«Человек среда»

Вид материала

Контрольные вопросы

Содержание 3.4 Вибрация в условиях жилищ Мерой оценки влияния вибрации 3.5 Электромагнитные поля (ЭМП) – неблагоприятный фактор среды обитания Таблица 3.1 – Международная классификация электромагнитных волн по частотам Границы диапазона 3.5.2 Влияние ЭМП на организм человека 3.5.3 Защита человека от биологического действия ЭМП

Подобный материал:

• Методические рекомендации для студентов «Человек и окружающая среда», 134.77kb.
• 122. Среда функционирования предприятия: внешняя и внутренняя. Среда предприятия, 15.93kb.
• 2. общетеоретические основы охраны труда, 184.97kb.
• Период: 01. 05. 09 10. 06., 955.16kb.
• Здоровье и окружающая среда, 85.34kb.
• Ужающая среда, чтобы сохранялось и даже повышалось плодородие почвы, урожаи при этом, 279.54kb.
• Научный руководитель д и. н., профессор Харинский, 280.14kb.
• Занятие факторы среды. Общие закономерности действия на организмы среда и условия существования, 66.71kb.
• Задачи дисциплины Снабдить учащегося профессиональной терминологией в области биомеханики, 142.39kb.
• Контрольные вопросы по курсу бжд для групп рк основные определения: биосфера, окружающая, 181.53kb.

3.4 Вибрация в условиях жилищ

Вибрация – это механические колебания упругих сред. По характеру контакта с телом различают локальную и общую вибрации. Выделяют низкочастотную (8–16 Гц), среднечастотную (16–64 Гц) и высокочастотную (64–1000 Гц) области вибрации.

Вибрация относится к одному из видов физического загрязнения среды обитания человека. Воздействуя на живой организм, механические колебания трансформируются в энергию биохимических и биофизических процессов, формируя ответную реакцию организма.

Колебания в жилище могут генерировать внешние источники, например, подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия. Нередко источником могут стать строительные организации: при забивке свай, при демонтаже и ломке зданий, при выполнении дорожных работ. Протяженность зоны воздействия вибрации определяется величиной ее затухания. В сухом грунте, например, она составляет примерно 1 дБ/м, а в водонасыщенных грунтах – выше. Проблема борьбы с вибрацией приобрела особую актуальность при строительстве и эксплуатации в крупных городах метрополитенов, которые нередко строятся способом мелкого заложения. Линии прокладывают непосредственно под жилыми кварталами, интенсивные вибрации наблюдаются на расстоянии 50–70 м в обе стороны от линии. Вибрация, возникающая в тоннеле, через грунт передается фундаменту зданий, возбуждая в них колебания различных конструктивных элементов.

Исследования распространения колебаний по этажам здания показали, что в пятиэтажках уровни вибрации снижаются от первого к пятому этажу. В многоэтажных зданиях может наряду с уменьшением вибрации на высоких этажах наблюдаться и увеличение ее за счет резонансных явлений.

Вибрация в условиях бытовой среды может действовать на человека круглосуточно, вызывая раздражение, потерю сна, нарушая отдых. В отличие от шума, вибрация воспринимается всеми органами и частями тела. Низкочастотные колебания воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. Иногда реакция людей на вибрацию определяется не столько рецепторами вибрации, сколько вторичными (зрительными, слуховыми) рецепторами (дребезжание посуды, раскачивание люстры).

Субъективное восприятие вибрации зависит от ее параметров и от состояния здоровья человека, тренированности, индивидуальной переносимости. На восприятие вибрации может влиять деятельность человека. При этом вибрация, мешающая человеку, занимающемуся сидячей работой, не будет совсем восприниматься человеком, переходящим с места на место, т. е. чем спокойнее работа, тем чувствительнее к вибрации человек.

Мерой оценки влияния вибрации служит понятие «сила восприятия» вибрации человеком, которая связывает величину колебаний, их частоту и направление. Различают три степени реакции человека на вибрацию:

1. порог восприятия сидящим человеком синусоидальных колебаний;
   
2. возникновение неприятных ощущений;
   
3. предел добровольно переносимой вибрации в течение 20 минут.
   

Особое внимание нужно уделять изучению явления резонанса, как всего тела, так и отдельных частей и органов в условиях вибрации. Установлено, что на частоте свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная система. Для сидящего человека резонанс находится в диапазоне 4–6 Гц. Другая полоса частот резонанса лежит в области 17–30 Гц и проявляется в системе «голова  шея – плечо». В этом диапазоне амплитуда колебаний головы может в три раза превзойти амплитуду колебания плеч.

Наибольшее число жалоб предъявляют люди в возрасте 31–40 лет. Нетерпимы к вибрации люди, страдающие сердечно-сосудистыми и нервными заболеваниями.

Для нормирования воздействия вибрации на живые организмы в качестве основной величины принят порог ощущения вибрации. Предельные значения даются как кратные величины этому порогу. Ночью допускается однократный порог ощущения вибрации, днем – двукратный. Нормативы вибрации даны в «Санитарных правилах и нормах № 1304 –75. Нормы вибрации в жилых домах».

3.5 Электромагнитные поля (ЭМП) – неблагоприятный фактор среды обитания

3.5.1 Источники ЭМП

Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором жилой среды являются электромагнитные поля (ЭМП), которые создают различные устройства, производящие, передающие или использующие электрическую энергию. Масштабы этого вида загрязнения среды стали настолько значительными, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. Некоторые специалисты считают, что ЭМП повлекут катастрофические последствия для всего живого.

Можно назвать огромное количество источников ЭМП. К внешним источникам относятся: излучение солнца, высоковольтные линии электропередачи, станции спутниковой связи, телепередающие центры, электротранспорт и др. Внутри зданий источниками могут быть компьютеры, телевизоры, сотовые телефоны, фены, микроволновые печи и другая бытовая техника. Электростатические поля создают паласы, занавески и др.

Мощным источником высокочастотных ЭМП являются телерадиопередающие ретрансляторы, которые обычно строят в центрах крупных городов. Нередко рядом с ретрансляторами строят жилые дома, даже многоэтажные.

Спектр электромагнитных колебаний достаточно широк (табл. 3.1).


Таблица 3.1 – Международная классификация электромагнитных волн по частотам

Наименование частотного диапазона	Границы диапазона	Наименование волнового диапазона	Границы диапазона
Крайние низкие, КНЧ	3 – 30 Гц	Декамегаметровые	100 000 – 10 000 км
Сверхнизкие, СНЧ	30 – 300 Гц	Мегаметровые	10 000 – 1 000 км
Инфранизкие, ИНЧ	0,3 – 3 кГц	Гектокилометровые	1000 – 100 км
Очень низкие, ОНЧ	3 – 30 кГц	Мириаметровые	100 – 10 км
Низкие частоты, НЧ	30 – 300 кГц	Километровые	10 – 1 км
Средние, СЧ	0,3 – 3 МГц	Гектометровые	1 – 0,1 км
Высокие частоты, ВЧ	3 – 30 МГц	Декаметровые	100 – 10 м
Очень высокие, ОВЧ	30 – 300 МГц	Метровые	10 – 1 м
Ультравысокие,УВЧ	0,3 – 3 ГГц	Дециметровые	1 – 0,1 м
Сверхвысокие, СВЧ	3 – 30 ГГц	Сантиметровые	10 – 1 см
Крайне высокие, КВЧ	30 – 300 ГГц	Миллиметровые	10 – 1 мм

При распространении ЭМП в пространстве выделяют три зоны [4, 6]: зону индукции (вблизи источника), волновую зону (дальнюю зону) и промежуточную (зона между ними). В ближней зоне (зоне индукции), размеры которой определяются как R ≤ ≤ , где λ – длина волны, ЭМП еще не сформировано. Энергию поля рассматривают из двух составляющих: электрической (Е) и магнитной (Н). В дальней зоне, начиная с расстояния от источника, равного , ЭМП уже сформировано и распространяется в виде бегущих волн. В дальней зоне излучения устанавливается следующая связь между Е и Н: Е = 377·Н, где 377 – волновое сопротивление вакуума. Поэтому в дальней зоне измеряется, как правило, только Е. Население чаще оказывается в волновой зоне.

3.5.2 Влияние ЭМП на организм человека

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП. Поглощение ЭМП в биологических тканях связано с преобразованием электромагнитной энергии в тепловую. Но заметный нагрев тканей возможен лишь при достаточно высоких напряженностях ЭМП – более 10 мВт/см². Однако реакция живых организмов регистрируется и при более низких интенсивностях ЭМП, которую нельзя объяснить с энергетических позиций. При относительно низком уровне ЭМП принято говорить об информационном воздействии. Понятие «информационное воздействие» означает формирование биологического эффекта за счет энергии самого организма, внешнее воздействие дает только «информацию» для развития этой реакции.

Биологическое действие ЭМП зависит от длины волны, напряженности поля, времени облучения и режима воздействия (постоянное, импульсное). Чем выше мощность, короче длина волны, продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП. При облучении возникают нарушения электрофизических процессов в нервной ткани, изменения в щитовидной железе, в системе «кора надпочечников – гипофиз». Результатом продолжительного воздействия (даже очень слабых полей) могут стать раковые заболевания, изменение поведения людей, потеря памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, синдром внезапной смерти младенцев, повышение уровня самоубийств.

Биологическая активность присуща ЭМП любого диапазона. Но наибольшей активностью обладают СВЧ-микроволны сантиметрового диапазона. Если миллиметровые поглощаются в основном кожей и действуют на организм через рецепторы, то сантиметровые проникают на 5–10 см и действуют непосредственно на органы.

Повторные действия ЭМП дают кумулятивный эффект. Микроволны, кроме того, проявляют дезадаптирующее действие, т.е. у человека снижаются приспособительные реакции на другие неблагоприятные факторы.

При острых поражениях организма электромагнитным излучением отмечаются адинамия, состояние тревоги, тахикардия, носовые кровотечения.

При хронических поражениях выявляется быстрая утомляемость при работе, боли в области сердца, снижение аппетита, гипотония, кошмарные сновидения, навязчивые мысли, похудение, снижение памяти, синдром хронической депрессии, бессонница, аритмия сердца. Под воздействием СВЧ-полей может развиться катаракта – помутнение хрусталика глаза.

Даже очень слабые поля могут повредить людям, использующим кардиостимулятор: он сбивается с ритма и даже может выйти из строя вблизи станций сотовой связи.

Существенным внутренним источником ЭМП являются видеодисплейные терминалы и ПЭВМ. Особую опасность для здоровья пользователей (а также и для лиц, находящихся внутри помещений) создает ЭМП в диапазоне 20 Гц – 400 кГц, которое формируется отклоняющей системой кинескопа. Исследования говорят о влиянии такого излучения на иммунную, эндокринную, кроветворную и нервную системы человека. Самой опасной в этих случаях является низкочастотная составляющая ЭМП: до 100 Гц. У оператора ПЭВМ появляется нервное напряжение, стресс, могут быть осложнения в течение беременности, увеличение вероятности выкидыша, нарушение репродуктивной функции. Есть предположения, что может возникнуть рак.

Контроль уровней электрической составляющей ЭМП осуществляется по значению электрической напряженности Е, выраженной в В/м, контроль уровня магнитного поля – по напряженности магнитного поля Н, в А/м. При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитная индукция В, единица Тл (Тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м.

В волновой зоне характеристикой ЭМП является плотность потока энергии (ППЭ). Это энергия, проходящая через единицу поверхности, расположенной перпендикулярно потоку в единицу времени. Единицы измерения: Вт/м²; мВт/м²; мкВт/м².

Неблагоприятное действие токов промышленной частоты (НЧ) проявляется при очень высокой напряженности магнитного поля (около 200 А/м), что в бытовых условиях возникает крайне редко. Поэтому нормы рассчитывают с учетом только электрической составляющей. Влияние электрических полей переменной промышленной частоты в условиях населенных мест ограничивается СНиП № 2971-84 «Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи, переменного тока промышленной частоты». Для предотвращения вредного влияния ЭМП на человека введены предельно допустимые уровни (ПДУ):

• внутри жилых зданий – 0,5 кВ/м;
  
• на территории жилой застройки – 1 кВ/м;
  
• в населенной местности, но вне жилой застройки (пригородные зоны, курорты, земли поселков, садов, огородов) – 5 кВ/м;
  
• на участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами – 10 кВ/м;
  
• в ненаселенной местности, но посещаемой людьми, сельскохозяйственные угодья – 15 кВ/м;
  
• в труднодоступной местности – 20 кВ/м.
  

Для ЭМП радиочастот (ВЧ, УВЧ и СВЧ) в диапазоне частот 60 кГц  300 мГц нормируют как электрическую, так и магнитную напряженность (СНиП 2.2.4/2.1.8.055-96).

В табл. 3.2 приведен фрагмент нормативов из СНиП 2.2.4/2.1.8.055-96.


Таблица 3.2 – Нормы ЭМП для человека

f, мГц	0,03–3,0	3,0–30,0	50,0–300,0
Е, В/м	500	300	80
Н, А/м	50	–	–

В диапазоне ВЧ нормируется по электрической составляющей – 20 В/м; в диапазоне УВЧ – 5 В/м; в диапазоне СВЧ – 10 мкВт/см².

3.5.3 Защита человека от биологического действия ЭМП

Защита человека от неблагоприятного биологического действия ЭМ строится по следующим основным направлениям:

• организационные мероприятия;
  
• инженерно-технические мероприятия;
  
• лечебно-профилактические мероприятия.
  

К организационным мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся: выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый, ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием и временем), обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМП.

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека.

В городах основным способом защиты населения от ЭМП является создание санитарно-защитных зон вокруг источников ЭМП, облицовка зданий изолирующим материалом и озеленение территории. Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первых рядах застройки, рекомендуется заделка в стены мелкоячеистой сетки, стыки сетки необходимо сварить, а сетку нужно заземлить. Наилучшая защита сверху – крыша из оцинкованного железа. В сторону антенн необходимо ориентировать минимальные площади остекления. Если есть необходимость делать окна на стороне источника, то необходимо использовать стекла с металлизированным слоем.

Для обеспечения безопасности работы с ПЭВМ приняты Санитарные нормы и правила № 2.2.2. 542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организация работы», в которых приведены рекомендации по производству, продаже и эксплуатации ПЭВМ [8, 14].

Согласно этому документу все видеотерминалы и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. В нем определены допустимые нормы неионизирующих и ионизирующих излучений. С 1.01.1997 г. в России введен норматив безопасности видеомониторов, соответствующий мировым нормам.

Однако исследования использующихся компьютеров показывают, что многие из них не соответствуют стандартам по энергетическим характеристикам ЭМП и требуют дополнительной защиты от ЭМП, т.к. излучение распространяется во всех направлениях в радиусе около 2,5 метров. Большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей играет заземление или зануление компьютера и периферии, включая и локальную сеть.