Реферат: Классификация производственных факторов

загрязнения сточными водами (4630-88) регламентируются показатели свойств и

состава воды для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения, а также

для вод, используемых в рыбохозяйственных целях. Особо высокие требования

предъявляются к воде, предназначенной для питья. Она должна быть бесцветной,

свободной от различных веществ, запахов и привкусов, а главное - от

болезнетворных микробов и вредных примесей, на которые установлены ПДК.

Допустимый уровень шума на территории жилой застройки, в жилых помещениях

и общественных зданиях регламентируется ГОСТ 12.1.003-83 и санитарными нормами

"Санитарные нормы допустимого шума в жилых и общественных зданиях и на

территории жилой застройки". Нормируемыми параметрами шума являются уровни

звуковых давлений в активных полосах частот. В зависимости от характера шума,

места расположения объекта и времени суток нормативные значения уровней

звукового давления корректируются.

Нормирование ЭМП определяется ГОСТ 12.1.006-84. Гигиенические

рекомендации базируются на предельно допустимом уровне напряженности ЭМП.

Нормами определяются размеры санитарно-защитных зон, которые обеспечивают

предельно допустимые уровни напряженности ЭМП в населенных пунктах. Защитная

зона делится на зону строгого режима, на внешней границе которой напряженность

не должна превышать 20 В/м, и зону ограниченного пользования с

напряженностью ниже 20 В/м.

Принципы нормирования вредных веществ в почве отличаются от принципов

нормирования загрязнений атмосферы и водоемов, так как поступление вредных

веществ через почву в организм человека имеет более сложный механизм.

Загрязнения из почвы в организм поступают через воздух, воду, растения, по

биологическим цепям и т.д. Поэтому при нормировании учитывается опасность как

непосредственного контакта с почвой, так и вторичные загрязнения контактирующих

с почвой объектов.

Нормативами установлены ПДК загрязнения почвы некоторыми веществами (ДДТ,

хлорофос, карбофос и др.). Помимо этого, регламентируются показатели

санитарного состояния почвы (бактериальные загрязнения, содержание почвенного

белка и др.).

Под влиянием деятельности человека начали изменятся химическое и физическое

состояние атмосферы и океана, что влечет изменения во всех компонентах

биосферы. Нерегулируемое воздействие человека на крупномасштабные процессы в

атмосфере и океане могут привести к глобальному экологическому кризису.

Исследования показывают, что для человека существует максимально допустимая

нагрузка (МДН) воздействия факторов окружающей среды, которая не оказывает

вредного воздействия на организм. Точно так же и для окружающей природной среды

установлена предельно допустимая экологическая нагрузка (ПДЭН), которая

не меняет качества окружающей среды, не нарушает экологическую систему. Однако

в настоящее время известны случаи нарушения допустимого антропогенного

воздействия в отдельных регионах, причиняющие ущерб популяции, экосистеме и

даже биосфере в целом (регион Арала, Чернобыль). Для предотвращения

нежелательных последствий в биосфере необходима служба наблюдений, оценки и

прогноза состояния окружающей среды (мониторинг). Она должна охватывать

человека, геосистемы и биосферу.

В бытовой среде получили широкое применение разнообразная бытовая техника,

продукты бытовой химии. Бытовая сфера непрерывно взаимодействует с окружающей

средой. В силу указанных обстоятельств в ней действуют те же опасные и

вредные факторы, что и в производственной среде.

Известно, что если на производстве ежегодно погибает 15 тыс. человек, то в целом

по стране погибает около 500 тыс. человек. Отсюда следует, что если риск гибели

человека на производстве 10-4, то риск гибели жителя страны 10

-3. То есть риск гибели человека вне производства на порядок выше, чем на

производстве. Причиной является несовершенство защиты человека в быту, его

неосведомленность в вопросах безопасности.

Приведенное положение подтверждается зарубежной статистикой. В Англии

коэффициент смертельного травматизма в быту почти в 4 раза превышает этот

коэффициент на производстве. Причем на юношей в возрасте 15-24 лет приходится

1/3 смертельных исходов в ДТП, в то время как 80% несчастных случаев со

смертельным исходом в быту приходится на людей старше 65 лет. При этом

соотношение женщин и мужчин составляет 2:1.

Особенностью бытовой среды является ее химическая загрязненность. По данным

института Склифосовского ежегодно от химических отравлений погибает 50 тыс.

человек. Причем только два человека из ста травятся на производстве. С

отравлениями в больницу ежегодно попадают свыше 1 млн. человек, каждый

десятый ребенок. У нас в стране отсутствует мониторинг химического здоровья

людей. Плохо организовано санитарное просвещение, изготовители химической

продукции не сообщают токсических свойств продуктов, признаков отравления. А

в бытовой химии имеет место изобилие ядохимикатов, которые относятся к той же

группе химических соединений, что и химическое оружие. Ряд ядов выпускается

на спиртовой основе. Многие синтетические химические вещества чужеродны

природе человека, против которых организм беззащитен. Нам известны ПДК

химических веществ, но неизвестно их действие за пределами ПДК. У нас не

установлена юридически ответственность государства и производителей за

опасность химической продукции.

3. Электромагнитное поле.

Естественным электромагнитным полем является магнитное поле Земли.

Современные данные об изменениях геомагнитного поля удовлетворительно

объясняются гипотезой о гидромагнитном динамо: в жидком ядре Земли происходят

интенсивные движения, приводящие к самовозбуждению магнитного поля. Магнитное

поле Земли имеет напряженность около 24-40 А/м. Оно удерживает электроны и

протоны, которые образуют вокруг Земли радиационный пояс. Изменения в

геомагнитном поле связаны в основном с солнечной активностью. Быстрые

изменения магнитного поля получили название магнитной бури. Во время

магнитных бурь напряженность магнитного поля может возрастать в тысячи раз.

Электромагнитное поле Земли - всеохватывающий физический фактор, оказывающий

влияние на процессы, происходящие на Земле, в том числе и на все живое. В

период магнитных бурь увеличивается количество сердечно-сосудистых

заболеваний, ухудшается состояние больных.

Научно-технический прогресс сопровождается резким увеличением

электромагнитных полей (ЭМП), созданных человеком, которые в отдельных

случаях в сотни раз выше уровня естественных полей.

Спектр электромагнитных колебаний включает волны длиной (λ) от 1000 км до

0,001 мкм и по частоте (f) от 3-102 до 3-1020 Гц.

Электромагнитное поле характеризуется совокупностью электрических и магнитных

составляющих. Разные диапазоны электромагнитных волн имеют общую физическую

природу, но различаются энергией, характером распространения, поглощения,

отражения и действием на среду, человека. Чем короче длина волны, тем больше

энергии несет в себе квант.

Основными характеристиками ЭМП являются:

- Напряженность электрического поля Е, В/М.

- Напряженность магнитного поля Н, А/м.

- Плотность потока энергии, переносимый электромагнитными волнами 1,

Вт/кв.м.

Связь между ними определяется зависимостью

I = E + H

Связь энергии (I) и частоты (f) колебаний определяется как

где f = С/λ, а С = 3∙108 м/с (скорость распространения

электромагнитных волн), h = 6,6 - 10-34 Вт/см2

(постоянная Планка). Около источника излучения выделяют 3 зоны:

1. Ближайшая зона (индукции), где электрическая и магнитная

составляющая рассматриваются независимо. Граница зоны R < λ/2π.

2. Промежуточная зона (дифракции), где волны накладываются

друг на друга, образуя максимумы и стоячие волны. Границы зоны λ/2π

< R < 2πλ. Основная характеристика зоны суммарная плотность

потоков энергии волн.

3. Зона излучения (волновая) с границей R > 2πλ.

Характеристикой зоны является плотность потока энергии, т.е. количество

энергии, падающей на единицу поверхности (Вт/кв.см).

Электромагнитное поле по мере удаления от источников излучения быстро

затухает. В зоне индукции напряженность электрического поля убывает обратно

пропорционально расстоянию в третьей степени, а магнитного поля обратно

пропорционально квадрату расстояния.

Для измерения напряженности ЭМП используют измеритель напряженности ближнего

поля типа (NEM-1), а для измерения плотности потока прибор типа ПЗ-9.

ЭМП при действии на организм вызывает поляризацию атомов и молекул тканей,

ориентацию полярных молекул, появление в тканях ионных токов, нагрев тканей

за счет поглощения энергии ЭМП. Это нарушает структуру электрических

потенциалов, циркуляцию жидкости в клетках организма, биохимическую

активность молекул, состав крови.

В машиностроении широко используется магнитно-импульсная и электрогидравлическая

обработка металлов низкочастотным импульсным током 5-10 кГц (резка и обжатие

трубчатых заготовок, штамповка, вырубка отверстий, очистка отливок).

Источниками импульсного магнитного роля на рабочих местах являются

открытые рабочие индукторы, электроде; тоководящие шины.

Импульсное магнитное поле оказывает влияние на обмен веществ в тканях

головного мозга, на эндокринные системы регуляции.

Источниками электрических полей (ЭП) промышленной частоты являются линии

электропередач высокого напряжения, открытые распределительные устройства.

Опасность воздействия линии растет с увеличением напряжения вследствие

возрастания заряда сосредоточенного на фазе. Напряженность электрического поля

в районах прохождения высоковольтных линий электропередач может достигать

нескольких тысяч вольт на метр. Волны этого диапазона сильно поглощаются почвой

и на удалении 50-100 м от линии напряженность падает до нескольких десятков

вольт на метр. При систематическом воздействии ЭП наблюдаются функциональные

нарушения в деятельности нервной и сердечно-сосудистой системы. С возрастанием

напряженности поля в организме наступают стойкие функциональные изменения в

ЦНС. Наряду с биологическим действием электрического поля между человеком и

металлическим предметом могут возникнуть разряды, обусловленные потенциалом

тела, который достигает нескольких киловольт, если человек изолирован от Земли.

Допустимые уровни напряженности электрических полей устанавливаются ГОСТом

12.1.002-84 "Электрические поля промышленной частоты". Предельно допустимый

уровень напряженности ЭП устанавливается 25 кВ/м. Пребывание в ЭП

напряженностью более 25 кВ/м без средств защиты не допускается, а в ЭП

напряженностью до 5 кВ/м пребывание допускается в течение дня. Для расчета

допустимого времени пребывания в ЭП при напряженности 5-20 кВ/м используется

формула:

Т = 50 / Е 2,

где Т - допустимое время в часах, Е - напряженность ЭП в кВ/м. Измерения

напряженности электрического поля осуществляются прибором NEM-1 (ФРГ).

Электромагнитные поля (ЭМП) радиочастотной части спектра подразделяются

по длине волн на диапазоны: длинные (10-1 км), средние (1 км-100 м), короткие

(100-10 м), ультракороткие (10-1 м), сверхвысокие (СВЧ от 1 м до 1 мм).

Работающие с источниками КВЧ и СВЧ находятся в волновой зоне.

ЭМП используются для термообработки, плавки металлов, в радиосвязи, медицине.

Источниками ЭМП в производственных помещениях являются ламповые генераторы, в

радиотехнических установках – антенные системы, в СВЧ-печах - утечки энергии

при нарушении экрана рабочей камеры.

Биологический эффект ЭМП зависит от его параметров: длины волны,

интенсивности и режима излучения (импульсный, непрерывный, прерывистый), от

площади облучаемой поверхности, продолжительности облучения. Электромагнитная

энергия частично поглощается тканями и превращается в тепловую, происходит

локальный нагрев тканей, клеток. Порог интенсивности теплового воздействия тем

меньше, чем выше частота. Так, для волн СЧ порог 8000 В/м, для СВЧ 150 В/м. ЭМП

радиочастот оказывает неблагоприятное действие на ЦНС, вызывает нарушения в

нервно-эндокринной регуляции, изменения в крови, помутнение хрусталика глаз,

нарушения обменных процессов.

Гигиеническое нормирование ЭМП радиочастот осуществляется согласно ГОСТ

12.1.006-84 "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих

местах и требования к проведению контроля". Для ЭМП радиочастот от 60 кГц до

300 МГц регламентируется напряженность электрической и магнитной составляющей

поля в зависимости от диапазона частот: чем выше частоты, тем меньше

допускаемая величина напряженности. Например, электрическая составляющая ЭМП

для частот 60 Кгц - 3МГц составляет 50 В/м, а для частот 50 МГц + 300 МГц

только 5 В/м. В диапазоне частоты 300 МГц + 300 ГГц регламентируется плотность

потока энергии излучения и создаваемая им энергетическая нагрузка, т.е. поток

энергии, проходящий через единицу облучаемой поверхности за время действия.

Максимальное значение плотности потока энергии не должно превышать 10 Вт/кв.м.

Уровни ЭМП на рабочих местах контролируются измерением в диапазоне частот 60

кГц-300 МГц напряженности электрической и магнитных составляющих, а в

диапазоне частот 300 МГц-300 ГТц плотности потока энергии ЭМП с учетом

времени пребывания в зоне облучения.

Электростатическое поле (ЭСП) - это поле неподвижных электрических

зарядов, взаимодействующих между собой. ЭСП характеризуется напряженностью (Е),

то есть отношением силы, действующей в поле на точечный заряд, к величине этого

заряда. Напряженность ЭСП измеряется в В/м. ЭСП возникают в энергетических

установках, в электротехнологических процессах. ЭСП используется в

электрогазоочистке, при нанесении лакокрасочных покрытий. ЭСП оказывает

негативное влияние на ЦНС; у работающих в зоне ЭСП возникает головная боль,

нарушение сна и др. В источниках ЭСП, помимо биологического воздействия,

определенную опасность представляет аэроионы. Источником аэроионов является

корона, возникающая на проводах при напряженности Е >50 кВ/м. Концентрация

аэроионов, превышающая 10 см, оказывает негативное влияние на человека.

Допустимые уровни напряженности ЭСП установлены ГОСТ 12.1.045-84

"Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к

проведению контроля". Допустимый уровень напряженности ЭСП устанавливается в

зависимости от времени пребывания на рабочих местах. ПДУ напряженности ЭСП

устанавливается равный 60 кВ/м в течение 1 часа. При напряженности ЭСП менее 20

кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется. Допустимое время пребывания в

ЭСП без средств защиты (tдоп) в часах определяется по формуле:

tдоп = Епр/Ефак

где Ефак - фактическое значение напряженности электрического поля, кВ/м.

Для измерения напряженности ЭСП используются измеритель напряженности ЭСП

ИНЭП-20Д и измеритель ИЭ-П.

4. Защитное заземление, зануление, отключение

4.1. Общие сведения

Существуют следующие способы защиты, применяемые отдельно или в сочетании

друг с другом: защитное заземление, зануление, защитное отключение,

электрическое разделение сетей разного напряжения, применение малого

напряжения, изоляция токоведущих частей, выравнивание потенциалов.

В электроустановках (ЭУ) напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в

ЭУ постоянного тока с изолированной средней точкой применяют защитное

заземление в сочетании с контролем изоляции или защитное отключение.

В этих электроустановках сеть напряжением до 1000 В, связанную с сетью

напряжением выше 1000 В через трансформатор, защищают от появления в этой

сети высокого напряжения при повреждении изоляции между обмотками низшего и

высшего напряжения пробивным предохранителем, который может быть установлен в

каждой фазе на стороне низшего напряжения трансформатора.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью или

заземленной средней точкой в ЭУ постоянного тока применяется зануление или

защитное отключение. В этих ЭУ заземление корпусов электроприемников без их

заземления запрещается.

Защитное отключение применяется в качестве основного или дополнительного

способа защиты в случае, если не может быть обеспечена безопасность

применением защитного заземления или зануления или их применение вызывает

трудности.

При невозможности применения защитного заземления, зануления или защитного

отключения допускается обслуживание ЭУ с изолирующих площадок.

4.2. Защитное заземление

Заземлением (рис. 1) называется соединение с землей нетоковедущих металлических

частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и

называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и

корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками. Проводники

и заземлители обычно делаются из низкоуглеродистой стали, называемой в

просторечии железом.

Заземлители в виде штырей, вбиваемых в землю, называются электродами, и могут

быть одиночными или групповыми. Заземлитель имеет характеристики,

обусловленные стеканием по нему тока в землю. К характеристикам заземлителя

относятся:

-

Рис. 1. Схема заземления в сети с изолированной нейтралью при наличии короткого замыкания: Zc, Zв - полные сопротивления проводов относительно земли, Iк – ток короткого замыкания, F – разрядник.

напряжение на заземлителе;

- изменение потенциалов точек в земле вокруг заземлителя в

зависимости от их расстояния от заземлителя в зоне растекания тока — вид

потенциальной кривой;

- вид линий равного потенциала — эквипотенциальных линий на

поверхности земли;

- сопротивление заземляющего устройства;

- напряжения прикосновения и шага.

На рис. 2 показана схема простого заземлителя в виде стержня или трубы,

забиваемых в землю и вид потенциальных кривых и эквипотенциальных линий.

Рис. 2. Распределение потенциалов у поверхности землив зоне растекания одиночного заземлителя: 1 – заземляющий проводник, 2 – заземлитель, 3 – эквипотенциальные линии. 0φ – ось величин потенциала, 0х – ось расстояний до заземлителя, φ(х) – потенциальная кривая, Iз – ток в заземлителе, φ3 = U3 – напряжение на заземлителе.

При расстоянии менее 40 м между одиночными заземлителями в групповом

заземлителе их зоны растекания накладываются друг на друга, и получается одна

зона растекания группового заземлителя, которой соответствует своя

потенциальная кривая.

4.3. Напряжение прикосновения

Напряжением прикосновения называется напряжение на корпусе

электрооборудования с поврежденной изоляцией, к которому может прикоснуться

человек. Это напряжение зависит от состояния заземления, расстояния между

человеком и заземлителем, сопротивления основания, на котором стоит человек.

Рис. 3. Зависимость напряжения прикосновения от расстояния между человеком и заземлителем при а) одиночном и б) групповом заземлителях: Uпр – напряжение прикосновения.

На рис. 3

, о показано влияние положения человека относительно заземлителя при одиночном

заземлителе на величину напряжения прикосновения. Напряжение прикосновения

максимально в положении 1 человека, когда он стоит в зоне нулевого потенциала и

касается заземленного оборудования; равняется нулю в положении 2, когда человек

стоит на заземлителе или его проекции на поверхность земли, в некотором

промежуточном положении человека напряжение прикосновения имеет промежуточное

значение, которое меняется от О до Uз.

На рис. 3, б показана зависимость напряжения прикосновения от положения человека

при групповом заземлителе. В этом случае Uпp имеет наибольшее

значение в положении 1 человека, когда он находится между электродами

заземлителя, наименьшее значение в положении 2, когда он стоит на заземлителе

или его проекции на поверхность земли, в любом промежуточном положении Uпр

изменяется от 6 до максимального значения.

Таблица 1.

Пределы удельных электрических сопротивлений грунта

Грунт	ρ, Ом ∙ м	Грунт	ρ, Ом ∙ м
Глина	8.70	Суглинок	40.150
Чернозем	9.53	Супесь	150.400
Торф	10.30	Песок	400.700
Садовая земля	30.60	Каменистый	500.800

4.4. Напряжение шага

Напряжение шага возникает между ногами человека, стоящего на земле, из-за

разности потенциалов на поверхности земли при растекании в земле тока

замыкания на землю. Напряжение шага отсутствует, если человек стоит или на

линии равного потенциала или вне зоны растекания тока, т. е. на расстоянии

более 20 м от заземлителя.

Страницы: 1, 2, 3, 4