Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БЖД

.pdf
Скачиваний:
101
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
4.75 Mб
Скачать

v – швидкість транспортного потоку у км/год; сума поправок, які враховують особливості розташування досліджуваної території (у першому наближенні поправками можна знехтувати)..

ЗАДАЧА-ЗРАЗОК.

Який рівень шуму L при швидкості руху v = 60 км/год ство-

рює транспортний потік, у якому повз місце спостереження

щогодини проїздить N = 345 автомобілів, серед яких віднос - на частка легковиків становитьК1 = 87%, відносна частка ван-

тажівок, оснащених карбюраторними двигунами, становить К2 = 4,3%, а вантажівок, оснащених дизельними двигунами, К3 = 8,7%? Яким є ступінь шумового забруднення довкілля (за

12-бальною шкалою) в цьому випадку?

РОЗВ’ЯЗАННЯ

1) Кількість автомобілів кожної групи розраховується так:

N1 = K1·N = 0,87·345 = 300;

N2 = K2·N = 0,043·345 = 30;

N3 = K3·N = 0,087·345 = 15.

2) Рівень шуму, створеного цим транспортним потоком, дорівнює

Відповідь: рівень шуму L = 70,5 дБ. Це шумове забруднення може бути оцінено у 8 балів за 12 -бальною шкалою

шумового забруднення довкілля.

Завдання для самостійного розв’язання

ЗАДАЧА

Який рівень шуму L при швидкості руху v (км/год) створює

транспортний потік, у якому повз місце спостереження що-

години проїздить N автомобілів, серед яких відносна частка

легковиків становить К1, відносна частка вантажівок, оснащених карбюраторними двигунами, становить К2, а вантажівок, оснащених дизельними двигунами, К3? Яким є ступінь шумо-

вого забруднення довкілля (за 12-бальною шкалою) в цьому

випадку?

Варіанти завдань візьміть із таблиці 3..9..

Таблиця 3.9

Варіанти завдань для самостійної роботи

№ варіанта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Швидкість .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

транспортного .

60

50

40

30

75

55

60

45

35

70

потоку v, км/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загальна кількість

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

автомобілів, що

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проходять повз міс-

600

700

800

1500

1500

1300

400

600

1000

500

це спостережен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ня за 1 годину, N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відносна частка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

легкових автомобі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лів, що прохо-

0,90

0,85

0,75

0,65

0,80

0,90

0,80

0,60

0,70

0,50

дять повз міс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

це спостережен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ня за 1 годину, К1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відносна частка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

легкових автомобі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лів, що прохо-

0,05

0,05

0,10

0,15

0,15

0,05

0,10

0,20

0,10

0,15

дять повз міс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

це спостережен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ня за 1 годину, К2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відносна частка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

легкових автомобі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лів, що прохо-

0,05

0,10

0,15

0,20

0,05

0,05

0,10

0,20

0,20

0,35

дять повз міс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

це спостережен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ня за 1 годину, К3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 3.1.6. Небезпека промислових і побутових відходів

1. .Через високу щільність населення всі сучасні міста є джерелом утворення великої кількості промислових і побутових відходів..

NON MULTA, SED MULTUM

Кількісно відходи, утворені в межах міст, оцінюють у грамах на одного міського жителя. . Найбільшим цей показник є у США: 1 450 грамів відходів на день (або 470…520 кг на рік). . Середній показник для промислово розвинених країн становить . 600…700 г/день. .

200

201

Загальна маса відходів людства перевищує 300 млн тонн на рік. .В Україні маса твердих відходів щороку складає 10…11 млн тонн. .Звалищами побутових відходів в Україні зайнято 2 600 га земель. .Вважається, що в середньому в українських містах щороку утворюється приблизно 1 тонна твердих відходів на 1 мешканця міста. .

Зверніть увагу!

В місті Полтаві з населенням близько 305 тис. . осіб маса

твердих побутових відходів, викинутих упродовж. 2008 року,­ склала понад 209 тис. .тонн (685 кг на одного мешканця)..

2. .За своїм складом побутове сміття сучасних міст є приблизно однаковим: папір та картон – 41%, сміття – 17,9%, гума, шкіра та деревина – 8,1%, харчові відходи – 7,5%, метали – 8,7%, скло – 8,2%, інше – 1,6%..

Зверніть увагу!

1)Структура міських відходів залежить від національних особливостей та традицій  населення. .В містах Індії частка харчових відходів мізерна, натомість у США вона сягає 21%..

2)Для міст промислово розвинених країн характерною є велика частка у відходах пластику різних видів..

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Небезпека відходів пов’язана з низькою швидкістю їхнього розкладення. . Папір руйнується упродовж 2…10 років, консервні банки – упродовж 100 років, поліетиленові матеріали – упродовж 200 років, пластмаса – упродовж 500 років, а скло для повного розкладення потребує 1 000 років..

3. .Як промислові, так і побутові відходи міст поділяють на тверді

та рідкі. .

4. .Особливу категорію рідких відходів міст становлять стічні води. . В Україні упродовж одного року викидається 19…20 млрд. .м3 стічних вод, з них 3…4 млрд. .м3 неочищених. .

5. .Позбавлення від твердих міських відходів ведеться трьома способами: складуванням (захороненням) на спеціальних звалищах, знищенням шляхом спалювання, очисткою (механічною, хімічною, фізико-хімічною, біологічною). .

NON MULTA, SED MULTUM

У більшості міст світу переважає вивезення відходів на зва­ лища, незважаючи на те, що це, з екологічної точки зору, найгірший спосіб позбавлення від відходів. .Стічні води звалищ є надзвичайно токсичними, вони забруднюють ґрунтові води, води річок і

водойм. .Атмосферне повітря над звалищами насичене токсичними газоподібними речовинами, утвореними при розкладенні звалених відходів..

Іншим видом позбавлення від міських відходів є їхнє спалю­ вання. .Недолік такого способу – накопичення великих обсягів попелу, що містить у собі токсичні речовини. .Та й газоподібні речовини, утворені при спалюванні відходів, несуть у собі небезпеку для людини й довкілля (у тому числі через видалення діоксину)..

Прогресивним способом позбавлення від міських відходів вважається спалювання їх у спеціальних печах. .При таких технологіях переробки відходи без сортування надходять у печі, де розплавляються. . Як побічний продукт такої переробки отримують залізо і кольорові метали. .Сучасні сміттєспалювальні установки викидають лише 0,1 кг токсичних речовин на 1 м3 утвореного газу. . На кінець XX ст. .у країнах Західної Європи працювало 595 таких установок, у США – 157, в Японії – 1899. .

Усі інші способи позбавлення від міських відходів потребують попереднього сортування відходів. .

Значних успіхів у переробці міських відходів досягла Франція. . Майже в усіх містах тут є спеціальні сміттєспалювальні підприємства, а сміття проходить попереднє сортування. .Створена розгалужена мережа компостних підприємств, що зайняті утилізацією побутових відходів і виробленням компосту для виноградників та супутнього біогазу. .

3. .Розроблені і впроваджуються технології знешкодження рід­ ких відходів міст, які передбачають їхню хімічну та біологічну очистку. .

4. .Високу ефективність при очищенні рідких відходів мають метод крапельного фільтрування та метод активного мулу..

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Чим вищим є рівень життя суспільства, тим більше від­ ходів життєдіяльності продукується. .Проблема утилізації відходів є й постійно буде актуальної для усього людства..

§ 3.1.7. Небезпеки дорожнього руху

1. .Небезпеки, спричинені дорожнім рухом, завдають помітної шкоди здоров’ю і життю людей. .В Україні ризик загибелі людини внаслідок дорожньо-транспортних пригод (ДТП) є четвертим за рангом прояву небезпеки: на дорогах країни щороку гине 9…10 тисяч осіб..

202

203

2. .Причиною більшості дорожньо-транспортних пригод із дітьми (близько 61%) є нехтування ними норм безпечної поведінки на вулицях і дорогах. .Більшість ДТП із дітьми, що потрапляють у ДТП, припадає на дітей віком 7…9 років..

3. .Поведінка на дорогах регулюється в Україні Правилами дорож­ нього руху 2011 р., введеними в дію відповідною постановою Кабінету Міністрів України, з урахуванням Конвенції про дорожній рух, Закону України «Про дорожній рух», Державних стандартів та інших нормативних актів. .

4. .Перетинаючи проїжджу частину дороги, пішохід повинен керуватися такими правилами:

1) переходячи дорогу, слід користуватися пішохідним переходом (підземним чи наземним);

2) у разі відсутності пішохідних переходів переходити дорогу слід по лініях тротуарів або узбіч;

3) перетинати дорогу слід під прямим кутом до краю проїжджої частини, не затримуючись і не створюючи перешкод іншим учасникам руху. .

5. .Правила дорожнього руху забороняють пішоходам переходити проїжджу частину дороги поза пішохідним переходом, якщо:

1) на проїжджій частині дороги нанесено розділювальну смугу; 2) проїжджа частина дороги має чотири і більше смуг для руху

в обох напрямах; 3) якщо вздовж проїжджої частини дороги встановлено огорожу..

6. .Правила дорожнього руху дозволяють водити організовані групи дітей не по тротуарах, а по узбіччю доріг лише:

1) за відсутності тротуарів і пішохідних доріжок; 2) у світлу пору доби; 3) тільки в супроводі дорослих..

7. .Пішоходу слід мати на увазі, що швидкість великогабаритного транспортного засобу (автопоїзда, автобуса тощо) сприймається ним як більша, ніж вона є насправді, а більшість транспортних засобів рухаються швидше, ніж це здається людині. .

8. .Пішоходу слід мати на увазі, що для зупинення транспортно­ го засобу потрібен певний час: при екстреному гальмуванні час реакції становить у висококваліфікованих водіїв до 1,16 с, у кваліфікованих – 1,16.....1,60 с, у посередніх – понад 1,60 с. .

Зверніть увагу!

За швидкості 60 км/год (дозволеної у межах міста) автомобіль посереднього водія ще до початку гальмування (до того, як водій натисне на педаль гальма) долає шлях понад 27 метрів..

9. .Правила дорожнього руху забороняють пасажиру транспортного засобу:

а) відчиняти двері транспортного засобу, не переконавшись у тому, що він зупинився біля тротуару чи на узбіччі;

б) перешкоджати зачиненню дверей; в) використовувати для їзди підніжки і виступи транспорт­

них засобів..

10. .Правила дорожнього руху дозволяють водію мопеда виїжджати на проїжджу частину дороги, починаючи з 16-річного віку..

11. .Правила дорожнього руху дозволяють велосипедисту виїжджати на проїжджу частину дороги і рухатися по ній, починаючи з 14-річного віку..

12. .Правила дорожнього руху забороняють водіям мопедів та велосипедистам:

а) під час руху триматися за інший транспортний засіб; б) перевозити вантажі, які заважають керувати транспор-

тним засобом (мопедом чи велосипедам); в) буксирувати інший мопед чи велосипед; г) перевозити пасажирів, старших за 7 років..

13. .Правила дорожнього руху вимагають, щоб під час пересування на транспортному засобі, обладнаному ременями безпеки, всі пасажири і водій мають бути пристебнутими. .Під час руху в населеному пункті ременями безпеки можуть не користуватися тільки водії і пасажири автомобілів оперативних служб. .Без ременя безпеки зіткнення автомобіля з нерухомою перешкодою за швидкості лише 50 км/год можна порівняти зі стрибком обличчям униз з четвертого поверху. .

NON MULTA, SED MULTUM

Найважливіше під час автомобільної аварії перешкодити переміщенню свого тіла вперед і захистити голову. .Пасажир, знаходячись у машині, в момент аварії повинен закрити голову руками і завалитися набік, напружити всі м’язи і не розслаблятися до цілковитої зупинки машини. .Слід мати на увазі, що найнебезпечнішим місцем для пасажира є переднє сидіння. .Після удару, перш за все, треба зорієнтуватися, де ти перебуваєш, у якому місці автомобіля. .Усвідомивши ситуацію, треба рухатися до виходу через двері або через вікно. .Машину слід покинути якомога швидше, тому що завжди є небезпека її загоряння (особливо, якщо машина перекинулася). .Якщо двері машини не відкриваються (їх заклинило), треба відчинити або розбити вікна..

204

205

§ 3.1.8.  Кількісна оцінка перевантажень при автомобільних аваріях

1. .Відомий з фізики другий закон Ньютона встановлює зв’язок

між силою, що діє на тіло, і прискоренням, якого воно набуває r

під дією цієї сили: F = ma . .Прискорення, набуте тілом унаслідок притягання його Землею (згідно із законом всесвітнього тяжіння), називається прискоренням вільного падіння і позначається буквою g . .Середнє значення цього прискорення, яке береться для практичних розрахунків, становить g = 9,80 м/с2. .

2. .Сила, з якою Земля притягує до себе тіло масою m, у звичайних r

умовах може бути розрахована за формулою F = mg .. Людина відчуває наявність цієї сили як свою вагу лише тоді, коли вона спирається на опору (наприклад, на підлогу) або тягне підвіс (наприклад, висячи на так званій «тарзанці»). .

Зверніть увагу!

1)За багато тисяч років еволюції людина пристосувала­ ся до дії земного тяжіння і до обов’язкової наявності опори, яка заважає нам рухатися вниз (аж до центра Землі). . Якщо ж опора чомусь зникає, людина відчуває значний дискомфорт. .Стан, при якому тіло людини (тимчасово) не діє ані на опору, ані на підвіс, називається невагомістю..

2)Фізіологічне відчуття невагомості полягає у зникненні звичних напружень і навантажень, зумовлених протидією (з боку опори) силі тяжіння. .При невагомості зникає деформація внутрішніх органів, знімається звичне навантаження з більшості скелетних м’язів, порушується діяльність вестибулярного апарату, який забезпечує нам відчуття рівноваги. .

3. .Явищем, протилежним невагомості, є перевантаження. .

NON MULTA, SED MULTUM

Кожного разу, підстрибуючи, ми обов’язково надаємо своєму тілу прискорення, натомість на короткий час відчуваємо дію сили з боку опори, від якої відштовхуємося. .Чим більшим є прискорення, тим більша сила діє (з боку опори) на прискорюване тіло. . Наприклад, коли тіло здобуває прискорення, що за числовим значенням дорівнює прискоренню вільного падіння g, це можна роз-

глядати як збільшення ваги тіла вдвічі:. .

Коли стрибає блоха, вона набуває прискорення понад 200g. .Це означає, що на комаху діє сила, яка у 200 разів перевищує її власну вагу! Будь-який ссавець був би такою силою розчавлений, а блоха – ні. .Такі перевантаження блохи, як і багато інших дрібних тварин, витримують завдяки особливостям будови скелету і внутрішніх органів..

Людина блошиним захистом не оснащена, і тому перевантажен­ ня для неї є серйозною загрозою для здоров’я. .Значних прискорень, наприклад, набуває під час підйому і спуску космічний корабель: його «нормальні» прискорення сягають (6…7)g, отже, і вага космонавта зростає в таку саму кількість разів. .У повсякденному житті значних перевантажень людина може зазнати лише в аварійних ситуаціях, наприклад, при екстреному гальмуванні автомобіля..

4. .Усередині організму найпомітнішу дію перевантаження чинить на кров, оскільки вона легко рухається і не зв’язана механічно з іншими частинами організму. .

NON MULTA, SED MULTUM

Якщо прискорення направлене від ніг до голови людини, кров під час прискореного руху відтікає із судин голови і припливає до ніг та органів нижньої частини тіла. .Це викликає кисневе голодування мозку. .Наприклад, за прискорення a = 4g на рівні голови людини повний тиск крові взагалі стає від’ємним і дорівнює . -4 кПа: у людини виникають розлади зору, вона може навіть знепритомніти. .Водночас у нижніх частинах тіла тиск крові зростає. . При тому ж прискоренні a = 4g на рівні ніг людини повний тиск крові збільшується до 100 кПа і більше. .Під таким тиском вода із крові починає просочуватися через стінки судин – виникають набряки ніг і навіть спостерігаються розриви кровоносних судин..

Якщо ж прискорення направлене від голови до ніг, то тиск крові збільшується не в нижній, а у верхній частині організму. . Найбільш уразливими в такому випадку виявляються кровоносні судини очей і мозку, які можуть розриватися: виникають крововиливи, гематоми, синці тощо..

Зверніть увагу!

1)Для зменшення негативних наслідків перевантаження космонавти одягають спеціально розроблені гідрокостюми, виготовлені так, що між двома шарами тканини знаходиться вода;

2)перевантаження легше переноситься космонавтом, якщо той знаходиться в лежачому положенні у кріслі, яке повторює форму його тіла..

3)І гідрокостюми, і лежаче положення космонавтів в ін­ дивідуальному кріслі-ложементі під час старту й посадки були винайдені полтавцем Юрієм Кондратюком на початку ХХ століття. .Нині ім’я Юрія Кондратюка носить Полтавський національний технічний університет. .

206

207

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Перевантаження обов’язково виникає при аварійному гальмуванні транспортних засобів (автомобілів, автобусів, мотоциклів, потягів тощо)..

5. .Під час аварійного гальмування транспортних засобів величини перевантаження можуть набувати великих значень, небезпечних для здоров’я і життя людини..

6. .Людина (водій, пасажир) може залишитися живою під час аварійного гальмування транспортних засобів, якщо:

1)отримане нею прискорення не перевищує 30g;

2)людина була міцно і правильно пристебнута ременем безпеки..

Зверніть увагу!

Прискорення a , набуте за рівноприскореного руху, може бути розраховане за відомими гальмівним шляхом s , початковою швидкістю v0 та кінцевою швидкістю v рухомого тіла:

a =

v2

v2

.(3..4)

 

0 .

 

 

2s

 

ЗАДАЧА-ЗРАЗОК

Водій, міцно і правильно пристебнутий ременем безпеки, їхав в автомобілі зі швидкістю v0 = 75 км/год. Через несприятливі погодні умови він не впорався з керуванням – автомобіль врізався у дерево, внаслідок чого його передня частина деформувалася. При аварійному гальмуванні тіло водія перемістилося на відстань s = 0,8 метра (разом із кріслом водія) і зупинилося (v = 0). Яким було прискорення, набуте тілом во -

дія при такому екстреному гальмуванні? Чи залишився водій живим?

РОЗВ’ЯЗАННЯ

1) Щоб виконати розрахунок у Міжнародній системі одиниць фізичних величин СІ, запишемо швидкість, із якою рухався автомо-

біль (разом із водієм), у метрах на секунду:

..

2) Розрахуємо прискорення, набуте тілом водія при аварійному гальмуванні:

.

Знак «мінус» означає тут лише те, що прискорення тіла відбувалося у напрямку, протилежному початковому напрямкові руху.

3) Оцінимо, у скільки разів отримане прискорення перевищує

прискорення вільного падіння g = 9,80 м/с2:

.

ВИСНОВОК

Прискорення, набуте тілом водія під час аварійного гальмування автомобіля (a ≈ 28g), не перевищує гранично допустимого значення 30g, яке викликає неминучу загибель людини: водій зали-

шиться живим, хоча й отримає значні ушкодження.

Завдання для самостійного розв’язання

Задача

Водій, міцно і правильно пристебнутий ременем безпеки, їхав в автомобілі зі швидкістю v0 . Через несприятливі погодні умови він не впорався з керуванням – автомобіль врізався у дерево, внаслідок чого його передня частина деформувалася. При аварійному гальмуванні тіло водія перемістилося на відстань s (разом із кріслом водія) і зупинилося (v = 0). Яким було прискорення, набуте тілом водія при такому екстреному гальмуванні? Чи залишився водій живим?

Варіанти завдань візьміть із таблиці 3.10.

Таблиця 3.10

Варіанти завдань для самостійної роботи

№ варіанта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Початкова швидкість

55

60

65

70

75

80

45

55

60

65

автомобіля v0, км/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відстань s, на яку .

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,50

0,50

0,50

перемістилося тіло .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

водія, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

208

209

§ 3.1.9. Електромагнітні випромінювання та їх небезпека

1. .Електромагнітні випромінювання спричиняються електромагнітними хвилями, які поширюються у просторі з кінцевою швидкістю, що залежить від властивостей середовища. .У вакуумі швидкість поширення електромагнітних хвиль дорівнює 300 000 км/с. .Це найвища з усіх можливих швидкість поширення взаємодій у природі..

2. .За ступенем охоплення тіла людини дія електромагнітних ви­ промінювань поділяється на загальну (охоплюється все тіло людини) і місцеву (охоплюється частина тіла людини)..

3. .За умовами перебування в них людини електромагнітні ви­ промінювання поділяють на: а) професійні; б) непрофесійні;. в) опромінення в побуті; г) опромінення в лікувальних цілях..

4. .Електромагнітні випромінювання поділяють на неіонізуючі та іонізуючі. У гігієнічній практиці до неіонізуючих електромагнітних випромінювань відносять також електростатичні й магнітні поля..

5. .Джерелом неіонізуючих електромагнітних полів є змінні електричні струми промислової частоти 50 Гц:

• лінії електропередач (ЛЕП) напругою до 1150 кВ;

• відкриті розподільні пристрої (комутаційні системи й апарати, засоби захисту та автоматики, вимірювальні прилади тощо)..

6. .Наслідком поглинання тілом людини неіонізуючих електро­ магнітних полів є тепловий ефект. .Негативна дія неіонізуючих електромагнітних випромінювань проявляє себе у таких розладах здоров’я:

1)головний біль у скроневій і потиличній частинах голови;

2)кволість;

3)розлади сну;

4)зниження пам’яті;

5)підвищена дратівливість;

6)апатія;

7)болі в ділянці серця..

7. .Найуразливішими щодо дії електромагнітних випромінювань

є очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний і сечовий міхури..

8. .Довготривала дія неіонізуючих електромагнітних випроміню­ вань промислової частоти спричиняє хронічні захворювання, що супроводжуються: 1) порушенням ритму серцевих скорочень; 2) уповільненням частоти серцевих скорочень; 3) зміною складу крові..

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Оскільки більшість ефектів, спричинених електромагнітним полем, зумовлюється дією електричного поля у складі електромагнітного, основною характеристикою електромагнітного поля вважають напруженість електричного поля Е, яка вимірюється у вольтах на. метр (В/м)..

NON MULTA, SED MULTUM

Уся наша планета і всі живі організми, що на ній мешкають, постійно знаходяться під дією електромагнітних хвиль, які викидаються Сонцем і галактиками. .Діапазон частот цих електромагнітних хвиль від 10 МГц до 10 ГГц (довжини хвиль від 30 м до . 0,03 м), але їхня інтенсивність є незначною і зазвичай не перевищує 10-9 Вт/м2 (щоправда при сонячних спалахах вона може зростати в сотні разів). .

За останні 30–40 років у зв’язку з розвитком електроенергетики, радіо, телебачення і мобільного телефонного зв’язку інтен­ сивність електромагнітних полів на планеті швидко зростає. . Телевізійні передавачі, а особливо станції мобільного телефонного зв’язку створюють «радіофон», інтенсивність якого хоча й не дуже велика з фізичної точки зору, але й нині вже не менше, ніж у 10 разів перевищує інтенсивності природних електромагнітних полів. .Поблизу самих передавачів та базових станцій мобільного зв’язку напруженість електричних полів у складі електромагнітного поля може сягати 0,1 В/м при тому, що середня напруженість електричного поля «атмосфериків», тобто електричних розрядів в атмосфері, не перевищує 10-3 В/м..

9. .Допустимий час перебування в зоні дії ЕМВ з напруженістю до 20 кВ/м (у годинах) розраховується за формулою

,

(3..5)

де Е – напруженість електричного поля у складі електромагнітного (за-

писана у кВ/м)..

Зверніть увагу!

Гранично допустимі рівні напруженості електричних по­ лів змінного струму становлять:

• у житлових приміщеннях – 0,5 кВ/м; • на території житлової забудови – 1 кВ/м;

• у населеному пункті поза зоною житлової забудови –. 5 кВ/м;

210

211

• на ділянках перетину повітряних ліній електропередач з автомобільними дорогами – 10 кВ/м; • у ненаселеній місцевості – 15 кВ/м;

• у важкодоступних місцевостях, а також на ділянках, де доступ населення спеціально виключений – 20 кВ/м..

ПРИКЛАД

Поблизу дачного будиночка господаря проходить високовольтна лінія електропередач (ЛЕП) з напругою 110 кВ.

Відстань від електричних проводів до даху будинку становить

20 м. Який має бути максимально безпечний час перебування в цьому будинку?

РОЗВ’ЯЗАННЯ

1). Дачний будиночок знаходиться в зоні дії електромагнітного випромінювання (ЕМВ), створюваного ЛЕП, тривалість перебування в якій залежить від напруженості електричної складової Е електромагнітного поля. Знайдемо її величину:

Е = U/L = 110 кВ/20 м = 5,5 кВ/м.

2). Обчислимо допустиму тривалість знаходження в електро-

магнітному полі такої напруженості:

Т = 50/Е – 2 = 50/5,5 – 2 = 7,1 год.

ВІДПОВІДЬ:

максимально безпечний час знаходження в будинку, що пере-

буває в зоні ЕМВ, становить 7,1 години.

10..Допустима напруженість електричного поля (у складі ЕМП) на робочих місцях працівників становить 5 кВ/м, а гранично допустима – 25 кВ/м..

11. .Іонізуючі електромагнітні випромінювання спричиняють два види ефектів, які призводять до розладів здоров’я людини:

а) детерміновані порогові ефекти: променеву хворобу, променеві опіки, променеву катаракту, променеве безпліддя;

б) стохастичні (безпорогові) ефекти: утворення злоякісних пухлин, лейкози, спадкові хвороби, котрі найяскравіше виявляються при радіаційних ураженнях..

NON MULTA, SED MULTUM

Серед усіх технічних пристроїв, якими людина нині користується в повсякденному житті, мобільний телефон має найбільший системний вплив. .Адже ми тримаємо його безпосередньо біля голови, і випромінювання безперешкодно пронизує наш мозок з частотою 3,6 Гц. .При цьому найбільшу дозу ми дістаємо під час зв’язку з абонентом. .

Оскільки мозок людини насичений рідиною, під дією ЕМВ він інтенсивно нагрівається – виникає тепловий ефект. . За тривалої

розмови людина навіть відчуває, як нагрівається вушна мушля. . Такий же ефект виникає й у тканинах мозку, і це дуже небезпечно. .

 Іншим органом, чутливим до дії електромагнітного випромінювання, є кришталик ока. .Він желеподібний, і під дією випромінювання може втратити свою прозорість – тобто виникає ризик формування катаракти. .

 Мобільні телефони стандарту GSM мають частоти електромагнітного випромінювання, що збігаються з біоелектричними частотами головного мозку. .Виникає резонанс, який призводить до функціональних змін мозку. . Такі зміни непомітні для людини, проте їх можна побачити на енцефалограмі, зробленої під час розмови по мобільному. .Мало того – вони довго не зникають і після закінчення розмови. .Помічено також, що після користування мобільним телефоном артеріальний тиск може підвищуватися на 5…10 мм рт. .ст. .

Небезпечною є звичка класти мобільний біля себе уночі, використовуючи його як будильник, оскільки навіть у стані очікування пристрій постійно працює в пульсуючому режимі. . Особливо чутливі до ЕМВ діти і вагітні жінки. .В багатьох країнах дітям та підліткам заборонено користуватися стільниковим зв’язком..

Зверніть увагу!

За даними ВООЗ, уже після десяти років користування мобільним телефоном зростає ризик виникнення:

• пухлин головного мозку – на 40%; • пухлин слинних залоз – на 50%; • пухлин слухового нерва – у 4 рази. .

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Загальний час користування мобільним телефоном слід обмежити до 50 хвилин на добу. .А якщо ви розмовляєте по мобільному в екранованому приміщенні (наприклад, у салоні автомобіля), цей час слід скоротити у 4–5 разів. . Оскільки мобільний телефон увесь час перебуває в режимі очікування, його не варто носити в кишені, на поясі чи на шиї..

212

213

§ 3.1.10. Оптичні випромінювання та їхня дія на людину

1. .Одним із видів електромагнітних випромінювань є оптичні ви­ промінювання: це електромагнітні випромінювання з довжиною хвилі від 100 нм до 1 000 мкм (табл. .3..11)..

 

 

 

 

 

Таблиця 3.11

 

 

Шкала оптичних випромінювань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптичні випромінювання

 

 

 

 

 

 

 

Ультрафіолетове (УФ)

Видиме світло

Інфрачервоне (ІЧ)

випромінювання

випромінювання

 

 

 

 

 

100 нм < λ < 400 нм

400 нм < λ < 760 нм

760 нм < λ < 1 мм

 

 

 

 

 

 

УФ-С

УФ-В УФ-А

Видимий спектр: при-

ІЧ-А

ІЧ-В

ІЧ-С

 

 

 

родне світло в сукуп-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100–

280–

315–

ності монохроматич-

760–

1 400–

3 000

них хвиль від фіоле-

280

315

1 400

3 000

нм-1

400 нм

тового до червоного:

нм

нм

нм

нм

мм

 

Ф–С–Г–З–Ж–О–Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Майже по-

 

λ= 555 нм –.

Ближня область

Середня область

Дальня область

вністю по-

 

 

 

 

 

глинають-

 

зелене

 

 

 

ся атмосфе-

 

світло

 

 

 

рою Землі

 

 

 

 

 

2. .Оптичні випромінювання з довжиною хвилі від 100 нм до 400 нм називаються ультрафіолетовим випромінюванням (УФ- випромінювання). .УФ-випромінювання не викликає відчуття світла у людини: його дія зводиться до двох ефектів – еритемного та бактерицидного..

Зверніть увагу!

1)Еритема – це почервоніння шкіри внаслідок збільшення кровонаповнення тканин..

2)Бактерицидність – це властивість УФ-випромінювання викликати незворотні процеси коагуляції білкових речовин бактерій, спричиняючи у такий спосіб їхню загибель..

3. .Відповідно до рекомендацій Міжнародного конгресу з фітотерапії та фотобіології УФ-випромінювання поділяють на три діапазони: УФ-С із довжиною хвилі 100.....280 нм, УФ-В із довжиною хвилі 280.....314 нм, УФ-А із довжиною хвилі 315.....400 нм..

4. .У складі сонячного випромінювання на УФ припадає близько 9% усієї променевої енергії, але поблизу поверхні Землі УФ-випромінювання з довжиною хвилі λ<290 нм практично немає: від усієї УФ-радіації до поверхні Землі доходить не більше ніж 0,1% початкової променевої енергії цього діапазону електромагнітних хвиль. .

5. .Ультрафіолетові випромінювання діапазонів УФ–С та УФ–В майжеповністюпоглинаютьсяазотом,щоміститьсяватмосфері Землі, а також шаром озону, котрий існує в стратосфері на висотах 20…25 км..

Зверніть увагу!

 1) Якби УФ-випромінювання діапазонів УФ–В та УФ–С не поглиналося, а досягало б земної поверхні, життя на Землі не існувало б..

2)Біологічна дія УФ-випромінювання­ пов’язана із фотохімічними реакціями, що відбуваються з біополімерами у складі живих тканин — білками й нуклеїновими кислотами..

3)Бактерицидна дія УФ-випромінювання­ широко використовується для знезаражування повітря в закритих приміщеннях (в операційних, перев’язувальних, у пташниках при промисловому птахівництві тощо)..

7. .Як джерело УФ-випромінювання використовують ртутні лампи з колбами із кварцу або увіолевого скла..

8. .Позитивна дія УФ-випромінювання на людину проявляється як поява загару (пігментація шкіри), а також як утворення вітаміну D, котрий сприяє всмоктуванню поживних речовин із кишечнику й засвоєнню кальцію, що входить до складу кісток і виконує низку важливих фізіологічних функцій в організмі..

9. .Шкідлива дія УФ-випромінювання на людину проявляє себе в ураженні очей, оскільки слизова оболонка ока (кон’юнктива) не має захисного рогового шару і тому око є більш чутливим до УФ-випромінювання, ніж, наприклад, шкіра..

10. .При тривалому УФ-опроміненні очей виникає замулення кришталика­ ока — катаракта. .

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Усі роботи в умовах УФ-випромінювання слід виконувати у захисних окулярах, які затримують УФ-складову світла..

11. .Оптичні випромінювання з довжиною хвилі від 400 нм до 760 нм сприймаються людиною як видиме світло. .Око людини найбільш чутливе до видимого світла із довжиною хвилі λ=555 нм, котра сприймається як світло зеленого кольору..

214

215

12. .Видиме світло поглинається багатьма тілами, навіть такими, що зовні здаються прозорими..

13. .Якщо тіло сприймається як кольорове, воно сильно поглинає видиме світло в широкому діапазоні електромагнітних хвиль, але відбиває електромагнітні хвилі певної довжини: наприклад, речовина зеленого кольору поглинає видиме світло усього видимого спектру за винятком зеленого (з довжиною хвилі λ=555 нм)..

14. .Під дією видимого світла відбувається найважливіша для життя фотохімічна реакція фотосинтезу:

.

Продуктами цієї реакції є кисень та вуглеводень, із якого утворюється глюкоза. .Реакція фотосинтезу є

зворотною до реакції, що відбувається під час дихання, тобто зворотною до утворення вуглекислого газу СО2 та води Н2О з органічних речовин і кисню..

18. .Оптичні випромінювання з довжиною хвилі λ>760 нм називаються інфрачервоним випромінюванням (ІЧ-випро­ мінюванням)..

19. .У сонячному світлі на ІЧ-випромінювання припадає близько 50% променевої енергії, а у лампах розжарювання — близько 90%..

20. .Поглинання і відбиття ІЧ-випромінювання різними речовинами відрізняється від поглинання і відбиття видимого світла: наприклад, вода є прозорою для видимого світла, але сильно поглинає ІЧ-випромінювання, особливо якщо у воді розчинено трохи мідного купоросу..

Зверніть увагу!

Щоб запобігти нагріванню будь-якого предмета, між ним і джерелом світла (ІЧ-випромінюванням) розміщують кювету з водою (у такий спосіб поглинання ІЧ-світла водою та водяною парою забезпечує тепловий баланс нашої планети)..

21. .Звичайне скло не пропускає ІЧ-випромінювання із довжинами хвиль λ= 1,5...2,0 мкм..

22. .Біологічна дія ІЧ-випромінювання на людину починається з ефектів, що відбуваються у шкірі. .Волосяний покрив, роговий шар шкіри, весь епідерміс є прозорими для ІЧ-променів, тому ІЧ-випромінювання поглинається переважно у дермі..

Зверніть увагу!

Дерма (у перекладі з грецької — шкіра) — сполучнотканинна частина шкіри, розташована під епідермою. .Інші назви дерми — коріум, кутис. .Ураження дерми призводить до захворювання — дерматиту..

23. .Деяка частина ІЧ-випромінювання (25-30%) проникає на глибину до 2,5.....4,0 см, сягаючи підшкірного жирового шару і навіть розташованих під ним органів. .

24..Температура живих тканин, підданих дії ІЧ-випромінювання, зростає: внаслідок цього збільшується надходження до цих тканин крові (а разом із ним і кисню, що транспортується кров’ю) — біологічні функції тканин активізуються..

25. .ІЧ-випромінювання відповідно до його дії на живі тканини поділяють на три області: ближню (із довжиною хвилі. 760.....1 400 нм) — ІЧ-А, середню (1 400.....3 000 нм) — ІЧ-В, дальню (3 000.....1 000 нм) — ІЧ-С. .

26. .Короткохвильова складова ІЧ-випромінювання проникає у живі тканини на глибину до 6.....8 см, викликаючи прогрівання внутрішніх органів. .Ця особливість дії ІЧ-випромінювання використовується у медичній практиці з метою: 1) лікування хворої шкіри, лімфатичної системи, суглобів (артрити, ревматизм тощо), плевритів, маститів; 2) підсушування мокнучих екзем, обморожувань. .

27. .Надмірне ІЧ-опромінення шкіри проявляється у вигляді: 1) опіків шкіри; 2) розширення артеріокапілярів; 3) посилення пігментації шкіри, яка навіть може набути стійкого характеру — еритемоподібний (червоний) колір властивий обличчю склодувів, сталеварів та інших робітників гарячих виробництв. .

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Дія ІЧ-випромінювання не обмежується тим місцем, що було піддане опроміненню, а й охоплює своєю дією весь організм..

28. .Загальні ураження організму внаслідок ІЧ-опромінення спричиняють: 1) порушення водно-сольового балансу в організмі;. 2) ураження верхніх дихальних шляхів (хронічні ларингіти, риніт, синусит та ін..). .

29. .Особливо негативну дію ІЧ-випромінювання чинить на очі, оскільки електромагнітні хвилі цього діапазону сильно поглинаються кришталиком ока та скловидним тілом. .Наслідками такого опромінення є катаракта, відшарування сітківки ока, кон’юктивіти.  .

216

217

Зверніть увагу!

1)Унаслідок надмірного ІЧ-опромінення найчастіше уражаються пекарі, ливарники, ковалі, тобто ті робітники, котрі мають справу із розжареними тілами. .

2)Під час роботи із розжареним тілами слід користуватися захисними окулярами..

§ 3.1.11. Небезпека ураження електричним струмом

1. .Електричний струм — це впорядкований рух електричних зарядів. .Електричний струм виникає внаслідок дії електричного поля за наявності в речовині вільних електричних зарядів, здатних рухатися..

2. .У живих тканинах (гетерогенних, дисперсних системах) елек­ тричний струм спричиняє електрокінетичні явища — рух частинок речовини (твердих частинок, крапель рідини, газових пухирців тощо). .

3. .Основними електрокінетичними явищами є: 1) електрофорез (рух у рідині частинок речовини під дією зовнішнього електричного поля); 2) електроосмос (рух рідини через капіляри або мембрани під дією електричного поля); 3) ефект Дорна (виникнення різниці потенціалів у рідині внаслідок переміщення зважених у ній заряджених частинок)..

4. .Проходячи через живі тканини, електричний струм чинить такі дії: термічну, електролітичну, механічну, фізіологічну..

5. .Термічна дія електричного струму проявляється як:

1) опіки окремих ділянок тіла; 2) нагрівання до високої температури органів, розташованих на шляху струму; 3) функціональні розлади в органах, підданих впливу струму..

6. .Електролітична дія електричного струму проявляється перш за все у розкладанні органічної речовини — крові і викликаних цим порушень її фізико-хімічного складу..

7. .Механічна дія електричного струму проявляється у розшаруванні й розриві тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту, а також унаслідок дуже швидкого (практично миттєвого) вибухоподібного утворення пари з тканинної рідини й крові. .

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

Можливим наслідком механічної дії електричного струму може бути електротравма. .Електротравми поділяють на загальні (при яких процеси збудження різних груп м’язів можуть призвести до судом, зупинки дихання і серцевої діяльності) та місцеві (ураження організму у вигляді опіків, металізації шкіри, електрофтальмії)..

8. .Фізіологічна дія електричного струму проявляється у подразненні й збудженні живих тканин, а також у порушенні внут­ рішніх біологічних процесів. .

NON MULTA, SED MULTUM

Фізіологічна дія постійного електричного струму значною мірою пов’язана з процесами, які відбуваються в електролітах, що заповнюють клітини і тканини. .Якщо прикласти до поверхні тіла два електрода, на які подана напруга U, то навіть при слабких струмах буде відчуватися печія, а при збільшенні сили струму на шкірі з’явиться опік. Пояснюється це тим, що іони Натрію і Хлору, які у великій кількості містяться у цитоплазмі й міжклітинній рідині, внаслідок вторинних реакцій на електродах утворюють такі речовини, як HCl і NaOH, дія яких на тканини і призводить до опіку. .

Встановлено, що подразнення живих тканин електричним струмом має певний поріг, нижче якого дія електричного струму живим організмом не відчувається. .Величини порогових сили електричного струму і напруги залежать від часу їхньої дії на організм (закон Вейса). .

Слабкі електричні струми мають терапевтичну дію. .Метод лікування постійними електричними струмами низької напруги, відомий ще від початку XIX ст.., має назву гальванізації. Гальванізація в зоні дії струму посилює кровообіг, обмін речовин, чинить на організм місцевий протизапальний, розсмоктуючий, гемодинамічний, болевгамовуючий, антисептичний та інші ефекти. . Як фізіотерапевтичні процедури застосовують також електрофо­ рез, що водночас поєднує дію постійного електричного струму та іонів лікарських препаратів у вигляді розчину з концентрацією активної лікарської речовини від 0,5 до 5%..

9. .Сила струму, що проходить через організм, залежить не лише від електричної напруги, під якою опинився постраждалий, а й сумарного електричного опору, до якого входить опір тіла людини. .

218

219

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]