Охрана труда
.pdfшума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня звука и по дБА.
Первый метод является основным для постоянных шумов. По этому методу устанавливаются ПДУ звукового давления в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. В соответствии с ГОСТ 12.1.003—83* с дополнениями от 1989 г. шум на рабочих мостах не должен превышать установленные значения (табл. 2.6).
Таблица 2.6. Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия по ГОСТ 12.1.003—83* (извлечение)
|
|
|
|
|
|
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах |
Уровни звука и |
|||||||||
|
Рабочие места |
|
|
со среднегеометрическими частотами, Гц |
|
эквивалентные |
||||||||||
|
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
уровни звука, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
дБА |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Помещения конструкторских |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
бюро, |
|
расчетчиков, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
программистов |
|
|
|
86 |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
|||
вычислительных |
|
машин, |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
лабораторий |
|
|
|
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
теоретических работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Помещение |
|
управления, |
93 |
79 |
70 |
68 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
||||
рабочие комнаты |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Кабинеты |
наблюдений |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
дистанционного управления: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Без |
речевой |
связи |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
телефону |
|
|
|
|
103 |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
||
С |
речевой |
связью |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
телефону |
|
|
|
|
96 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
||
Помещения |
и |
|
участки |
96 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
|||
точной сборки |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Помещения лабораторий для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
проведения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
экспериментальных |
работ, |
107 |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
|||||
для размещения |
шумных |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
агрегатов, |
вычислительных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянные рабочие места и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
рабочие |
зоны |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
производственных |
|
|
110 |
98 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
||||
помещениях и на территории |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
предприятий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется СН 2.24/2.1.8.562—96.
На рис. 2.18 показаны некоторые предельные спектры уровня звукового давления. Каждый спектр имеет свой индекс ПС. Например ПС-80 означает, что допустимый уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрическим значением частоты 1000 Гц равен 80 дБ.
Рисунок 2.18 Нормирование шума по предельному спектру
Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума на рабочем месте. Нормируемым параметром в этом случае является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же воздействие, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. Измерители шума (шумомеры) имеют специальную шкалу А. При измерении по шкале А характеристика чувствительности шумомера имитирует кривую чувствительности уха человека. Уровень звука, определенный по шкале А имеет специальное обозначение LА и единицу измерения — дБА и
применяется для ориентировочной оценки уровня шума. уровень звука в дБА связан с предельным спектром следующей зависимостью:
LА ПС 5.
Допустимые уровни звукового давления зависят от частоты тука, от вида работы, выполняемой на рабочем месте. Более высокие частоты неприятнее для человека, поэтому чем выше частота, тем меньше допустимый уровень звукового давления. Чем более высокие требования к вниманию и умственному напряжению при выполнении работы, тем меньше допустимые уровни звукового давления.
Для тонального и импульсного шума допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений, указанных в ГОСТ 12.1.003-83* (табл.
2.6).
Инфразвук. ПДУ звукового давления на рабочих установлено СН 2.2.4/1.8.583—96 дифференцированно для различных видов работ. Общий уровень звукового давления для работ различной степени тяжести не должен превышать 100 дБ, для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности — не более 95 дБ.
Ультразвук. Нормы для ультразвука определены ГОСТ 12.1.001—89. Для ультразвука, распространяющегося воздушным путем, допустимые уровни звукового давления (УЗД) установлены для диапазона частот 12,5...100 кГц. ПДУ звукового давления изменяются от 80 дБ для частоты 12,5 кГц до 110 дБ для диапазона частот 31,5...100 кГц.
Для контактного ультразвука уровни ультразвука в зонах контакта рук и других частей тела не должны превышать 110 дБ.
Когда рабочие подвергаются совместному воздействию воздушного и контактного ультразвука, допустимые уровни контактного ультразвука должны уменьшаться на 5 дБ.
2.2.2 Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)
Электромагнитная волна — это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения электромагнитных волн называется электромагнитным полем (ЭМП).
Основные характеристики электромагнитного поля. Электромагнитное поле характеризуется частотой излучения f измеряемой в герцах, или длиной волны , измеряемой в метрах. Электромагнитная волна распространяется в вакууме со скоростью света (3 ∙ 108 м/с), и связь между длиной и частотой электромагнитной волны определяется зависимостью
fc ,
где с — скорость света.
Скорость распространения волн в воздухе близка к скорости их распространения в вакууме. На рис. 2.19 представлен частотный спектр электромагнитных волн.
Рисунок 2.19 Шкала электромагнитных волн
Электромагнитное поле обладает энергией, а электромагнитная волна, распространяясь в пространстве, переносит эту энергию. Электромагнитное поле имеет электрическую и магнитную составляющие.
Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряженность электрического поля Е, единицей и измерения которой является В/м.
Характеристикой магнитной составляющей ЭМП является напряженность магнитного поля Н (А/м).
Энергию электромагнитной волны принято характеризовать плотностью потока энергии (ППЭ) — энергией, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единичную площадь. Единицей измерения ППЭ является Вт/м2.
Для отдельных диапазонов электромагнитных излучений — ЭМИ (световой диапазон, лазерное излучение) введены другие характеристики, которые будут рассмотрены ниже.
Классификация электромагнитных полей Электромагнитные поля классифицируются по частотным диапазонам или длине волны. Классификация волн, определяемая длиной (или частотой) волны, представлена в табл. 2.7.
Таблица 2.7. Классификация электромагнитных волн
Название волны и излучения |
Длина волны, м |
Частота излучения, Гц |
|
Радиочастотные |
|
Сверхдлинные (СДВ) |
Более 10000 |
Менее 30∙103(менее 30 кГц) |
Длинные (ДВ) |
10000…1000 |
30∙103…300∙103(30…300 кГц) |
Средни (СВ) |
1000…100 |
300…103…3000∙103(300…3000 кГц) |
Короткие (КВ) |
100…10 |
3∙106…30∙106(3…30 МГц) |
Ультракороткие (УКВ): |
|
|
Метровые |
10…1 |
30∙106…300∙106(30…300 МГц) |
Дециметровые |
1…10-1(10…1 дм) |
300∙106…3000∙106(300…3000 МГц) |
Сантиметровые |
10-1…10-2(10…1 см) |
3∙109…30∙109(3…30 ГГц) |
Миллиметровые |
10-2…10-3(10…1 мм) |
30∙109…300∙109(30…300 ГГц) |
Субмиллиметровые |
10-3…0,4∙10-3(1…0,4 |
300∙109…750∙109(300…750 ГГц) |
|
мм) |
|
|
|
|
|
Оптические |
|
Инфракрасные (тепловое излучение) |
0,4∙10-3…0,76∙10-6 |
0,75∙1012…395∙1012(0,75…395 ТГц) |
|
(0,4∙10-3…0,76 мкм) |
|
|
|
|
Световые волны |
0,76∙10-6…0,4∙10-6 |
395∙1012…750∙1012(395…750 ТГц) |
|
(0,76…0,4 мкм) |
|
|
|
|
Ультрафиолетовые лучи |
0,4∙10-6…2∙10-9 (0,4 |
|
|
|
750∙1012…1,5∙1017(750…1,5∙105ТГц) |
|
мкм…20 А ) |
|
|
Ионизирующие* |
|
Рентгеновские |
2∙10-9…0,06∙10-10 |
|
|
|
1,5∙1017…5∙1019(1,5∙105…5∙107 ТГц |
|
(20…0,06 А ) |
|
Гамма-лучи |
Менее 0,06∙10-10 |
|
|
|
Более 5∙1019(более 5∙107 ТГц) |
|
(менее 0,06 А ) |
|
|
|
|
кГц – килогерц, МГц – мегагерц, ГГц – гигагерц, ТГц – террагерц, мкм – микрометр, А -ангстрем
Ионизирующие электромагнитные волны рассмотрены в параграфе «Ионизирующие излучения».
Видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) и ультрафиолетовое излучение — это также электромагнитная волна. Эти виды коротковолнового излучения оказывают на человека специфическое воздействие.
Электромагнитные волны очень высоких частот относятся к ионизирующим излучениям (рентгеновским и гамма-излучениям). Из-за большой частоты эти волны обладают высокой энергией, достаточной для того, чтобы ионизировать молекулы вещества, в котором распространяется волна. Поэтомуто это излучение относится к ионизирующему излучению и рассматривается в параграфе, посвященном ионизирующим излучениям.
Электромагнитный спектр радиочастотного диапазона условно разделен на четыре частотных диапазона: низкие частоты (НЧ) — менее 30 кГц, высокие частоты (ВЧ) — 30 кГц...30 МГц, ультравысокие частоты (УВЧ) — 30...300 МГц, сверхвысокие частоты (СВЧ) - 300 МГц...750 ГГц.
Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ), генерируемое в диапазоне длин волн 0,1...1000 мкм. Особенностью ЛИ является его монохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все источники излучения испускают волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение луча).
Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).
Электростатическое поле — это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними.
Статическое электричество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.
Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, переменным. Источники ЭМП на производстве. К источникам ЭМП на производстве
относятся две большие группы источников:
•изделия, которые специально созданы для излучения электромагнитной энергии: радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические аппараты, различные системы радиосвязи, технологические установки в промышленности. ЭМП широко используются в промышленности для нагрева, например в таких технологических процессах, как закалка и отпуск стали, накатка твердых сплавов на режущий инструмент, плавка металлов и полупроводников и т. д.;
•устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство, но в которых при работе протекает электрический ток и при этом происходит паразитное излучение электромагнитных волн. Это системы передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи — ЛЭП, трансформаторные и распределительные подстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, видеодисплейные терминалы, холодильники, телевизоры и т. п.).
Электростатические поля (ЭСП) создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. В зависимости от источников образования они могут существовать в виде собственно электростатического поля (поля неподвижных зарядов). В промышленности ЭСП широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов.
Статическое электричество образуется при изготовлении, испытаниях, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных схем, шлифовке и полировке футляров радиотелевизионных приемников, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также в ряде других процессов, где используются диэлектрические материалы. Электростатические заряды и создаваемые ими электростатические поля могут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучих материалов по трубопроводам, переливании жидкостей-диэлектриков, скатывании пленки или бумаги в рулон.
Магнитные поля создаются электромагнитами, соленоидами, установками конденсаторного типа, литыми и металлокерамическими магнитами и др. устройствами.
В ЭМП различаются три зоны, которые формируются на различных расстояниях от источника ЭМИ.
Первая зона — зона индукции (ближняя зона) охватывает промежуток от
источника излучения до расстояния, равного примерно |
|
|
|
. В этой зоне |
|
2 |
6 |
||||
|
|
|
электромагнитная волна еще не сформирована и поэтому электрическое и магнитное поля не взаимосвязаны и действуют независимо.
Вторая зона — зона интерференции (промежуточная зона) располагается на
расстояниях примерно от
2
до
2
. В этой зоне происходит формирование
ЭМВ и на человека действует электрическое и магнитное поля, а также оказывается энергетическое воздействие.
Третья зона — волновая зона (дальняя зона) располагается на расстояниях свыше 2 . В этой зоне ЭМВ сформирована, электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. На человека в этой зоне воздействует энергия волны.
Воздействие неионизирующих излучений на человека.
Электромагнитные поля биологически активны — живые существа реагируют на их действие. Однако у человека нет специального органа чувств для определения ЭМП (за исключением оптического диапазона). Наиболее чувствительны к электромагнитным полям центральная нервная система, сердечно-сосудистая, гормональная и репродуктивная системы.
Длительное воздействие на человека электромагнитных полей примышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови.
Воздействие электростатического поля на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на протекающий ток возможна механическая травма от удаpа о расположенные рядом элементы конструкций, падение с высоты и т. д. К ЭСП наиболее чувствительны центральная нервная система,
сердечно-сосудистая система. Люди, работающие в зоне действия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна.
При воздействии магнитных полей могут наблюдаться нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в составе крови. При длительном действии магнитных полей (прежде всего на руки) появляется ощущение зуда, бледность и синюшность кожных покровов, отечность и уплотнение, а иногда ороговение кожи.
Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывное, прерывистое, импульсное), размером облучаемой поверхности тела, индивидуальными особенностями организма. Воздействие ЭМИ может проявляться в различной форме — от незначительных изменений в некоторых системах организма до серьезных нарушений в организме. Поглощение организмом человека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. Начиная с определенного предела организм человека не справляется с отводом теплоты от отдельных органов, и их температура может повышаться. В связи с ним воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей и органов с недостаточно интенсивным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри). Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ СВЧ-диапазона — к помутнению хрусталика — катаракте.
При длительном воздействии ЭМИ радиочастотного диапазона даже умеренной интенсивности могут произойти расстройства нервной системы, обменных процессов, изменения состава крови. Могут также наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшем происходят необратимые изменения в состоянии здоровья, стойкое снижение работоспособности и жизненных сил.
Инфракрасное (тепловое) излучение, поглощаясь тканями, вызывает тепловой эффект. Наиболее поражаемые ИК-излучением — кожный покров и органы зрения. При остром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи. При хроническом облучении появляется стойкое изменение пигментации, красный цвет лица, например у стеклодувов, сталеваров. Повышение температуры тела ухудшает самочувствие, снижает работоспособность человека.
Световое излучение при высоких энергиях также представляет опасность для кожи и глаз. Пульсации яркого света ухудшают зрение, снижают работоспособность, воздействуют на нервную систему (подробнее световое излучение рассматривается в главе 2 раздела 4).
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) большого уровня может вызвать ожоги глаз вплоть до временной или полной потери зрения, острое воспаление кожи с покраснением, иногда отеком и образование пузырей, при этом возможно повышение температуры, появление озноба, головная боль. Острые поражения глаз называются электроофтальмией. Хроническое УФИ умеренного уровня вызывает изменение пигментации кожи (загар), вызывает хронический конъюктивит, воспаление век, помутнение хрусталика. Длительное воздействие излучения приводит к старению кожи, развитию рака кожи. УФИ небольших
уровней полезно и даже необходимо для человека. Но в производственных условиях УФИ, как правило, является вредным фактором.
Воздействие лазерного излучения (ЛИ) на человека зависит от интенсивности излучения (энергии лазерного луча), длины волны (инфракрасного, видимого или ультрафиолетового диапазона), характера излучения (непрерывное или импульсное), времени воздействия. На рис. 2.20 представлены факторы, определяющие биологическое действие лазерного излучения. Лазерное излучение действует избирательно на различные органы, выделяют локальное и общее повреждение организма.
Рисунок 2.20 Факторы, определяющие биологическое действие лазерного излучения
При облучении глаз легко повреждаются и теряют прозрачность роговица и хрусталик. Нагрев хрусталика приводит к образованию катаракты. Для глаз наиболее опасен видимый диапазон лазерного излучения, для которого оптическая система глаза становится прозрачной и поражается сетчатка глаза. Поражение сетчатки глаза может привести к временной потери зрения, а при высоких энергиях лазерного луча даже к разрушению сетчатки с потерей зрения.
Лазерное излучение наносит повреждения кожи различных степеней — от покраснения до обугливания и образования глубоких дефектов кожи, особенно на пигментированных участках (родимые пятна, места с сильным загаром).
ЛИ, особенно инфракрасного диапазона, способно проникать через ткани на значительную глубину, поражая внутренние органы. Например, прямое облучение поверхности брюшной стенки вызывает повреждение печени, кишечника и других органов, при облучении головы возможны внутричерепные кровоизлияния.
Длительное воздействие лазерного излучения даже небольшой
интенсивности может привести |
к различным функциональным |
нарушениям |
нервной, сердечно-сосудистой |
систем, желез внутренней |
секреции, |
артериального давления, повышению утомляемости, снижению работоспособности.
Гигиеническое нормирование электромагнитных полей. Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона (РЧ-диапазона) осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.006—84*. Для частотного диапазона 30 кГц...300 МГц предельно допустимые уровни излучения определяются по энергетической нагрузке, создаваемой электрическим и магнитным полями
ЭН |
Е |
Е |
2 |
Т; |
ЭН |
Н |
Н |
2 |
Т, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где Т — время воздействия излучения в часах.
Предельно допустимая энергетическая нагрузка зависит от частотного диапазона и представлена в табл. 2.8.
Таблица 2.8 - Предельно допустимая энергетическая нагрузка
|
|
Предельно допустимая энергетическая нагрузка |
|
|
|||||||
Диапазоны частот* |
ЭН |
Едоп |
, (Вт / м) |
2 |
ч |
ЭН |
Ндоп |
, (А / м) |
2 |
ч |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30 кГц…3 МГц |
|
20000 |
|
|
|
200 |
|
|
|
||
3…30 МГц |
|
7000 |
|
|
|
Не разработаны |
|
|
|||
50…50 МГц |
|
|
800 |
|
|
|
0,72 |
|
|
|
|
50…300 МГц |
|
|
800 |
|
|
|
Не разработаны |
|
|
||
Каждый диапазон исключает нижний и включает верхний пределы частот |
|
|
|
|
|||||||
Максимальное значение для ЭН Е составляет 20 000 В2 · ч/м2, для ЭН Н |
— |
||||||||||
200 А2 · ч/м2. Используя указанные формулы, можно определить допустимые напряженности электрического и магнитного полей и допустимое время воздействия облучения:
ПДУ |
|
|
ЭН |
Едоп |
, В / м; |
ПДУ |
|
|
ЭН |
Ндоп |
, А / м; |
Е |
|
Н |
|
||||||||
|
Т |
|
Т |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для частотного диапазона 300 МГц...300 ГГц при непрерывном облучении допустимая ППЭ зависит от времени облучения и определяется по формуле
ПДУППЭ Т2 , Вт / м2 ,
где Т — время воздействия в часах.
Для излучающих антенн, работающих в режиме кругового обзора, и