Негативные факторы производственной среды и их влияние на людей. Вредные факторы и их классификация. Опасные и вредные производственные факторы

Воздействие человека на среду, согласно законам физики, вызывает ответные противодействия всех ее компонентов. Организм человека безболезненно переносит те или иные воздействия до тех пор, пока они не превышают пределы адаптации. Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему "человек - среда обитания". В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно изменялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялся общественный уклад и социальная основа общества. Изменялась и среда обитания: увеличивалась территория поверхности Земли и ее недра, освоенные человеком; естественная природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственные среды.

В результате активной преобразовательной деятельности человека им создан новый тип среды обитания - техносфера. При создании техносферы человек стремится к повышению комфортности обитания, обеспечению защиты от внешних естественных воздействий. При этом техносферные условия наряду с положительным оказывает и негативное воздействие на человека и окружающую природную среду. Комплекс негативных факторов, связанных с созданием и развитием техносферы включает:

• · химическое загрязнение - повышение содержания вредных химических веществ в воздухе, воде, почве, продуктах питания;
• · физическое (параметрическое) загрязнение - изменение физических параметров среды обитания (повышение температуры, уровня шума, радиационного и электромагнитного фона);
• · биологическое загрязнение - увеличение содержания болезнетворных микроорганизмов, рост заболеваемости, появление новых опасных инфекций;
• · негативные социальные и психологические факторы, обусловленные социальным и информационным стрессом, ведущие к росту психосоматических заболеваний, росту преступности, наркомании, суицидам.

Негативный фактор техносферы - способность какого-либо элемента техносферы причинять ущерб здоровью человека, материальным и культурным ценностям или природной среде.

Основными негативными факторами техносферы являются:

• - Вредный, тяжелый, напряженный труд, связанный с деятельностью человека в производственной среде, обладающей опасными и вредными факторами (работы с химическими веществами, работы с источниками шума, вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучения, работа в горячих цехах, работы на высоте, в шахтах, перемещение грузов вручную, работы в замкнутых объемах, работа в неподвижной позе, оценка и переработка большого объема информации и т.п.).
• - Загрязнение воздуха, воды, почвы и продуктов питания вредными и опасными химическими веществами, вызванное поступлением в окружающую среду токсичных выбросов и сбросов предприятий, а также промышленных и бытовых отходов.
• - Воздействие на человека шума, вибрации, теплового, электромагнитного и ионизирующего излучений, вызванное эксплуатацией промышленных объектов и технических систем.
• - Высокий риск гибели или повреждения здоровья в результате техногенных аварий и катастроф на транспорте, на объектах энергетики и в промышленности.
• - Социальная напряженность, конфликты и стрессы, причиной которых является высокая плотность и скученность населения.

В России на сегодняшний день почти 4 млн. человек (17% трудоспособного населения) трудятся в неблагоприятных условиях (запыленность, загазованность, шум, вибрация и т.д.). В результате наблюдается высокий уровень профессиональных заболеваний и острых отравлений, сокращение продолжительности жизни. В сфере промышленного производства также высок уровень травматизма. Наибольшее количество несчастных случаев происходит в строительстве и при производстве строительных материалов, в жилищно-коммунальном хозяйстве и бытовом обслуживании населения, городском транспорте, связи, а также в оборонной промышленности. По показателям смертельного травматизма на производстве Россия опережает развитые страны мира. Количество смертельных случаев в промышленности на 1000 работающих для России почти на порядок выше, чем в США, Финляндии, Японии, Великобритании. Кроме того, производство является главным загрязнителем окружающей среды.

В загрязнении окружающей среды ведущая роль принадлежит энергетике. Во многих странах ее развитие достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций (ТЭС), сжигающих уголь, мазут или природный газ. Выбросы ТЭС наиболее губительны для биосферы. В выбросах ТЭС содержится зола, диоксид серы S02, монооксид углерода, оксиды азота, оксиды тяжелых металлов и еще более 100 токсичных и радиоактивных веществ.

Транспорт также вносит большой вклад в загрязнение среды обитания углеводородами CmHn, монооксидом углерода, оксидами азота. В крупных городах, не имеющих ярко выраженной отраслевой специализации, например в Москве, именно транспорт является основным источником загрязнения воздушного и водного бассейна.

До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения окружающей среды в региональном и глобальном масштабе, соизмеримые со стихийными бедствиями. Появление ядерных объектов и высокая концентрация химических производств сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на биосферу. Примером тому служат трагедии в Чернобыле.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек - среда обитания»:

• - комфортное (оптимальное) взаимодействие, когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;
• - допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;
• - опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации природной среды;
• - чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) - недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информаций.

Анализ совокупности негативных факторов, действующих в настоящее время в техносфере, показывает, что приоритетное влияние имеют антропогенные негативные воздействия, среди которых преобладают техногенные. Они сформировались в результате преобразующей деятельности человека и изменений в биосферных процессах, обусловленных этой деятельностью. Большинство факторов носит характер прямого воздействия (яды, шум, вибрации и т.п.). Однако в последние годы широкое распространение получают вторичные факторы (фотохимический смог, кислотные дожди и др.), возникающие в среде обитания в результате химических или энергетических процессов взаимодействия первичных факторов между собой или с компонентами биосферы.

Уровни и масштабы воздействия негативных факторов постоянно нарастают и в ряде регионов техносферы достигли таких значений, когда человеку и природной среде угрожает опасность необратимых деструктивных изменений. Под влиянием этих негативных воздействий изменяется окружающий нас мир и его восприятие человеком, происходят изменения в процессах деятельности и отдыха людей, в организме человека возникают патологические изменения и т.п.

Практика показывает, что решить задачу полного устранения негативных воздействий в техносфере нельзя. Для обеспечения защиты в условиях техносферы реально лишь ограничить воздействие негативных факторов их допустимыми уровнями с учетом их сочетанного (одновременного) действия. Соблюдение предельно допустимых уровней воздействия - один из основных путей обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в условиях техносферы.

И так, к новым техносферным условиям относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных, прежде всего, повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов.

Урбанизация, т.е. развитие и расширение городов, непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупнейших городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания. Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности (ориентировочно оксида углерода в 50 раз, оксидов азота - в 150 раз и летучих углеводородов - в 2000 раз).

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов насчитывает более 100 видов. К наиболее распространённым и обладающим достаточно высокими концентрациями или энергетическими уровнями относятся факторы:

запыленность и загазованность воздуха;

шум и вибрация;

электромагнитные поля и излучения;

искомфортный микроклимат (метеоусловия);

недостаточность освещения;

монотонность трудовой деятельности;

тяжёлый ручной труд и др.

Например, на предприятиях бытового обслуживания населения источниками загрязнения воздушной среды является технологическое оборудование швейного и трикотажного производства (раскрой тканей, изготовление изделий), сосуды с клеями, растворами и нитрокрасками, а также изделия, на которые они наносятся в обувном производстве, в мебельном производстве; оборудование химчисток, использующие токсичные растворители (трихлорэтилен, перхлорэтилен); промывочные ванны участков, мастерских по ремонту бытовой техники и т.д. В зависимости от степени токсичности, концентрации и времени действия веществ их действие может привести к острому отравлению (например, формальдегидом) или к профзаболеваниям органов дыхания (от паров растворителей) или кожи (при работе с лаками, красками на предприятиях по ремонту мебели).

На хлебопекарных, сахарных и других производствах пищевой промышленности могут возникать профессиональные заболевания и отравления при работе с аммиаком, серной кислотой, этиловым спиртом, мучной пылью, пылью извести, зерном, сернистым газом, окислами азота. Все перечисленные факторы могут быть при выполнении следующих работ: ремонт холодильных установок, обслуживание бродильных цехов, зерноочистительных машин, работа в топочном отделении, в хлебопекарном, макаронном, кондитерском цехах и т.п. Источником взрывоопасности являются сахарные заводы.

На автотранспортных предприятиях наиболее часто встречаются следующие вредные вещества: акролеин, окись углерода, бензопирен, окислы азота (в токсичных выбросах двигателей внутреннего сгорания), ацетон (выделяется при окрасочных работах); бензин, метанол (растворитель лаков, красок), свинец (при пайке радиаторов и бензобаков, при ремонте аккумуляторных пластин); тетраэтилсвинец (входит в состав этиловой жидкости, используемой в качестве антидетонатора); щёлочи (используют при обезжиривании деталей); кислоты (применяют в аккумуляторном производстве); эпоксидные смолы (являются основой эпоксидных клеев) и др. Пыли выделяются при ежедневном обслуживании автомобилей, с обработкой металла, разборкой автомобилей и агрегатов, с окрасочных работ и др. технических процессов. В зависимости от характера вдыхаемой пыли развиваются различные виды пневмоканиозов: сидероз (вдыхание железосодержащей пыли); алюмилискоз (алюминеевая пыль); силикоз (пыль с двуокисью кремния). От вдыхания пыли и паров меди, цинка, магния при термической обработке, в кузнечном и сварочном участках может возникнуть металлическая лихорадка.

В строительных организациях действуют следующие неблагоприятные факторы: на открытых строительных площадках - неблагоприятные метеоусловия, приводящие к переохлаждению или тепловому удару. Известковые и цементные пыли могут привести к воспалительным процессам наружного уха, вдыхание электросварочной аэрозоли может привести к развитию пневмоканиоза или туберкулёза; использование пневматического инструмента, работа на деревообрабатывающих станках, работа вблизи вибромашин в условиях шума и вибрации - приводят к ларингитам, глухоте, неврозам, вибрационной болезни; физические перегрузки при погрузочно-разгрузочных работах, кровельных, каменных работах могут вызвать варикозное расширение вен, грыжу, невралгию, артрит и др. болезни.

На сельскохозяйственных предприятиях кроме физических и химических негативных факторов действуют биологические факторы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы и продукты их жизнедеятельности), способные вызвать инфекционные заболевания у человека. Животные и продукты их жизнедеятельности могут привести к травле, к аллергическим реакциям у человека.

На предприятиях и в цехах машиностроения выделяется в окружающую среду и оказывает неблагоприятное действие на человека целый ряд факторов. В кузнечно-прессовом производстве: оксид углерода, аэрозоль масла, формальдегид, высшие спирты. При термической обработке металлов в процессе цементации возможно выделение цианистого натрия и калия, при закалке в масле - углеводороды. Источниками взрывоопасности являются водоохлаждаемые узлы, т.к. при неисправностях герметичность их нарушается и вода попадает в рабочее пространство печи, где в результате повышения давления может произойти взрыв. При нанесении гальванопокрытий возможно действие токсичных и огнеопасных углеводородов, органических растворителей, цианистых электролитов. При механической обработке материалов выделяются в окружающую среду пыль металлов, пластмасс, аэрозоли масел и смазочно-хлаждающих жидкостей и др., отмечается высокий уровень шума и вибрации. При обработке пластмасс (в процессе их нагрева) в воздух рабочей зоны поступает сложная смесь паров, газов и аэрозолей. При сварочных работах выделяется сварочная аэрозоль, твёрдую фазу которой составляют: оксиды железа, оксиды марганца, оксиды цинка, оксиды кобальта, хромовый ангидрид. При всех видах сварки, при резке и наплавке выделяются газы, присутствуют световые и тепловые излучения, высокая температура.

Таксономия - это наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов. Таксономия - это классификация опасностей.

Выделяют следующие классификационные группировки:

по природе происхождения - природные, техногенные, антропогенные, смешанные;

по времени проявления отрицательных последствий - импульсивные, кумулятивные;

по локализации - в литосфере, в гидросфере, в атмосфере, в космосе;

по вызываемым последствиям - утомление, заболевание, травмы, летальные исходы, аварии, пожары, взрывы, затопление и т.д.;

по приносимому ущербу - социальный, технический, экономический, экологический;

по сферам проявления - бытовая, производственная, спортивная, военная, дорожно-транспортная;

по структуре (строению) - простые, производные;

по характеру воздействия на человека - активные, пассивные.

В течение всей жизни человек находится под непрерывным влиянием факторов окружающей среды, благоприятных или вредных для здоровья.

Из комплекса воздействующих факторов окружающей среды выделяют природные и антропогенные. Это различие обусловлено особенностями их биологического действия на жизнедеятельность организма.

Большинство антропогенных факторов нежелательны или опасны в зависимости от величины воздействия. А присутствие природных факторов в окружающей среде, воздействие их на организм человека в оптимальных количествах жизненно необходимы. Это связано с тем, что природные факторы составляют естественный фон биосферы, обеспечивающий относительное постоянство её состава и круговорот веществ в природе, и служат основой функционирования живой материи. В случае действия природных факторов с интенсивностью, превышающей адаптационные возможности организма человека, их можно рассматривать как действие загрязнителей окружающей среды, которые могут нанести вред здоровью населения.

Классификация опасностей:

Одним из важнейших условий сохранения и укрепления здоровья людей является поддержание оптимального состояния физической среды обитания. Под физической средой понимают совокупность факторов, оказывающих на организм энергетическое воздействие (механическое, термическое, электрическое, электромагнитное, радиационное и др.).

К природным относятся погодные и климатогеографические факторы: температура, влажность, скорость движения воздуха, атмосферное давление, атмосферное электричество, солнечная радиация и др. Погодные факторы имеют значение в эпидемиологии распространения инфекционных заболеваний, воздействуют на тепловой обмен и физиологическое состояние человека. В соответствии с ритмичностью природных явлений происходят ритмические изменения биологических процессов - биоритмы (суточные, лунные, сезонные). Если режим дня человека согласован с циклами внешних условий, то это способствует жизнедеятельности и работоспособности и наоборот. Перемещение человека в новые климатические условия вызывает необходимость акклиматизации.

Неблагоприятное действие природных физических факторов усиливается при стихийных бедствиях.

К антропогенным физическим факторам относят механические, термические воздействия и воздействия других видов энергии.

Механические воздействия создаются движущимися машинами и механизмами, передвигающимися материалами, заготовками, изделиями, незащищёнными подвижными элементами оборудования, потерей равновесия и падением работающих. Они могут привести к травме и к смерти. Неблагоприятные термические воздействия приводят к нарушению терморегуляции, перегреву и тепловому удару. Многие производственные процессы сопровождаются шумом и вибрацией, длительное воздействие которых ведёт к тугоухости, шумовой болезни, виброболезни, нарушениям в сердечно-сосудистой системе. Электрический ток, электрические и магнитные поля могут привести к травмам и к заболеваниям, к замыканиям, взрывам и пожарам. Ультрафиолетовые, инфракрасные, лазерные излучения приводят к нарушениям здоровья, к снижению работоспособности. Ионизирующие излучения вызывают лучевую болезнь.

Химические факторы - это различные химические вещества, входящие в состав воздуха, воды, пыли, пищи, а также загрязнители (сбросы и выбросы предприятий).

Природные факторы, поступающие с продуктами питания, водой, воздухом, имеют важное значение для жизнедеятельности человека. К ним относятся белки, витамины, аминокислоты, углеводы, микроэлементы и др. Возможно природное загрязнение окружающей среды при извержении вулканов, действии гейзеров, при ураганах, смерчах.

Наиболее существенный вред окружающей среде наносят промышленные и сельскохозяйственные предприятия, загрязняя водную и воздушную среды пестицидами, минеральными удобрениями, красителями, тяжёлыми металлами, моющими средствами, отходами минерального и органического происхождения.

Неблагоприятный эффект от действия факторов окружающей среды усиливает алкоголь, наркотики и табакокурение. Такой же эффект может вызвать и неправильный приём лекарственных препаратов.

Наибольшую опасность химических антропогенных факторов представляет химическое оружие, основу которого составляют боевые отравляющие вещества.

Биологические факторы могут встречаться во всех средах - в воде, воздухе, почве, продуктах питания, на производстве, в быту. Их источником являются предприятия пищевой, фармацевтической промышленности, сельскохозяйственные предприятия и животноводческие комплексы, очистные сооружения. Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и продукты их жизнедеятельности, биологические средства защиты растений.

В атмосферном воздухе находится много природных факторов, вызывающих аллергические реакции у человека: частицы плесени, пыльца цветов, волокна растений. В воде - фитопланктон и продукты гниения растений, загрязняющие водоёмы. Кроме указанных природных факторов следует отметить насекомых - вредителей лесного и сельского хозяйства (саранча, колорадский жук, шелкопряды и т.п.), насекомых - переносчиков инфекционных заболеваний человека и животных (комары, клещи, блохи, вши), патогенные микроорганизмы, вызывающие распространение инфекций (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки). Особую опасность представляет бактериологическое оружие, основанное на применении биосредств - насекомых и микроорганизмов.

Психофизиологические факторы - это физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки различают статические и динамические. Нервно-психические перегрузки подразделяют на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки (стресс). Среди психофизиологических факторов, влияющих на безопасность деятельности, выделяют устойчиво и временно повышающие индивидуальную подверженность опасности. Из факторов, устойчиво повышающих подверженность опасности, выделяют:

особенности темперамента;

функциональные изменения в организме;

дефекты органов чувств;

неудовлетворённость данным видом деятельности;

профессиональную непригодность.

Неудобная рабочая поза, неблагоприятный темп труда, чрезмерные физические усилия, умственные и нервно-психические перегрузки приводят к повышенному нервному и физическому утомлению, которое ослабляет психику, снижает чувствительность органов зрения, и слуха, ухудшает координацию движений, снижает быстроту и точность ориентации, бдительность и внимание, нарушает восприятие происходящего. Всё это создаёт предпосылки или является причиной несчастных случаев или расстройств здоровья.

негативный безопасность чрезвычайный взрыв

Созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, привнесла новые опасности и негативные факторы, неведомые в естественной среде обитания. Негативный фактор техносферы – способность какого-либо элемента техносферы причинять ущерб здоровью человека, материальным и культурным ценностям или природной среде.

Основными негативными факторами техносферы являются:

Вредный, тяжелый, напряженный труд, связанный с деятельностью человека в производственной среде, обладающей опасными и вредными факторами (работы с химическими веществами, работы с источниками шума, вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучения, работа в горячих цехах, работы на высоте, в шахтах, перемещение грузов вручную, работы в замкнутых объемах, работа в неподвижной позе, оценка и переработка большого объема информации и т.п.);

Загрязнение воздуха, воды, почвы и продуктов питания вредными и опасными химическими веществами, вызванное поступлением в окружающую среду токсичных выбросов и сбросов предприятий, а также промышленных и бытовых отходов;

Воздействие на человека шума, вибрации, теплового, электромагнитного и ионизирующего излучений, вызванное эксплуатацией промышленных объектов и технических систем;

Высокий риск гибели или повреждения здоровья в результате техногенных аварий и катастроф на транспорте, на объектах энергетики и в промышленности;

Социальная напряженность, конфликты и стрессы, причиной которых является высокая плотность и скученность населения.

В России на сегодняшний день почти 4 млн. человек (17 % трудоспособного населения) трудятся в неблагоприятных условиях (запыленность, загазованность, шум, вибрация и т.д.). в результате наблюдается высокий уровень профессиональных заболеваний и острых отравлений, сокращение продолжительности жизни. В сфере промышленного производства также высок уровень травматизма. Наибольшее количество несчастных случаев происходит в строительстве и при производстве строительных материалов, в жилищно-коммунальном хозяйстве и бытовом обслуживании населения, городском транспорте, связи, а также в оборонной промышленности. По показателям смертельного травматизма на производстве Россия опережает развитые страны мира. Количество смертельных случаев в промышленности на 1000 работающих для России почти на порядок выше, чем в США, Финляндии, Японии, Великобритании. Кроме того, производство является главным загрязнителем окружающей среды.

В загрязнении окружающей среды ведущая роль принадлежит энергетике. Во многих странах ее развитие достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций (ТЭС), сжигающих уголь, мазут или природный газ. Выбросы ТЭС наиболее губительны для биосферы. В выбросах ТЭС содержится зола, диоксид серы SO 2 , монооксид углерода CO, оксиды азота NO x , оксиды тяжелых металлов (Pb, Co, Mn, Zn и др.) и еще более 100 токсичных и радиоактивных веществ.

Транспорт также вносит большой вклад в загрязнение среды обитания углеводородами C m H n , монооксидом углерода, оксидами азота. В крупных городах, не имеющих ярко выраженной отраслевой специализации, например в Москве, именно транспорт является основным источником загрязнения воздушного и водного бассейна.

До середины ХХ в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения окружающей среды в региональном и глобальном масштабе, соизмеримые со стихийными бедствиями. Появление ядерных объектов и высокая концентрация химических производств сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на биосферу. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Севезо и Бхопале.

Известно, что человеку для удовлетворительного психологического самочувствия необходим минимум свободного пространства. При высокой плотности населения неизбежно возникает скученность людей, их жизненные пространства вынужденно пересекаются, например в транспорте, коммунальных квартирах, плотном людском потоке на улице. В результате возникает повышенная раздражительность, злоба, желание решать свои проблемы некорректными методами, угрожающими жизни и здоровью других людей.

Космос влияет на жизнедеятельность человека с расстояния 2000 км. При расстояние от Земли до Солнца 150 млн км.

Биосфера – сфера жизни, в которой протекает множество процессов. В биосфере создается живая органика (в ходе фотосинтеза). Великим русским ученым – экологом В.И. Вернадским (1864–1945 гг.) разработан закон биогенной миграции атомов, где он писал о том, что миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества. Биогенное изменение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь – созидающая сила на планете.

Основные факторы выживания человека – информация, энергия, вещество. Они определяют взаимодействие человека со средой.

Ноосфера (сфера разума) организована.

Интеллект будет рассматриваться как решающий природный ресурс.

Космос – источник высоко проникающей радиации, которая является результатом термоядерных реакций на Солнце и равна 40 млн т/сек.

Преграды для космической радиации:

1) « Пылевая шуба » – формируется снизу из-за извержения вулканов и загрязнений (копоть, пыль).

2) «Озоновый слой » располагается на высоте 20–22 км, поглощает наиболее жесткое ультрафиолетовое излучение, которое может уничтожить жизнь на Земле.

3) Атмосфера состоит из О 2 (20.95%) и N 2 (78.08%). О 2 становится меньше в больших городах. N 2 ≈ нейтрален, но при повышенном давлении могут быть отравления. В атмосфере содержится 3% CО 2 . При возрастании концентрации CО 2 возникает парниковый эффект.

Молния – искровой разряд, в котором мощность может достигать 200 млн кВт, а температура – 20 тыс. ◦С.

Факторы производственной сферы:

– машины и механизмы производственных процессов;

– освещенность;

– вибрации;

– излучение;

– загазованность;

– микроклимат;

– перепады давления.

Травмы могут иметь разные причины:

Организационные (некачественное обучение, неисправность ИЗП; нарушение режима труда и отдыха, недостатки организации рабочего места).

2. Технические (конструктивные недостатки машин, несоответствие безопасности, плохое техническое обслуживание, движущиеся неисправные машины).

3. Природные (стихийные бедствия, массовые эпидемии).

4. Психофизиологические (физическое перенапряжение, умственное перенапряжение, эмоциональное перенапряжение).

5. Экономические (стремление к сверхурочной работе, нарушение сроков выдачи заработной платы, нерентабельность работ).

6. Гигиенические (повышенный уровень вибрации и шума, недостаточная освещенность, наличие вредных излучений, запыленность, неудовлетворительно содержатся бытовые помещения).

Производственные факторы делятся на вредные (ВПФ) и опасные (ОПФ) (см. тему 2, с. 19).

Согласно ГОСТу ОПФ и ВПФ делят на:

– физиологические;

– психофизиологические;

– химические;

– биологические.

Химические факторы подразделяются:

а) по характеру воздействия на организм :

– токсические;

– раздражающие;

– аллергические;

– канцерогенные;

– мутагенные (вызывают мутации генов) влияют на деторождение.

б) По пути проникновения в организм:

– через органы дыхания;

– через желудочно-кишечный тракт;

– через кожные покровы;

– через слизистые оболочки.

К биологическим факторам относятсяпатогенные микроорганизмы.

Ранее (тема 1, с.14) приведено подразделение всех факторов в зависимости от несчастных случаев.

В Российской Федерации в неблагоприятных условиях работает 20% населения.

3.2.1. Вредные условия труда

Вредные, опасные, тяжелые условия труда определяются согласно перечню правительства по согласованию с распорядителями и профессиональными союзами (ст. 6 «Закон об охране труда»). В России для 4 млн работающих, условия труда являются опасными.

Отсюда рассчитывать заработную плату будут по среднему показателю теряемой жизни за год. Заработная плата будет назначаться по степени риска.

Под неблагоприятными условиями понимают:

1) наличие вредных, опасных промышленных факторов;

2) тяжесть и напряженность трудового процесса;

3) потенциальная опасность травмирующего воздействия.

В России действуют определенные нормы, опирающиеся на гигиенические критерии оценки и классификации труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.

Определяют 4 класса условий труда.

3.2.2. Вредные вещества и их действие на организм человека

Вредные вещества – вещества, которые при контакте с человеческим организмом могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, если нарушены требования безопасности.

Вредные вещества длительное время действуют на незначительном уровне. Все вещества обладают свойствами ядовитых веществ. Поэтому ввели ПДК (предельно допустимые концентрации). ПДК разработаны для 3000 веществ и измеряются в мг/м 3 . Выделяются разные классы опасности. Вредные вещества могут быть острыми, т.е. действовать в острой зоне, или хроническими, действовать в хронической зоне. По токсичности вредные вещества подразделяются на:

– раздражающие органы дыхания;

– влияющие на органы нервной системы.

3.2.3. Механические колебания

Различают механические колебания:

1) импульсные (взрыв, стрельба из орудий);

2) ударного действия;

3) вибрации.

Сила механических колебаний (характеризуется перепадами давления):

0,2 кг/см 2 – боль в ушах, сдавливание грудной клетки. Это предельно допустимые механические колебания, действующие на человека, когда не возникает патологии;

0,3 кг/см 2 – резкая боль в ушах, разрыв барабанных перепонок, кровоизлияние внутренних органов;

1 кг/м 2 – перелом конечностей, разрыв внутренних органов (тяжелая нагрузка).

Виды механических колебаний : тряска, толчки, удар. Они угнетают нервную систему, повышают утомляемость, подавляют обмен веществ.

Колебания измеряются при ходьбе, в транспорте, при перемещении (м/с 2 , мм, см/сек, см/сек 2).

Шум – беспорядочные звуковые колебания воздуха различной частоты и силы, не соответствующие обстоятельствам и времени. Шум – все акустические явления, которые ухудшают самочувствие, снижают работоспособность, вызывают отклонения. Порог – 40 Дб.

Шум бывает:

Стабильный;

Импульсный. Нижний порог восприятия 5 ДБ. Стрельба из пушек 32 ДБ стабильного типа или 140 ДБ импульсного типа создает порог восприятия.

Защита от шума – устранение шума в источнике; ослабление при передаче; непосредственная защита человека от шума с помощью наушников.

Недопустимо нахождение человека в зоне со звуковым давлением 115 ДБ.

3.2.5. Инфразвук, ультразвук

Упругие волны с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком . Инфразвуковые колебания: невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха. Опасен инфразвук с частотой около 8 Гц.

Инфразвук вреден во всех случаях: слабый действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни; сильный – заставляет внутренние органы вибрировать и вызывает их повреждение и даже остановку сердца.

Наиболее мощные источники инфразвука – реактивные двигатели. Двигатели внутреннего сгорания также генерируют инфразвук. Естественные источники инфразвука – действие ветра и волн на разнообразные природные объекты и сооружения.

В обычных условиях городской и производственной среды уровни инфразвука невелики, но даже слабый инфразвук от городского транспорта входит в общий шумовой фон города и служит одной из причин нервной усталости жителей больших городов.

Уровень инфразвука в условиях городской среды и на рабочих местах ограничивается санитарными нормами.

Упругие колебания с частотой более 16000 Гц называются ультразвуком . Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты 18–30 Гц и высокой интенсивности используются в производстве для технологических целей: очистка деталей, сварка, пайка металлов, сверление. Более слабые ультразвуковые колебания используются в дефектоскопии, в диагностике, для исследовательских целей.

Под влиянием ультразвуковых колебаний в тканях организма происходят сложные процессы: колебания частиц ткани с большой частотой, которые при небольших интенсивностях ультразвука, можно рассматривать как микромассаж. При этом происходит образование внутритканевого тепла, расширение кровеносных сосудов и усиление кровотока по ним; усиление биохимических реакций, раздражение нервных окончаний.

Повышение интенсивности ультразвука и увеличение длительности его воздействия может приводить к чрезмерному нагреву биологических структур и их повреждению, что сопровождается функциональным нарушением нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, изменением свойств и состава крови. Поражающее действие ультразвук оказывает при интенсивности выше 120 дБ.

Контактное действие ультразвука на организм человека возникает при непосредственном контакте человека со средами, по которым распространяется ультразвук. При этом поражается периферическая нервная система и суставы в местах контакта, нарушается капиллярное кровообращение в кистях рук, снижается болевая чувствительность. Установлено, что ультразвуковые колебания, проникая в организм, могут вызвать серьезные местные изменения в тканях – воспаление, кровоизлияния, некроз (гибель клеток). Степень поражения зависит не только от интенсивности и длительности действия ультразвука, а также от присутствия других негативных факторов. Например, наличие шума ухудшает общее состояние.

3.2.6. Статические электрические и магнитные поля

Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов – это электростатические поля.

При трении диэлектриков на их поверхностях появляются избыточные заряды, создающие потенциал до 500 В. Земной шар заряжен отрицательно, между поверхностью Земли и верхними слоями атмосферы разность потенциалов достигает 400 000 В. В пределах роста человека разность потенциалов составляет около 200 В. Разряды имеют свойство накапливаться на остриях. По молниеотводу заряд стекает в Землю (заземлен). Наряду с естественными статическими электрическими полями в условиях техносферы и в быту человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей. Искусственные статические электрические поля обусловлены возрастающим применением для изготовления предметов домашнего обихода, игрушек, обуви, одежды, для отделки интерьеров жилых и общественных зданий, для изготовления строительных деталей, производственного оборудования аппаратуры, инструментов, деталей машин различных синтетических полимерных материалов, являющихся диэлектриками (диэлектрики плохо проводят электрический ток). При трении диэлектриков на их поверхности могут появляться значительные не скомпенсированные положительные или отрицательные заряды, величина которых определяется видом диэлектрика. Например, сильно электризуется полиэтилен.

Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Наиболее чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма. Установлено благотворное влияние на самочувствие снятия избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком). При функциональных заболеваниях нервной системы лечат постоянным электрическим полем. Улучшаются окислительно-восстановительные процессы, лучше используется кислород, заживают раны.

3.2.7. Электромагнитные поля промышленной частоты и радиочастот

Линии электропередачи, электрооборудование, различные электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию, создают в окружающей среде электромагнитные поля (переменные электрические и неразрывно связанные с ними переменные магнитные поля).

Действие на организм человека электромагнитных полей определяется частотой излучения, его интенсивностью, продолжительностью и характером действия, индивидуальными особенностями организма. Спектр электромагнитных полей включает низкие частоты до 3 Гц, а также промышленные частоты от 3 до 300 Гц. Кроме того к ним относятся радиочастоты от 30 Гц до 300 МГц, радиочастоты ультравысокие (УВЧ) частоты от 30 до 300 МГ, и сверхвысокие (СВЧ) – от 300 МГц до 300 ГГц.

Электромагнитное излучение радиочастот широко используется в связи, телерадиовещании, в медицине, радиолокации, радионавигации и др.

Электромагнитные поля оказывают на организм человека тепловое и биологическое воздействие. Может произойти перенагревание. Наиболее чувствительны к биологическому воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. При длительном действии радиоволн не слишком большой интенсивности (порядка 10 Вт/м 2) появляются головные боли, быстрая утомляемость, изменение давления и пульса, нервно-психические расстройства. Могут наблюдаться похудение, выпадение волос, изменение в составе крови.

Воздействие СВЧ-излучения интенсивностью более 100 Вт/м 2 – может привести к помутнению хрусталика глаза и потере зрения, при этом возможны ухудшения со стороны эндокринной системы, изменение углеводного и жирового обмена, сопровождающиеся похудением, повышение возбудимости, изменение ритма сердечной деятельности, изменения в крови (уменьшение лейкоцитов).

Действию электромагнитных полей промышленной частоты человек подвергается в производственной, городской и бытовой зонах. Существуют санитарные нормы на предельно допустимые уровни напряженности электрического поля на территории жилой зоны.

Перед сном нужно отключать от сети электрические приборы, генерирующие электромагнитные поля (для людей, страдающих нарушением сна и головными болями).

Воздействие электромагнитных полей:

Изолированное (от одного источника);

Сочетанное (от двух и более источников одного частотного диапазона);

Смешанное (два и более источников различной частоты);

Комбинированное (одновременное действие кого-либо другого неблагоприятного фактора).

Воздействие может быть постоянным или прерывистым, общим (облучается все тело) или местным (часть тела).

Контроль уровней электрического поля осуществляется по значению напряженности, выраженной в В/м. Контроль уровней магнитного поля осуществляется по значению напряженности магнитного поля, выраженной в А/м.

Энергетическим показателем для волновой зоны излучения является плотность потока энергии, или интенсивность – энергия, проходящая через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения электромагнитной волны, за 1 секунду. Измеряется в Вт/ м 2 .

Длительное действие электрических полей может вызывать головную боль в височной и затылочной области, ощущение вялости, расстройство сна, ухудшение памяти, депрессию, апатию, раздражительность, боли в области сердца. Для персонала время пребывания в электрическом поле зависит от напряженности поля (180 минут в сутки при напряженности 10 кВ/м, 10 минут в сутки при напряженности 20 кВ/м).

3.2.8. Электромагнитное излучение оптического диапазона

Электромагнитные волны в диапазоне от 400 до 760 нм называются световыми. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, раздражая его сетчатку.

Тесно примыкают к видимому спектру электромагнитные волны с длиной волны менее 400 нм – ультрафиолетовое излучение, и с длиной волны более 800 нм – инфракрасное излучение. Все эти виды излучения относятся к оптическому диапазону электромагнитных волн и не имеют принципиального различия по своим физическим свойствам.

Современные технические средства позволяют усилить оптическое излучение (превышают адаптационные возможности человека). С 60-х годов появились оптические квантовые генераторы, или лазеры.

Лазер – устройство, генерирующее направленный пучок электромагнитного излучения оптического диапазона. Широкое применение лазеров обусловлено возможностью получить большую мощность, монохроматичностью излучения, малой расходимостью луча (лазер с земли освещает спутник: пятно света всего 1,2 м). Лазеры применяются в системах связи, навигации, в технологии обработки материалов, в медицине, в контрольно-измерительной и военной технике и многих др. обл. В зависимости от используемого активного элемента лазеры оптического диапазона генерируют излучение от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной области.

По режиму работы лазеры делятся на импульсные и непрерывного действия. Лазеры могут быть малой и средней мощности и сверхмощные. Характеризуется высокой плотностью энергии и возможностью точной обработки материалов.

В зависимости от энергетической плотности облучения может быть временное ослепление или термический ожог сетчатки глаз, в инфракрасном диапазоне – помутнение хрусталика. Повреждение кожи лазерным излучением имеет характер термического ожога. Могут появиться вторичные эффекты: сердечно-сосудистые расстройства и расстройства центральной нервной системы. Эксплуатация лазеров должна осуществляться в отдельном помещении.

Ультрафиолетовое излучение не воспринимается органами зрения. Жесткие ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 290 нм задерживаются слоем озона в атмосфере. Лучи с длиной волны более 290 нм, вплоть до видимой области, сильно поглощаются внутри глаза, особенно в хрусталике. Ультрафиолетовое излучение поглощается кожей, вызывая покраснение и активизируя обменные процессы и тканевое дыхание. Под действием ультрафиолетового излучения в коже образуется меланин (защищает организм от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовое излучение может привести к свертыванию белков (бактерицидное действие). Профилактическое облучение помещений и людей строго дозированными лучами снижает вероятность инфицирования. Недостаток ультрафиолета неблагоприятно отражается на здоровье, особенно в детском возрасте. От недостатка солнечного облучения у детей развивается рахит, у шахтеров появляются жалобы на общую слабость, быструю утомляемость, отсутствие аппетита. Это связано с тем, что под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже из провитамина образуется витамин Д, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен. Отсутствие витамина Д приводит к нарушению обмена веществ. В таких случаях применяется искусственное облучение ультрафиолетом (лечебные цели, общее закаливание). Избыточное ультрафиолетовое облучение во время высокой солнечной активности вредно: воспалительная реакция кожи, зуд, отечность, изменения в коже и в более глубоко расположенных органах. Длительное действие ультрафиолетовых лучей ускоряет старение кожи, создает условия для злокачественных перерождений.

3.2.9. Электрический ток

Сила тока – это упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, т.е. напряжению на концах участка, и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психического состояния последнего. Например, сопротивление человека в нормальных условиях составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.

Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе ощущаются неприятные болезненные сокращения мышц. При токе 12–15 мА человек уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока (неотпускающий ток). Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца. Ток 100 мА считают смертельным.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова – руки, голова – ноги), сердце и легкие (руки – ноги). Любые работы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования (водопроводные трубы, трубы и радиаторы отопления и др.), чтобы исключить случайное прикосновение к ним.

Напряжение прикосновения происходит, когда человек прикасается к одному полюсу или фазе источника тока. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.

Повышенную опасность представляют помещения с металлическими, земляными полами, а также сырые. Безопасным для жизни является напряжение не выше 42 Вт. Для сухих отапливаемых с токонепроводящими полами помещений с повышенной опасностью приемлемым для жизни является напряжение не выше 12 Вт.

В случае, когда человек оказывается вблизи упавшего на землю провода, находящегося под напряжением, возникает напряжение шага, илишаговое напряжение – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Такую цепь создает растекающийся по земле от провода ток. Человек должен соединить ноги вместе и не спеша выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила полностью за ступню другой.

Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами:

Электрический удар, возбуждающий мышцы тела, приводящий к судорогам, остановке дыхания и сердца.

Электрические ожоги.

Действие тока на организм сводится к нагреванию, электролизу и механическому воздействию. Особенно чувствительна к электрическому току нервная ткань и головной мозг. При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока, что приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, изменении состава крови. Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

При поражении человека электрическим током нужно освободить пострадавшего от проводника с током. Следует обесточить проводник или отделить от него пострадавшего. При оказании помощи надо изолировать себя от «земли», используя непроводящую ток подставку, например, резиновый коврик. При электротравме может возникнуть клиническая смерть. При отсутствии пульса и дыхания осуществлять реанимационные мероприятия – искусственную вентиляцию легких (эффективно – способом изо рта в рот), и непрямой, или закрытый, массаж сердца.

Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо все работы с электрическим оборудованием и приборами проводить после отключения их от электрической сети.

3.2.10. Ионизирующее излучение

Причина радиоактивности – в нестабильности атомного ядра. Ядро подвергается самопроизвольному распаду, который называется радиоактивным распадом или радиоактивностью. Акт распада сопровождается ионизирующим излучением.

При внешнем облучении самыми вредными являются γ -излучение и рентгеновское излучение.

При внутреннем облучении более токсичное действие оказывают α – частицы. Длительность воздействия определяется длительностью полураспада.

Различают короткоживущие изотопы и длительно живущие (по ним определяют время жизни Земли). Пример: I 131 концентрируется в щитовидной железе. Защита – насыщение щитовидной железы обычным йодом. Т/2 (период полураспада) = 8 суток.

Радиационная опасность оценивается по активности радионуклидов, иизмеряется в беккерелях (Бк).

1 Бк равен распаду 1-ого ядра в секунду; 1 Кюри (Ки) = 3,7 х 10 10 Бк; активность в 1 Ки ≈ соответствует активности 1 г радия относительно других видов излучений.

Повреждающая доза ионизирующего излучения оценивается поглощенностью 1 Гр (Грей). 1 Гр = 100 Радианам (Рад). Поглощенною дозу можно считать безвредной, если получить 2 Гр в сутки, 6 Гр в неделю, 80 Гр за период 1–1.5 месяца.

Для оценки действия различных излучений применяютбиологический эквивалент рентгена.

1 Бэр = 100 Зивертам (Зи).

Для оценки радиационной обстановки при воздействии γ–излучения или рентгеновских лучей используют понятие экспозиционной дозы. Радиация измеряется в системе СИ кл/кг.

Для внешнего излучения используют Рентген 1 Р = 0,95 Рад = 0,01 Гр = 1 Бэр.

Сейчас чаще используют Греи и Зиверты.

Эквивалентная доза от различных частиц определяется,

как Н = D х Q, где D – доза; Q – коэффициент, учитывающий тяжесть излучения (для α коэффициент равен 20; для нейтронов и протонов – 3...10; для γ – 1).

Дозиметрическая величина или мощность дозы, отнесённая к единице времени, измеряется в Зивертах. Определено время, в течениекоторого человек может находиться на заражённой территории.

Учитывают время накопления доз облучения: радиационный фон за год может быть около 10 мЗи.

Облучение за год:

2,5 мБэр – медицинское обслуживании;

0,5 мБэр – теливизор;

1 мБэр – полет в самолете.

Допустимым является 5 Бэр для населения, 25 Бэр при аварии для персонала АЭС; 50 Бэр – для бойцов.

100 Бэр – предел, при нарушении которого возникает лучевая болезнь. При 450 Бэр болезнь становится практически неизлечимой.

Защита от внешнего излучения:

Защита временем рассчитывается с использованием следующих показателей, где Н – предельная доза; Н" – мощность дозы; Н измеряется в Зивертах.

Защита расстоянием обеспечивается достаточным удалением от источника излучения. Интенсивность излучения снижается прямо пропорционально квадрату расстояния.

Защита экраном или преградой . Для α – излучения – лист бумаги или 11 см обычного воздуха, для β – излучения – экран из лёгких металлов, для γ излучения – бетонная преграда в десятки м.

Защита от внутреннего излучения избегание накопления радиоактивной пыли. Ее необходимо удалять, делать влажную уборку.

Радиоактивные излучения обладают различной проникающей и ионизирующей способностью. Наименьшей проникающей способностью обладают альфа-частицы (ядра гелия). Однако ионизирующая способность бета-частиц (электроны, позитроны) в 1000 раз меньше α-частиц и при пробеге в воздухе на 1 см пути образует несколько десятков пар ионов. Гамма-кванты по своей природе относятся к электромагнитным излучениями и обладают большой проникающей способностью (в воздухе до нескольких километров); их ионизирующая способность существенно меньше, чем у альфа- и бета-частиц. Нейтроны (частицы ядра атома) обладают также значительной проникающей способностью, что объясняется отсутствием у них заряда. Их ионизирующая способность связана с так называемой «наведенной радиоактивностью», которая образуется в результате «попадания» нейтрона в ядро атома вещества, нарушающего его стабильность, т. е. образуется радиоактивный изотоп. Ионизирующая способность нейтронов при определенных условиях может быть аналогичной альфа-излучению.

Ионизирующие излучения, обладающие большой проникающей способностью, представляют опасность в большей степени при внешнем облучении, а альфа- и бета-излучения при непосредственном воздействии их источника на ткани организма при попадании внутрь организма с вдыхаемым воздухом, водой, пищей.

При внешнем облучении всего тела или отдельных его участков (местном воздействии) или внутреннем облучении человека или животных в поражающих дозах может развиться заболевание, называемое лучевой болезнью.

В настоящее время лучевое поражение людей может быть связано с нарушением правил и норм радиационной безопасности при выполнении работ с источниками ионизирующих излучений, при авариях на радиационно опасных объектах, при ядерных взрывах и др. В зависимости от полученной дозы и длительности облучения у пострадавших может развиться острая или хроническая лучевая болезнь (табл. 3).

Таблица 3

Шкала степени облучения человека (бэр – биологический эквивалент рентгена).

Доза облучения	Последствия облучения
450 Бэр и больше	Тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных)
100 Бэр	Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни
75 Бэр	Кратковременное незначительное изменение состава крови
30 Бэр	Облучение при рентгеноскопии желудка
25 Бэр	Допустимое аварийное облучение персонала (разовое)
10 Бэр	Допустимое аварийное облучение населения (разовое)
5 Бэр	Допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год
3 Бэр	Облучение при рентгенографии зубов
500 мБэр	Допустимое облучение населения при нормальных условиях за год
100 мБэр	Фоновое облучение за год
1 мкБэр	Просмотр одного хоккейного матча

Острая лучевая болезнь развивается при однократном тотальном облучении тела в поражающих дозах свыше 100 Рад (1 Грэй). По тяжести течения различают легкую, средней тяжести, тяжелую и крайне тяжелую формы острой лучевой болезни. В настоящее время считается, что при относительно равномерном гамма-облучении острая лучевая болезнь в легкой форме развивается при дозе 100-200 Рад (1–2 Грея), средней тяжести – 200-400 Рад (2–4 Грея), в тяжелой форме при дозе облучения 400-600 Рад (4 – 6 Грей) и крайне тяжелая форма при дозе свыше 600 Рад (6 Грей).

Лучевая болезнь всегда имеет затяжной характер. При этом выделяют четыре периода течения болезни : первичной лучевой реакции, скрытый период, или период мнимого благополучия, период выраженных клинических проявлений и выздоровления.

Для тяжелой формы лучевой болезни характерны быстрое начало и бурное развитие клинических признаков первичной реакции, которая развивается в первые часы после облучения и длится от нескольких часов до нескольких дней. При этом пострадавшие жалуются на резкую слабость, головную боль, головокружение, сильную жажду, тошноту. Через полчаса или позже появляется рвота, иногда принимающая неукротимый характер. Больные становятся беспокойны, возбуждены, а впоследствии заторможены, вялы; у одних возможна бессоница, у других развивается сонливость. У больных повышается температура тела, отмечается повышенная потливость, гиперемия (покраснение) кожи и выраженное кровенаполнение сосудов, склер (глаз); учащается пульс, снижается артериальное давление, а в крайне тяжелых случаях возможно его падение вплоть до коллаптоидного состояния. Кроме того, у пострадавших отмечается повышенное выделение мочи (полиурия) и жидкий стул 2–3 раза в сутки.

В период мнимого благополучия самочувствие больных улучшается, прекращается рвота, появляется аппетит. Улучшается сон. Уменьшаются головные боли и головокружение. Температура нормализуется или слегка повышена. Однако больные жалуются на слабость и быструю утомляемость. При этом у них сохраняется частый пульс, пониженное артериальное давление. Отмечаются в крови специфические изменения.

Разгар лучевой болезни при тяжелой форме течения отмечается через 10–20 суток после облучения. В этот период самочувствие больных резко ухудшается, нарастает слабость, апатия, бессоница, исчезает аппетит; иногда у больных отмечаются слуховые и зрительные галлюцинации; вновь повышается температура. В этот период отмечается снижение веса, т. е. формируется лучевая кахексия (истощение), отмечаются кожные кровоизлияния. Через 2 недели от начала заболевания выпадают волосы, иногда до полного облысения. Слизистые оболочки полости рта и носа изъязвляются, десна кровоточит. Отмечаются носовые кровотечения и кровоизлияния в сетчатку глаз и другие ткани. В особо тяжелых случаях живот вздут, при надавливании болезнен. Артериальное давление снижено, пульс слабый и частый. Выделение мочи снижено, стул жидкий, иногда кровавого характера. Имеются специфические изменения в периферической крови и костном мозге больных. Иммунитет к инфекциям у больных резко снижен, в силу чего у них могут развиваться септические состояния. При неблагоприятных случаях течения лучевой болезни может наступить смерть больного от остановки сердца или паралича дыхания. При благоприятном течении болезни спустя 4–6 недель после облучения начинается период выздоровления, который длится в течение нескольких месяцев. Выздоровление происходит крайне медленно: нормализуется температура, сон, уменьшается слабость, появляется аппетит и нарастает постепенно вес.

При поражении средней тяжести отмечаются менее выраженные явления первичной реакции, особенно рвота (появляется через 30 минут – 3 часа). Период мнимого благополучия более растянут и может длиться 3–4 недели. Температура тела повышается незначительно. В период разгара лучевой болезни средней тяжести волосы выпадают только на отдельных участках, изъязвления кожи и слизистых оболочек, как правило, отсутствуют.

Легкая форма лучевой болезни сопровождается слабо выраженной первичной реакцией или ее отсутствием. После облучения у больных через 1,5–3 недели появляются слабость, быстрая утомляемость, головные боли,

потливость. У пострадавших не отмечается кровоточивости, изъязвлений кожи и слизистых оболочек; выздоровление идет, как правило, достаточно полно и быстро.

В период разгара лучевой болезни у больных возможны осложнения в виде воспаления легких и развития септических состояний, кровоизлияния в мозг и другие органы. Все лица, перенесшие лучевую болезнь, длительное время остаются легко истощаемыми, эмоционально не уравновешенными, со сниженной устойчивостью организма к неблагоприятным факторам среды.

У некоторых облученных могут развиться в отдаленные сроки последствия облучения в виде лейкоза, злокачественных опухолей, генетических нарушений и др.

Оценка воздействия факторов окружающей среды на жизнь и здоровье человека

При оценке воздействия неблагоприятных факторов на организм человека учитываются степень их влияния на здоровье человека, уровень и характер изменений функционального состояния организма, а также возможности развития отдельных нарушений.

Оценивая допустимость воздействия вредных факторов на организм, исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя (закон Вебера – Фехнера), который выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения. На базе закона Вебера – Фехнера построено нормирование вредных факторов, исключающее необратимые предельно допустимые уровни или предельно допустимые концентрации.

Предельно допустимым уровнем (ПДУ), или предельно допустимой концентрацией (ПДК), называется максимальное значение фактора, при котором этот фактор, воздействуя на человека (изолировано или в сочетании с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений (даже скрытых или временно компенсируемых), в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных процессов, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижение интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности). ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды. При этом руководствуются следующими принципами:

Приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими показаниями (техническими, экономическими и т. д.);

Пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений с мутагенным или канцерогенным эффектом действия, ионизирующего излучения);

Опережение разработки и внедрения профилактических мероприятий по отношению к появлению вредных факторов.

В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при их изолированном действии.

Негативные факторы окружающей среды

Неблагоприятными для человека факторами окружающей среды являются загрязнение атмосферы и воды, физическое загрязнение (шумовое, электромагнитное, тепловое, радиационное, видеозагрязнение), загрязнение поверхности почвы бытовыми и промышленными отходами.

Химическое загрязнение атмосферы.

Загрязнение атмосферы является одним из главных факторов пагубного влияния городской среды на здоровье человека. Значительный вклад в загрязнение атмосферы городов вносят транспорт и промышленность.

Туманная завеса над промышленными предприятиями и городами, образованная из газообразных отходов, в первую очередь диоксида серы, называется смогом.

В большинстве городов Российской Федерации загрязнение атмосферы превышает стандарты, установленные ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения). При этом из-за увеличения количества автомобилей и роста промышленного производства ситуация в городах ухудшилась. Количество городов с ИЗА (индекс атмосферного загрязнения) увеличивается из года в год. Наиболее опасные и массовые загрязнители городской атмосферы:диоксид азота, формальдегид, оксид углерода и др.

Эмиссия загрязняющих веществ из атмосферы вызывает загрязнение почв городов и пригородных территорий. В направлении преобладающих ветров зона опасно загрязненных почв может простираться на 50 км. На рассеивание загрязняющих веществ влияет высота дымовых труб, чем они выше, тем меньше эмиссия в пределах города и больше – в ареале загрязнения (при высоте трубы 100 м загрязняющие вещества рассеиваются в радиусе 20 км, а при высоте 250 м – до 75 км). Наиболее опасные загрязняющие вещества в городских почвах – тяжелые металлы.

Физическое загрязнение среды

Вторым по значимости фактором дискомфорта в жизни человека в условиях города является физическое загрязнение. Оно объединяет все виды неблагоприятных физических воздействий на окружающую среду, которые сопровождают хозяйственную деятельность человека (шумовое загрязнение, тепловое загрязнение, вибрация, электромагнитное загрязнение, радиоактивное загрязнение). При этом главными факторами дискомфорта для человека являются шумовое и электромагнитное загрязнения.

Шумовое загрязнение – это звуки, воспринимаемые человеком в качестве помехи. В зависимости от уровня и длительности, шумовое загрязнение способно наносить ущерб здоровью человека, и является одной из проблем экологии города и производственных помещений. Единица измерения шумового загрязнения – децибел.

В городах России более 30% горожан подвержено действию сверхнормативных уровней шума (свыше 55-65 децибел). К примеру, в Москве па площади акустического дискомфорта проживает более 3 млн. человек.

Электромагнитное загрязнение – это результат излучения волновой энергии высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП), крупными радио - и телевизионными станциями, радарами и локаторами. В условиях жилищ источниками электромагнитного загрязнения являются компьютеры и бытовая электротехника.

Электромагнитное излучение по-разному влияет на разные живые организмы. В некоторых случаях оно стимулирует жизненные процессы (на этом основаны многие методы физиотерапии), в других – служит источником болезней. Данные о влиянии электромагнитного загрязнения на здоровье человека противоречивы, однако вполне очевидно, что следует избегать длительного пребывания под ЛЭП, которое вызывает лейкоз у детей и рак у взрослых. И тем более нельзя попадать в сектор действия излучения локаторов.

Неионизирующие электромагнитные излучения загрязняют окружающую среду при работе радио, телевидения, сотовой связи. Интенсивность загрязнения НЭМИ возросла за последнее десятилетие в 2 -5 раз. Влияние этого типа загрязнения на здоровье человека до конца не выяснено

Видеозагрязнение связано с насыщением городской архитектуры строениями с гомогеннымиповерхностями – голые стены, гладкие крыши домов, асфальтовые покрытия, гофрированные поверхности и пр. Эти поверхности являются «полями агрессивности», которые вызывают у человека раздражительность.

Гомогенные поля отрицательно воздействуют на головной мозг, так как на голой стене глазу не за что «зацепиться», и в мозг человека поступает недостаточно информации, что отрицательно сказывается на работе центральной нервной системы и на общем самочувствии человека. Правда в настоящее время в городском строительстве отмечается прогресс, новые дома имеют разнообразную архитектуру и расцветку (широко используются усложненные формы крыш и стен).

Бытовое радиоактивное загрязнение.

Бытовая радиационная нагрузка вызывается воздействием на человека невысоких доз ионизирующего излучения, которое не связано с производством ядерной энергии или специальным использованием радиоактивного излучения. Ее можно получить во время рентгенологического обследования. Допустимая величина облучения при бытовой радиации – 500 мбэр/год.

Важен контроль содержания в атмосфере квартиры радона. Его даже назвали «газом-убийцей». Радон – химический элемент (Rn), инертный радиоактивный газ, продукт распада радия. Наиболее опасен изотоп R -222 с периодом полураспада 3,8 суток.

Радон выделяется из почвы и из артезианских вод, а также из некоторых строительных материалов (в первую очередь их тех, в состав которых входят шлак и зола угольных ТЭЦ, но источником радона может быть и обычный красный кирпич). Чаще радон накапливается в нижних этажах зданий, которые по этой причине нуждаются в более тщательном радиационном контроле. Главное средство для снижения вреда от радона очень простое – периодическое проветривание жилых помещений.

Тепловое и световое загрязнение.

Эти виды загрязнения менее опасны. Тепловое загрязнение вызывается утечкой тепла из жилых зданий и производственных помещений и, как уже отмечалось, может повышать температуру воздуха в городе в зимнее время на 1 -4 градуса. В последние годы все более серьезный вклад вносят и работающие двигатели автотранспорта.

Световое загрязнение отрицательно влияет на деревья близ источников освещения. Они не чувствуют приближения зимы по сокращению продолжительности светового дня, оказываются физиологически не готовыми к холодам и могут вымерзнуть.

Бытовые стоки и мусор.

Фактором ухудшения городской среды является накопление бытового мусора, свалки которого уменьшают площадь зеленой зоны лесов и могут стать источником загрязнения атмосферы и воды. В еще большей степени на состояние воды влияют бытовые стоки.

Бытовые стоки – это жидкие отходы коммунального хозяйства. 300 -400 л чистой воды, которую потребляет горожанин в течение суток, возвращаются в среду в сильно загрязненном состоянии.

Среди них – нефтепродукты, взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, нитриты, нитраты, аммонийный азот, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества, например, стиральные порошки), фенолы, железо, медь, цинк, никель, хром, свинец, кобальт, алюминий, кадмий.

Бытовой мусор – это твердые отходы, которые образуются в коммунальном хозяйстве городов, а также в сельской местности. Бытовой мусор утилизируют на мусоросжигательных заводах. Этот вариант избавления от мусора экологически небезопасен, так как газообразные выбросы таких заводов загрязняют атмосферу. Кроме того, в результате сжигания бытового мусора накапливается большое количество золы. В настоящее время ведется интенсивный поиск новых технологий сжигания (повышение температуры в печи, сжигание в шлаковом расплаве, создание более эффективных фильтров и т.д.).

Более перспективна сортировка мусора (это делается в большинстве развитых стран): в отдельные контейнеры собираются бумага, пластики, органические остатки, стекло, металлы, что облегчает переработку. Сортированный мусор является ценным сырьем для производства (его называют «кладом в мусорном ящике»). Для стимулирования сортировки мусора используются экономические рычаги: в некоторых странах сортированный мусор принимается бесплатно, а за сдачу несортированного мусора приходится платить значительные деньги.

Особенно заметных успехов в сборе и фракционировании мусора достигли муниципальные службы Германии. Возле жилых домов в городах стоят разноцветные контейнеры. В одни население складывает пищевые отходы, в другие – макулатуру и картон, в три разных контейнера в зависимости от цвета (зеленое, темное и бесцветное) собирают стекло. Если у горожанина есть потребность избавиться от большого количества макулатуры, то он несет ее к отдельному большому контейнеру, который есть в каждом районе. Раз в месяц бумажный хлам можно просто свалить в кучу на тротуаре, и его заберет специальный экомобиль, а раз в квартал таким же способом можно избавиться от объемных отходов (громоздких вещей, которые пришли в негодность).

Сложной проблемой является утилизация пластиков, которые широко используются при изготовлении бытовой техники и автомобилей, для отделки салонов самолетов и кораблей, производственных и жилых помещений, в качестве упаковки и т.д. Большинство ныне существующих пластиков не разлагается микроорганизмами в естественных условиях. Их утилизация осложняется трудностью разделения по типам и маркам. Поэтому все большее распространение получают биодеградабельные пластики – пластмассы, которые за короткое время (от нескольких месяцев до двух лет) разрушаются микроорганизмами.

Автомобильные шины (одну из наиболее объемных фракций бытового мусора) сжигают в цементных печах, восстанавливают для повторного использования (наваривают новый протектор) или перетирают в крошку, которую используют в качестве добавок при производстве резины, композитных материалов и асфальта, а также в производстве многих видов резинотехнических изделий (напольных покрытий, брызговиков для колес, ковриков, прокладок и т.п.).

Экономически рентабельна переплавка отходов стекла, так как при этом значительно экономится энергия, а утилизация «пищевого» алюминия чрезвычайно выгодна экономически, так как энергетические затраты при получении этого металла из бокситов на порядок выше.

В большинстве городов РФ проблема бытового мусора не решена. Организован только сбор лома цветных металлов и макулатуры. Остальные отходы концентрируются на свалках, но их экологическое состояние внушает серьезные опасения. Они недостаточно изолированы от окружающей среды и представляют собой «слоеный пирог» из чередующихся пластов мусора, разделенных тонкими прослойками земли.

С таких плохо обустроенных свалок возможно попадание в грунтовые воды и водоемы так называемых «инфильтрационных вод», в которых растворены загрязняющие вещества и масса болезнетворных микроорганизмов. Впрочем, в последние годы в ряде городов РФ созданы современные полигоны для захоронения твердых бытовых отходов. Эти полигоны представляют собой сложные инженерные сооружения, в которых проводится сортировка мусора, и собираются в специальные приемники инфильтрационные воды для многоступенчатой очистки, а образующийся газ используют в качестве топлива.

Биогенные факторы.

Что касается патогенных микроорганизмов и вирусов, то ониактивно размножаются, активно видоизменяются и противостоят лекарствам. Новые штаммы бактерий и вирусов вызывают опасные эпидемии.

Возбудители трансмиссивных заболеваний – это типичный пример биогенных факторов. К ним относятся насекомые и различные виды клещей.

Борьба с этими заболеваниями должна основываться на методах позволяющих если не уничтожать переносчиков как вид, то хотя бы способствовать тому, чтобы численность их популяций снижалась.

Генетические факторы.

Наследственная информация, которая передается из поколения в поколение, рассматривается учеными как невосполнимый природный ресурс. Успехи современной генетики дают подход к изучению состояния окружающей среды с позиций охраны наследственности, генофонда биосферы.

Человек, преобразуя биосферу, невольно способствовал развитию неконтролируемых факторов, влияющих на ход генетических процессов. В их число входят мутационные эффекты, вызванные влиянием окружающей среды, и эта тенденция приобретает все большие масштабы.

Человечество не может допустить дальнейшего развития этого сценария, потому как речь идет уже о продолжении рода человеческого.

Результатом мутаций, помимо воздействия экологических факторов, могут служить социально-экономическая обстановка либо неконтролируемое использование фармакологических препаратов и т.д. Результатом этого могут явиться не только сами мутации, но и предпосылки к появлению наследственно обусловленной предрасположенности к ним.