Контрольные вопросы

1. Какими параметрами характеризуется «Вибрация»?

2. По воздействию на организм человека (в положении сидя, лежа или положении стоя) Вибрацию можно подразделить на какие типы?

3. Какие различают виды мероприятий предупреждения вредных воздействий промышленных вибраций?

4. Какие методы вибрационной защиты могут быть применимыв производственных условиях?

5. В чем проявляются объективные симптомы виюрационной болезни?

6. Что представляет собой биологическое действие механических колебаний на организм?

7. Какие средства защиты от действия вибрации применяются в производственных условиях?

Тесты для самоконтроля

1. Укажите единицу измерения уровня виброскорости: а) мм/с; б) м/с²; в) дБ; г) Вт; д) Вт/м²?

2. Частота и особенности проявления заболеваний, вызванных воздействием вибрации, зависят главным образом от: а) спектрального состава вибрации; б) продолжительности воздействия; в) индивидуальных особенностей человека; г) направления вибрационного воздействия; д) всего вышеперечисленного?

3. Какие параметры относятся к нормируемым параметрам вибрации при частотном (спектральном) анализе: а) средние квадратические значения виброскорости; б) средние квадратические значения виброускорения; в) логарифмические уровни виброскорости; г) логарифмические уровни виброускорения; д) все вышеперечисленные параметры?

4. Уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем введения в систему дополнительных реактивных импедансов, т.е. сопротивлений упругого или инерционного типа, это: а) виброизоляция источника вибрации; б) виброизоляция рабочих мест; в) виброгашение; г) ограждение; д) антифазная синхронизация?

5. К постоянной вибрации относится вибрация, для которой величина нормируемых параметров изменяется за время наблюдения: а) на 10 дБ; б) на 20 дБ; в) не более чем на 6 дБ; г) не менее чем на 6 дБ; д) не менее чем на 1 дБ?

6. К какой категории относится общая вибрация, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям в производственных помещениях и горных выработках: а) транспортная вибрация; б) транспортно-технологическая вибрация; в) технологическая вибрация; г) узкополосная вибрация; д) широкополосная вибрация?

7. К низкочастотной общей вибрации относится вибрация с преобладанием максимальных уровней параметров вибрации в октавных полосах частот: а) 1 – 4 Гц; б) 8 – 16 Гц; в) 31,5 – 63 Гц; г) 125 – 1000 Гц; д) > 1000 Гц?

Глава 11. Защита от электрического тока

11.1. Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм человека представляет комплекс сложных физических и биофизических процессов. Можно выделить четыре основных вида действия электрического тока на организм человека: термическое, электролитическое, биологическое и механическое [2 - 6, 9].

Термическое действие вызывает нагревание до высоких температур тканей органов центральной нервной системы, сердца, сосудов и других органов, расположенных на пути тока, и проявляется в ожогах участков тела и внутренних органов, что вызывает в них серьёзные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока заключается в электролизе и разложении на компоненты крови, лимфы и других биологических жидкостей, что нарушает их физико-химический состав и нормальное функционирование.

Биологическое действие тока является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи. Оно проявляется в раздражении и возбуждении некоторых тканей и нарушении внутренних биоэлектрических процессов, что может сопровождаться судорожными сокращениями поперечно-полосатых и гладких мышц, секреции железистых клеток, генерацией биопотенциалов нервными клетками, нарушением и даже прекращением деятельности жизненно важных систем и органов человека, в том числе сердца и легких. Раздражающее действие электрического тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, то есть через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих тканей.

Механическое действие тока может выражаться разрывами, расслоениями и другими подобными повреждениями тканей организма (мышц, внутренних органов кровеносных сосудов, нервных путей и т. п.).

Многообразие действий электрического тока на организм нередко приводит к различным электротравмам, которые можно условно разделить на местные и общие.

Местные электротравмы – это ярко выраженные местные нарушения целостности тканей организма, возникающие примерно в 75% случаев поражения людей электрическим током. Обычно это поражение кожи, реже – других мягких тканей, а также связок и костей.

К характерным местным электротравмам относятся электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические электротравмы.

Электрические ожоги делятся на токовые (контактные), возникающие при прохождении тока непосредственно через тело человека, и дуговые, обусловленные тепловым воздействием электрической дуги на тело человека.

Токовые ожоги возникают при прохождении через тело человека токов более 1 А. При этом в тканях, через которые проходит ток, как в любом сопротивлении, выделяется тепло, количество которого пропорционально приложенной разности потенциалов и величине тока. При этом температура ткани может возрастать до 60 … 70^оС, при которой происходит денатурация белков и возникает ожог.

Дуговой ожог в электроустановках свыше 1000 В, как правило, возникает без непосредственного контакта с токоведущими частями, а лишь при случайном приближении на опасное расстояние, когда оно равно или меньше разрядного. Возникающий искровой разряд переходит в электрическую дугу, температура которой достигает 4000 ⁰С. В электроустановках до 1000 В электрическая дуга возникает между токоведущими частями, а человек попадает в зону действия дуги.

Возможны ожоги и без прохождения тока – при прикосновении к сильно нагретым частям электрооборудования, от разлетающихся раскаленных частиц металла.

Электрические знаки (метки тока) возникают при хорошем контакте с токоведущими частями. Они представляют собой припухлость с затвердевшей в виде мозоли кожей серого или желтовато-белого цвета круглой или овальной формы. Иногда форма знака соответствует форме токоведущей части, к которой прикоснулся человек. Края электрических знаков резко очерчены белой или серой каймой. Обычно знаки безболезненны и лечение их заканчивается благополучно, но глубокое повреждение участка ткани может привести к нарушению функции пораженного органа.

Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи паров и мельчайших частиц расплавленного металла при возникновении электрической дуги. Металл проникает в кожу вследствие электролиза в местах соприкосновения с токоведущими частями. Кроме того, брызги расплавленного металла из области дуги под действием динамических сил и теплового потока разлетаются во все стороны с большой скоростью и, несмотря на то, что каждая частица имеет высокую температуру, малый запас теплоты не позволяет ей проникнуть на большую глубину в тело человека.

Электроофтальмия – это воспаление наружных оболочек глаз под действием мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Механические электротравмы возникают в результате резких сокращений мышц непосредственно под действием протекающего по ним электрического тока. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. Возникающие механические повреждения при длительном воздействии электрического тока на человека, как правило, являются серьезными травмами, требующими длительного лечения.

Общие электротравмы (электрические удары) возникают в случаях, когда электрическим током поражается организм человека в целом. Они сопровождаются судорожными сокращениями мышц и функциональными расстройствами в организме, проявляющимися сразу после воздействия тока или через несколько часов, дней и даже месяцев.

В зависимости от тяжести поражения электрические удары условно делятся на четыре степени, которые характеризуются:

1-я степень – судорожными сокращениями мышц без потери сознания;

2-я степень – судорожными сокращениями мышц с потерей сознания;

3-я степень – нарушением работы сердца или легких;

4-я степень – отсутствием дыхания и кровообращения (состоянием клинической смерти).

И даже когда электрический удар не приводит к смерти, он тем не менее может вызвать серьезные расстройства в организме.

В медицине принято различать несколько этапов умирания, включая клиническую смерть и биологическую смерть.

Клиническая («мнимая») смерть – это переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и лёгких. В этом состоянии у человека отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце не работает, нет реакций на болевые раздражения, зрачки расширены и не реагируют на свет. Однако жизнь в организме еще не угасла, ибо ткани еще не подвергаются распаду и человека еще можно спасти. Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга (нейроны), с деятельностью которых связаны сознание и мышление. Поэтому продолжительность состояния клинической смерти определяется временем с момента прекращения работы сердца и лёгких до начала гибели клеток коры головного мозга и, как правило, составляет 3 – 4 минуты.

Если не принять мер к реанимации пострадавшего (искусственное дыхание и непрямой массаж сердца), то в организме могут возникнуть изменения, связанные с переходом в состояние биологической смерти.

Биологическая («истинная») смерть – необратимые явления, характеризующиеся прекращением биологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковых структур.

Причинами смерти от электрического тока могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания или электрический шок, а также сочетание этих причин.

Работа сердца может прекратиться как в результате прямого воздействия тока на мышцы сердца, так и рефлекторно, т. е. через центральную нервную систему. В обоих случаях возможна остановка сердца или его фибрилляция.

Фибрилляция сердца – это беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы (фибрилл) при котором сердце не в состоянии выполнять функции насоса для крови. Фибрилляция обычно продолжается недолго и, как правило, переходит в полную остановку сердца, что приводит к наступлению биологической смерти.

Прекращение дыхания вызывается также прямым, а иногда и рефлекторным действием электрического тока на мышцы грудной клетки.

Электрический шок – это своеобразная реакция организма в ответ на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. При шоке вначале наступает кратковременная фаза возбуждения, когда пострадавший реагирует на возникшие боли, у него повышается кровяное давление. Вслед за этим наступает фаза торможения и истощения нервной системы, когда резко снижается кровяное давление, падает и учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает депрессия - угнетенное сознание и полная бесчувственность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до нескольких суток. После этого может наступить или выздоровление, как результат своевременного активного лечебного вмешательства, или гибель в результате полного угасания жизненно важных функций организма.