Техносферные опасности

1. Опасное химическое вещество (ОХВ) — токсичные химические вещества, применяемые в промышленности и в сельском хозяйстве, которые при разливе или выбросе загрязняют окружающую среду и могут привести к гибели или поражению людей, животных и растений.

Классификация

Опасные химические вещества принято разделять на:

• Аварийно химически опасные вещества (АХОВ), более известные как сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ):

1. Вещества с преимущественно удушающими свойствами.

   1. с выpаженным пpижигающим действием (хлор,трихлористый фосфор);

   2. со слабым пpижигающим действием (фосген, хлорпикрин, хлорид серы).

2. Вещества преимущественно общеядовитого действия: оксид углерода, синильная кислота, динитрофенол, этиленхлорид и дp.

3. Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием.

   1. с выpаженным пpижигающим действием (акрилонитрил);

   2. со слабым пpижигающим действием (сероводород, оксиды азота, сернистый нгидрид).

4. Нейротропные яды (вещества, действующие на проведение и передачу нервного импульса, нарушающий действия центральной и периферической нервных систем): фосфорорганические соединения, сероуглерод.

5. Вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак).

6. Метаболические яды.

   1. с алкилирующей активностью (бромистый метил, этиленоксид, метилхлорид, диметилсульфат);

   2. изменяющие обмен веществ (диоксин).

Пути воздействия СДЯВ на организм человека:

• с пищей и водой (пероральный);

• через кожу и слизистые оболочки (кожно-резорбтивный);

• при вдыхании (ингаляционный).

• Боевые отравляющие вещества;

• Вещества, вызывающие преимущественно хронические заболевания.

2. Производственная пыль.

Производственная пыль

При выполнении таких строительных процессов, как дробление и сортировка камня, погрузка и разгрузка цемента, извести, гипса, просеивание песка, шлака, выделяется значительное количество пыли. Мельчайшие частицы минеральной пыли находятся во взвешенном состоянии в воздухе, которым дышат работающие. Пыль, различная по своему происхождению и физическим свойствам, по-разному, но во всех случаях вредно действует на организм человека.

Пыль по происхождению делят на три основные группы:

органическая — растительного происхождения (древесная, льняная) и животного происхождения (шерстяная, волосяная и др.);

неорганическая — металлическая (стальная, медная, чугунная) и минеральная (цементная, известковая и др);

смешанная, содержащая пыли первой и второй групп например, пыль, получающаяся при заточке инструментов и состоящая из минеральных и металлических частиц.

Физические свойства пыли также различны. Пыли отличаются по твердости, плотности, размерам частиц, взрывоопасности. Количество пыли измеряется ее массой, выражаемой в миллиграммах на один кубический метр воздуха. Воздух, которым мы дышим на улицах, содержит пыль в пределах 0,5 — 1 мг/м3. Такое содержание не оказывает вредного действия на организм человека. Примерно 50% от всего количества вдыхаемой пыли задерживается на волосках внутри носа, а остальная часть попадает в легкие и оседает в бронхах. Наиболее вредны мелкие частицы пыли, которые попадают глубоко в легкие.

Если в организм человека в течение длительного времени регулярно попадает значительное количество пыли, то это приводит к различным хроническим заболеваниям. Особенно опасна пыль, содержащая химические вредные вещества, такие как свинец, мышьяк, сера, и пыль с частицами силиция или кремния. Санитарные нормы проектирования определяют предельно допустимое содержание в воздухе пыли, при котором можно вести работы, не принимая особых мер борьбы с этими вредными примесями. Во всех других случаях производственные процессы могут быть разрешены только после проведения мероприятий по очистке воздуха рабочей зоны. Рабочей зоной считается объем воздуха у рабочего места на высоту 2 м.

Для успешной борьбы с производственной пылью прежде всего нужны данные о ее количестве в воздухе, химическом составе, растворимости, размерах частиц. Такие исследования производят санитарно-эпидемиологические станции Министерства здравоохранения. Чтобы снизить содержание пыли, нужно максимально механизировать пылящие процессы (дробление, помол, просеивание, выгрузку) с сыпучими и пылящими материалами, а также герметизировать оборудование. В некоторых случаях образование пыли может быть предотвращено изменением технологических процессов, например заменой процесса сухого шлифования и сухого дробления материалов на мокрые.

Борьбу с образованием и распространением Пыли ведут различными методами. Весьма эффективны организационно-технические мероприятия, например замена пескоструйной очистки литья дробеструйной и гидроочистительной, сухого бурения или дробления мокрым, разбрызгивание воды, герметизации оборудования, увлажнение пылящих материалов, использование пневмотранспорта. Наиболее эффективный способ освобождения от Пыли производственных и бытовых помещений - приточно-вытяжная (в т. ч. местная) вентиляция с применением воздушных фильтров. При высокой запылённости и отсутствии вентиляции используют индивидуальные средства защиты от вредного воздействия Пыли, в частности респираторы, пневмокостюмы, шлемы-скафандры, спецодежду, очки.

3. Вибрация.

Колебания отдельных узлов, целых установок, зданий и сооружений с амплитудами до нескольких миллиметров и частотой до 2000 Гц называют вибрациями. По способу воздействия на организм человека различают общую вибрацию, когда человек находится на вибрирующем полу, площадке или сиденье, и местную, передающуюся в основном через руки при работе с инструментом или при соприкосновении с вибрирующими рукоятками управления. Нормативные пределы допустимых значений местной и общей вибрации определяются специальными нормами СН 626-66 и СН 627-66. Вибрация оказывает вредное влияние на здоровье людей. Под действием вибрации происходит расстройство костно-суставного аппарата и деятельности некоторых органов человека, которое проявляется в форме вибрационной болезни. Типичными профессиональными заболеваниями рабочих, выполняющих санитарно-технические работы, являются радикулит, острые воспаления кожи - дерматиты, заболевания глаз, силикозы и др.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной по­верхности (положение "стоя") составляют 4~6 Гц, головы от­носительно плеч (положение "сидя") — 25-30 Гц. Для боль­шинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6—9 Гц. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации являет­ся морская болезнь, вызванная нарушением нормальной дея­тельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений.

При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собствен­ным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже разрывы. Систематическое воздей­ствие общих вибраций, характеризующихся высоким уров­нем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, кото­рая характеризуется нарушениями физиологических функ­ций организма, связанными с поражением центральной не­рвной системы. Эти нарушения вызывают головные боли, го­ловокружения, нарушения сна, снижение работоспособнос­ти, ухудшение самочувствия, нарушения сердечной деятель­ности.

Местная вибрация малой интенсивности может благопри­ятно воздействовать на организм человека, восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состоя­ние центральной нервной системы, ускорять заживление ран и т. п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительнос­ти их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии — вибраци­онной болезни.

Ручные машины, вибрация которых имеет максималь­ные уровни энергии в низких частотах (до 35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет мак­симальный уровень энергии в высокочастотной области спек­тра (выше 125 Гц), возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. При воздей­ствии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8-10 лет (формовщики, бурильщики), при воздействии высо­кочастотной вибрации — через 5 и менее лет (шлифовщики, рихтовщики).

4. Шум.

Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.

Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума — различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения: - механические; - гидравлические; - аэродинамические; - электрические.

Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

Классификация шумов

Шум — совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум — это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

По спектру

Шумы подразделяются на стационарные и нестационарные.

По характеру спектра

• широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

• тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 7 дБ.

По частоте (Гц)

• низкочастотный (<400 Гц)

• среднечастотный (400-1000 Гц)

• высокочастотный (>1000 Гц)

По временны́м характеристикам

• постоянный;

• непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.

По природе возникновения

• Механический

• Аэродинамический

• Гидравлический

• Электромагнитный

Слух позволяет человеку воспринимать звуковую информацию. Вместе с тем, насыщение окружающего пространства шумами повышенной интенсивности может привести к искажению звуковой информации и  нарушению слуховой активности человека.  

Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно.

Наиболее опасно длительное воздействие интенсивного шума на слух человека, которое может привести  к частичной или полной потере слуха. Медицинская статистика показывает, что тугоухость в последние годы выходит на ведущее место в структуре профессиональных заболеваний и не имеет тенденции к снижению.

Поэтому важно знать особенности восприятия звука человеком, допустимые с точки зрения обеспечения здоровья, высокой производительности и комфортности уровни шума, а также средства и способы борьбы с шумом.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и  организационно - технические и включают в себя:  

• изменение направленности излучения шума;

• рациональную планировку предприятий и производственных помещений;

• акустическую обработку помещений;

• применение звукоизоляции.    

Средства индивидуальной защиты включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.

Ультра/инфразвуки. Ультразвук – это не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20 кГц. Ультразвук содержится в шуме ветра и моря, издается и воспринимается рядом животных (летучие мыши, рыбы, насекомые и др.), присутствует в шуме машин. Применяется в практике физических, физико-химических и биологических исследований, а также в технике для целей дефектоскопии, навигации, подводной связи, для ускорения некоторых химико-технологических процессов, получения эмульсий, сушки, очистки, сварки и других процессов и в медицине — для диагностики и лечения. Ультразвуковые исследования широко применяются в медицине для диагностики и лечения некоторых заболеваний.

Инфразвук - не слышимые человеческим ухом упругие волны низкой частоты(менее 16 Гц).

При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. Возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов, от волн цунами и пр. Поскольку инфразвук слабо поглощается, он распространяется на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами.

5. Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Среди электромагнитных полей вообще, порожденных электрическими зарядами и их движением, принято относить собственно к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.

К электромагнитному излучению относятся радиоволны (начиная со сверхдлинных), инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское и жесткое (гамма-)излучение (см. ниже, см. также рисунок).

Электромагнитное излучение способно распространяться в вакууме (пространстве, свободном от вещества), но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом свое поведение).

Излучения электромагнитного диапазона при определённых уровнях могут оказывать отрицательное воздействие на организм человека, животных и других живых существ, а также неблагоприятно влиять на работу электрических приборов. Различные виды неионизирующих излучений (электромагнитных полей, ЭМП) оказывают разное физиологическое воздействие. На практике выделяют диапазоны магнитного поля (постоянного и квазипостоянного, импульсного), ВЧ- и СВЧ-излучений, лазерного излучения, электрического и магнитного поля промышленной частоты от высоковольтного оборудования, СВЧ-излучения и др.

Влияние на живые существа. Существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах.

Оптический диапазон. Существуют гигиенические нормы освещённости; также разработаны нормативы безопасности при работе с лазерным излучением.

Радиоволны. Допустимые уровни электромагнитного излучения (плотность потока электромагнитной энергии) отражаются в нормативах, которые устанавливают государственные компетентные органы, в зависимости от диапазона ЭМП. Эти нормы могут быть существенно различны в разных странах.

Нахождение в зоне с повышенными уровнями ЭМП в течение определённого времени приводит к ряду неблагоприятных последствий: наблюдается усталость, тошнота, головная боль. При значительных превышениях нормативов возможны повреждение сердца, мозга, центральной нервной системы. Излучение может влиять на психику человека, появляется раздражительность, человеку трудно себя контролировать. Возможно развитие трудно поддающихся лечению заболеваний, вплоть до раковых. В частности, корреляционный анализ показал прямую средней силы корреляцию заболеваемости злокачественными заболеваниями головного мозга с максимальной нагрузкой от ЭМИ даже от использования такого маломощного источника, как мобильные радиотелефоны^[7]. Эти данные не должны быть причиной для радиофобии, однако очевидна необходимость в существенном углублении сведений о действии ЭМИ на живые организмы.