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. Такие сокращения могут приводить к нарушению целостности кожного покрова, разрывам кровеносных сосудов, а также вывихам суставов, а порой и к переломам костей. Механические повреждения относят к разряду тяжелых травм, требующих длительного лечения. Они происходят сравнительно редко – примерно у 3% пострадавших. Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма человека проходящим через него электрическим током, сопровождающееся сокращением мышц. Различают четыре степени электрических ударов:
II. судорожные сокращения мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III.потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того или другого вместе); IV.клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Человек, находящийся в состоянии клинической смерти, не дышит, его сердце не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет. Однако в этот период почти во всех тканях организма еще продолжаются слабые процессы, достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. При клинической смерти первыми начинают погибать чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга - через 5...6 минут. Другие органы перестают функционировать несколько позже: печень и почки через 10...20 минут; мышечная система через 20...30 минут. Если своевременно оказать помощь пострадавшему (искусственное дыхание и непрямой массаж сердца); то возможно восстановление функций организма. В противном случае процесс становится необратимым и клиническая смерть переходит в биологическую смерть.
2. Первая помощь пострадавшему при поражении электрическим током Спасение пострадавшего от воздействия электрического тока в большинстве случаев зависит от того, как скоро он был освобожден от действия электрического тока и насколько быстро и правильно ему оказана первая помощь. При оказании помощи пострадавшему нужно помнить, что он является проводником тока, пока находится в соприкосновении с проводом или элементами электроустановки, и прикасаться к нему без надлежащих мер предосторожности опасно для жизни. Поэтому первое действие - это быстрое отключение электроустановки, которой касается пострадавший. Если пострадавший находится на высоте, необходимо предпринять меры, обеспечивающие его безопасность после отключения. Если отключение установки не может быть произведено быстро, необходимо отделить пострадавшего от токоведущих частей, предусмотрев меры собственной безопасности. Меры первой помощи зависят от состояния, в котором находится пострадавший после освобождения его от электрического тока. Но прежде всего необходимо создать приток свежего воздуха, обеспечить ему покой и вызвать врача. Если пострадавший не дышит, дышит резко, судорожно, со всхлипами или дыхание его постепенно ухудшается, необходимо сделать искусственное дыхание одним из известных способов и непрямой массаж сердца.
3. Факторы, влияющие на степень тяжести электротравматизма Опасность воздействия тока на тело человека зависит от ряда факторов:
Сопротивление тела человека и величина приложенного к нему напряжения также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют величину тока, проходящего через человека. Сила тока – является основным фактором, обусловливающим исход поражения. Различают три пороговых значения тока (ГОСТ12.1.009-76): ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи (табл.1). Табл.1
Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока промышленной частоты в виде легкого покалывания уже при его величине в 0,5...1,5 мА. Большие токи вызывают у человека судороги мышц и неприятные болевые ощущения, которые с ростом тока увеличиваются и распределяются на все большие участки тела. Так, при токе 3...5 мА раздражающее действие ощущается всей кистью руки; при 8...10 мА боль резко усиливается и охватывает всю руку, сопровождаясь непроизвольным сокращением мышц кисти руки и предплечья. При 10...15 мА боль становится едва переносимой, а мышцы рук сковывает судорога и они частично и полностью парализуются. И человек не в состоянии без посторонней помощи разжать пальцы и освободиться от токоведущей части. При токе 25...50 мА судорожному сокращению начинают подвергаться мышцы грудной клетки, дыхание ослабляется или прекращается. Происходит сужение кровеносных сосудов и повышение артериального давления. При затрудненном дыхании и ослаблении сердечной деятельности, как правило человек теряет сознание. Длительное воздействие такого тока может вызывать прекращение дыхания, после чего, спустя некоторое время, наступает смерть от удушья. Ток 50...100 мА вызывает более быстро нарушения работы легких и сердца. Однако в этом случае, как и при меньших токах, первыми (по времени) поражаются легкие, а затем - сердце. Ток от 100 мА до 5 А частотой 50 Гц распространяет свое раздражающее действие на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Это явление весьма опасно для жизни человека, поскольку спустя 1...2 с с начала прохождения тока через человека может наступить фибриляция сердца. Ток больше 5 А, как правило, фибриляцию сердца не вызывает. При таких токах происходит немедленная остановка сердца и паралич дыхания, минуя состояние фибриляции. Если же действие тока было кратковременным (до 1...2 с) и не вызывало повреждения сердца (в результате нагрева, ожога и т.п.), то после отключения тока сердце, как правило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность. Дыхание же при этом самостоятельно не восстанавливается и требуется немедленная помощь пострадавшему в виде искусственного дыхания. Следует отметить, что при протекании через тело человека очень большого тока смертельная опасность будет определяться не столько прекращением дыхания, и остановкой сердца, сколько разрушением внутренней структуры тканей организма и глубокими ожогами тела (ожоги 3-ей и 4-ой степени). Длительность прохождения тока через тело человека оказывает существенное влияние на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого, смертельного поражения. Объясняется это рядом причин и, в частности, тем, что со временем увеличивается ток, проходящий через человека (за счет уменьшения сопротивления тела, вызываемого, в свою очередь, его нагревом при прохождении тока) и повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой для него фазой сердечного цикла. Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Наибольшая опасность возникает при непосредственном прохождении тока через жизненно-важные органы (сердце, легкие, головной мозг). Если же ток проходит иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, благодаря чему вероятность тяжелого исхода резко уменьшается. Поскольку путь тока зависит от того, какими участками тела пострадавший прикасается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела различно. Наиболее опасный путь - правая рука-ноги, т.к. в этом случае наибольшая доля тока приходится на область сердца по сравнению с другими направлениями движения тока. Наименее опасный путь - нога-нога. Род и частота тока, наряду с рассмотренными выше факторами, оказывает определенное влияние на исход поражения. Установлено, что постоянный ток примерно в 4...5 раз безопаснее переменного тока частотой 50 Гц, о чем свидетельствуют данные, приведенные в (табл.1). Это достаточно убедительно объясняется и тем фактором, что при прохождении переменного тока через тело человека его организм должен перестраиваться и каждый раз реагировать на изменение направления движения его электрических зарядов. Постоянный же ток движется в одном направлении и его воздействие проявляется, в основном, в нагреве тканей тела человека. Однако такое утверждение справедливо лишь для относительно небольших напряжений - до 250...300 В. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает. С увеличением частоты переменного тока, проходящего через тело человека, полное сопротивление тела уменьшается, а, следовательно, величина проходящего тока возрастает. Такое снижение сопротивления возможно лишь в пределах частот от 0 до 50...60 Гц. Дальнейшее же повышение частоты тока сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450...500 кГц. Снижение опасности поражения током с увеличением частоты становится практически заметным при частоте 1000...2000 Гц. Однако токи таких высоких частот сохраняют опасность ожогов как и в случае возникновения электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно через человека. Сопротивление тела человека достаточно сильно влияет на исход поражения. Оно обусловливает, согласно закону Ома, величину тока, проходящего через тело человека. Сопротивление человека измеряется в очень широких пределах. Наибольшим сопротивлением обладает верхний слой кожи (роговый слой) толщиной 0,2 мм. Состояние кожного покрова существенно сказывается на величине сопротивления тела человека. Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении до 15...20 В, колеблется в широких пределах - 3000...100000 Ом, а иногда и более. Подроговым слоем сопротивление тела падает до 1000...5000 Ом, а при полном удалении - до 300...500 Ом. Увеличение площади и плотности контакта тела человека с токоведущими частями способствует увеличению общей проводимости тела и уменьшению переходного сопротивления, что в конечном итоге ведет и к снижению величины сопротивления тела человека. В равной мере на величину сопротивления тела человека оказывает влияние и место положения контактов, так как у одного и того же человека сопротивления кожи неодинаково на разных участках тела. При различных расчетах, связанных с обеспечением электробезопасности, сопротивление тела человека принимают равным 1000 Ом. Индивидуальные свойства организма в значительной степени влияют на исход поражения. Физически крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока по сравнению со страдающими различными заболеваниями. Большое значение имеет и психическое состояние пострадавшего в момент возникновения электротравмы. Лица, страдающие болезнями сердца, органов внутренней секреции, нервными заболеваниями, туберкулезом и т.д., а также находящиеся в состоянии переутомления, усталости или алкогольного опьянения, подтверждены большей опасности поражения электрическим током. Состояние окружающей среды также сказывается на механизме поражения. Присутствие в воздухе помещения ряда производств химически активных и токсичных газов, попавших в организм человека, снижает электрическое сопротивление его тела. Во влажных и сырых помещениях происходит увлажнение кожи, что в значительной степени снижает ее сопротивление. При работе в помещениях с высокой температурой окружающей среды кожа нагревается и происходит усиленное потовыделение, при этом электропроводимость кожи увеличивается. Влияние состояний окружающей среды учитывается классификацией помещений (ПУЭ) по опасности поражения людей электрическим током.
4. Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током В соответствии с действующими ПУЭ все помещения по степени опасности поражения людей электрическим током делятся на три класса: помещения без повышенной опасности, повышенной опасности и особо опасные (табл.2). К помещениям без повышенной опасности могут быть отнесены обычные жилые комнаты, конторы, лаборатории, а также некоторые производственные помещения. К помещениям повышенной опасности относят цехи по механической обработке металлов, лестничные клетки различных зданий с токопроводящими полами и т.п. К особо опасным помещениям относится большая часть производственных помещений, в том числе цехи электростанций, машиностроительных и металлургических заводов, водонасосные станции, помещения аккумуляторных батарей, гальванические цехи и т.п. Сюда же относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.
Таблица 2
5. Основные причины поражения людей электрическим током Причины несчастных случаев от электрического тока многочисленны и разнообразны. Основными из них являются: 1) случайное прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может происходить, например при производстве каких-либо работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением: при неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасался к токоведущим частям; при переноске на плече длинномерных металлических предметов, которыми можно случайно прикоснуться к неизолированным электропроводам, расположенным на доступной в данном случае высоте; 2) появление напряжения на металлических частях электрооборудования (корпусах, кожухах, ограждениях и т.п.), которые в нормальных условиях не находятся под напряжением. Чаше всего это может происходить вследствие повреждения изоляции кабелей, проводов или обмоток электрических машин и аппаратов, приводящего, как правило, к замыканию на корпус; 3) электрическая дуга, которая может образоваться в электроустановках напряжением свыше 1000 В между токоведущей частью и человеком при условии, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей; 4) возникновение шагового напряжения на поверхности земли при замыкании провода на землю или при стекании тока с заземлителя в землю (при пробое на корпус заземленного электрооборудования); 5) прочие причины, к которым можно отнести такие, как: несогласованные и ошибочные действия персонала, оставление электроустановок под напряжением без надзора, допуск к ремонтным работам на отключенном оборудовании без предварительной проверки отсутствия напряжения и неисправности заземляющего устройства и т.д. Основными мерами по устранению рассмотренных выше причин поражения током и обеспечивающими защиту обслуживающего персонала являются:
Лекция № 1БЖД – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека и окружающей среды. История возникновения научной и учебной дисциплины. Объекты и цели. Гиппократ: “здоровье человека зависит от образа жизни и среды обитания”. Плиний: проблемы качества образа жизни; исследовал влияние пыли на здоровье человека. Парацельс (1493-1551гг.) – родоначальник фармакологии. Б.Ромаццини ( конец XVII – начало XVIII в.) работал в области металлургии; описал проф. заболевания; заметил, что существует определённая связь между характером труда и здоровьем человека. Бенджамин Франклин изобрел молниеотвод. Ломоносов: исследовал условия работы “горных людей”, “Работа обусловиях движения вольного воздуха”( устройство вентиляции).Петров – изобретатель батареи постоянного тока (1801 г.); разрабатывал средства защиты от электрического тока; изобрёл изоляцию. В начале XX в. стала формироваться русская школа безопасности ( Кипричев и др.). В России появились курсы безопасности, тогда же появился термин “техника безопасности”. Сеченов: “Физиология труда”, в ней он рассматривает нагрузки, обосновывает восьмичасовой рабочий день. Эрисман: “Руководство по гигиене”. В 1965 г. был введен предмет “охрана труда” в ВУЗах, а также читались курсы “Охрана окружающей среды”, “Гражданская оборона” – предпосылки для создания единого учения. В 90-х годах появилась дисциплина БЖД. Основная цель – выработка общих правил, закономерностей безопасности. Основные термины и определения. Опасными могут быть все объекты, которые содержат энергию (любые явления) или опасные вещества. Объект изучения дисциплины БЖД – комплекс явлений и процессов в системе “Человек- Среда обитания” негативно действующих на человека и среду обитания. Цель изучения – получение знаний о методах и средствах обеспечения безопасности и комфортных условий деятельности человека на всех стадиях жизненного цикла. Опасность- Явления, процессы, объекты, свойства объектов, которые в определенных условиях способны наносить вред жизнедеятельности человека. Сама опасность обусловлена неоднородностью системы “Человек - Окружающая среда” и возникает, когда их характеристики не совпадают. Остаточный риск- свойство систем, объектов быть потенциально опасными. Безопасность – свойство систем “Человек – Машина - Среда ” сохранять при функционировании в определенных условиях такое состояние, при котором с заданной вероятностью исключаются происшествия, обусловленные воздействием опасности на незащищенные компоненты систем и окружающую природную среду, а ущерб при этом от энергетических и материальных выбросов не превышает допустимого. Признаки опасности.
Источники формирования опасности.
В БЖД существуют 2 понятия:
Опасность реализуется на пересечении этих 2 сфер. Принципы БЖД
К ориентирующим принципам можно отнести учет человеческого фактора, принцип нормирования, системный подход. К управленческим – стимулирование, принцип ответственности, обратных связей и другие. К организационным - принцип рациональной организации труда, зонирования территорий, принцип защиты времени (ограничение пребывания людей в условиях, когда уровень вредных воздействий находится на грани допустимого). К техническим – принципы, которые предполагают использование конкретных технических решений для повышения безопасности: принцип защиты количеством (например, максимальное снижение вредных выбросов), принцип защиты расстоянием (воздействие вредного фактора снижается вследствие увеличения расстояния), защитное заземление, изоляция, ограждения, экранирование, герметизация, принцип слабого звена (использование его в системах, работающих под давлением: разрывные мембраны, скороварки и т.д.). Все эти принципы взаимосвязаны и дополняют друг друга. Методы обеспечения БЖД:
Средства обеспечения БЖД:
СКЗ классифицируются в зависимости от опасных и вредных факторов, от которых они защищают (от вибрации, шума, ионизирующих излучений). СИЗ – в зависимости от защищаемых органов человека (скафандры, противогазы, респираторы, шлемы, маски, рукавицы, резиновые коврики и т.д.), применяются тогда, когда нет других средств защиты. Приспособления для организации безопасности: лестницы, трапы, леса, люки. Аксиомы БЖД:
Этапы решения конкретных задач безопасности:
ТЕМА: Негативные воздействия в системе “Человек – Среда обитания”.
Виды негативных воздействий в системе “Человек – Среда обитания”. Таксономия опасностей – перечень по алфавиту всех опасностей. Опасности: - по происхождению:
- по времени проявления:
- по локализации:
Виды, источники и уровни негативных производственной и бытовой среды. Опасный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или резкому ухудшению здоровья (эл. Ток, ионизирующие излучения и т.д.). Вредный фактор – фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Факторы: - в зависимости от характера воздействия:
- в зависимости от энергии, которой обладают факторы:
Понятие “риск”. Определение риска. Аналитический риск выражает частоту реализации опасностей по отношению к их возможному числу: Факторы риска. Классификация риска. Фактор (лат. – движущая сила) – существенное обстоятельство в каком-либо процессе или явлении. Фактор риска – фактор, не являющийся причиной реализации опасности, но увеличивающий вероятность её возникновения. Объект риска - то, что подвергается риску. Различают след виды рисков:
Индивидуальный риск характеризует опасность определенного вида для отдельного индивидуума. Ежегодно в США в аварии попадают около 50 млн. человек. Среднестатистическое число жертв около 50 тыс. человек. Население США 200 млн. человек, индивидуальный риск попасть в аварию 50 тыс./200 тыс.=2.5*10-4. Приемлимый индивидуальный риск – тот риск, с которым общество готово умереть. За рубежем он колеблется (10-5-10-6)для самых опасных объектов, для объектов не относящихся к категории опасных – (10-7-10-8). Социальный риск – риск для группы людей, зависимость между частотой реализации опасности и числом жертв. Социально-приемлимый риск – тот уровень социального риска, с которым общество готово умереть.
ТЕМА: Человек как элемент среды обитания. Самой общей системой (высшего иерархического уровня) является система “Человек-Среда обитания”(Ч-СО). Наиболее важная подсистема, которую рассматривает БЖД является “Человек-Окружающая среда”(Ч-ОС). Далее – “Человек-Машина”(Ч-М); - “Человек-Машина-Производственная среда” и т.д. Центральным элементом всех систем БЖД является человек, поэтому человек играет троякую роль:
Высокая цена ошибки оператора – до 60% несчастных случаев происходит по вине человека. Система защиты. Человек как биологическое существо. Выделим основные системы защиты:
3.1.система терморегуляции, 3.2.система регуляции частоты сердечных сокращений, 3.3.- \\ - кровяного давления. Когда возможности гомеостаза нарушены, т.е. когда характеристики человека не совпадают с характеристиками окружающей среды, то возможно:
Нервная система человека. Анализатор.
Головной мозг спинной мозг
Центральная Периферийная
Нервная система
Соматическая Вегетативная -связь с внешним миром, - внутр. cреда: -обеспечение движения человека обмен веществ, кровообращение, выделения, размножение.
Симпатическая Парасимпатическая- повышение давления, - противоположные процессы - повышение ЧСС(частоты серд. сокращений) и т.п. Нервная система обеспечивает гомеостаз. Нервная система функционирует посредством анализаторов. Классификация анализаторов:
1.1 зрительный, 1.2 слуховой, 1.3 осязательный (такильный), 1.4 вкусовой, 1.5 болевой,
Структура и принцип действия анализатора.
Нервные пути: центростремительные
Проводковая часть анализатора
Эффекторные пути
Нервные пути : центробежные
Центральная часть анализатора Периферическая часть анализатора
Рефлекторная дуга анализатора
Характеристики работы анализаторов.
Различают:
Нижний порог – минимальная сила раздражителя, при которой возникают ощущения. Верхний порог – максимальная сила раздражителя, при которой ещё возникают ощущения (болевой порог). Дифференциальный порог () – минимальное различие интенсивностей двух однотипных раздражителей, при котором возможно распознание по разнице в ощущениях. Если <1 , то два раздражителя равны.
Основные психофизические законы восприятия.
, - сила раздражителя (интенсивность и т.п.), - минимально различимое приращение интенсивности раздражителя, отвечающее едва заметному изменению ощущений (дифф. порог). Для зрительного анализатора:
.
, где k –коэффициент, характеризующий специфику каждого из анализаторов.
, этот закон выполняется в средней области ощущений.
S
J
Лекция №4. 27.09.99
Закон Стивенса. S~KIn
Графики
S - ощущение. Показатель n различен для разной модальности сигналов (для звука n=0.1, для электрического тока n=3). n зависит от вида раздражителя . Закон Стивенса более универсальный.
Идентификация опасностей эрготических систем. Эргон означает работа. Эрготические системы человек создает в процессе труда для получения конечного результата. Об эрготических системах говорят когда нужно измерить нагрузки на человека.. Эрготические ситемы могут быть подразделены в зависимости от целей которые достигаются в процесе труда: - на производственные ЭС; - транспортные ( превозка людей и грузов); - информационные. По степени разделения функций между человеком и машиной ЭС подразделяются на: - энергитические; - управляющие; - информационные. Самый низший, первый уровень эрготических систем это связь энергитической и управляющей функции воздействующей на человека. Более высокий уровень ЭС, когда энергитическая функция действует на машину , а управляющая на человека. Высший уровень - уровень автоматизации, когда энергитическая , управляющая и информационная функции воздействуют на машину.
Нагрузки на человека в ЭС.
1. Физическая и мышечная работа. Виды: - динамическая работа больших групп мышц; - динамическая работа малых групп мышц; - статическая работа мышц. (Это ситуация, когда человекдолжен работать в определенной позе - атлетическая нагрузка). Физическая нагрузка измеряется по энергозатратам. Этот метод лег в основу классификации. В зависимости от затрат физический труд делится на: тяжелый, средней тяжести и легкий физ. труд. 2. Умственная нагрузка, энергофизический труд. 3. Стресс - общее напряжение организма. 4. Неблагоприятные факторы окружающей Среды ( высокий уровень шума и д.р.)
План вопросов: 1. Определение идентификации опасностей. 2. Идентификация опасных и вредных факторов. 3. Методы выявления производственных опасностей. 4. Квантификация опасностей. Идентификация - выявление совпадения чего-то с чем-нибудь. 1. Идентификация опасности означает качественное определение опасности. 2. Квантификация опасности , т.е. ее количественная оценка. 3. Рассмотрение, анализ возможных мероприятий о снижении опасности - идентификация опасности. 4. Выбор того или иного варианта. Существует два подхода идентификации опасностей: 1) ретроспективный и 2) прогностический подход. Ретроспективный подход основывается на прошлом. Идентификация опасных вредных факторов включает в себя : а) выявление фактора и его носителя; б) количественная оценка фактора и сравнение его с нормативными значениями . Рассмотрим систему человек - окружающая среда - машина:
Идентификация опасностей и вредных факторов необходимой и составной частью для аттестации рабочих мест на предприятии.
Квантификация опасностейКвантификация - введение количественных характеристик для оценки сложных, количественно-определяемых понятий. При аттестации даются баллы. В результате таких оценок ставится общая оценка. Встречаются численные, бальные и другие приемы квантификации. Наиболее распространенной количественной оценкой опасности является риск.
Методы выявления производственных опасностей. 1. Монографический - это детальное изучение и описание всего комплекса условий возникновения несчастных случаев. 2. Составление карт общего анализа опасностей. Дается описание опасности, серьезность опасности, вероятность опасности, затраты , действенность. 3. Групповой метод основан на сборе и систематизации материалов о происшествиях и проф. заболеваниях по некоторым однородным признакам ( например время года, время суток, тип оборудования, стаж работника). 4. Топографический способ как разновидность группового. Данные собираются по предприятиям. 5. Способ анкетирования.
Лекция № 5 4.10.99
Опасные факторы (например, действие электрического тока). В промышленных странах уже около 30 лет определение степени травмоопасности осуществляется с помощью оценки риска. Анализ опасности НС на производстве в организации оценка аварийных ситуаций ( как техногенных катастроф) фирмой Bell (61г.)
Методика количественного анализа безопасности с помощью дерева отказов. 1. Основные понятия используемые при построении дерева отказов. 2. Символика используемая при построении. 3. Правило построения дерева отказов. 4. Этапы построения дерева отказов. 5. Вычисление вероятности головных событий.
Основные понятияСобытие - это авария, травма, отказ от какого-то элемента или устройства. Частота этих событий связана с количеством работающих и продолжительности работы. Частота событий трактуется как вероятность, лежащая между 0 и 1. 0<=Pi<=1, где Pi - вероятность какого-то события. Дерево отказов - разновидность графа. Строится от начального события , которое является аварией, несчастным случаем. События бывают : 1. Нормальные - события характеризующие ожидаемый (нормальный) ход рассматриваемого процесса. Например работник пришел и включил станок, либо при аварии какого-то устройства включается резервное устройство. 2. Если нормальное событие не появляется определенное время оно рассматривается как отказ. Виды отказа: - первичный (событие вызванное особенностями самого элемента системы, например, его износом или производственным дефектом); - вторичный (событие вызванное внешними причинами (отказ других элементов, отклонение условий внешней среды и т.д.); - ошибочная команда. Это неправильный сигнал управления, ошибочные действия оператора, сигналы помех.) 3. Исходное событие. В данном случае может выступить либо нормальное событие , либо отказ. Проявляется на элементарном уровне ( на уровне элементов). Элемент - это наименьшее анализируемое составная часть системы. В качестве исходных событий ( отказов) могут выступать повреждения , отказы элементов, ошибки человека, отклонения в условиях окружающей Среды. 4. Головное событие - событие на вершине дерева отказов, которое затем анализируется с помощью остальной части дерева. 5. Основное событие - результирующий отказ, выводящий машину или человека из работоспособного состояния.
Символика используемая при построении дерева отказов: Прямоугольник – событие, головное событие, или событие анализируемое далее. Круг – нормальное событие (исходное событие, которое долее не анализируется). Ромб – событие не достаточно детально разработанное, и поэтому далее не анализируется. Знаки логических операций:
События, входные для операции “или”, должны формулироваться таким образом, чтобы вместе они исчерпывали все возможные пути появления выходного события. Для любого события подлежащего анализу сначала рассматриваются все события являющиеся входами операций “или”, а затем события, являющиеся входами операций “и”. Любое из событий являющиеся исходом операции “или” должно обеспечивать появление выходного события. События являющееся входами операции “и” приводят к реализации выходного события, если они происходят все вместе.
Этапы построения дерева отказов: 1. Выбирается уровень детализации эрготической системы, и рассматриваются все возможные нежелательные события в системе. 2. События разделяются на самостоятельные группы. 3. Для каждой группы выделяется головное событие, т.е. событие, которому в различных комбинациях приводят все события данной группы, которое д.б. предотвращено. 4. Рассматриваются все первичные и вторичные события, которые могут вызвать головное событие. 5. Устанавливается связь между событиями через соответствующие логические операции. 6. Рассматриваются события, необходимые для анализа каждого из предыдущих событий. 7. События представляются в виде дерева отказов. 8. Выполнятся количественный анализ опасности, а именно вычисление вероятности головного события. Пример. Работа на заточном станке. Возможные травма-опасности: 1) Травмы пальцев и кисти руки. 2) Травма локтевой части руки. 3) Попадание одежды в станок. 4) Попадание металлической (образиной) крошки в глаз. 5) Перегрузка двигателей и пожар. 6) Неполадки с электропроводкой и электросистемой, в результате - поражение током.
Любое событие можно представить в виде логической функции: А=В+С С=D*E*F*G При построении дерева каждому событию присваивается определенная вероятность. Pс = Pд *Pe*Pf*Pg Pа =1-(1-Pb)(1-Pc)
Для большого числа событий удобно использовать формулы: “и”: Т=А1*А2*...Аn тогда вероятность запишется как произведение:
если “или”: Т=А1+А2+А3...+Аn, тогда
Исходным выходом является определение вероятности НС, т.е. Р(НС)!
Схема.
Лекция 6. 18.10.99 ТЕМА: Электромагнитные излучения. (ЭМИ)
1.Источники ЭМИ высоких, ультра- и сверхвысоких частот. 2.Характеристики ЭМИ. 3.Воздействие ЭМИ на организм. 4. Нормирование ЭМИ. 5. Защита от ЭМИ. 1) Источники ЭМИ высоких, ультра- и сверхвысоких частот.
Схема 1. Шкала частот ЭМ излучениями пронизано все окружающее пространство. Человек является источником ЭМИ слабой интенсивности. В природе существуют естественные источники ЭМИ. Природные источники ЭМ полей: 1) атмосферное электричество; 2) радио излучение Солнца и галактик (реликтовое излучение, равномерно распространенное во Вселенной); 3) Электрическое и магнитное поля Земли (грозы - испускание низких ЭМИ). Проблема вредного воздействия ЭМИ на человека возникла во 2 половине XX века в связи с возросшей ролью техногенных источников ЭМИ. Техногенные источники ЭМИ: 1) на производстве - а) устройства для индукционной и диэлектрической обработки различных материалов (печи, плавильни); б) источники для ионизации газов, поддержания разряда при сварке, получения плазмы; в) устройства для сварки и прессования синтетических материалов; г) линии электропередач, особенно высоковольтные; д) распределительные устройства; е) измерительные устройства и т.д.; 2) в быту - проводка; 3) радиостанции, ТВстанции, блоки передатчиков, антенные системы и т.д. 2)Характеристики (параметры) ЭМИ. 1) f * l (const для ЭМИ) = С для вакуума = с - скорость света, где f - частота, лямбда - длина волны; 2) для воздуха
2)Количественные оценки: (до 300 МГц - (от пром-х частот))
В схеме 3 - I) - зона индукции (ЭМ поле еще не сформировалось, электрич. и магнитное поля действуют отдельно); II) - переходная между I и III зонами; III) - зона излучения (волновая зона - где ЭМ поле сформировано). Радиус зоны индукции зависит от длины волны излучения:
Для токов промышленных частот размер II уходит на неск-ко десятков км. Начиная со сверхвыс. частот, зона индукции становится маленькой, волновая зона становится большой (человек оказывается в волновой зоне), и оценка идет по единой характеристике J. J = векторное произведение E на H; J - плотность потока энергии (ППЭ для нормативных документов). 3)Воздействие ЭМИ на человека. Зависит от факторов: 1) частота колебаний (f); 2) значения напряженности эл. и магн. полей (до 300 МГц) и плотности потока энергии (СВч, ИКИ и тд) - речь о силе воздействия; 3) размеры облучаемой поверхности тела; 4) индивидуальные особенности организма; 5) комбинированные действия с другими факторами среды Воздействие ЭМИ 2-х видов: 1) тепловое и 2) специфическое. 1) Тепловое возд-е (механизм) - в эл. поле молекулы и атомы поляризуются, а полярные молекулы (вода) ориентируются по направлению ЭМ поля; в электролитах возникают ионные токи => нагрев тканей. Электролиты составляют осн - й %-т от веса человека. Диэлектрики: сухожилия, хрящи, кости - возможен нагрев за счет поляризации. Чем больше напряженность поля, тем сильнее нагрев. До определенного порога избыточная теплота отводится от тканей за счет механизма терморегуляции. Тепловой порог: J = 10 мВт/кв.см. Начиная с этой величины - возможность организма отводить тепло исчерпывается и начинается нагрев. Слабая терморегуляция (где много жидкости, но слабо развита кровеносная система): хрусталик глаза, глаз, мозг (ткань головного мозга), печень, почки и т.д. 2) Специфическое воздействие ЭМ полей сказывается при интенсивностях, значительно меньших теплового порога. ЭМ поля изменяют ориентацию белковых молекул, тем самым, ослабляя их биохимическую активность. В результате наблюдается изменение структуры клеток крови, изменения в эндокринной системе, а также ряд трофических заболеваний (нарушение питания тканей: ломкость ногтей, волос и т.д.), нарушение ЦНС, серд. - сосуд. системы; при низких дозах есть опасность воздействия на иммунитет. 4)Нормирование ЭМИ. Осуществляется в зависимости от диапазона частот. При нормировании учитывается: 1) диапазон частот; 2) значения напряженности эл. и магн. полей и энергетическая нагрузка: ЭН = ППЭ*Т; где ЭН - энергетич. нагрузка; ППЭ - плотность потока энергии; Т - время, в течение которого человек подвергается воздействию ЭМИ ГОСТ 12.1.006-14 - нормирует напряженность ЭМ поля (Е и Н) в диапазоне частот от 60 Гц до 300 МГц. Санитарные нормы: СН 1748 - 72 - нормируют значения постоянных магн. полей. Предельно допустимая ППЭ = ЭН предельно допустимого уровня (осн. параметр для нормирования)/ Т (время пребывания человека). Если в течение рабочего времени человек подвергается воздействию ЭМИ, ППЭ не должна превышать 1 мВт/кв.см. Нормирование ЭМ поля пром. частоты - 50 Гц: зона индукции - десятки км. Эл. поле нормируется, магн. - нет. По офиц. данным неблагоприятные воздействия ЭМ поля проявляются при напряженностях магнитного поля, начиная с 160 - 200 Ампер/метр. Токи пром. частот не превышают 25 А/м. В зависимости от времени нахождения человека в поле пром. частоты устанавливается предельное значение напряженности эл. поля (8 часов - не > 5 кВ) 5) Защита от ЭМИ. Способы защиты: 1) уменьшение мощности источника - уменьшение параметров излучения в самом источнике (защита количеством) - осн. поглотители - графит, резина и т.д.; 2) экранирование источника излучения (рабочего места); 3) выделение зоны излучения (зонирование территории); 4) Установление рациональных режимов эксплуатации установок, 5) применение сигнализации; 6) Защита расстоянием (особенно эффективна для СВч) формула 7) Защита временем (от тока пром. частоты) 8) Средства индивидуальной защиты (спец. костюмы).
Лекция 7. 25.10.99 ИКИ - тепловое излучение близко к СВч. Зашита от ИКИ - защитные экраны. УФИ - вредно для глаз, кожи, имеет слабое ионизирующее действие. Качество бактерицидности УФИ - в медицине. !!! На сам. изучение - Лазерное излучение: 1) Особенности ЛИ; 2) Опасные факторы, связанные с Л облучением; 3) Воздействие ЛИ на живые ткани; 4) Защита от ЛИ; 5) Классы опасности Л установок Найти лит-ру по защите от УФИ. ТЕМА: Ионизирующее излучение (ИИ).
1) Международные организации по вопросам радиационной защиты. 2) Виды ИИ, их характеристики. 3) Единицы активности и дозы ИИ. 4) Биологическое воздействие ИИ: 4.1) Внешнее облучение; 4.2)Внутр. облучение; 4.3) Заболевания от радиации; 4.4)Зависимость острого поражения от дозы. 5) Нормирование ИИ. 6) Защита от ИИ. Дозиметрический контроль. 1) Международные организации по вопросам радиационной защиты. До конца 19 в чел-во подвергалось ИИ, но ничего не знало об этом. Люди столкнулись с отрицат. эффектом ИИ в связи с открытием рентгеновских лучей. В 1985 г. помощник Рентгена получил ожог рук при взаимодействии с рентген-ми лучами. Чуть позже А.Беккерель положил в карман пробирку с радием. Мария Кюри умерла от внеш. и внутр. поражения (останки ее до сих пор радиоактивны). В конце 20-х гг. стало известно, что ИИ обладает отрицательным действием, создана Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) - разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами и мероприятия по защите от радиации.Национальные институты безопасности разрабатывают нац-ные нормативы согласно МКРЗ. До 50-х гг. многие не знали о радиации; затем США вели интенсивные испытания ядерного оружия в атмосфере - амер. бомбардировки японских городов. В 1955 г Генеральная Ассамблея ООН основала научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР); занимается изучением воздействия радиации, независимо от ее источника, на окр. среду и население. В России таким институтом является НИИ радиационной гигиены в СПб. 2) Виды ИИ, их характеристики. ИИ - излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию зарядов противоположных знаков. Виды ИИ: 1) ЭМ часть ИИ: 1.1) рентгеновское (Х-rays): 1.1.1) тормозное (торможение потока электронов) - различные дисплеи; 1.1.2) характеристическое (изменение энергетического состояния электрона и переход его на др. орбиталь); 1.2) g (гамма) - излучение; 2) Корпускулярная часть ИИ: 2.1) a (альфа) - И (ядро гелия); 2.2) b (бета) - И (электроны); 2.3) нейтронное И. Характеристики ИИ: Проникающая (спос-ть И проникать через вещество) и ионизирующая (спос-ть образовывать заряд) способности. При высокой проникающей сп-ти имеет место низкая ионизирующая сп-ть, и наоборот. Корпускулярное И: 1) a: Пробег квазитронов альфа-частиц в воздухе составляет 8-9 см, проникновение в кожу - до неск-ких микрометров, т.е. проникающая сп-ть крайне мала. Ионизирующая сп-ть альфа-частиц высокая, т.к. это тяжелые частицы. 2) b И: Поток электронов имеет максимальный пробег в воздухе - 1800 см, проникновение в живую ткань - 2,5 см. Ионизирующая способность высокая, но на 3 порядка ниже, чем у альфа. 3) Нейтронное И: Обладает высокой ионизирующей сп-тью, проникающая сп-ть при достаточно упругом взаимодействии невысока; при неупругом взаимодействии поток нейтронов вызывает вторичное И в виде других заряженных частиц и гамма-квантов. ЭМИ: Проникающая сп-ть растет от X-rays к гамма-И, а ионизир. сп-ть во много раз <, чем у корпускулярного И. 3) Единицы активности и дозы ИИ. Относятся к количественным характеристикам. а) Активность (А): (распад атомного ядра с испусканием ИИ) формула выражает число спонтанных ядерных превращений за единицу времени. [Бк] - 1 Беккерель -1 распад ядра в секунду. [Ки] - Кюри, А используется для оценки загрязненности территории радионуклидами. б) Экспозиционная доза облучения - характеризует ионизирующую сп-ть облучения dQ - заряд; dm - элементарная масса. Опр. dQ - полный заряд ионов одного знака возникающий в воздухе в данной точке пространства при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объеме воздуха массой dm.
D – поглощенная доза. DE – энергия, сообщенная ионизирующим излучением веществу массой dm. Эквивалентная доза – характеризует воздействие ИИ на живую ткань ; К1 – размерный коэффициент, который показывает во сколько раз ионизирующий эффект данного излучения больше ионизирующего эффекта рентгеновского излучения. Для a - частиц К1=10. Эти единицы приняты старые показатели:: 1Гр=100 рад, 1 Зв=100 бэр (биологический эквивалент рада). Для измерения малых доз облучения используется млЗв. Помимо эквивалентной дозы есть эффективная эквивалентная доза К2 – учитывает одинаковое воздействие ИИ на различные виды тканей. Самыми уязвимыми тканями являются клетки красного костного мозга К2=0,12. При облучении всего органтзма в целом К2=1. Затем уязвимы ганады (половые железы), т.к. возможна мутация в потомстве ,К2=0,25; легкие К2=0,12; молочные железы = 0,15; костная ткань = 0,01; щитовидная железа = 0,03; на остальные ткани приходится 0,3. Эфф.экв.доза необходима для пересчета эффективной- дозы при облучении части тела. Полная эффективная эквивалентная доза – это доза, которую человек получает в течение всей своей жизни. Многие радионуклиды имеют период распада 100 и более лет. Также можно применять коллективную полную эффективную эквивалентную дозу. Полная эффективная эквивалентная доза с течением времени уменьшается, а коллективная увеличивается из-за миграции нуклидов, что влияет на генофонд. Источники ИИ: естественные и техногенные. Естественные источники: космическое излучение, излучение естественно распределенных природных радиоактивных веществ. Снимок черепа = 0,08-6 Рентген=8-60 млЗвж снимок зуба = 30-50 млЗв; флюорография = 2-5 млЗв. 4)Биологическое воздействие ИИ. Внешнее облучение – источники излучения вне организма. Внутреннее облучение – источник внутри. Как внешний источник опасно рентгеновское и гамма-излучение. Как внутреннее особо опасно корпускулярное излучение, т.к. нет естественной преграды – кожи. Биологическое воздействие связано с ионизацией воды в организме человека. При этом образуется ион ОН `- гидроксильная группа, резко ускоряются процессы окисления, нарушаются биохимические реакции, что приводит : 1.Торможение функций кроветворных органов;2.Нарушение нормальной свертываемости крови;3.Повышение хрупкости кровеносных сосудов; 4.Расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта;5.Снижение иммунитета;6.Общее истощение организма.
Лекция 82 вида эффекта облучения: пороговые и беспороговые. Порого - порог, составляющий 0,1 Зв в год. Пороговый эффект облучения - это биологические эффекты облучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы. Пороговые эффекты облучения (радиационные поражения): 1) острые поражения - острая лучевая болезнь (ОЛБ), наступает при облучении большими дозами, в течение малого промежутка времени: 1 стадия - первичная реакция: повышение температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость; 2 стадия - период видимого благополучия (скрытый период); 3 стадия - разгар болезни (тошнота, кровоизлияния и т.п.); 4 стадия - либо выздоровление, либо летальный исход. 0,8 - 1,2 Зв; 80-120 Р - начальные признаки лучевой болезни (человек справляется сам). 2,7 - 3 Зв; 270-300 Р - тяжелые проявления ОЛБ (50% - летальный исход). 5,5 - 7 Зв - без лечения - 100% летальный исход. 2) Хроническая лучевая болезнь - профессиональное заболевание врачей-рентгенологов. Беспороговые (стохастические) эффекты облучения - тяжесть эффекта не зависит от дозы; вероятность возникновения эффектов пропорциональна дозе. Радиационный риск - риск, который определяется как вероятность того, что у человека в результате облучения возникнет тот или иной вредный эффект. К ним могут относиться различные онкологические заболевания, ослабление иммунной системы. Существует проблема оценки нарушения здоровья (область беспороговых эффектов - 0,1 Зв).
5) Нормирование ионизирующих излучений (ИИ). Сущестсвует понятие радиационной безопасности населения, определенное в федеральном Законе “О радиационной безопасности населения”. Нормирование осуществляется 2 документами: 1) НРБ-96 (нормы радиационной безопасности). 2) ОСП72/87 (основные правила работы с радиационными веществами и другими источниками ИИ). В соответствии с НРБ-96 все население делится на группы: А,Б - лица, работающие с техногенными источниками излучения (персонал). А - непосредственно работают по роду своей деятельности. Б - могут по условиям размещения рабочих мест подвергаться воздействию ИИ. В - все население, включая и персонал, за пределами их производственной деятельности.
Нормируемой величиной является эффективная доза, она различна для групп: А - 20 млЗв в год (в среднем за 5 лет), не больше 50 млЗв в год. Б - 1/4 от эффективной дозы для А. В - 1 млЗв в год.
Радиационные вещества по степени активности делятся на 3 класса, по степени опасности - на 4 класса.
Нормирование ИИ, регламентация работы с радиационными веществами производится в соответствии с ОСП72/87 в зависимости от класса опасности вещества.
6) Защита от ИИ. Способы защиты: 1) количеством - используются источники с минимальным выходом ИИ; 2) временем - ограничения на пребывание на территории, где уровень излучений выше допустимого; 3) расстоянием - интенсивность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния; 4) дистанционное управление (А-метод) - разделение гомо- и иоксосферы; 5) экранирование источников; 6) зонирование территорий при работе с открытыми источниками.
Кратность ослабления - К=Р/РДОП - для экрана, где Р - мощность экспозиционной дозы, Р=dX/dt=[млР/час], d - толщина экрана. Для нейтрального излучения - экран должен содержать водород, полиэтилен, воду, парафин.
Дозиметрический контроль. Методы: 1) фотографический; 2) химический (изменение цвета); 3) суинтилляционный (испускание фотонов видимого света при прохождении через него ИИ); 4) ионизационный (основан на явлении ионизации газов под воздействием ИИ, в результате которого образуются положительные ионы и электроны).
Дозиметрический контроль: 1) для радиационной разведки местности - рентгенометр-радиометр; 2) для контроля облучения - дозиметры; 3) для контроля степени заражения поверхности веществ, продуктов питания.
ТЕМА: Электробезопасность. 1. Действие тока на организм. 2. Пороговые значения токов. 3. Электрическое сопротивление тела человека. 4. Анализ опасности прикосновения к токоведущим частям.
1. Действие тока на организм. В 1862 г. ДеМеркю дал подробное описание электрических травм. В 20 в. австрийский врач сделал вывод, что человек легко может погибнуть от эл. тока, но его трудно убить эл. током. Проходя через тело человека, ток оказывает следующее действие: 1) термическое (ожоги и т.п.); 2) электролитическое (разложение электролитов); 3) механическое (судорожное сокращение мышц, отбрасывание, отдергивание); 4) биологическое (спазм, судороги, специфическое воздействие на сердечно-сосудистую систему - эффект фибрилляции).
Различают: 1) местные эл. травмы (эл. ожог, перегрев внутренних органов, эл. знаки - место входа эл. тока в организм, механические повреждения, металлизация кожи, электроофтальмия); 2) общие эл. травмы (эл. удар - процесс возбуждения живых тканей организма эл. током, сопровождается судорожным сокращением мышц).
Лекция 9. 15.11.99
2. Пороговые значения токов.
По мере увеличения величины тока организм человека отвечает соответствующими реакциями. Можно выделить 3 основные реакции: 1) Ощущение тока. 2) Судорожное сокращение мышц. 3) Фибрилляция сердца. Со 2) и 3) начинается опасность смертельного исхода. Минимальные значения токов, вызывающих основные реакции, называются пороговыми значениями токов. В связи с этим различают токи:
и, соответственно, их пороговые значения. Считается, что поражения переменным током сильнее, чем постоянным током. Для переменных токов пороговые значения:
В электроустановках за «смертельный» порог берется значения фибрилляционного тока. Для каждого порогового значения тока существует минимальное допустимое время воздействия:
Факторы, влияющие на исход электротравм: 1). Сила тока 2). Время протекания 3). Путь тока через организм человека Наиболее часто встречающиеся пути: 1. нога-нога - 0,4% энергии проходит через сердце. 2. рука-рука - 0,4 - 3,3% (наиболее опасный путь прохождения) 3. рука-нога - занимает промежуточное положение м/у 1 и 2 4). Место вхождения тока в организм (действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах)) 5). Состояние организма человека (прежде всего, нервной системы) 6). Условия окружающей среды (температура, влажность) Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения эл. током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.
3. Простейшая схема электрического сопротивления человека.
Кожа действует как конденсатор (большое сопротивление).
Ra = 1000 Ом = 1 кОм Rh =40 кОм - сопротивление человека
4. Схема двухполосного прикосновения.
Jh - сила тока (при таком значении человек находится в безопасности); Uл - линейное напряжение; Uф - фазное напряжение.
Однофазное прикосновение.
Типы электрических сетей: Согласно правилу устройства электроустановок (ПУЭ) разрешены 4 вида эл. сетей: 1) до 1000 В
rH - сопротивление заземления нейтрали 2) Свыше 1000 В
Будем изучать 1) тип эл. сетей. В сетях свыше 1000 В в аварийных ситуациях возникают большие токи замыкания, в результате которых эл. цепь размыкается (сгорает).
Однополосное прикосновение в сетях с изолированной нейтралью.
r - сопротивление фазы. По требованию безопасности: r ≥ 0,5 МОм
Прикосновение в сетях с заземленной нейтралью (при однофазном прикосновении).
(иногда используют r0)
rH ≤ 4 Ом - сопротивление заземления нейтрали. , где rП - сопротивление пола, rоб - сопротивление обуви, rод - сопротивление одежды. Двухполосное сопротивление считается наиболее опасным. Сети с изолированной нейтралью используются для питания небольших лабораторий. Приведенные формулы справедливы для работы установок в нормальном режиме (т.е. при сохранении нормативных значений сопротивления изоляции). В аварийных ситуациях человек попадает под действие линейного напряжения (при неисправности фаз). К аварийным режимам относятся режимы, для которых характерно следующее: 1) происходит случайно эл. соединение частей электроустановки, находящейся под напряжением, с землей или заземленными конструкциями; 2) появление напряжения на частях (корпусах) оборудования. В 1) случае возникает явление стекания тока в землю:
Потенциал токоведущей части падает до потенциала j3, где j3 = J3 · r3, где J3 - ток замыкания, r3 - сопротивление цепи в точке заземления. Далее потенциал начинает снижаться. (На расстоянии 20 м. j » 0). В связи с этим возникают следующие понятия: 1). Напряжение прикосновения - напряжение между 2-мя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. В устройствах заземления и зануления:
Uпр. = j3 - j = j3 - (1 - ) = j3 · α 0 < α ≤ 1
2). Напряжение шага - разность потенциалов между точками цепи тока, находящихся на расстоянии 0,8 м. , где β - коэффициент шагового напряжения. Напряжение шага зависит от потенциала замыкания свойств грунта (удельного сопротивления грунта).
Лекция 11. 29.11.99 Требования к воздуху (как в рабочей зоне, так и в селиторной зоне. С – концентрация примеси в воздухе i-го вещества; Ci£ ПДКi, чаще записывают для территории предприятия . С учетов суммации требование к качеству воздушной среды записывается 4. Метод контроля загрязнения воздуха пылью, парами, газами. Существуют 3 группы метода контроля качества воздушной среды:
Лабораторный метод – забираются пробы воздуха в любом месте, затем на стационарном лабораторном оборудовании проводится анализ проб. Это достаточно точный метод. Экспресс–метод – оценка происходит сразу на месте, используется для необходимого быстрого решения о степени загрязнения среды. Для этого используются УГ(универсальные газолизаторы). Их действие основано на цветных реакциях, в небольших объемах высокочувствительной жидкости или же твердого вещества, чаще используется силикогель пропитанного чувствительными жидкими индикаторами. Воздух через насос забирается, через трубочку просасывается и по цвету судят о присутствии того или иного загрязнителя, а о качестве судят по длине окрашенного столбика, сравнивая с градуированной шкалой. Для каждого вредного вещества свой цвет. Индикаторный метод – разновидность экспресс-метода, но здесь нельзя судить о количестве вещества. Это быстрый, качественный анализ присутствия вредных веществ. Для анализа запыленности воздуха применяется метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц с учетом дисперсности пыли. Берется тканевый фильтр и взвешивается до пропускания пыли и после и разница – это сколько пыли в воздухе. Основной метод защиты от вредных веществ.
Когда невозможна коллективная защита, применяется СИЗОД – средства индивидуальной защиты органов дыхания (распираторы, противогазы). Действие противогаза:
Измерение загрязнения воздуха и ПДК. - принята в мире в качестве единицы измерения. p – количество молекул загрязняющих веществ на миллион частиц воздуха. . ГОСТ 12.1.001 – 89 - ГОСТ на содержание вредных веществ. Электробиозащитная техника – защищает человека и окружающую среду от вредных воздействий. Это и защитные экраны (для защиты от инфракрасных излучений, электромагнитных излучений, от ионизированных излучений), поглотители электро-магнитных излучений, люльки для защиты от шума: звукоизоляция, звукопоглощение, экранирование шума – основан на образовании «тени». Чем меньше длина волны, тем больше область пониженного шума и эффектнее метод экранирования.
Экран область пониженного шума Для очистки загрязненного воздуха, поступающего в окружающую среду из производственных помещений, используется специальная защитная техника:
1) аппараты сухой очистки – используют различные эффекты для обеспечения очистки воздуха от пыли. Например, гравитационные осаждения, или центробежные осаждения, так называемые «циклоны». Фильтры (тканевые, зернистые) используются при небольших скоростях воздуха и невысокой температуре. Чистый воздух
Грязный воздух подается
пыль
2) Аппараты электрической очистки или электрофильтры. Получая электрический заряд, частицы пыли осаждаются на пластинах.
3) Саруберы – аппараты влажной (мокрой) очистки. Они могут улавливать туманы.
эффективность очистки 0.8<=h<=0.98
1) Каталитические методы. При их использовании примеси не выделяются из воздуха, не задерживаются, а превращаются в другие менее вредные вещества. 2) Некаталитические методы – примеси выводятся из газовой смеси путем конденсации или поглощением жидкими или твердыми поглотителями. Абсорбция – газы поглощаются в объеме жидкости Адсорбция – газы поглощаются на поверхности твердого поглотителя. Способы очистки водыИспользуются механические методы, химические, физико-химические и биологические. Механические методы – сильные грубые методы очистки, обычно используются для первичной очистки. Химический способ основан на химических реакциях. Которые переводят вредные примеси, содержащиеся в воде, в менее опасные, например, озонирование воды. Физические и физико-химические методы – мембранный способ, флотационный, метод флокуляции (осаждаются хлопья), кристаллизации, конденсации. Биологические – основаны на жизнедеятельности особых микроорганизмов. Которые разлагают, перерабатывают органические примеси. Ни один из методов не очищает полностью, следовательно используются комбинированные методы: 1 уровень – механические. 2 – химические, 3 – биологические, 4 – физико-химические. Метеорологические условия производственных помещений
Микроклимат производственного помещения определяется следующими параметрами:
Нормируемые параметры: 1,2.3. Температура – важнейший показатель микроклимата. Человек вырабатывает тепловую энергию [28 Дж; 500 Дж]. Теплоотдача обеспечивает равновесие с окружающей средой. Qr=QT+QК+Qи+Qисп.+Qв QT - одежда является теплопроводной QК – конвективный Qи – инфракрасное излучение Qисп – испарение Qв – нагрев воздуха При низких температурах воздуха может быть переохлаждение, что особенно опасно при больших скоростях и большой влажности. При высоких температурах возможен перегрев человека (например, при t0=350 QT+QК+Qи=0, следовательно Qr=Qисп+Qв) 2) Влажность меньше 20% - неприемлема для человека, пересыхание слизистых оболочек, они теряют защитную функцию. При j>80% и отклонениях температуры может быть охлаждение и перегрев. 3) n - «сквозняк»
Лекция12. Законадательное обеспечение БЖД.
В конституции РФ базовой статьей является Ст.37: "труд свободен;" Каждый имеет право распоряжаться своими способностями к труду, выбирать вид деятельности; запрет принудительного труда. П.3:" каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены…" Ст.41 Конст. РФ: - утверждение права каждого на охрану здоровья и медицинскую помощь; "Сокрытие должностными лицами фактов и обстоятельств, создающих угрозу для жизни, здоровья людей влечет за собой ответственность в соответствии с федеральным законом" Аналогичные статьи имеются в Конституции РБ (соответственно: Ст.45 и 48) Кодекс законов о труде(РФ и РБ) Устанавливаются права и обязанности работодателей и радотников в отношении охраны труда; оговариваются ограничения к труду в особо тяжелых условиях некоторых групп населения (беременных женщин и т.д.) Закон об охране труда (РБ) Принят 5.11.93г.; действует поныне; готовится новая редакция этого закона. Содержит следующие главы: 1) Общие положения. Глава. Ст.1 дает определение охраны труда: Охрана труда – система, обеспечивающая сохранение жизни, здоровья и трудоспособности человека в процессе труда в течении всего трудового стажа. {Действует на основе "Закона об охране труда" и Конституции РБ} Определяется сфера действия законодательства РБ, приводятся основные принципы государственной политики:
2.) Обеспечение охраны труда. Глава. Ст. 9: "Управление охраной труда на предприятии и ее обеспечение" Создание и управление системой охраны на предрпиятие осуществляет собственник предприятия или уполномоченыне им лица; они создают службы охраны труда или на договорной основе принимают специалистов по охране труда. В настоящем законе говорится о том, что численность и структура служб охраны труда на предприятии обусловлена размером предприятия и численностью его сотрудников. (Если численность сотрудников < 10 человек – спец. комиссии или специалиста не нанимают, но полную ответственность несет работодатель; >= 10 человек – создается комиссия на паритетной основе (входят представители работодателей и работников) ; если > 100 человенк – вводится должность человека по охране труда; > 1000 человек – служба по охране труда ) Важнейшей статьей этой главы является статья "права и обязанности сторон участвующих в трудовом пороцессе" ( 10 статья) : Описываются права работника (работник имеет право на рабочее место, свободное от воздействия опасных и вредных факторов; на информацию о состоянии условий его труда; на обеспечение СИЗ за счет средст работодателя; на прведение инспектирования условий труда на рабочем месте соответствующими службами госсударственного и общественного контроля ) Существует положени о отестации рабочего места "по условиям труда" . Работник имеет право на отказ о работы в опасных условиях; на обучение безопасным методам работы; на переподготовку за счет средств работодаителя в случае закрытия предприятия, ликвидации места вследствие нарушения законодательства по охране труда или технической невозможности обеспечения безопасности труда. Работник обязан: - соблюдать правила и нормы; - выполнять медецинские рекомендации; - извещать руководителя (непосредственно) о возникновении опасной ситуации; - немедленно сообщать о несчастном случае на рабочвем месте; Работодатель обязан: - имеет право выступать с предложением об изменении стандата; - на проведение инспекции при расследовании несчастного случая службми государственного надзора и контроля; Обязанности работодателя (соотносятся с правами работника) - обеспечить рабочие еста, находящиеся под его контролем, безопасным для здоровья и жизни людец состоянием; - осуществлять за счет предприятия медицинское обследование работников; - проводить инструктаж о безопасности, а также: - проводить в установленные сроки ттестацию рабочих мест по условиям труда;
Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда. (является приложением к постановлению Мин-ва труда и соц-го развития РФ, от 14.03.1997) Аттестации подлежат все имеющиеся в организации рабочего места. Нормативная основа проведения аттестции рабочих мест: 1) гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности, утвержденные Госсанэпидемндзором РФ 2) система стандартов безопасности труда (ССБТ) ГОСТ 12.0.001.-79 (общие положения, определения) 12.1 – ГОСТ на опасные и вредные факторы 003 – позиции и группы 12.2 - ГОСТ безопсности оборудовния 12.3 – безопасность технологических процессов; 12.4 – требования к коллективным и индивидуальным средствам защиты 3) санитарные правила и нормы Проведение аттестации начинается с составления перечня всех рабочих мест, подлежащих аттестации. Издается приказ руководителем предприятия о проведении аттестации. Изд-ся приказ руковоителем предприятия о проведения ттестции в соответсвии с которым создается аттестационная комисия; в ее состав рекомендуется включить представителей охрны труда, служб оплаты труда и зарплаты, главных специалистов, руководителей подразделений, мед. работников, представителей провсоюзных момитетов ( не реже 1 раза в 5 лет) По результатам аттестации возможны 3 решения : 1.) рабочее место соответствует требованиям безопасности и гиеены. 2.) рабочее место подлежит рационализации 3.) решение о закрытии рабочего места (ликвидация рабочего места, как не соответствующего требования безопасности)
|
|
Сайт находится на стадии разработки. Все вопросы, пожелания и предложения писать на почту rm-242@yandex.ru |
|
© NEO |