Использование неионизирующих электромагнитных излучений в медицине. Неионизирующие электромагнитные поля и излучения. Воздействие электромагнитных полей на человека

Электромагнитные поля и электромагнитные излучения являются вредными факторами, которые негативно влияют на человека и окружающую среду. Электромагнитные излучения - это не только источник образования электромагнитного поля, но и сам процесс. Электромагнитные поля представляет собой особую форму материи, состоящую из взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Напряженности этих полей расположены перпендикулярно друг другу. Непрерывно изменяясь, они возбуждают друг друга. Электромагнитное поле сохраняется и оказывает негативное воздействие еще долгое время после того, как источник его возникновения (излучатель) прекратил или приостановил свое действие.

Степень воздействия на работающих магнитного поля зависит от его параметров (основных характеристик). Основными параметрами источника ЭМП являются: частота электромагнитных колебаний (единица - Гц) и длина волны (единица - м). Критерием интенсивности электрического поля служит его напряженность (единица - В/м). Критерием интенсивности магнитного поля также является его напряженность (единица - А/м).

К основным неионизирующим ЭМП и ЭМИ относятся:

  • - геомагнитное поле Земли;
  • - электрические и магнитные поля промышленной частоты;
  • - электромагнитные излучения радиочастотного диапазона;
  • - электромагнитные излучения оптического диапазона;
  • - электростатические поля.

Геомагнитное поле Земли характеризуется постоянно изменяющейся напряженностью. Значительные изменения интенсивности ЭМП могут происходить при геомагнитных природных возмущениях -- магнитных бурях. Организм метеочувствительных людей реагирует на резкие возрастания естественного геомагнитного поля повышением артериального давления, головной болью, общей слабостью.

Электромагнитные поля в диапазоне частот от 0 до 3000 Гц условно называют электромагнитными полями промышленной частоты. Мощными источниками излучения электромагнитной энергии являются провода высоковольтных линий электропередач промышленной частоты 50 Гц. Напряженность электромагнитного поля непосредственно над проводами и в определенной зоне вдоль трассы линий электропередач может значительно превышать предельно допустимый уровень электромагнитной безопасности населения. На объектах железнодорожного транспорта источники электромагнитного поля - это системы электроснабжения электрифицированных железнодорожных линий, силовые трансформаторные подстанции, транспорт на электроприводе, системы и линии электропередач депо, грузовых районов станций, пунктов обработки вагонов и ремонтных производств, электросети административных зданий. К примеру, электротранспорт является весьма мощным источником магнитных полей промышленной частоты. В производственных помещениях с большим количеством различного электрооборудования всегда имеется большое количество электропроводки, находящейся под постоянным напряжением. При этом она не всегда экранирована. Наличие железосодержащих конструкций и коммуникаций в зданиях создает эффект «экранированного помещения», что усиливает электромагнитный фон, не позволяя ему рассеиваться. Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь и мочевой пузырь). В условиях постоянного воздействия на рабочем месте ЭМП промышленных частот, превышающих ПДУ, у работников могут наблюдаться: нарушения функций иммунной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Возможны последствия на генетическом уровне. При местном воздействии ЭМП (прежде всего на руки) проявляются ощущение зуда, бледность, синюшность, отечность, уплотнение, а иногда ороговение кожных покровов.

Большую часть неионизирующих электромагнитных излучений очень широкого диапазона длин волн (от 10 км до 1 мм) и частот (от 0,003 до 300 ГГц) составляют электромагнитные поля радиочастотного диапазона (РМП РЧ), или радиоволны. Свойство электромагнитных волн распространяться в пространстве и различных средах широко используют в радиосвязи, телевидении, радиолокации, а свойство отражаться от границы разных сред нашло применение в дефектоскопии для выявления внутренних пороков в структуре металла. Источниками ЭМП радиочастотного диапазона в производственных процессах являются промышленные установки, предназначенные для:

  • - индукционного нагрева металлов под закалку;
  • - нанесения твердых покрытий на режущий инструмент;
  • - плавки металлов и полупроводников,
  • - выращивания полупроводниковых кристаллов,
  • - сварки синтетических материалов,
  • - прессовки синтетических порошков,
  • - дефектоскопии.

В радиоаппаратуре к сильным источникам ЭМИ и ЭМП в первую очередь относятся антенны, компьютеры и другая оргтехника, мобильные радиотелефоны; в медицине - приборы ультразвуковой диагностики, рентгеновские аппараты и др.

К излучениям оптического диапазона относятся:

  • - излучения видимой области спектра (человек имеет к ним наибольшую чувствительность); - ультрафиолетовые (УФ) излучения;
  • - излучения инфракрасного (ИК) спектра; - лазерные излучения (ЛИ).

Излучения видимой области спектра. Видимое (световое) излучение - это электромагнитные колебания с длиной волны 0,78-0,4 мкм. Источником видимого светового излучения является электродуговая сварка. Она дает световой поток большой энергии с присутствием УФ спектра излучения.

Электромагнитные излучения инфракрасного диапазона (ЭМИ ИК). Тепловое, или инфракрасное, излучение представляет собой часть электромагнитных излучений с длиной волны от 0,780 до 1000 мкм, энергия которых при поглощении веществом вызывает тепловой эффект. В производственных помещениях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон от 0,78 до 70 мкм. Источниками ИК - излучений являются нагретые до высокой температуры плавильные печи, расплавленный металл, газосветные лампы, ртутные выпрямители и другое производственное оборудование.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) - это спектр ЭМИ с длиной волны от 0,2 до 0,4 мкм. Источники УФИ могут быть естественного и искусственного (техногенного) происхождения. Источником естественного происхождения является одна из составляющих потока солнечного излучения. Источниками искусственного происхождения являются лампы дневного света, электросварочные дуги, автогенное пламя, плазмотроны, ртутно - кварцевые горелки.

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид ЭМИ оптического диапазона с длиной волны 0,1- 1000 мкм. Отличие лазерного излучения от других видов ЭМИ заключается в том, что источник изучения испускает электромагнитные волны строго в одной фазе, одной длины волны и с острой направленностью луча. Основным источником ЛИ является лазер (оптический квантовый генератор).

На промышленных объектах внедряются лазерные установки для высокоточной механической обработки поверхностей из тугоплавких материалов и материалов высокой твердости, для их сверления, точной сварки. В электронных платах приборов автоматики и устройствах СЦБ с помощью лазеров прошивают высокоточные отверстия диаметром в сотые доли толщины человеческого волоса. В медицине с помощью лазеров проводят операции на глазах, сосудах, нервных волокнах.

Источники электромагнитного излучения бывают естественные искусственные. К естественным относится магнитное поле Земли. Оно характеризуется напряженностью, которая измеряется в В/м. Напряженность магнитного поля Земли возрастает с возрастанием широты. Имеются также региональные и локальные особенности и аномалии. Некоторые аномалии используются в качестве поисковых признаков полезных ископаемых, прежде всего залежей железной руды (например, Курская магнитная аномалия).

Магнитное поле Земли оказывает сильное влияние на электрические частицы, движущиеся в околоземном пространстве. Частицы заполняют кольца и пояса, охватывающие Землю вокруг геомагнитного экватора. Существуют два радиационных пояса вокруг Земли: внутренний и внешний. Внутренний пояс состоит из протонов, а внешний из электронов. Вся область околоземного пространства, заполненная заряженными частицами, называется магнитосферой. Под влиянием потоков заряженных частиц магнитное поле Земли испытывает время от времени кратковременные изменения: магнитные бури и полярные сияния.

К искусственным источникам электромагнитных излучений относятся индукторы, конденсаторы, антенны, линии электропередачи, радиопередающие устройства и т.п. Искусственные источники бывают точечные и линейные. К точечным относятся антенны, электрооборудование и т.п. К линейным - высоковольтные линии электропередачи промышленной частоты с напряжением линии 330-350 кВ и выше, а также линии постоянного тока с напряжением 1000 кВ и выше. Токи промышленной частоты являются сильными источниками электромагнитных волн. Напряженность поля в районах нахождения ЛЭП может достигать нескольких тысяч вольт на 1 метр. В местах наибольшего провисания проводов напряженность составляет 5000В/м. Однако электроволны хорошо поглощаются почвой, и уже на расстоянии 50-100 м напряжение поля падает до нескольких десятков и сотен вольт на метр. Экранирующий эффект оказывают деревья, кустарники, здания, рельеф местности.

Описанные выше источники электромагнитного излучения являются неионизирующими .

Излучение с очень высокой энергией, которое способно выбивать электроны из атомов и присоединять их к другим атомам с образованием положительных и отрицательных ионов, называется ионизирующим излучением. Его источниками являются радиоактивные вещества горных пород или поступающие из космоса. К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа-, бета-излучение, нейтронное) и электромагнитные (гамма - излучение, рентгеновское) излучения.Корпускулярные излучения состоят из потока атомных и субатомных частиц, которые передают свою энергию всему, с чем сталкиваются. Альфа-частица - это дважды ионизированный атом гелия 4 2 Не. Она образуется в результате альфа-распада, например, изотопа урана

Для защиты населения от электромагнитного излучения устанавливаются предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, особенно при отборе территории для жилой застройки.

Защита населения и окружающей среды от ионизирующих излучений осуществляется путем строительства специальных помещений, создания санитарно-защитных зон и могильников для надежного захоронения отходов, изоляции источника излучения от окружающей среды.

Материалы, располагаемые между источником излучения и зоной размещения персонала или оборудования для ослабления потоков ионизирующего излучения, называется защитой . Защиту квалифицируют по назначению, типу, компоновке, геометрии. Защита должна обеспечивать : допустимый уровень облучения персонала; допустимый уровень радиационных повреждений конструкционных и защитных материалов; допустимый уровень радиационного энерговыделения и температурного распределения в конструкционных и защитных материалах. В соответствии с этим защиты бывает биологическая, радиационная, тепловая. Радиационная и тепловая защиты необходимы только для мощных источников излучения ядерно-технических установок. При работе с изотопными источниками необходимости в такой защите не возникает. Защита по геометрии бывает сплошная (целиком окружает источник излучения), раздельная (наиболее мощные источники излучения окружает первичная защита, а между первичной им вторичной защитой имеются также источники излучения), частичная (ослабленная защиты для областей ограниченного доступа персонала) и другая. По компоновке защита бывает гомогенная (из одного защитного материала) и гетерогенная (из различных материалов).

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Воздействие на организм неионизирующего излучения

Курск, 2010


Введение

1. Последствия действия излучения для здоровья человека

2. Влияние на нервную систему

5. Влияние на половую функцию

7. Комбинированное действие ЭМП и других факторов

8. Заболевания, вызываемые воздействием неионизирующих излучений

9. Основные источники ЭМП

10. Биологическое действие неионизирующего излучения

11. Микроволны и радиочастотное излучение

12. Инженерно-технические мероприятия по защите населения от ЭМП

13. Лечебно-профилактические мероприятия

Заключение

Список использованной литературы


Известно, что излучения могут вредить здоровью человека и что характер наблюдаемых последствий зависит от типа излучения и от дозы. Влияние излучений на здоровье зависит от длины волны. Последствия, которые чаще всего имеют в виду, говоря об эффектах облучения (радиационное поражение и различные формы рака), вызываются только более короткими волнами. Эти типы излучений известны как ионизирующая радиация. В отличие от этого более длинные волны - от ближнего ультрафиолета (УФ) до радиоволн и далее - называют неионизирующим излучением, его влияние на здоровье совершенно иное. В современном мире нас окружает огромное количество источников электромагнитных полей и излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля. Излучение будет неионизирующим в том случае, если оно не способно разрывать химические связи молекул, то есть не способно образовывать положительно и отрицательно заряженные ионы.

Итак, к неионизирующим излучениям относятся: электромагнитные излучения (ЭМИ) диапазона радиочастот, постоянные и переменные магнитные поля (ПМП и ПеМП), электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМППЧ), электростатические поля (ЭСП), лазерное излучение (ЛИ).

Нередко действию неионизирующего излучения сопутствуют другие производственные факторы, способствующие развитию заболевания (шум, высокая температура, химические вещества, эмоционально-психическое напряжение, световые вспышки, напряжение зрения). Так как основным носителем неионизирующего излучения является ЭМИ, большая часть реферата посвящена именно этому виду излучения.


В подавляющем большинстве случаев облучение происходит полями относительно низких уровней, ниже перечисленные последствия относятся к таким случаям.

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на население.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных, людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечнососудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.

2. Влияние на нервную систему

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

3. Влияние на иммунную систему

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

4. Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.

5. Влияние на половую функцию

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят ЭМП к этой группе факторов. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза.

Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников.

Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

6. Другие медико-биологические эффекты

С начала 60-х годов в СССР были проведены широкие исследования по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЭМП на производстве. Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание - радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

астенический синдром;

астено-вегетативный синдром;

гипоталамический синдром.

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия ЭМ-излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, наклонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием ЭМ-излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП, жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осуществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых ЭМ-излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может повести к психическим расстройствам.

6. Комбинированное действие ЭМП и других факторов

Имеющиеся результаты свидетельствуют о возможной модификации биоэффектов ЭМП как тепловой, так и нетепловой интенсивности под влиянием ряда факторов как физической, так и химической природы. Условия комбинированного действия ЭМП и других факторов позволили выявить значительное влияние ЭМП сверхмалых интенсивностей на реакцию организма, а при некоторых сочетаниях может развиться ярко выраженная патологическая реакция.

Неионизирующие излучения – это электромагнитные излучения различной частоты, не вызывающие ионизацию атомов и молекул вещества (см. рис. 1).

Рисунок 1

Что собой представляет электромагнитное излучение или электромагнитная волна, легко представить на следующем примере. Если на водную гладь бросить камушек, то на поверхности образуются расходящиеся кругами волны. Они движутся от источника их возникновения (возмущения) с определенной скоростью распространения. Для электромагнитных волн возмущениями являются передвигающиеся в пространстве электрические и магнитные поля. Меняющееся во времени электрическое поле обязательно вызывает появление переменного магнитного поля, и наоборот. Эти поля взаимосвязаны (см. рис. 2).

Рисунок 2

Воздействие фактора на организм человека

Основным свойством всех волн, независимо от их природы, является перенос энергии без переноса вещества. Электромагнитные волны также переносят энергию, тем большую, чем больше их частота. Энергия электромагнитных волн воздействует на организм человека.

Рисунок 3

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей во всех частотных диапазонах. При относительно низком уровне электромагнитного поля (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1 мВт/см2 ) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия электромагнитного поля в этом случае еще мало изучены.

Классификация фактора

Неионизирующие излучения делятся на виды в зависимости от частоты излучения и того воздействия, которое они оказывают на человека. Вследствие физических особенностей и различного влияния на организм человека электромагнитных излучений разной частоты принято раздельное нормирование диапазонов неионизирующих излучений, а также статического электрического и постоянного магнитного полей, которые, строго говоря, не считаются излучениями.

В Руководстве Р 2.2.2006-05 неионизирующие излучения разделены на 14 видов (табл. 1).

Таблица 1

Вид излучения Измеряемые частоты Измеряемая характеристика излучения Единицы измерения
Геомагнитное поле (ослабление) Напряженность магнитного поля в А/м или магнитная индукцияв мкТл или нТл
Электростатическое поле Напряженность электростатического поля кВ/м
Постоянное магнитное поле Напряженность постоянного магнитного поля кА/м
Электрические поля промышленной частоты (50 Гц) 50 Гц В/м
Магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) 50 Гц Напряженность периодического магнитного поля А/м
Электромагнитные поля на рабочем месте пользователя ПЭВМ I диапазон: Напряженность электрического поля В/м
" от 5 Гц до 2кГц Плотность магнитного потока нТл
" II диапазон: Напряженность электрического поля А/м
" от 2кГц до 400кГц Плотность магнитного потока нТл
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: 0,01 – 0,03МГц От 0,01МГц до 0,03МГц
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: 0,03 – 3МГц От 0,03 МГц до 3МГц Энергетическая экспозиция электромагнитного поля диапазона частот З0кГц – 3 МГц. (Контроль по электрической составляющей)
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: 3 – 30 МГц От 3МГц до 30 МГц
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: 30 – 300 МГц От 30МГц до 300 МГц
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: 300МГц – 300 ГГц От 300МГц до 300 ГГц
Широкополосный электромагнитный импульс
Лазерное излучение Диапазон от 300 ГГц Энергетическая экспозиция Дж м2
" до 750 ТГц Облученность Вт м2
Ультрафиолетовое излучение Диапазон от 1 х 1013 Гц до 3 х 1016 Гц Интенсивность облучения Вт/м2

Геомагнитное поле

Геомагнитное поле (ГМП) – это постоянное магнитное поле Земли.

Ослабление геомагнитного поля оказывает отрицательное влияние на здоровье человека

Средняя напряженность поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (Эрстед) или 40 А/м, и сильно зависит от географического положения. Напряженность магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряженность резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.

Ослабление ГМП в производственных условиях происходит в экранированных сооружениях (экранирование от электромагнитных полей, генерируемых размещенным в помещении оборудованием), в подземных сооружениях метрополитена, в зданиях, выполненных из железобетонных конструкций, в кабинах скоростных лифтов, в кабинах буровых установок и экскаваторов, в салонах легковых автомобилей, в самолетах, на подводных лодках, в банковских хранилищах и т.д.

Нормируемые величины

Оценка и нормирование уровня ослабления геомагнитного поля производится на основании определения его интенсивности внутри помещения, объекта, транспортного средства и в открытом пространстве на территории, прилегающей к месту его расположения, с последующим расчетом коэффициента ослабления ГМП.

Коэффициент ослабления интенсивности ГМП равен отношению интенсивности ГМП открытого пространства к его интенсивности внутри помещения.

Классы условий труда по показателю «геомагнитное поле» приведены в таблице 2. Вредные условия труда по данном показателю определяются кратностью превышения ВДУ (раз).

Таблица 2

Методика измерения

Измерения интенсивности геомагнитного поля внутри помещения на каждом рабочем месте производятся на 3-х уровнях от поверхности пола с учетом рабочей позы:

  • 0,5 м, 1,0 м и 1,2 м – при рабочей позе сидя;
  • 0,5 м, 1,0 м и 1,7 м – при рабочей позе стоя.

Определяющим при расчете коэффициента ослабления ГМП является минимальное из всех зарегистрированных на рабочем месте значений интенсивности ГМП.

Средства измерений

Контроль гипогеомагнитных условий осуществляется посредством инструментальных измерений с использованием приборов ненаправленного приема, оснащенных изотропными датчиками, предназначенных для определения величины напряженности или индукции постоянного магнитного поля, с допустимой относительной погрешностью измерения не более 20% (Например, магнитометр трехкомпонентный малогабаритный – МТМ-0. Диапазон измерения напряженности магнитного поля от 0.5 до 200 А/м (см. рис. 4).

Рисунок 4

Электростатическое поле

Электростатические поля – поля неподвижных электрических зарядов или стационарные электрические поля постоянного тока.

Рисунок 5

Электростатические поля обладают сравнительно низкой биологической активностью и не вызывают заметных функциональных изменений в организме человека.

Нормируемые величины

Оценка и нормирование ЭСП осуществляется по уровню напряженности электрического поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену.

В соответствии с п. 3.2.3. Санитарных правил и нормативов СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля Епду при воздействии <= 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м .

При воздействии электростатического поля более 1 часа за смену Епду определяются по формуле:

$$\text{Епду} = \frac{60}{\sqrt{t}}$$

где t - время воздействия (час).

Таким образом, для 8-часовой рабочей смены Епду будет равен 21,2 кВ/м.

Классы условий труда по показателю «электростатическое поле» приведены в таблице 3. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 3

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности. При гигиенической оценке напряженности ЭСП на рабочем месте определяющим является наибольшее из всех зарегистрированных значений.

Средства измерений

Измерение уровня электростатических полей проводятся приборами ЭСПИ-301, ИЭСП-01 (см. рис. 6).

Рисунок 6

Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (Е) при воздействии 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.

Постоянное магнитное поле

Постоянное магнитное поле – не изменяющееся со временем магнитное поле. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами и изменяющимися электрическими полями.

Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) на рабочих местах являются постоянные магниты, электромагниты, сильноточные системы постоянного тока (линии передачи постоянного тока, электролитные ванны и другие электротехнические устройства ).

К воздействию ПМП у человека наиболее чувствительны системы, выполняющие регуляторные функции (нервная, сердечно-сосудистая, нейроэндокринная и др.).

Нормируемые величины

Оценка и нормирование ПМП осуществляется по уровню напряженности магнитного поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену для условий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воздействия.

Уровень ПМП оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в мТл.

ПДУ напряженности (индукции) ПМП на рабочих местах представлены в таблице 4.

Таблица 4

Классы условий труда по показателю «постоянное магнитное поле» приведены в таблице 5. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 5

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности.

Средства измерений

Для измерения постоянного магнитного поля можно применять следующие приборы: ТП2-2У, Ф-4354/1, Ф-4355, Ф-4325, ЕТМ-1 (производства «Wandel & Goltermann», Германия) (см. рис. 7).

Рисунок 7

Транспорт на электрической тяге – электропоезда (в том числе поезда метрополитена), троллейбусы, трамваи и т. п. – является относительно мощным источником магнитного поля в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. Максимальные значения плотности потока магнитной индукции в пригородных «электричках» достигают 75 мкТл при среднем значении 20 мкТл. Среднее значение магнитной индукции на транспорте с электроприводом постоянного тока зафиксировано на уровне 29 мкТл

Рисунок 8

Электромагнитные поля промышленной частоты

Электромагнитные поля промышленной частоты – электромагнитные поля с частотой 50 Гц.

Основными источниками электромагнитных полей промышленной частоты являются различные типы промышленного и бытового электрооборудования переменного тока частоты 50 Гц, в первую очередь, подстанции и воздушные линии электропередачи сверхвысокого напряжения, а также электробытовые приборы и электроинструмент, работающие от сети, электропроводка внутри зданий, станки и конвейерные линии, осветительная сеть, офисная техника, электротранспорт и т.п.

Основную опасность для человека представляет влияние на возбудимые структуры (нервная, мышечная ткани) наведенного электромагнитными полями промышленной частоты электрического тока. При этом для электрических полей рассматриваемого диапазона характерно слабое проникновение в тело человека, а для магнитных полей – организм практически прозрачен.

Нормируемые величины

Контроль уровней ЭМП частотой 50 Гц осуществляется раздельно для электрического и магнитного полей. Измеряемые величины: напряженность электрического поля Е [В/м] и напряженность магнитного поля Н [А/м].

Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцировано в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м .

При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в ЭП Т (час) рассчитывается по формуле:

$$\text{Т} = \frac{50}{Е}-2$$

Е - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.

Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) МП устанавливаются для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия.

ПДУ воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц представлены в таблице 6.

Таблица 6

Классы условий труда по показателю «электромагнитные поля промышленной частоты» приведены в таблице 7. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 7

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения напряженности ЭП и МП частотой 50 Гц должны проводиться на высоте 0,5; 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола помещения или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений. Измерения и расчет напряженности электрического поля должны производиться при наибольшем рабочем напряжении электроустановки, а измерения и расчет напряженности (индукции) магнитного поля должны производиться при максимальном рабочем токе электроустановки.

Средства измерений

Измерения напряженностей электрического и магнитного полей промышленной частоты можно выполнить приборами П3-50, NFM-1 (см. рис. 9).

Рисунок 9

Электромагнитные поля на рабочем месте пользователя ПЭВМ

Рисунок 10

Нормируемые величины

Электромагнитное поле, создаваемое персональным компьютером, имеет сложный спектральный состав в диапазоне частот от 0 Гц до 1000 МГц (см. табл. 8).

Таблица 8

Классы условий труда по показателю «электромагнитные поля на рабочем месте пользователя ПЭВМ» приведены в таблице 9.

Таблица 9

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ» измерение уровней переменных электрических и магнитных полей, статических электрических полей на рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, производится на расстоянии 50 см от экрана на трех уровнях на высоте 0,5 м, 1,0 м и 1,5 м. Измерения параметров электростатического поля проводить не ранее, чем через 20 минут после включения ПЭВМ.

Если на обследуемом рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, интенсивность электрического и/или магнитного поля в диапазоне 5 – 2000 Гц превышает значения, приведенные в таблице 10, следует проводить измерения фоновых уровней ЭМП промышленной частоты (при выключенном оборудовании). Фоновый уровень электрического поля частотой 50 Гц не должен превышать 500 В/м.

Таблица 10. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Средства измерений

Измерение электромагнитных полей, создаваемых ПЭВМ, проводят с помощью приборов ИМП-05 для измерения плотности магнитного потока, ИЭП-05 для измерения напряженности электрического поля, В-Е метра, П3-70 (см. рис. 11).



Рисунок 11

Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)

Возникновение электромагнитных полей радиочастотного диапазона обусловлено действием электромагнитных излучений с частотой от 10 000 Гц (0,01 МГц) до 3 000 000 000 Гц (300 ГГц).

Источниками ЭМИ РЧ являются: аппаратура радиостанций, телевизионные передатчики, аппаратура систем сотовой связи, систем мобильной радиосвязи, спутниковой связи, радиорелейной связи, технологическое оборудование различного назначения, использующее сверхвысокочастотное излучение, медицинские терапевтические и диагностические установки (см. рис. 12).

Рисунок 12

Биологическое действие электромагнитных излучений радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ) зависит от частоты излучения, режима генерации (непрерывный, импульсный), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое, общее, местное, интенсивность, длительность).

Нормируемые величины

При проведении аттестации рабочих мест оценке подлежат электромагнитные излучения радиочастотного диапазона, приведенные в табл.11.

Таблица 11

Классы условий труда по показателю «электромагнитные излучения радиочастотного диапазона» приведены в таблице 12. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 12

Фактор Оптимальный класс - 1 Допустимый класс - 2 Вредный класс - 3.1 Вредный класс - 3.2 Вредный класс - 3.3 Вредный класс - 3.4 Опасный класс - 4
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона 0,01-0,03 МГц естественный фон <= ПДУ <= 5 <= 10 > 10 - -
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона 0,03-3,0 МГц естественный фон <= ПДУ <= 5 <= 10 > 10 - -
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона 3,0-30,0 МГц естественный фон <= ПДУ <= 3 <= 5 <= 10 > 10 -
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона 30,0-300,0 МГц естественный фон <= ПДУ <= 3 <= 5 <= 10 > 10 > 100
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона 300,0-300,0 ГГц естественный фон <= ПДУ <= 3 <= 5 <= 10 > 10 > 100

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности с определением максимального значения Е и Н или плотности потока энергии для каждого рабочего места.

Средства измерений

Для измерения интенсивности ЭМП в диапазоне частот до 300 МГц используются приборы, предназначенные для определения среднеквадратического значения напряженности электрического и/или магнитного полей с допустимой относительной погрешностью не более 30%.

Для измерений уровней ЭМП в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц используются приборы, предназначенные для оценки средних значений плотности потока энергии с допустимой относительной погрешностью не более 40% в диапазоне 300 МГц – 2 ГГц и не более 30% в диапазоне свыше 2 ГГц (см. рис. 13).

Рисунок 13

Широкополосный электромагнитный импульс

Импульсные электромагнитные поля (ИЭМП) возникают вследствие действия электромагнитных излучений в виде импульсов различных частот и частотных полос.

Нормируемые величины

Основными нормируемыми параметрами при оценке воздействия импульсных электромагнитных полей (ИЭМП) на персонал являются

  • максимальное амплитудное значение напряженности электрического поля в импульсе (В/м),
  • общее количество электромагнитных импульсов (N) в течение рабочего дня.

Классы условий труда по показателю «широкополосный электромагнитный импульс» приведены в таблице 13. Вредные условия труда определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 13

Методика измерения

Контроль параметров широкополосного электромагнитного импульса проводится на радиотехнических объектах, оборудованных источниками импульсных электромагнитных полей проводится в соответствии с СанПиН 2.2.4.1329-03 «Требования по защите персонала от воздействия импульсных ЭМП» (см. рис. 14).

Измерения параметров ИЭМП в помещениях проводятся на высотах 0,5; 1,0 и 1,7 м от пола. Измерения в каждой точке проводятся не менее трех раз в трех взаимно перпендикулярных положениях измерительного преобразователя. При этом для дальнейшей обработки выбираются данные измерений с наибольшим значением амплитуды сигнала.

Средства измерений

Рисунок 14

Лазерное излучение

Природой лазерного излучения является электромагнитное излучение с частотой в диапазоне от 300 ГГц до 750 ТГц.

Источниками лазерного излучения являются промышленные, научные, медицинские лазеры – оптические квантовые генераторы, вырабатывающие узконаправленное, когерентное световое излучение высокой энергии.

Нормируемые величины

Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция H (Дж м2) и облученность E (Вт м2), усредненные по ограничивающей апертуре.

Апертура – отверстие в защитном корпусе лазера, через которое испускается лазерное излучение.

Облученность – отношение потока излучения, падающего на малый участок поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого участка.

Энергетическая экспозиция – физическая величина, определяемая интегралом облученности по времени.

Классы условий труда по показателю «лазерное излучение» приведены в таблице 14. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 14

Методика измерения

Сущность дозиметрического контроля лазерного излучениям заключается в оценке тех характеристик лазерного излучения, которые определяют его способность вызывать биологические эффекты, и сопоставлении их с нормируемыми величинами.

  • Предупредительный дозиметрический контроль заключается в определении максимальных уровней энергетических параметров лазерного излучения в точках на границе рабочей зоны.
  • Индивидуальный дозиметрический контроль заключается в измерении уровней энергетических параметров излучения, воздействующего на глаза (кожу) конкретного работающего в течение рабочего дня.

Средства измерений

Для измерения параметров отражённого и рассеянного лазерного излучения с целью оценки степени опасности излучения для организма человека применяется лазерный дозиметр Ладин (см. рис. 15).

Рисунок 15

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) – это электромагнитное излучение оптического диапазона с длиной волны от 200 до 400 нм и частотой от 1013 до 1016 Гц, подразделяемые в зависимости от биологической активности на области (см. рис. 16).

  • УФ-А (400 – 320 нм, длинноволновое УФИ);
  • УФ-В (320 – 280 нм, средневолновое УФИ);
  • УФ-С (280 – 200 нм, коротковолновое УФИ).

Рисунок 16

На открытой территории главным источником УФИ является Солнце, до поверхности Земли доходит УФИ в диапазоне 288 – 400 нм, более короткие волны УФИ поглощаются озоном стратосферы.

Воздействие УФИ от искусственных источников в производственных условиях может быть либо сопутствующим, когда источники испускают его в виде побочного продукта, либо основным, если источники специально предназначены для генерации УФИ с целью использования его свойств.

Основное УФИ создается, как правило, различными газоразрядными и флуоресцентными лампами и используется в дефектоскопии, для специальной сушки материалов, в полиграфической промышленности, химическом и деревообрабатывающем производствах, в сельском хозяйстве, в здравоохранении, при кино- и телесъемках. Промышленными процессами, где УФИ выступает в виде побочного продукта, являются сварка, работа с плазменной горелкой, работа с горячим металлом и стеклом у печи и т. д.

Критическими органами для воздействия УФИ на человека являются кожа и глаза.

Нормируемые величины

Измеряемой величиной УФ является интенсивность облучения измеряемая в Вт/м2.

Классы условий труда по показателю «ультрафиолетовое излучение» приведены в таблице 15.

Таблица 15

Методика измерения

Согласно СН № 4557-88 «Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях» измерения следует производить на рабочем месте на высоте 0,5, 1,0 и 1,5 м от пола, размещая приемник перпендикулярно максимуму излучения источника.

При использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук, не пропускающих излучение (спилк, кожа, ткани с пленочным покрытием и т.п.), допустимая интенсивность облучения в области УФ-В + УФ-С (200 – 315 нм) не должна превышать 1 Вт/м2

Средства измерений

Приборы, применяемые для определения интенсивности ультрафиолетового излучения – радиометр ультрафиолетовый УФ-А «Аргус-04», УФ-радиометр «ТКА-АВС» и др. (см. рис. 17).

Рисунок 17

Особенности оценки неионизирующих излучений на объектах железнодорожного транспорта

На объектах железнодорожного транспорта следует контролировать следующие виды ЭМП:

  • электростатическое поле;
  • постоянное магнитное поле (в т.ч. гипогеомагнитное);
  • электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц);
  • широкополосные ЭМП, создаваемые ПЭВМ;
  • электромагнитные излучения радиочастотного диапазона;
  • электромагнитные излучения оптического диапазона (в т.ч. лазерное и ультрафиолетовое).

Измерения ЭМП в кабинах тягового подвижного состава должны проводиться в тех случаях, когда после ввода их в эксплуатацию были внесены какие-либо изменения в конструкцию и электрическое оборудование. У операторов теленаблюдения (следящих по видеомониторам за производственными процессами, обстановкой и пр.) следует проводить измерения электромагнитных полей от видеомониторов и источников ЭМП промышленной частоты (50 Гц).

На тяговых подстанциях участков переменного тока, у различных источников величина электрического поля колеблется в широком диапазоне (0,2 – 3,8 кВ/м), но не превышает 5,0 кВ/м, являясь допустимой. Превышения могут наблюдаться в тот момент, когда работники тяговой подстанции для осмотра оборудования поднимаются к устройствам по приставным лестницам. Такой вид осмотра составляет менее 5% рабочей смены (Рисунок 8). При обслуживании осветительных установок, расположенных на мачтах, вблизи контактной сети уровни напряженности электрического поля могут достигать 3,0 – 5,1 кВ/м. Для приведения рабочего места к допустимым условиям электромонтер должен находиться на мачтах не более 5 часов в смену .

Кафедра «Гигиены общей с экологией»

На тему: «Производственная санитария. Обеспечение комфортных условий трудовой деятельности.»

Выполнила

Студентка 2-го курса

205-Л2 группы

Талаш Симона

Александровна

Производственная санитария. Обеспечение комфортных условий трудовой деятельности.

Введение

Производственная санитария - система гигиенических, санитарно-технических, организационных мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Основными источниками информации для написания дипломной работы послужили законодательные акты Российской Федерации, санитарные нормы, строительные нормы и правила, ГОСТы Российской Федерации, Руководство Р2.2.2006-05, методические пособия; материалы, полученные из книжных изданий, статьи из научных работ.

Дипломная работа содержит две главы. В первой главе рассматривается процесс аттестации рабочих мест по условиям труда.

Во второй главе анализируется результат проведенных исследований по аттестации рабочих мест по условиям труда, обосновывается экономический эффект от внедрения новых приборов.

Гигиенические факторы рабочей среды и трудового процесса

Вредными факторами могут быть:

1. физические факторы:

Температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение; неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) и излучения - электростатическое поле;

Постоянное магнитное поле (в т.ч. гипогеомагнитное);

Электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц); широкополосные ЭМП, создаваемые ПЭВМ;

Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона;

Широкополосные электромагнитные импульсы;

Электромагнитные излучения оптического диапазона (в т.ч. лазерное и ультрафиолетовое);

Ионизирующие излучения;

Производственный шум, ультразвук, инфразвук;

Вибрация (локальная, общая);

Аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного действия;

Освещение - естественное (отсутствие или недостаточность), искусственное (недостаточная освещенность, пульсация освещенности, избыточная яркость, высокая неравномерность распределения яркости, прямая и отраженная слепящая блесткость);

Электрически заряженные частицы воздуха - аэроионы;

2. химические факторы:

Химические вещества, смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, белковые препараты), получаемые химическим синтезом и/или для контроля которых используют методы химического анализа;

3. биологические факторы:

Микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, патогенные микроорганизмы - возбудители инфекционных заболеваний;

Виброакустические

Шумом называется любой нежелательный звук или совокупность таких звуков. Звук представляет собой волнообразно распространяющийся в упругой среде колебательный процесс в виде чередующихся волн сгущения и раздражения частиц этой среды - звуковые волны. Источником звука может являться любое колеблющееся тело. При соприкосновении этого тела с окружающей средой образуются звуковые волны. Волны сгущения вызывают повышение давления в упругой среде, а волны разряжения - понижение. Отсюда возникает понятие звукового давления - это переменное давление, возникающее при прохождении звуковых волн дополнительно к атмосферному давлению.

Звуковое давление - переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па.

По характеру спектра шума выделяют:

Тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.

Тональный - характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шума выделяют:

Постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно";

Непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно".

Непостоянные шумы подразделяют на:

Колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

Прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

Импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно", отличаются не менее чем на 7 дБ.

Степень вредности и опасности условий труда при действии виброакустических факторов устанавливается с учетом их временных характеристик (постоянный, непостоянный шум, вибрация и т.д.).

Допустимый уровень шума - это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Оценка условий труда при воздействии на работника постоянного шума проводится по результатам измерения уровня звука, в дБА, по шкале "А" шумомера на временной характеристике "медленно".

Оценка условий труда при воздействии на работника непостоянного шума производится по результатам измерения эквивалентного уровня звука за смену (интегрирующим шумомером) или расчетным способом.

При воздействии в течение смены на работающего шумов с разными временными (постоянный, непостоянный - колеблющийся, прерывистый, импульсный) и спектральными (тональный) характеристиками в различных сочетаниях измеряют или рассчитывают эквивалентный уровень звука.

Эквивалентный (по энергии) уровень звука, LАэкв., дБА, непостоянного шума - уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Для получения в этом случае сопоставимых данных измеренные или рассчитанные эквивалентные уровни звука импульсного и тонального шумов следует увеличить на 5 дБА, после чего полученный результат можно сравнивать с ПДУ без внесения в него понижающей поправки, установленной СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Инфразвук - это еще мало изученный фактор производственной среды, который способен оказывать неблагоприятное влияние на организм человека и его работоспособность.

В современной акустике под звуком понимают механические колебания в сплошной упруго-инерционной среде, например, твердой, жидкой или газообразной. В соответствии с определением звуковые колебания охватывают диапазон частот теоретически от нуля до бесконечности.

В зависимости от частоты колебаний совершенно условно (для удобства изучения явления) звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые, акустические, ультразвуковые.

Согласно такой классификации, под инфразвуком (ИЗ) принято понимать звуковые колебания с частотами ниже 20 Гц. Звуковые колебания в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц - акустические (слышимые), а выше 20 кГц - ультразвуковые.

Физическая природа звука и инфразвука одна и та же. Разделение их обусловлено особенностями слухового анализатора человека, который воспринимает лишь определенный диапазон частот. Границы слышимости являются условными. Известно, что они зависят от индивидуальной чувствительности звуковосирииимающего аппарата и возрастных особенностей слуховой функции человека.

Таким образом, инфразвуком (инфразвуковым шумом) называют любые акустические колебания или совокупность таких колебаний в частотном диапазоне до 20 Гц. Для гигиенической оценки производственного инфразвука практический интерес представляет частотный диапазон от 1,6 до 20 Гц, включающий четыре октавных полосы со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц или двенадцать треть октавных полос со среднегеометрическими частотами 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16 и 20 Гц. В целях сравнительной оценки спектральных кривых шумов дополнительно используется октава 31,5 Гц.

Проблема физиологического воздействия инфразвука является очень сложной и ее изучение затруднено по многим причинам, и главная из них - это то, что трудно установить границу между действием инфразвука и действием слышимого звука. Такие переходные процессы как шумы, или взрывы, всегда имеют инфразвуковые составляющие, уровень которых обычно выше звукового давления. На близком или среднем расстоянии от источника всегда происходит смешение составляющих всех частот, вследствие чего возникает вопрос - какие из этих составляющих и, в какой степени являются причинами возможных вредных воздействий? То же самое происходит в случае периодических шумов, производимых двигателями, компрессорами или другими техническими устройствами. Или воздействие сильных звуков, которые содержат в своем составе инфразвук, что является очень вредным, поскольку защита от их действия весьма затруднена. Действительно, наивысшая спектральная плотность, обнаруженная в самолетах, автомашинах и т.п., почти всегда концентрируется в области инфразвука. Другая трудность заключается в относительно малой надежности экспериментов. Если в области шумов и звуковых ударов произведено огромное количество исследований, то наоборот, действие периодических инфразвуков изучено довольно мало.

Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах согласно СН 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки" дифференцированы по видам работ, в частности для работ различной степени тяжести и работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности. Поэтому оценку условий труда работников, подвергающихся воздействию инфразвука, следует начинать с количественной оценки тяжести и напряженности труда, что позволит определить соответствующий норматив для конкретного рабочего места.

Непостоянные инфразвуковые шумы характеризуются эквивалентными (по энергии) уровнями, которые оказывают такое же действие на организм человека, как и постоянный инфразвуковой шум.

Ультразвук - это упругие колебания и волны с частотой выше 20 кГц, неслышимые человеческим ухом. В настоящее время удается получать ультразвуковые колебания с частотой до 10 ГГц. Соответственно указанным частотным диапазонам, область длины ультразвуковых воли в воздухе составляет- от 1,6 до 0,3 * 104 см, в жидкостях от 6,0 до 1,2 * 104 см, и в твердых телах - от 20,0 до 4,0 * 10 см.

Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от упругих воли слышимого диапазона. Распространение ультразвука подчиняется основным законам, общим для акустических воли любого диапазона частот. К основным законам распространения ультразвука относятся законы отражения и преломления па границах различных сред, дифракция и рассеяние ультразвука при наличии препятствий и неоднородностей на границах, законы волноводного распространения в ограниченных участках среды.

Вместе с тем, высокая частота ультразвуковых колебаний и малая длина волн обусловливают ряд специфических свойств, присущих только ультразвуку.

Во-первых, это возможность визуального наблюдения ультразвуковых воли оптическими методами. Далее, благодаря малой длине волны ультразвуковые волны хорошо фокусируются, и, следовательно, возможно получение направленного излучения. Еще одна весьма важная особенность ультразвука заключается в возможности получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебаний.

Уменьшение амплитуды и интенсивности ультразвуковой волны по мере ее распространения в заданном направлении, т.е. затухание определяется рассеиванием и поглощением ультразвука, переходом ультразвуковой энергии в другие формы, например, в тепловую.

К техногенным источникам ультразвука относятся все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского, бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

В настоящее время ультразвук широко применяется в разных отраслях хозяйства. Машиностроение, металлургия, химия, радиоэлектроника, строительство, геология, легкая и пищевая промышленность, рыбный промысел, медицина -- вот далеко неполный перечень основных областей использования ультразвуковых колебаний.

Среди многообразия способов применения ультразвука с гигиенических позиций целесообразно выделить два основных направления:

Применение низкочастотных (до 100 кГц) ультразвуковых колебаний, распространяющихся контактным и воздушным путем, для активного воздействия па вещества и технологические процессы - очистка, обеззараживание, сварка, пайка, механическая и термическая обработка материалов (сверхтвердых сплавов, алмазов, керамики и др.), коагуляция аэрозолей; в медицине - ультразвуковой хирургический инструментарий, установки для стерилизации рук медперсонала, различных предметов и др.

Применение высокочастотных (100 кГц -- 100 МГц и выше) ультразвуковых колебаний, распространяющихся исключительно контактным путем, для неразрушающего контроля и измерений; в медицине - диагностика и лечение различных заболеваний.

Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.

При разработке эффективных профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию и оздоровление условий труда работников ультразвуковых профессий, на первое место выдвигаются вопросы гигиенического нормирования ультразвука, как неблагоприятного физического фактора производственной среды и среды обитания.

Новые федеральные санитарные нормы и правила устанавливают гигиеническую классификацию ультразвука, воздействующего на человека-оператора; нормируемые параметры и предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения; требования к контролю воздушного и контактного ультразвука, меры профилактики. Следует отметить, что настоящие нормы и правила не распространяются на лиц (пациентов), подвергающихся воздействию ультразвука в лечебно-диагностических целях.

В отличие от СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96, действующим в настоящее время ГОСТ 12.1.001-89 „ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности" установлены нормативы только для работающих.

Нормируемыми параметрами воздушного ультразвука являются уровни звукового давления в децибелах в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости или ее логарифмические уровни в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц.

Оценка условий труда при воздействии на работника воздушного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 до 100,0 кГц) проводится по результатам измерения уровня звукового давления на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний. И оценка условий труда при воздействии контактного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 кГц до 100,0 МГц) проводится по результатам измерения пикового значения виброскорости (м/с) или его логарифмического уровня (дБ) на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний.

При совместном воздействии контактного и воздушного ультразвука ПДУ контактного ультразвука следует принимать на 5 дБ ниже указанных в СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96.

Вибрация - это движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.

Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию (виброскорость, виброускорения), изменяются в очень широких пределах поэтому в практике используются понятие уровня параметров.

Вибрация классифицируется:

1) По способу передачи;

Общая, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоячего человека.

Локальная, передающаяся через руки человека (вибрация передающаяся на ноги сидячего человека и на предплечья, контактирующая с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относятся к локальной).

2) По источнику возникновения:

Общая в жилых помещениях и общественных зданиях (от внешних и внутренних источников)

Общая на производстве (категории 1,2,3)

Локальная на производстве (а) локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием; б) локальная, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей).

Общая вибрация 1 категории - транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, аграфонам и дорогам (в том числе при их строительстве).

Общая вибрация 2 категории - транспортно - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.

По временным характеристикам:

Постоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.

Непостоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения

Гигиеническая оценка воздействующей на работника постоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96

"Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий" методом интегральной оценки по частоте нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).

Гигиеническая оценка воздействующей на работника непостоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 методом интегральной оценки по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают эквивалентный корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).

Световая среда

Одним из ведущих факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма человека, является полноценная световая, ультрафиолетовая и инфракрасная среда, создаваемая Солнцем и разнообразными искусственными источниками, отличающимися спектральной характеристикой.

Видимому излучению, свету, как одному из раздражителей внешней среды, обладающему значительным биологическим действием и сопутствующему человеку во всей его жизни, принадлежит основная роль в регуляции важнейших функций организма.

Гигиеническое значение видимого излучения, которое в естественных условиях меняется в широких пределах, речь, в конечном итоге, идет об изменениях функций зрительного анализатора, ибо изменения, происходящие в анализаторе, будут с известной полнотой отражать влияние адекватного раздражителя.

Зрительный анализатор -- один из основных органов чувств. Он не только выполняет роль периферического рецепторного аппарата, но и имеет ведущее значение в объединении всех органов чувств в единую функциональную систему анализаторов (П.К. Анохин, 1975, С.И. Вавилов, 1976). Кроме того, зрительный анализатор принадлежит важнейшая роль в регуляции биологических ритмов, а следовательно, и основных процессов жизнедеятельности организма.

Видимое излучение, являясь составной частью радиационного климата, есть адекватный раздражитель зрительного анализатора, через который поступает до 90% информации об окружающем нас мире.

Естественным источником света является Солнце, температура поверхности которого равна примерно 6 000°С. Интегральное излучение Солнца, приходящее к верхней границе атмосферы, характеризуется солнечной постоянной, т.е. тем количеством лучистой энергии, которое проходит за минуту через площадку 1 см2, перпендикулярно к солнечным лучам при среднем расстоянии между Землей и Солнцем около 150 млн. км. Различают тепловую солнечную постоянную, равную 1,895 кал/см2 мин (около 1317 Вт/м2), и световую солнечную постоянную, равную 137 000 лк. На поверхности Земли указанные постоянные несколько меньше и определяются как астрономическими факторами (вращение Земли вокруг оси и отклонение (Солнца), так и оптическими свойствами атмосферы, через которую проходит солнечное излучение.

Для характеристики естественного светового климата местности имеет значение длительность астрономического дня, продолжительность периода сияния Солнца, высота его стояния. От высоты стояния Солнца зависит и его спектральная характеристика, которая, в свою очередь, предопределяет биологическое действие интегрального солнечного излучения. В зависимости от высоты стояния Солнца меняется уровень освещенности как при безоблачной погоде -- в тени и на солнце, так и при пасмурной.

Организм человека в разной степени реагирует на воздействия того или иного характера естественного светового климата: как специфическими, так и неспецифическими сдвигами, направленными, в конечном счете, на уравновешивание организма со средой. Однако неполноценный световой климат и, в частности, длительное отсутствие видимого излучения, может явиться причиной изменения не только функционального состояния отдельных органов и систем, но и развития ряда патологических нарушений, среди которых особое место занимают аномалии рефракции. Наиболее отчетливо зависимость числа лиц с аномалией рефракции от характера естественного радиационного климата проявляется в условиях Севера.

Так, среди подростков Заполярья (возраст 15-17 лет) лиц, имеющих миопическую рефракцию, в 2--3 раза больше, чем среди подростков, проживающих в южных районах страны.

Динамические наблюдения за лицами, проживающими в разных климатических районах, позволили выявить, что весной у проживающих на Севере наблюдается более заметное ухудшение физиологических функций, чем осенью. Это свидетельствует о том, что проживание на Севере в зимний период года при низких уровнях освещенности, создаваемых лишь искусственными источниками излучения, без какого-либо естественного освещения, не способствует поддержанию зрительных функций на том уровне, который имеет место у них же в осенний период. Кроме того, для организма небезразличны характер и степень воздействия естественного светового климата, оказывающего широкое общебиологическое действие. Циркадная система, начинающая нервный путь от сетчатой оболочки глаза, контролирует суточные ритмы сна и бодрствования, температуры тела, гормональную секрецию и другие физиологические функции, включая и познавательную деятельность. Световое излучение является первичным стимулом, регулирующим циркадную систему, хотя другие внешние раздражители (звук, тепло, социальные сигналы) также могут влиять на функции чувств времени.

Сегодня существует понятие синдрома «сезонного расстройства» (СР). У людей с диагнозом «сезонного расстройства» наблюдаются эмоциональные депрессии, большой упадок физических сил, повышенный аппетит и потребность в сне, а также желание замкнуться в себе в осенне-зимний период. Светотерапия, как метод лечения данного синдрома, широко применяется и оказывает положительное воздействие на людей с нарушениями сна, менструального цикла, пищеварения. Эта область терапии широко развивается, и световое лечение успешно используется при болезнях, связанных с СР и работой в ночную смену. Причем результаты объективных исследований биохимии крови на содержание в ней мелатонина позволили установить, что при освещенности 800 лк в организме человека не возникают изменения, характерные для светлого времени суток, и только освещенность 2500 лк вызывает изменение биохимии крови, характерное для светового дня (Дж.К. Брейнард, К.А. Бернекер, 1996).

Отсутствие или недостаток естественного света в производственных помещениях связаны со строительством безоконных и бесфонарных зданий или зданий соответствующих строительно-планировочных решений (одноэтажных многопролетных или многоэтажных зданий большой ширины) с недостаточной естественной освещенностью.

С отрицательным воздействием на работающих отсутствия естественного света связано явление «светового голодания». «Световое голодание» -- это состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового излучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении резистентности организма. Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказывать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на работающих из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущения замкнутости пространства, особенно в небольших по площади помещениях, монотонности искусственной световой среды. Все это вызывает неприятные субъективные ощущения у работающих, приводит к ухудшению их самочувствия, настроения и снижению работоспособности.

Высокая производительность труда тесно связана с рациональным производственным освещением, которое может создаваться естественным и искусственными источниками света.

Видимое излучение относится к группе производственных факторов, для которых, кроме оптимальной величины, следует определять и тот минимальный уровень, т.е. нижнюю границу оптимума - «не менее», за пределами которой зрительный анализатор не может выполнять данную работу в заданном объеме. Верхняя же граница в условиях искусственной световой среды будет определяться техническими и энергетическими возможностями сегодняшнего дня.

Непосредственной причиной травм при неудовлетворительным освещении может быть как непосредственное ухудшение условий наблюдения и плохая видимость в рабочей зоне, так и повышенное утомление работающих, приводящие к снижению концентрации внимания.

Возможность отрицательного воздействия условий освещения на работающих обусловливается рядом факторов:

1) отсутствием или недостаточностью естественного света;

2) пониженной освещенностью;

3) повышенной яркостью;

4) прямой и отраженной блескостью;

5) повышенной пульсацией освещенности;

6) повышенным уровнем ультрафиолетового излучения.

Оценка параметров световой среды по естественному и искусственному освещению проводится по критериям, приведенным соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда», СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиеническое требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам организация работы», СанПиН 2.2.2.1332-03 «Гигиенические требования к организации работы на копировально-множительной технике», отраслевыми и ведомственными нормативными документами по освещению, и в соответствии с Методическими указаниями «Оценка освещения рабочих мест».

Естественное освещение оценивается по коэффициенту естественной освещенности (КЕО). При расположении рабочего места в нескольких зонах с различными условиями естественного освещения, в т.ч. и вне зданий, класс условий труда присваивается с учетом времени пребывания в этих зонах.

Искусственное освещение оценивается по ряду показателей (освещенности, прямой блесткости, коэффициенту пульсации освещенности и другим нормируемым показателям освещения). После присвоения классов по отдельным показателям проводится окончательная оценка по фактору "искусственное освещение" путем выбора показателя, отнесенного к наибольшей степени вредности.

При выполнении на рабочем месте различных зрительных работ или при расположении рабочего места в нескольких зонах (помещениях, участках, на открытой территории и т.п.) оценка условий труда по показателям искусственного освещения проводится с учетом времени выполнения этих зрительных работ или с учетом времени пребывания в разных зонах работы. При этом вначале определяется класс условий труда с учетом времени воздействия по каждому показателю отдельно, а затем присваивается класс по фактору "искусственное освещение" в соответствии с методикой, изложенной в Методических указаниях "Оценка освещения рабочих мест".

Общая оценка условий труда по фактору "Освещение" производится с учетом возможности компенсации недостаточности или отсутствия естественного освещения путем создания благоприятных условий искусственного освещения и, при необходимости, компенсации ультрафиолетовой недостаточности.

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭ-МИП) относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно - статические электрические и постоянные магнитные поля, поскольку последние, строго говоря, излучениями не являются.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, основными характеристиками которых являются: длина волны --X, м, частота колебаний -- f, Гц и скорость распространения -- V, м/с. В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света -- С = 3 * 108 м/с.

Неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения. До недавнего времени основное внимание исследователей, занимающихся проблемой гигиенического нормирования неионизирующих электромагнитных излучений (НЭМИ), было сосредоточено на изучении биоэффектов ЭМИ антропогенного происхождения, уровни которых существенно превышают естественный электромагнитный фон Земли. Вместе с тем, в последние десятилетия была убедительно доказана важнейшая роль ЭМИ естественного происхождения в становлении жизни на Земле и ее последующих развитии и регуляции.

Биологическое действие неионизирующих электромагнитных излучений и полей естественного происхождения

Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю, как одному из важнейших факторов окружающей среды. Показано, что у различных организмов (от бактерий до млекопитающих) выявляется целый ряд реакций со стороны различных систем на изменение геомагнитного поля (Дубров А.П., 1974; Холодов Ю.А., 1976, 1982; Моисеева Н.И., Любицкий Р.И., 1986). Получены материалы, которые не только подтверждают чувствительность организмов к геомагнитному полю, но и не исключают у многих из них способности воспринимать содержащуюся в нем пространственно-временную информацию. Это свидетельствует о том, что геомагнитное поле является существенным компонентом среды обитания. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках (Дюрвард Д.Скайлс, 1989).В настоящее время стало ясно, что естественные электромагнитные поля следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов. И если осуществление жизнедеятельности в условиях воздействия естественных ЭМИ является таким значимым и одновременно „привычным" для биосистем, то попадание в ситуацию, когда их уровни претерпевают резкие колебания или значительно снижены, может иметь серьезные негативные последствия.