Юля 43) Неионизирующие излучения (электромагнитные поля токов промышленной частоты и радиочастот, лазерное излучение). Влияние на организм, профилактика профпатологии.

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭМИП) принято относить электромагнитные излучения опти­ческого и радиочастотного диапазона, а также условно-статиче­ские электрические и постоянные магнитные поля, не являющи­еся излучениями.

· неионизирующие электромагнитные излучения и поля ес­тественного происхождения;

· статические электрические поля;

· постоянные магнитные поля;

· электромагнитные излучения и поля промышленной часто­ты и радиочастотного диапазона;

· лазерное излучение.

К электромагнитным излучениям радиочастотного диапазона относятся ЭМП с частотой от 3 до 3*10¹² Гц (соответственно с длиной волны от 100000 км до 0,1 мм). В соответствии с между­народным регламентом выделяется 12 частотных поддиапазонов.

В промышленности ЭМИ радиоволнового диапазона используют­ся для индукционного и диэлектрического нагрева материалов (закалка, плавка, сварка, сушка древесины, нагрев пластмасс, термообработка пищевых продуктов и др.). ЭМИ широ­ко применяются в научных исследованиях (радиоспектроскопия, радиоастрономия) и медицине (физиотерапия, хирургия, онкология). Основными источниками излуче­ния ЭМП РЧ в окружающую среду служат антенные системы ра­диолокационных станций (РЛС), радио- и телерадиостанций, включая системы мобильной радиосвязи и воздушные линии элек­тропередачи.

Организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМП РЧ. К критическим органам и системам относятся ЦНС, глаза, гонады, кроветворная система. Также наблюдаются повышенная утомляемость, вялость, снижение точности движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце (обычно сопровождается аритмией), головные боли. Биологическое действие этих излучений зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный) и условий воз­действия на организм (постоянное, прерывистое; общее, мест­ное; интенсивность; длительность). Отмечено, что биологическая активность убывает с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения. Наиболее активными являются санти-, деци- и метровый диапазоны радиоволн.

Биологическое действие ЭМП радиочастот:

· острое (ЭМИ УВЧ, СВЧ) — термический эффект: переход электромагнитной энергии в тепловую (коллапс)

· хроническое — атермический эффект или хроническая волновая болезнь: длительное воздействие ЭМИ радиочастот ведет к нарушению биопотенциала клетки. Хроническая волновая болезнь включает в себя:

ü гематологический симптом (угнетение кроветворения);

ü поражение ЦНС (нейроциркуляторная дистония);

ü развитие катаракты;

ü вероятностное канцерогенное действие (опухоли головного мозга).

Основными источниками ЭМП промышленной частоты (50 Гц) являются:

ü электроустановки переменного тока (линии электропередачи, распределительные устройства и другое оборудование);

ü электросварочное оборудование;

ü высоковольтное электрооборудование промышленного, научного, медицинского и другого назначения.

Защита:

В соответствии со стандартом "ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля на рабочих местах." нормы допустимых уровней напряжённости электрических полей зависят от времени пребывания человека в опасной зоне. Присутствие персонала на рабочем месте в течение 8 часов допускается при напряжённости электрического поля (Е), не превышающей 5 кВ/м. При значениях напряжённости электрического поля 5-20 кВ/м время допустимого пребывания в рабочей зоне в часах составляет:

Т=50/Е-2.

Работа в условиях облучения электрическим полем с напряжённостью 20-25 кВ/м должна продолжаться не более 10 минут.

Коллективная защита – экранирующие устройства. Экранирование - общим и раздельным. При общем экранировании высокочастотную установку закрывают металлическим кожухом - колпаком. Управление установкой - через окна в стенках кожуха. В целях безопасности кожух контактируют с заземлением установки. Второй вид общего экранирования - изоляция высокочастотной установки в отдельное помещение с дистанционным управлением.

Конструктивно экранирующие устройства могут быть выполнены в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутьев, сеток. Экраны изготовляют из листового металла толщиной не менее 0,5 мм.

Индивидуальные экранирующие комплекты для защиты от воздействия ЭП, напряжённость которого не превышает 60 кВ/м – спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица. Составные элементы комплектов снабжены контактными выводами, соединение которых позволяет обеспечить единую электрическую сеть и осуществить качественное заземление (чаще через обувь).

Периодически проводится проверка технического состояния экранирующих комплектов. Результаты проверки регистрируются в специальном журнале.

Лазерное излучение представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0,1...1000 мкм. По виду лазерное излучение подразделяют на прямое; рассеянное; зеркально-отраженное; диффузное.

Излучение лазеров обладает чрезвычайно высокой интенсивностью. Мощность твердотельного оптического квантового генератора (ОКГ) может достигать 1012 Вт. Плотность мощности может достигать высоких значений - порядка 1017 Вт см-2 и более. При воздействии такого излучения на вещество развиваются высокие температуры порядка 106 К.

Биологическое действие лазерного излучения на организм человека обусловлено 3 видами механизмов воздействия:

· термоакустический эффект;

· тепловой эффект;

· фотохимический эффект.

ТЕРМОАКУСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

При воздействии очень высоких мощностей излучения → «сваривание тканей». Образуется пар, который разрывает клетки и может привести, особенно в замкнутом и полностью заполненном пространстве (человеческий глаз), к опасным ударным волнам → разрывы ткани → кровотечение.

ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ

От покраснения кожи до «сваривания» пораженной ткани. Этот эффект зависит от действующей плотности энергии или мощности, глубины проникновения лазерного излучения и времени его воздействия на биологическую ткань. Может привести к коагуляции ткани → остановка кровотечения вследствие закупоривания кровеносных сосудов и образуется резкая граница разделения между некротической ( мертвой) частью и окружающей тканью.

ФОТОХИМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

При воздействии лазерного излучения с малой плотностью энергии или мощности. Появляются изменения в обменных процессах в клетке. Наиболее поражаемой частью организма является глаз. Могут быть повреждены как роговая оболочка, хрусталик и стекловидное тело, так и сетчатка, причем повреждения сетчатки являются наиболее тяжелыми из-за их необратимости.

Защита от лазерного излучения:

· оградительные устройства (кожухи, экраны)

· дистанционное управление излучателем

· внутренние поверхности помещений, в которых испытывается или эксплуатируется лазер, должны иметь матовую поверхность, обеспечивающую максимальное рассеяние излучения

· защитная одежда, защитные очки, в которых используют специальные фильтры.

44) Производственный шум и вибрация, влияние на организм. Патология, связанная с действием шума и вибрационная болезнь, меры профилактики. Ультразвук и инфразвук, влияние на организм, профилактика профпатологии.

Производственный шум – совокупность звуков различной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в условиях производства и неблагоприятно воздействующих на организм.

По частотной характеристике: низкочастотный (1-400 Гц), средне- (до 800), высоко-.

По характеру спектра шума выделяют:

а) тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением уровней звукового давления в 1/3-октавных полосах частот в диапазоне частот 25 - 10 000 Гц по превышению уровня в одной из 1/3-октавных полос над соседними не менее чем на 10 дБ или по превышению суммарного уровня двух соседних 1/3-октавных полос, уровни которых отличаются менее чем на 3 дБ, над соседними не менее чем на 12 дБ;

б) широкополосный шум, не содержащий выраженных тонов (с непрерывным спектром шириной более 1 октавы).

По временным характеристикам шума выделяют:

а) постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения изменяется не более, чем на 5 дБА при режиме усреднения шумомера S (медленно);

б) непостоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или за время измерения изменяется более чем на 5 дБА при измерениях с постоянной времени усреднения шумомера S (медленно);

в) импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых событий, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука Lp,AImax и Lp,ASmax, измеренные соответственно с временными коррекциями I (импульс) и S (медленно), отличаются не менее чем на 7 дБ.

Производственный шум вызывает:

Профессиональную тугоухость, глухоту. Механизм - развитие атрофических процессов в нервных окончаниях кортиева органа. В первое время у рабочих снижение слуха адаптационное, временное, постепенно снижается слух сначала на высоки частоты, а затем и на средние и низкие (кохлеарный неврит). Главным методом ранней диагностики - аудиометрия.

Звуковая травма - воздействие интенсивного импульсного шума, механическое повреждении барабанной перепонки и среднего уха.

Общее воздействие шума на организм - на нервную и СС системы с преобладанием астеновегетативных нарушений. Отмечаются жалобы на головную боль, повышенную утомляемость, нарушение сна, снижение памяти, раздражительность, сердцебиение. Объективно - удлинение латентного периода рефлексов, изменение дермографизма, лабильность пульса, повышение АД.

Отмечаются нарушения функции органов дыхания (угнетение дыхания), зрительного анализатора (снижение чувствительности роговицы, уменьшение времени ясного видения и критической частоты слияния мельканий, ухудшение цветового зрения), вестибулярного аппарата, ЖКТ (нарушение моторной и секреторной функций), системы крови, мышечной и эндокринной систем и т.д.

Профилактика:

На производстве необходимо соблюдать ПДУ шума и ограничивать время работы в шумных условиях (соблюдение допустимой дозы шума), заменять шумные технологические операции на бесшумные. Установка на оборудовании шумопоглощающих экранов и покрытий позволяет снизить уровень шума на 5-12 дБ. Вынесение шумных операции в отдельные помещения. Наушники, «беруши», антифоны, шлемофоны снижают проникновение шума в ухо на 50 дБ. Рациональное сочетание труда и отдыха. Предварительные и периодические медицинские осмотры (терапевт, отоларинголог, по показаниям - невропатолог). Аудиометрические исследования и контроль за АД. К работе в шумных условиях не допускаются лица с заболеваниями органа слуха, нервной системы. По результатам периодических осмотров работающих отправляют в профилактории и на санаторно-курортное лечение.

Производственная вибрация -это механические колебательные движения упругих тел в условиях производства, передающиеся непосредственно телу человека или отдельным его частям и оказывающие неблагоприятное воздействие на организм.

Вибрация по способу передачи подразделяется на общую (вибрацию рабочих мест, передается через опорные поверхности тела и распространяется по псему организму) и локальную. Локальная - чаше передается через руки, реже через другие ограниченные участки тела. Вибрация характеризуется частотой (Гц), a еe энергетическую характеристику отражают виброскорость и виброускорение или их логарифмические уровни (децибел).

Гигиеническая оценка общей вибрации производится в диапазоне частот от 0,8 до 80 Гц, локальной - от 8 до 1000 Гц. По частотному спектру – низкочастотные - 8 и 16 Ги, средне – 31,5 и 63 Гц, высоко - 125, 250, 500, 1000 Гц для локальных вибраций, для вибрации рабочих мест - соответственно 0,8 - 6,3 Ги, 8 и 25 Гц, 31,5 и 80 Гц.

Вибрации свойствен эффект резонанса, который проявляется в резком усилении собственных колебательных движений тела при совпадении их кратности с частотой вибрации, воздействующей извне. Собственные резонансные колебательные частоты печени – 5 Гц, почек – 7 Гц, сердца – 6 Гц. При совпадении частот - опасность неблагоприятного действия на организм значительно возрастает.

Учитывая резонанс биологических тканей и органов человека:

· низкочастотная нерезонансная - 0,1-5 Гц,

· низкочастотная резонансная – 6-10 Гц,

· среднечастотная резонансная – 11-30 Гц,

· среднечастотная нерезонансная – 31-50 Гц,

· высокочастотная – свыше 50 Гц.

Вибрация оказывает сильное биологическое действие. Стадии вибрационной болезни, вызванной локальной вибрацией:

1. Стадия – начальная. Выраженных симптомов нет. Периодически - боли и парестезии в руках, снижается чувствительность кончиков пальцев.

2. Стадия – умеренно выраженная. Боли и чувство онемения более выражены, снижение чувствительности распространяется на все пальцы, предплечье, снижается температура кожи на пальцах, выражены гипергидроз и цианоз кистей рук.

3. Стадия – выраженная. Значительные боли, кисти холодные и влажные.

4. Стадия – стадия генерализованных расстройств. Редко, преимущественно у рабочих с большим стажем. Сосудистые расстройства на руках и ногах. Спазмы сердечных и мозговых сосудов.

Вибрационная болезнь может долго оставаться компенсированной, и больные сохраняют трудоспособность. Основные проявления - нейрососудистые расстройства раньше всего на руках + интенсивные боли после работы и по ночам. Феномен «мертвого пальца», развиваются мышечные и костные изменения (атрофические изменения кисти по типу «птичьей лапы»), а также расстройства нервной системы по типу неврозов. При воздействии общей вибрации - нарушения функций ЦНС (жалобы на головную боль, потерю памяти, шум в ушах), сердечно-сосудистой системы, костно-суставного аппарата, органов малого таза.

Профилактика:

Технические мероприятия - внедрение дистанционного управления виброопасными процессами, усовершенствование ручных инструментов (уменьшение вибрации в источнике ее образования и по пути распространения), виброгасящие амортизаторы под оборудование и сиденья на рабочих местах.

Рациональный режима труда и отдыха, организация комплексных бригад и овладение смежными профессиями.

СИЗ - рукавицы с пробковой прокладкой на ладонях при локальной вибрации и специальная обувь на толстой эластичной подошве при общей вибрации.

Физиотерапевтические процедуры: сухие ванны лля рук, (само)массаж, производственная гимнастика, УФ облучение.

При работе с ручным инструментом следует избегать переохлаждения рук. Перерывы в работе сочетают с отдыхом в теплом помещении.

Соблюдение гигиенических нормативов вибрации на рабочем месте. Предварительный и периодические медицинские осмотры.

Ультразвук - механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуком физическую природу, но превышающие верхний порог слышимости (>20000 Гц или 20 кГц).

Низкочастотный ультразвук (11-100 кГц) применяется для чистки деталей, котлов, стирки тканей, коагуляции взвешенных веществ в воздухе, обработки сверхтвердых материалов, в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, в пищевой промышленности при замораживании сухого молока, эмульгировании жиров, в медицине для стерилизации инструментов.

Высокочастотный (100 кГц-1000 МГц) - в дефектоскопии, связи, в медицине для диагностики (УЗИ), сращения костей, при операциях на глазу, для разрушения опухолей, в физиотерапии - как болеутоляющее, общестимулирующее и снижающее АД средство.

Механизм повреждающего действия ультразвука на границе сред жидкость-газ - эффект кавитации, образование пузырьком газа и пара, выделении энергии и разрушении тканей. В твердых средах - высокочастотная вибрация.

При работе с инструментами преобладает контактное локальное действие ультразвука на руки. → развитие вегетативного полиневрита рук, парез кистей и предплечий, фасцикулит рук + общецеребральные нарушения и вегетососудистая дисфункция.

При длительном воздействии ультразвука, распространяющегося через воздух → нарушения нервной, СС и эндокринной систем, поражение слухового и вестибулярного анализаторов, вегетодистония и астенический синдром. Работающие предъявляют жалобы на головную боль, расстройство сна, раздражительность, утомляемость, снижение слуха.

Низкие уровни ультразвука (80-90 дБ) оказывают стимулирующее действие на организм, в связи с чем используются как лечебное и профилактическое средство. Ультразвуковой массаж способствует ускорению обменных процессов, стимулированию рецепторов, нормализации сосудистых реакций и расширению сосудов, снижению АД.

Свыше 120 дБ → выраженное повреждающее действие.

Профилактика:

Предупреждение контактного озвучивания через твердые и жидкие среды, борьба с распространением ультразвука воздухе рабочей зоны и соблюдение гигиенических нормативов. Необходимо использовать СИЗ, через каждые 1,5-2ч работы с установками делать 15-минутный перерыв. Работающим назначают массаж, водные процедуры, витаминопрофилактика (С, В). Предварительные и периодические медицинские осмотры.

Инфразвук - звуковые колебания и волны с частотами ниже слышимых частот - 20 Гц.

Источники в производстве: мощные крупногабаритные машины и механизмы, турбулентные потоки газов и жидкостей, вентиляционные системы и др. В конверторных цехах, при работе портовых кранов, компрессорных станций, при испытании реактивных двигателей и на аэродромах при взлете самолетов. Железнодорожные локомотивы, тяжелый грузовой транспорт.

В условиях производства часто встречаются уровни инфразвука, достигающие 110 дБ, что на 10 дБ превышает ПДУ.

Инфразвук обладает большой длиной волны → в результате дифракции легко обходит преграды, не задерживается экранами, почти не гасится с расстоянием. Из-за резонансных частот может вызывать вибрацию крупных объектов.

Биологическое действие инфразвука, превышающего 100 дБ - нарушения ЦНС и ССС, органов дыхания, вестибулярного аппарата. Выявляется снижение слуха, преимущественно на низкие и средние частоты. Угнетающее действие на психоэмоциональное состояние - снижение работоспособности и повышенной утомляемости рабочих.

Профилактика:

Соблюдение гигиенических нормативов. Гашение инфразвука в источнике возникновения. При гармонических инфразвуковых колебаниях предлагaются глушители интерферентного типа. Личная профилактика и лечебно-профилактические мероприятия аналогичны таковым при работе в условиях шума.