КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Техногенные опасности и защита от них
К техногенным относятся опасности, возникающие в процессе функционирования технических объектов по причинам, непосредственно не связанным с деятельностью человека, обслуживающего эти объекты. Иначе говоря, техногенными называются опасности, связанные непосредственно с природой механизмов, машин, сооружений, технических устройств. В профилактическом отношении чрезвычайно важно различать антропогенные и техногенные опасности. Характерным примером для иллюстрации этих различий являются автомобили и дорожно-транспортные происшествия. Не следует также отождествлять антропогенные и техногенные воздействия на окружающую среду. Техногенные опасности следует предупреждать соответствующими мероприятиями, направленными на совершенствование техники. Антропогенные опасности должны устраняться мероприятиями, направленными на человека. Техногенные опасности по воздействию на человека могут быть весьма разнообразными, а именно: механическими, физическими, химическими, психофизиологическими и т. д. Под механическими опасностями понимают такие нежелательные воздействия на человека, которые обусловлены силами гравитации или кинетической энергией тел. Они создаются падающими, движущимися, вращающимися и колеблющимися объектами природного и искусственного происхождения. Оценивать механические опасности можно количеством движения, кинетической и потенциальной энергией и т. д. Одним из видов механических опасностей физической природы являются механические колебания. К ним относятся вибрация, шум, инфразвук, ультразвук и гиперзвук. Их общим свойством является то, что они связаны с переносом энергии и при определенной частоте колебаний эта энергия может оказывать неблагоприятное воздействие на человека.
Вибрацией называют механические колебания тела с частотой 1—100 Гц, вызванные неуравновешенными силовыми воздействиями. Несмотря на то что вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы), все же длительное ее воздействие на человека является опасным. При определенных условиях она может вызвать разрушение машин и механизмов. Различают общую (вызывает сотрясение всего организма) и локальную (воздействует на отдельные органы) вибрацию. В соответствии с ГОСТ 12.1.012—90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности» существуют следующие виды общей вибрации: транспортная, транспортно-технологическая, технологическая. При воздействии общей вибрации наблюдается нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем, спазмы сосудов, изменения в сосудах, приводящие к ограничению подвижности. Особенно опасна вибрация на резонансных частотах (6—9 Гц), когда частоты колебания рабочих мест совпадают с собственными частотами колебаний внутренних органов человека (возможно механическое повреждение данных органов вплоть до разрыва). При действии на руки работающих местной вибрации происходит нарушение чувствительности кожи, окостенение сухожилий, потеря упругости кровеносных сосудов и чувствительности нервных волокон, отложение солей в суставах кистей рук и пальцев и другие негативные явления. Длительное воздействие вибрации приводит к профессиональному заболеванию — вибрационной болезни, эффективное лечение которой возможно лишь в начальной стадии. Источники вибрации предприятий торговли и услуг (холодильные установки, системы вентиляции, различные акустические системы и музыкальные инструменты) создают вибрационные поля, действующие на окружающую среду, в том числе на человека, практически круглосуточно.
Бытовая техника (пылесосы, стиральные и швейные машины, электродрели, холодильники, электромассажеры, кофемолки, кондиционеры, вентиляторы и т. д.), как правило, является источником не столько общей, сколько локальной вибрации. Главным источником вибрации в городах (особенно крупных) являются все виды транспорта, создающие существенную вибрационную нагрузку на все живые существа, здания, наземные и подземные инженерные сооружения, покрытия дорог. Основными параметрами вибрации являются: амплитуда смещения (величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия); амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний (время между двумя последовательными одинаковыми состояниями системы); частота. Из-за специфических свойств органов чувств человека для характеристики вибрации используют не просто величину колебательной скорости, а ее среднеквадратичное значение. Вообще интенсивность вибрации измеряется в баллах, представляющих собой логарифм отношения двух одноименных физических величин. Предельное (пороговое) значение колебательной скорости, выбранное международным соглашением, равно 5x10~8 м/с. Но поскольку абсолютные значения параметров вибрации изменяются в довольно широких пределах, то удобно и даже принято пользоваться так называемым уровнем параметров. Уровень параметра — это десятикратный логарифм отношения абсолютной величины параметра к некоторой величине, принятой за начало отсчета. Измеряются уровни в децибелах (дБ). Как любое воздействие на человека, так и вибрация нормируется стандартами, правилами и нормами. Обычно — это зависимость уровня параметра от частоты вибрации. Для измерения вибрации используется специальная аппаратура. Нормирование уровня вибрации. Основными документами, устанавливающими предельно допустимые уровни вибрации, являются: • СН 2Л.12. 1.8.566-96. Санитарные нормы. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. • МСанПиН 001-96. Межгосударственные санитарные правила и нормы. Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях.
• СанПиН 2.2.2.540-96. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. • СанПиН 2.2.2.542-96. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ. ГОСТ 12.1.012—90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», санитарные нормы СН 12.4,2.1.8.556-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» регламентируют параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием. Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин. Основные методы борьбы с вибрациями машин и оборудования: • уменыиение степени вибрации в источнике ее возникновения предполагает использование таких механизмов и технологических процессов, в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей, вместо подшипников качения применяют подшипники скольжения и т. д.; • отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы, жесткости), либо изменением угловой скорости; • вибродемпфирование, т. е. снижение степени вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете в тепловую). Увеличение потерь энергии достигается использованием, например, таких материалов, как пластмасса, дерево, резина; нанесением слоя упруго-вязких материалов (рубероид, фольга, мастика; использованием смазочных масел); • виброгашение — способ снижения вибрации путем введения в систему дополнительных так называемых реактивных сопротивлений: чаще всего для этого вибрирующие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты; иногда для увеличения реактивного сопротивления применяют виброгасители (например, подбираются динамические гасители с массой т и жесткостью q, собственная частота. которых Vo настроена на основную частоту агрегата V, имеющего массу Ми жесткость 0. Колебания виброгасителя в каждый момент времени находятся в противофазе с колебаниями агрегата;
• виброизоляция — способ уменьшения вибрации путем введения в систему упругой связи, препятствующей передаче вибрации от источника колебаний к основанию (или смежным элементам) той или иной конструкции или к другим объектам, в том числе к человеку. Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно его контакта с вибрирующим оборудованием путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций. Организационно-технические меры по защите от вибрации включают: периодический контроль вибрационной нагрузки на оператора при воздействии локальной вибрации не реже 2 раз в год, общей — не реже 1 раза в год; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи); введение определенного режима труда (суммарное время контакта с вибрацией не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены; рекомендуется устанавливать 2 регламентированных перерыва для активного отдыха); недопущение к работе лиц моложе 18 лет и не прошедших медосмотр. В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: • для рук — специальные рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки; • для ног — специальную обувь, стельки, подметки. Всякий нежелательный звук принято называть шумом. Шум — это механические колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой или газообразной среде. Частицы среды при этом колеблются относительно положения равновесия. Источником шума является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней среды. Основными параметрами шума являются амплитуда колебания, скорость распространения и длина волны. Амплитуда колебаний звучащего тела пропорциональна амплитуде смещения частиц проводящего тела, т. е. звукового давления, которое представляет собой переменное давление, возникающее дополнительно к атмосферному, в той среде, через которую проходят звуковые волны. Оно выражается в Па или дин/см3. В фазе сжатия звуковое давление положительно, в фазе разряжения — отрицательно. От величины звукового давления зависит сила звука — шума. На слух действует среднеквадратичный уровень энергии звукового давления. Одна из основных характеристик колебательного движения — изменение во времени. Время, в течение которого колеблющееся тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебания (Т) и измеряется в секундах. Период колебания связан следующим соотношением с его частотой: Частота колебаний (/) — число полных колебаний, совершенных в течение одной секунды. Единица измерения частоты — герц (Гц) равен одному колебанию в секунду. Расстояние, на которое в течение одной секунды может распространяться волновой процесс, называется скоростью звука и обозначается «с». При температуре воздуха 20 °С и нормальном атмосферном давлении скорость звука равна 334 м/с, при повышении температуры она увеличивается примерно на 0,71 м/с на каждый градус. Расстояние между двумя соседними сгущениями или разрежениями в звуковом поле характеризует длину волны (X), которая измеряется в метрах и связана с частотой (/) и скоростью звука (с) следующим соотношением: Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии в пространстве, величина которой определяется интенсивностью звука /. Интенсивностью звука называется средний поток звуковой энергии в единицу времени в какой-либо точке, отнесенной единице поверхности; измеряется в Вт/м2. Минимальное звуковое давление Ро и минимальная интенсивность звука /0, различаемые ухом человека, называются пороговыми. Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз. Интенсивность акустических колебаний / в атмосферном воздухе (интенсивность звука) зависит от мощности Р (Вт) источника звука, расстояния R (м) от источника до объекта воздействия (человека) и свойств среды (воздуха), в которой колебания распространяются. В этом случае / = РФ/pR2- К, (Вт/м2), где Ф — фактор направленности излучений звука; К — коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счет затухания в воздухе и на различных препятствиях (К = 1 при расстоянии до 50 м и отсутствии препятствий). Уровень интенсивности звука определяют по формуле I=101g///0, где / — интенсивность звука в данной точке; /0 = 10~12 Вт/м2 — интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости при частоте 1000 Гц. Уровень звукового давления определяется по формуле Lp = 20\g(PIP0), где Р — звуковое давление в данной точке, Па; Ро — пороговое звуковое давление, равное 2-10~5 Па. Величины звукового давления и интенсивности звука могут меняться в широких пределах: по давлению до 108 раз, по интенсивности до 1016 раз. Естественно, что оперировать такими цифрами неудобно. Кроме того, способность слухового аппарата регистрировать огромный диапазон величин звуковых давлений объясняется тем, что различается не разность, а кратность изменения абсолютных величин (ступенчатость восприятия). Установлено, что каждая последующая ступень восприятия отличается от предыдущей на 12,4 %. Поэтому для характеристики акустического феномена принята специальная измерительная система интенсивности и энергии шума, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием, а именно шкала логарифмических единиц как наиболее объективная и соответствующая физиологической сущности восприятия. По этой шкале каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Например, если интенсивность звука увеличивается в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале увеличение происходит соответственно на 1, 2, 3 единицы. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука, называется белом (Б). Логарифмические единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем, т. е. отношением фактически создаваемого давления к давлению, принятому за единицу сравнения. Такой единицей принято считать минимальное давление, которое человек воспринимает как звук на частоте 1000 Гц, а именно 2х 10~5 Па. Весь диапазон энергии, воспринимаемой слухом как звук, укладывается при таких условиях в 13—14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей — децибелом (дБ), который соответствует минимальному приросту силы звука, различаемому ухом. Таким образом, бел и децибел — это условные единицы, которые показывают, насколько данная интенсивность звука / в логарифмическом масштабе больше интенсивности звука /0, соответствующей условному порогу слышимости. Измеряемые таким образом величины называются Уровнями интенсивности шума или уровнями звукового давления. Шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру, называется широкополосным. Если прослушивается звук определенной частоты, то шум называется тональным. Шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным. По характеру спектра шумы подразделяются на низкочастотные (максимальное звуковое давление меньше 400 Гц), среднечастотные (звуковое давление в пределах 400—1000 Гц) и высокочастотные (звуковое давление больше 1000 Гц). По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. Непостоянные шумы бывают колеблющимися по времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистыми, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума; импульсными, состоящими из сигналов менее 1 с. В зависимости от физической природы шумы могут быть: механические, аэродинамические, электромагнитные, гидродинамические. По характеру действия шумы делятся на стабильные, прерывистые, воющие. Последние два особенно неблагоприятно действуют на слух. Слуховой аппарат человека наиболее чувствителен к звукам высокой частоты и воспринимает звуковые колебания в пределах 16—20 000 Гц. Ниже 16 Гц и выше 20 000 Гц находятся соответственно области неслышимых человеком инфразвуков и ультразвуков. Зависимость уровней от частоты называется спектром шума. Спектры шума бывают дискретными, сплошными и смешанными. Если нужно найти общий уровень шума нескольких источников, то суммируются интенсивности, а не уровни, т. е. уровень шума нескольких источников и с уровнем L равен: L=Lj+ lOlgwB Воздействие шума на организм может проявляться в виде специфического поражения органа слуха, нарушений со стороны ряда органов и систем, снижения производительности труда, снижения внимания, повышения уровня травматизма. В отрасли связи шум является одним из наиболее распространенных источников вредности. Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает центральную нервную систему, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям. Действие шума вызывает нарушение нормальной функции желудка — уменьшается выделение желудочного сока, изменяется кислотность, что приводит к гастритам и язвам. Шум действует на вестибулярный аппарат, вызывая нарушение координации движений, тошноту. Действуя на другие анализаторы, шум вызывает нарушение концентрации внимания, ухудшает восприятие цветовых и звуковых сигналов. При воздействии шума раньше возникает чувство усталости и развиваются признаки утомления. Исключительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы. Из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве. Шум обладает кумулятивным (накапливающим) действием. Чем старше человек, тем резче его реакция на шумовое раздражение. Количественные значения уровня шума, оказывающего воздействие на человека, следующие. Шум с уровнем в 30—35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40—60 дБ в условиях среды обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. При уровне шума 65 дБ повышается кровяное давление, появляется быстрая утомляемость. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха — профессиональной тугоухости. Уровень шума 90 дБ (шум поезда метрополитена) приводит к ухудшению деятельности желудочно-кишечного тракта, нарушению нервной деятельности. При шуме в 140 дБ (рев мотора самолета в 100 м) клетки коры головного мозга находятся в состоянии, близком к истощению, возникают механические колебания тканей и разрушение нервных клеток, могут быть нарушены связи между частями внутреннего уха. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможны разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть. Вредное воздействие шума зависит и от длительности нахождения человека в неблагоприятных в акустическом отношении условиях. Поэтому введено понятие дозы шума (в Па2 х ч) — интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека за определенный период времени. Предельно допустимая доза шума равна: где р^ — предельно допустимое давление, Па; /дш — продолжительность действия шума. Нормирование уровня шума может осущетвляться по предельному спектру уровней звукового давления на частотах от 31,5 до 8000 Гц, по уровню интенсивности звука в дБ, по дозе шума. Допустимые шумовые характеристики рабочих мест регламентируются ГОСТ 12.1.003—83 «Шум, общие требования к безопасности» (изменение I.III.89) и Санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах (СН 3223-85) с изменениями и дополнениями от 29.03.1988 г. № 122-6/245-1. Методы борьбы с шумом. Для снижения шума проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются: • устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектировании оборудования; • изоляция источника шума от окружающей среды средствами звуко- и виброзащиты, звуко- и вибропоглощения; • рациональная планировка помещений; • применение средств индивидуальной защиты от шума; • рационализация режима труда в условиях шума; • профилактические мероприятия медицинского характера. Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот путь борьбы с шумом не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение шума в источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения. Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины. Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины.
Дата добавления: 2014-11-20; Просмотров: 3962; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |