Geum.ru

Основы безопасности жизнедеятельности

Вид материалаДокументы

Содержание


Вибрации и акустические колебания
Электромагнитные поля и излучение
Ионизирующие излучения
Электрический ток
Комбинированное действие вредных факторов
Анализ опасностей
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Вибрации и акустические колебания



Вибрацией называется малые механические колебания, возникающие в упругих телах, находящихся под воздействиями переменного физического поля. Вибрация обладает высокой биологической активности. Ответная реакция обуславливается силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сплошной колебательной системы. Между реакциями организма и уровнем вибрации нет линейной зависимости. Причина этого явления лежит в резонансном эффекте. При частоте колебания более 0.7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела наступает при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил.

Вибрационная патология среды профессиональных заболеваний стоит на втором месте после пылевых. При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы. Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса капилляров, а высоких частот вызывают спазм сосудов.

Акустические колебания охватывают как слышимые, так и неслышимые колебания упругих средств. Акустические колебания в диапазоне от 16 до 20 Гц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц - инфразвуковыми, выше 20 Гц – ультразвуковыми. Звуковые колебания, распространяясь в пространстве, создают акустическое поле.

Ухо человека может воспринимать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. В биологическом отношении шум является заметным стрессовым фактором. Шум оказывает влияние на весь организм человека.

Ударная волна может воздействовать на людей и животных. Избыточное давление и скоростной напор воздуха оказывает прямое воздействие на человека. Из-за небольших размеров тела человека ударная волна мгновенно охватывает тело и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд. Живой организм мгновенное повышение давление воспринимает как резкий удар. Скоростной напор создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве. Костное поражение могут произойти в результате ударов осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов, летящих с большой скоростью.

Степень воздействия ударной волны зависит от мощности взрыва, расстояние, метеоусловий, местонахождения и положения человека и характеризуется легкими, средними, тяжелыми и прочими тяжелыми травмами.


Электромагнитные поля и излучение


В зависимости от энергии фотонов его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений.

К электромагнитным полям промышленной частоты относятся линии электропередач напряжением до 1150 КВ. Открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства и автоматики, измерительные приборы. Они являются источниками электрических и магнитных полей промышленной частоты. Длительное действие этих полей приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенная раздражительность, апатия, боли в области сердца.

Нормирование электромагнитных полей промышленной частоты осуществляется по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нем и регламентируется «санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты».

Магнитные поля могут быть постоянными от искусственных магнитных материалов и систем, импульсными, инфранизкочастностными, переменными. Степень воздействия магнитного поля на работающих зависит от максимальной направленности в его рабочем пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза зависит от расположения рабочего места по отношению к магнитному полю и режима труд. Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений составляет радиоволны.

Ионизирующие излучения



Ионизирующие излучение вызывает в организме обратимые и необратимые изменения. Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-химические изменения.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медицинской относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты и стохастические пороговые эффекты.

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма облучении всего тела при дозе выше 0.25 Гц. При дозе от 0.25 до 0.5 Гц могут наблюдаться медленные изменения в крови, которые быстро нормализуются. В интервале дозы от 0.5 до 1.5 Гц возникает чувство усталости. При дозе от1.5 до 2 Гц наблюдается легкая форма острой лучевой болезни. Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в некоторых органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций и другие накапливаются в костях. Изотопы йода вызывают повреждения щитовидной железы. Редкоземельные элементы вызывают преимущественно опухоли печени. При внутреннем облучении опасны альфа излучающие изотопы полония и плутония. Вызывают лейкозы злокачественные новообразования. Одно из коварных свойств ионизирующего излучения – раннее старение. Основные дозовые пределы облучения устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:
  • работающие с техногенными источниками;
  • все население.

Доза эффективности – величина, которая используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.


Электрический ток


Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Электрический ток, проходя через организм человека, производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока. Электролитическое действие тока выражается разложение органической жидкости и крови. Механическое действие тока приводит к расслоению и разрыву ткани организма в результате электродинамического эффекта. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма.

Электротравмы различают на общие и местные. К общим электротравмам относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибриляцией – хаотическим сокращением отдельных волокон сердечных мышц. К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения и электроофитальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм; характеристиками тока; пути тока в теле человека; при переменном токе от частоты колебания.

Допустимым считается ток, при котором можно самостоятельно освободиться от электрической цепи. Переменный ток опаснее постоянного, однако, при высоком напряжении опаснее постоянный ток (более 500 В). Из возможных путей протекания тока через тело человека наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг, сердце и легкие.


Комбинированное действие вредных факторов


В условиях среды обитания человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.

Известно, что токсичность ядов в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и понижении температуры воздуха.

Повышенная влажность воздуха увеличивает опасность отравлений. Причиной этого служит усиление процессов гидролиза, повышение задержки ядов на поверхности слизистых оболочек и изменение агрегатного состояния ядов.

Изменение атмосферного давления влияет на токсический эффект. Пониженное атмосферное давление усиливает воздействие ядов: бензол; алкоголь; оксиды азота.

Из множества сочетания неблагоприятных факторов наиболее часто встречаются пылегазовые смеси. При значительной связи газа с аэрозолем комбинированный эффект обычно ослабляется.

Шум и вибрирование усиливает токсичный эффект промышленных ядов. Ультрафиолетовое излучение способствует образованию ожога. При ультрафиолетовом облучении возможна сенсибилизация организма к действию токсичных ядов.

Большое значение имеет проблема комбинированного влияния ионизирующего излучения и химического фактора.

Достаточно часто встречаются профессиональные заболевания, связанные с физическими перегрузками и перенапряжением отдельных органов и систем.


Анализ опасностей


Объектом анализа опасностей является система «человек – машина - окружающая среда», в которой объединены технические объекты, люди и окружающая среда, взаимодействующие друг с другом. Самым простым является локальное взаимодействие, которое осуществляется при контакте человека с техникой в домашних условиях, на работе, во время движения и при взаимодействии между отдельными промышленными предприятиями. Можно выделить межрегиональное и глобальное взаимодействие.

К главным моментам анализа опасностей относится поиск ответов на некоторые вопросы. Какие объекты являются опасными? Какие опасности можно предотвратить? Какие опасности нельзя устранить полностью и как часто они будут иметь место? Какие неустранимые повреждения опасности могут нанести людям, материальным объектам, окружающей среде?

Опасности описываются качественно, количественно и планированием предупредительных мероприятий. Анализ опасностей базируется на знании алгебры логики и событий, теории вероятностей, статистическом анализе, требует инженерной культуры.

Понятие «опасность» включает степень незащищенности при наличии источника опасности. Некоторыми предупредительными мерами опасность или степень незащищенности можно уменьшить. Полное отсутствие опасности – это такое состояние, которое крайне редко может быть реализовано. Безопасность как противоположность опасности - это скорее всего вопрос и содержание защиты от опасности. Поэтому источник опасности условно считают неопасным, если известен риск, и этот риск считается приемлемым. Пространство, где риск неприемлем, и где существует возможность наступления опасности, - называют опасной зоной.

Мы говорим об опасности до ее перехода в действительность. Речь может идти о реальных причинах опасности, нанесенном ущербе и новом источнике опасности. Анализ опасностей в первую очередь имеет дело с потенциальными повреждающими факторами и потенциальными опасностями. Потенциальный повреждающий фактор может быть скрытым, неявным. Его можно распознать, выявить. Анализируя цепь потенциальных событий, можно выделить такое событие, которое позволяет его более четко разглядеть, зафиксировать, назвать или сблизить с повреждаемым объектом. Последствия зависят от многих факторов, например, от числа людей, находившихся в опасной зоне, или количества и качества находившихся там материальных ценностей. Для унификации различные последствия и вред обозначают термином ущерб, который измеряют денежным эквивалентом или числом летальных исходов, или количеством травмированных людей и т. п.

Анализ опасностей начинают с глубокого исследования, позволяющего идентифицировать в основном источники опасностей. Далее при необходимости исследования могут быть углублены, и может быть проведен детальный качественный анализ. Выбор качественного метода анализа зависит от преследуемой цели, предназначения объекта и его сложности. Установление логических связей необходимо для расчета вероятностей анализа опасностей. Методы расчета вероятностей являются составными частями количественного анализа опасностей. После оценки ущерба переходим к численному анализу риска. Для анализа опасностей принимают во внимание используемые материалы, рабочие параметры системы, наличие и состояние контрольно-измерительных средств. Исследования заканчиваются предложениями по минимизации или предотвращению опасностей.

Количественные методы анализа опасностей включают: предварительный анализ опасностей; анализ последствий отказов; анализ опасностей с помощью дерева причин; анализ опасностей с помощью дерева последствий; анализ опасностей методом потенциальных отклонений; анализ ошибок персонала; причинно-следственный анализ.

Предварительный анализ опасностей осуществляют в следующем порядке:
  • изучают технические характеристики объекта, системы, процесса, используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы и устанавливают их повреждающие свойства;
  • устанавливают законы, стандарты, правила, методики, действия которых распространяются на данный технический объект, систему и процесс;
  • проверяют техническую документацию на ее соответствие законам, правилам, методикам, принципам и нормам стандартов безопасности;
  • составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей, повреждающие факторы, потенциальные опасности, выявленные недостатки.

При проведении предварительного анализа опасностей особое внимание уделяют наличию взрывопожароопасных веществ, токсичных веществ, и выявлению опасных компонентов объектов. После того как выявлены крупные системы технического объекта, которые являются источниками опасности, их можно рассмотреть отдельно и более детально исследовать с помощью других методов анализа.

Анализ последствий отказов – преимущественно качественный метод идентификации опасностей, основанный на системном переходе и имеющий характер прогноза. Этим методом оценивается опасный потенциал любого технического объекта. Анализ последствий отказов осуществляется в следующем порядке:
  • технический объект подразделяют на компоненты;
  • для каждого компонента выявляют возможные отказы;
  • изучают потенциальные опасности, которые могут вызвать тот или иной отказ на исследуемом техническом объекте;
  • результаты записываются в виде таблицы;
  • отказы ранжируют по опасностям и разрабатывают предупредительные меры.

В результатах анализа отказов могут быть собраны и документально оформлены данные о частоте отказов, необходимые для количественной оценке уровня опасностей рассматриваемого технического объекта.

Риск – это подвергание воздействию вероятности экономического или финансового проигрыша, физического повреждения или причинение вреда в какой-либо форме из-за наличия неопределенности, связанной с желанием осуществить определенный вид действий. Различают риск при наличии источника опасности собственности и риск при наличии источника опасности организму. Источник опасности потенциально обладает повреждающими факторами, которые воздействуют на организм, собственность и окружающую среду в течение относительно короткого отрезка времени. Источники вредных факторов воздействуют на объект в течение достаточно длительного времени.

Для оценки риска используют различные математические формулировки, которые зависят от имеющейся информации.

Под риском понимают вероятность поступления определенного сочетания нежелательных событий:


, (8)


где – число событий;

- вероятности i-го события.

Иногда можно использовать определение риска как вероятности превышения предела.

Риск, связанный с техникой оценивают по формуле:


, (9)

где – вероятность опасности;

– величина ущерба.

Если каждой i-ой опасности, происходящей с вероятностью , может быть поставлен в соответствие ущерб , то величина риска будет представлять собой ожидаемую величину ущерба:


. (10)


Ущерб и риск чаще всего измеряют в денежном выражении. Если можно принять, что ущерб при авариях будет одним и тем же, то определение рисков можно проводить, пользуясь вероятностями. Если ущерб трудно рассчитать, то за величину риска принимают вероятность превышения предела.