Файл: Лекция 1 введение. Теоретические, научные основы безопасности жизнедеятельности. Предмет, цели и задачи дисциплины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 364
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971 - 84.
В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:
— внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;
— на территории жилой застройки 1 кВ/м;
— в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов 5 кВ/м;
— на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) с автомобильными дорогами I - IV категории 10 кВ/м;
— в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;
— в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м.
1.2. Электростатические поля
Воздействие электростатического поля(ЭСП) - статического электричества - на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер).
При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т. д.
Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы.
Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального давления.
Нормирование уровней напряженности
ЭСП осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045 - 84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах.
Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Епред равен 60 кВ/м в течение 1 ч.
При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется.
В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч) определяется из выражения
(1.3)
где Ефакт - фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.
Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного потока для персонала подстанций и ВЛ постоянного тока ультравысокого напряжения установлены СН № 6032 - 91.
1.3. Магнитные поля
Магнитные полямогут быть:
постоянными (ПМП) от искусственных магнитных материалов и систем;
импульсными (ИМП);
инфранизкими (с частотой до 50 Гц);
переменными (ПеМП).
Действие магниттных полей может быть непрерывным и прерывистым. Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зависит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита.
Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных действий ПМП не вызывают.
При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, которые исчезают в момент прекращения воздействия.
При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови.
При преимущественно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они проявляются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях развивается гиперкератоз (ороговелость).
В соответствии с СН 1742 - 77 напряженность МП на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м.
Напряженность МП линии электропередачи напряжением до 750 кВ обычно не превышает 20...25 А/м, что не представляет опасности для человека.
2. Электромагнитные излучения и их нормирование
2.1. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона
Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений(ЭМИ) составляют:
радиоволны (3 Гц...3000 ГГц);
меньшую часть - колебания оптического диапазона:
инфракрасное излучение;
видимое излучение;
ультрафиолетовое излучение.
В зависимости от частоты падающего электромагнитного излучения ткани организмов проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.
С учетом радиофизических характеристик условно выделяют пять диапазонов частот:
от единиц до нескольких тысяч Гц;
от нескольких тысяч до 30 МГц;
30 МГц…10 ГГц;
10 ГГц...200 ГГц;
200 ГГц...ЗООО ГГц.
Действующим началом колебаний первого диапазона являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник.
Для второго диапазона характерно быстрое убывание с уменьшением частоты поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности.
Особенностью третьего диапазона является «резонансное» поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМИ с частотой, близкой к 70 МГц.
Для четвертого и пятого диапазонов характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.
В целом по всему спектру поглощение энергии ЭМИ зависит от частоты колебаний, электрических и магнитных свойств среды.
При одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием.
С увеличением длины волны глубина проникновения электромагнитных волн возрастает.
Различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.
В зависимости от места и условий воздействия ЭМИ различают четыре вида облучения:
профессиональное;
непрофессиональное;
облучение в быту;
облучение, осуществляемое в лечебных целях.
По характеру облучения различают - общее и местное.
Степень и характер воздействия ЭМИ на организм определяются:
плотностью потока энергии;
частотой излучения;
продолжительностью воздействия;
режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный);
размером облучаемой поверхности;
индивидуальными особенностями организма;
наличием сопутствующих факторов (повышенная температура окружающего воздуха, свыше 28 °С, наличие рентгеновского излучения).
Наряду с интенсивностно-временными параметрами воздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный, частотный или смешанный) и условия облучения.
Установлено, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных.
Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии.
Следствием поглощения энергии ЭМП является тепловой эффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции; начиная с определенного предела организм не справляется с отводом теплоты от от отдельных органов и температура их может повышаться.
Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь).
Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), причем развитие катаракты является одним из немногих специфических поражений, вызываемых ЭМИ радиочастот в диапазоне 300 МГц...300 ГГц при плотности потока энергии (ППЭ) свыше 10 мВт/см2. Помимо катаракты при воздействии ЭМИ возможны ожоги роговицы.
Для длительного действия ЭМИ различных диапазонов длин волн при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают развитие функциональных расстройств в ЦНС с нерезко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления.
Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела.
Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов.
На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение работоспособности.
В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая биологическая активность микроволнового СВЧ-поля в сравнении с ВЧ и УВЧ.
Острые нарушения при воздействии ЭМИ (аварийные ситуации) сопровождаются сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, резким учащением пульса и снижением артериального давления.
Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазонапроводится по ГОСТ 12.1.006 - 84* и Санитарным правилам и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 - 96.
В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.
В диапазоне частот 60 кГц...300 МГц интенсивность электромагнитного поля выражается предельно допустимой напряженностью Епдэлектрического и Нпдмагнитного полей.
Помимо напряженности нормируемым значением является предельно допустимая энергетическая нагрузка электрического ЭНЕ и магнитного ЭНн полей.
Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, равна ЭНЕ = Е2 · Т, магнитным – ЭНн = Н2 ·Т(где Т - время воздействия, ч).
Предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне частот 60 кГц...300 МГц на рабочих местах персонала устанавливают исходя
В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:
— внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;
— на территории жилой застройки 1 кВ/м;
— в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов 5 кВ/м;
— на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) с автомобильными дорогами I - IV категории 10 кВ/м;
— в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;
— в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м.
1.2. Электростатические поля
Воздействие электростатического поля(ЭСП) - статического электричества - на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер).
При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т. д.
Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы.
Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального давления.
Нормирование уровней напряженности
ЭСП осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045 - 84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах.
Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Епред равен 60 кВ/м в течение 1 ч.
При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется.
В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч) определяется из выражения
(1.3)где Ефакт - фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.
Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного потока для персонала подстанций и ВЛ постоянного тока ультравысокого напряжения установлены СН № 6032 - 91.
1.3. Магнитные поля
Магнитные полямогут быть:
постоянными (ПМП) от искусственных магнитных материалов и систем;
импульсными (ИМП);
инфранизкими (с частотой до 50 Гц);
переменными (ПеМП).
Действие магниттных полей может быть непрерывным и прерывистым. Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зависит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита.
Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных действий ПМП не вызывают.
При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, которые исчезают в момент прекращения воздействия.
При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови.
При преимущественно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они проявляются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях развивается гиперкератоз (ороговелость).
В соответствии с СН 1742 - 77 напряженность МП на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м.
Напряженность МП линии электропередачи напряжением до 750 кВ обычно не превышает 20...25 А/м, что не представляет опасности для человека.
2. Электромагнитные излучения и их нормирование
2.1. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона
Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений(ЭМИ) составляют:
радиоволны (3 Гц...3000 ГГц);
меньшую часть - колебания оптического диапазона:
инфракрасное излучение;
видимое излучение;
ультрафиолетовое излучение.
В зависимости от частоты падающего электромагнитного излучения ткани организмов проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.
С учетом радиофизических характеристик условно выделяют пять диапазонов частот:
от единиц до нескольких тысяч Гц;
от нескольких тысяч до 30 МГц;
30 МГц…10 ГГц;
10 ГГц...200 ГГц;
200 ГГц...ЗООО ГГц.
Действующим началом колебаний первого диапазона являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник.
Для второго диапазона характерно быстрое убывание с уменьшением частоты поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности.
Особенностью третьего диапазона является «резонансное» поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМИ с частотой, близкой к 70 МГц.
Для четвертого и пятого диапазонов характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.
В целом по всему спектру поглощение энергии ЭМИ зависит от частоты колебаний, электрических и магнитных свойств среды.
При одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием.
С увеличением длины волны глубина проникновения электромагнитных волн возрастает.
Различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.
В зависимости от места и условий воздействия ЭМИ различают четыре вида облучения:
профессиональное;
непрофессиональное;
облучение в быту;
облучение, осуществляемое в лечебных целях.
По характеру облучения различают - общее и местное.
Степень и характер воздействия ЭМИ на организм определяются:
плотностью потока энергии;
частотой излучения;
продолжительностью воздействия;
режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный);
размером облучаемой поверхности;
индивидуальными особенностями организма;
наличием сопутствующих факторов (повышенная температура окружающего воздуха, свыше 28 °С, наличие рентгеновского излучения).
Наряду с интенсивностно-временными параметрами воздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный, частотный или смешанный) и условия облучения.
Установлено, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных.
Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии.
Следствием поглощения энергии ЭМП является тепловой эффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции; начиная с определенного предела организм не справляется с отводом теплоты от от отдельных органов и температура их может повышаться.
Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь).
Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), причем развитие катаракты является одним из немногих специфических поражений, вызываемых ЭМИ радиочастот в диапазоне 300 МГц...300 ГГц при плотности потока энергии (ППЭ) свыше 10 мВт/см2. Помимо катаракты при воздействии ЭМИ возможны ожоги роговицы.
Для длительного действия ЭМИ различных диапазонов длин волн при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают развитие функциональных расстройств в ЦНС с нерезко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления.
Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела.
Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов.
На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение работоспособности.
В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая биологическая активность микроволнового СВЧ-поля в сравнении с ВЧ и УВЧ.
Острые нарушения при воздействии ЭМИ (аварийные ситуации) сопровождаются сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, резким учащением пульса и снижением артериального давления.
Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазонапроводится по ГОСТ 12.1.006 - 84* и Санитарным правилам и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 - 96.
В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.
В диапазоне частот 60 кГц...300 МГц интенсивность электромагнитного поля выражается предельно допустимой напряженностью Епдэлектрического и Нпдмагнитного полей.
Помимо напряженности нормируемым значением является предельно допустимая энергетическая нагрузка электрического ЭНЕ и магнитного ЭНн полей.
Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, равна ЭНЕ = Е2 · Т, магнитным – ЭНн = Н2 ·Т(где Т - время воздействия, ч).
Предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне частот 60 кГц...300 МГц на рабочих местах персонала устанавливают исходя