Главная страница
Навигация по странице:

  • Взаимодействие человека со средой

  • Повседневные естественные опасности. Абиотические факторы.

  • Опасности стихийных явлений

  • Антропогенные и антропо-техногенные опасности.

  • Виды совместимости человека и технической системы

  • ЛЕКЦИЯ 6. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОГЕННЫХ ЛОКАЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩИХ ОПАСНОСТЕЙ.

  • Постоянные локально действующие опасности. Вредные вещества.

  • Вибрации, акустический шум, инфразвук, ультразвук

  • ЛЕКЦИЯ 7. НЕНИОНИЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ. ЛАЗЕРНОЕ. И ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

  • Неионизирующие излучения и поля.

  • Лазерное и ионизирующие излучение

  • загруженное. Лекция Введение


    Скачать 0.64 Mb.
    НазваниеЛекция Введение
    Анкорзагруженное.doc
    Дата12.12.2017
    Размер0.64 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлазагруженное.doc
    ТипЛекция
    #10974
    страница3 из 5
    1   2   3   4   5

    ЛЕКЦИЯ 5.

    ХАРАКТЕРИСТИКА ЕСТЕСТВЕНННЫХ И ЕСТЕСТВЕННО-ТЕХНОГЕННЫХ ОПАСНОСТЕЙ. АНТРОПОГЕННЫЕ И АНТРОПО-ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ
    План лекции

      1. Взаимодействие человека со средой.

      2. Повседневные естественные опасности. Абиотические факторы.

      3. Опасности стихийных явлений.

      4. Антропогенные и антропо-техногенные опасности.

      5. Виды совместимости человека и технической системы.


    Взаимодействие человека со средой

    По происхождению опасности делятся:

    1. Естественные (природные)

    2. Антропогенные

    3. Техногенные

    4. Естественно-техногенные

    5. Антропогенно-техногенные.

    Естественные опасности возникают при изменении абиотических факторов биосферы и при стихийных природных явлениях. Деятельность человека осуществляется за счет химической энергии пищи. Совокупность всех химических реакций в организме называют обменом веществ. Различают понятия «основной обмен» и «обмен при различных видах деятельности». Основной характеризуется величиной всех затрат энергии в организме при полном мышечном покое в стандартных условиях.

    Теплообразование и температура тела человека.

    На интенсивность тепломассообмена влияют метеорологические условия - давление, температура, относительная влажность и скорость движения окружающего воздуха. Теплообмен осуществляется через кожные покровы и в процессе дыхания. К механизмам теплообмена относят – радиационный, конвективный и транспирационный.

    Влияние параметров микроклимата на человека.

    Параметры микроклимата оказывают влияние на тепловое самочувствие и работоспособность человека. Например, понижение температуры и повышение скорости движения воздуха приводят к переохлаждению, высокая влажность способствует перегреву, интенсивное потоотделение приводит к обезвоживанию; высокая температура в сочетании с повышенной влажностью приводят к перегреву.

    Повседневные естественные опасности. Абиотические факторы.

    Повседневные абиотические факторы:

          1. Климатические – температура, влажность воздуха, скорость ветра, атмосферное давление, газовый состав воздуха, осадки, прозрачность атмосфера, излучение Солнца и др.

          2. Факторы водной среды – температура, состав, кислотность и т.д.

          3. Почвенные факторы – состав, кислотность, температура и др.

          4. Топографические факторы – высота над уровнем моря, крутизна склона и т.д.

    Колебания и отклонения абиотических факторов сопровождаются возникновением естественных опасностей.

    Опасности стихийных явлений:

    К ним относятся: землетрясения, наводнения, штормовые ветры, снежные метели, заносы, оползни, карстовые явления, просадки и провалы, грозы.

    Землетрясения

    Землетрясения оказывают наибольшее воздействие на здания и сооружения, которые подразделяют на три типа А, Б, В, и регламентируют пять степеней их повреждения – легкие, умеренные, тяжелые, разрушения, обвалы.

    Интенсивность оценивают по 12-бальной шкале.

    Наводнения.

    По масштабам, повторяемости и материальному ущербу они находятся на первом месте в России. Причины возникновения:

    • Половодье

    • Подъем закрытых морей

    • Нагонные ( от ветра)

    • Прорыв плотины

    При наводнениях факторы воздействия - быстрый подъем воды и затопление местности. Нарушаются пути сообщения, связь, электроснабжение, фундаменты. Вторичные последствия - загрязнение воды и местности.

    Штормовые ветры, снежные метели, заносы.

    Фактором воздействия является циклон – замкнутая область атмосферного возмущения с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха.

    Для оценки скорости ветра применяют шкалу, принятой всемирной метеорологической организацией. Сила ветра оценивается по 12- балльной шкале от штиля до жестокого шторма и урагана.

    Метели

    Зимой при прохождении циклонов возникают метели. Различают метели: слабые, обычные, сильные, очень сильные, сверхсильные. Метели бывают: верховые, низовые, общие.

    Оползни

    Оползни – это смещение вниз по склону масс горных пород под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки. Различают шесть видов основных элементов оползней на оползневых склонах. Причины возникновения: подлив склона, переувлажнение, сейсмические толчки, хозяйственная деятельность человека. Они возникают при нарушении равновесия и заканчиваются достижением равновесного состояния. Могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности населенные пункты, сельскохозяйственные угодья, производственные объекты. Большую часть оползней можно предотвратить.

    Карстовые явления.

    Проявляются в процессе растворения, выщелачивания и механического размывания горных пород грунта подземными водами. В результате образуются пустоты, пещеры, колодцы, а на поверхности просадки и провалы. Образование карста происходит в результате наличия легко размываемых пород известняков, доломитов.

    Просадки и провалы.

    Просадки – вертикальное смещение пород до 50 и более метров. Причины - хозяйственная деятельность и свойства горных пород. Пласты земли проседают и обрушаются. Особенно опасны подземные выработки полезных ископаемых вблизи населенных пунктов.

    Грозы.

    Ежегодно на земле 16 млн гроз. Каждую секунду 100 молний. Средняя продолжительность грозового цикла 30 минут. Разряд чрезвычайно опасен. Вызавает разрушения, пожары и гибель людей.

    Воздействие молний:

    • Прямое- попадание молнии, выделение большого количества теплоты

    • Вторичное – проявляется разность потенциалов на металлических конструкциях.

    Воздействие перечисленных стихийных процессов может быть и совместным, а так же усиливаются при взаимодействии с объектами техносферы. В этом случае опасности становятся естественно-техногенными.

    Антропогенные и антропо-техногенные опасности.

    К антропогенным относят неправильные или несанкционированные действия людей (групп лиц). Влияние человека ограничено его низкими энергетическими возможностями, но многократно усиливается в сочетании с техническими системами и современными технологиями. В этом случае они становятся антропо-техногенными опасностями.

    Виды совместимости человека и технической системы:

                1. Биофизическая – обоснование и выбор номинальных и предельных значений отдельных воздействий на организм человека для обеспечения минимальной опасности и максимальной производительности на основе разумного компромисса между физиологическим состоянием, здоровьеми работоспособностью человека и различными факторами, характеризующими техническую систему и цели её функционирования.

                2. Энергетическая - создание органов управления и выбор оператора, так, чтобы они гармонировали по скорости, мощности, точности оптимальной загрузке оператора.

                3. Пространственно-антропометрическая – учет антропометрических характеристик и физиологических особенностей человека при создании рабочего места.

                4. Технико-эстетическая состоит в творческой и эстетической удовлетворенности человека в процессе труда, которая включает физическую, интеллектуальную и творческую составляющую, т.е. носит эмоциональный характер.

                5. Информационная – соответствие возможностям человека по приему, переработке потока закодированной информации.


    ЛЕКЦИЯ 6.

    ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОГЕННЫХ ЛОКАЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩИХ ОПАСНОСТЕЙ.
    План лекции

                1. Классификация техногенных опасностей

                2. Постоянные локально действующие опасности. Вредные вещества.

                3. Вибрации, акустический шум, инфразвук, ультразвук


    Классификация техногенных опасностей

    Техногенные опасности наиболее распространены. Их классифицируют

    • по времени действия на постоянно и спонтанно действующие;

    • по размерам сфер влияния на местные и локальные, региональные и глобальные.

    В целом различают постоянные локально действующие опасности:

    • Вредные вещества

    • Вибрации, акустический шум, инфразвук, ультразвук, неионизирующие электромагнитные излучения и поля, лазерное излучение, ионизирующие излучения


    Постоянные локально действующие опасности. Вредные вещества.

    Это вещества и соединения, которые при контакте или в отдаленном после контакта времени могут вызвать заболевания. Воздействуют в условиях производства или потребления.

    Виды химических вредных веществ:

    - Промышленные яды (органические растворители – дихлорэтан; топливо – пропан, бутан; красители – анилин)

    - Ядохимикаты, применяемые в с/х (пестициды)

    - Бытовые химикаты, используемые в целях санитарии и личной гигиены

    - Биологические и растительные животные яды

    - Отравляющие вещества (зарин, иприт)

    Показатели токсикометрии

    Токсическое действие вредных веществ (ВВ) характеризуют показатели токсикометрии. В соответствии с ними вещества подразделяют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умерено токсичные и малотоксичные. Отравления (интоксикации) протекают в острой, подострой и хронической формах.

    Порог вредного действия.

    Опасность наступает при превышении ПДК.

    Порог вредного воздействия – это минимальная(пороговая) концентрация (доза) вещества, при действии которой в организме возникают изменения биологических показателей за пределы приспособительных реакций или скрытые патологии. ВВ попадают в организм при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт, через кожные покровы.

    Комбинированное действие

    Комбинированное действие – одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.

    Типы комбинированного действия -аддитивное, потенцированное, антагонистическое действия.

    Аддитивное действие – суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонент. Характерно для веществ однонаправленного действия. Компоненты ВВ оказывают влияние на одни и те же органы

    Потенцированное действие – синергизм – компоненты смеси усиливают друг друга, например диоксид серы и хлор, алкоголь и ртуть.

    Антагонистическое действие – компоненты смеси ослабляют друг друга.

    Комплексное действие – в отличие от комбинированного характерно для ядов, поступающих в организм разными путями одновременно.
    Вибрации, акустический шум, инфразвук, ультразвук

    Вибрации – малые механические колебания в упругих телах. Подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека и локальную, передающуюся через руки. Воздействие вибрации может вызвать вибрационную болезнь. Характер воздействия зависит от спектра частот, направления, местоприложения., продолжительности.

    Параметры оценки вибрации – виброперемещение, в том числе виброскорость, виброускорение.

    Акустический шум - беспорядочные звуковые колебания в атмосфере, в частотном диапазоне от 20 Гц - до 20кГц. Связано с распространением звуковых волн в среде, вследствие возмущающегося воздействия. Скорость звука м\с зависит от свойств среды и ее плотности, это движение характеризуется частой и периодом колебания. Область пространства, где распространяются волны – называется звуковым полем.

    В каждой точке звукового поля, давление и скорость изменяются во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и среднего давлением в невозмутимой среде – называется звуковым давлением. Для его оценки используется осреднённая величина в инженерном времени перенос энергии звуковой волны характеризуется интенсивностью звука (Ват\м2) . Для простоты введены логарифмические величины уровня звукового давления и величины интенсивности между которого существует связь. Шумы классифицируют по спектральным и временным характеристикам. Бывают шумы тональные (в спектре могут быть дискретные тона) и широкополосные ( с непрерывным спектром шумов, более одной октавы). По временным характеристикам шумы бывают постоянные (в течении 8 часов уровень меняется не менее 5 ДБА), непостоянные (колеблющиеся непрерывной импульсивностью ).

    Шумы оказывают влияние на человека, начиная от 40 до 70 ДБ – ухудшение самочувствия. Свыше 75 – приводит к потери слуха. При 140 – разрыв барабанных перепонок, вибрация грудной клетки. При 160 – летальный исход.

    Инфразвук – частоты звуковых колебаний ниже 20 Гц.

    Причины:

    • Природные- обдувание больших поверхностей и конструкций, смерчи, штормы.

    • Антропогенные – работа механизмов, особенно виброплощадок.

    Инфразвук – может вызвать колебание внутренних органов.

    Наиболее опасные зоны воздействия инфразвука (интенсивность ДБ):

      • Интенсивное воздействие ультразвука при уровнях выше 185 ДБ и времени использования 10 минут.

      • С уровнем 185 – 140 ДБ – вызывает эффект опасный для человека.

      • Сравнительно безопасный менее 120 ДБ при медленном воздействии.

    Ультразвук. Различают: Воздушный и контактный, по высокому спектру - низкочастотный от 1,25 * 104 до 105 Гц и высокочастотные более 105. Гц. В медицине ультразвук используют с частотой 3,6 Гц.

    Низкочастотные колебания – хорошо распространяются в воздухе и их систематическое влияние может привести к нарушению нервно эндокринной системы, слухового и вестибулярного аппарата. Контактное воздействие высокочастотного ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения, может вызвать изменение костной ткани и проявление профессиональных заболеваний.
    ЛЕКЦИЯ 7.

    НЕНИОНИЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ. ЛАЗЕРНОЕ. И ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

    План лекции

    1. Неионизирующие электромагнитные излучения и поля.

    2. Лазерное и ионизирующие излучения.


    Неионизирующие излучения и поля.

    Электромагнитное взаимодействие характерно для заряженных частиц. Перенос энергии между частицами осуществляется фотонами электромагнитного поля.

    Электромагнитное поле и излучения разделяются на ионизирующие и неионизирующие.

    Неионизирующее – спектр колебания до 1017 Гц

    Ионизирующие излучения – 1017 до 1021 Гц.

    Неионизирующее электромагнитные поля естественного происхождения – это атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и галактик, электрические и магнитные поля Земли и техногенные источники.

    Классификация неионизирующих техногенных излучений.

    Выделяют

    • Статические электромагнитные поля – электрическое и магнитное поля

    • Электромагнитные поля (ЭМП) промышленной частоты (50 Гц)

    • Радиочастотные поля

    • Оптические (инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые).

    Источники ЭМП радиочастот: радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции и тд.

    ЭМП промышленной частоты связаны с высоковольтными линиями электропередач, источниками ЭМП, применяемыми на промышленных предприятиях. Особенное распространение ЭМП имеют в близи железных дорог. В быту такими источниками являются телевизор, СВЧ печь.

    Электростатические поля (ЭП) – характеризуются: напряжением электрического поля (В\м)

    Постоянное магнитное поле (ПМП) – характеризуется напряжением магнитного поля (А\м).

    ЭМП – является совокупностью электрического и магнитного полей, распространяется со скоростью света и воздействует на заряженные частицы и токи.

    В зависимости от взаимоного расположения источника и человека различают ближнюю зону (зона индукции), промежуточную и дальнюю (зону излучения) . Они определяются по кратности длин волн.

    Воздействие на человека зависит от параметров поля: плотности энергии, частоты колебания, режима облучения.

    Воздействия МП могут быть постоянные и импульсивные, нарушая сердечно-сосудистую систему, дыхание, изменение в крови. При постоянном воздействии ЭМП может быть нарушение ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

    ЭМП радиочастотного диапазона вызывает нагрев ткани и тепловой эффект.

    Лазерное и ионизирующие излучение

    Лазерное излучение генерируют в инфракрасной, световой, ультрафиолетовых областях неонизирующих ЭМИ. Применяются в оптике, размерной отработке, сварке и тд. Характеризуются плотностью потока излучения (Вт\м2).

    Факторы воздействия на среду и человека подразделяют на первичные и вторичные. Первичные – лазерное излучение установки, излучение электрически повышенное электрическое напряжение, акустические шумы, вибрация, загрязнение воздуха газами, рентгеновское излучение. Вторичные – возникают при взаимодействии лазерного излучения с мишенью. Они воздействует на глаза и внутренние органы (вызывают перегрев).

    Ионизирующие излучение (радиация) сопровождается испусканием частиц или гамоквантов.

    Техногенные ионизирующие излучения делят на:

    • рентгеновские с частотой 3*1017 до 5*1019 Гц.

    • Гамма-излучение с частотой более высокой.

    Наиболее опасными являются радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких месяцев до десятков лет. За это время они успевают строить биологические системы.

    Среди них выделяют те, которые являются аналогами жизненно важных веществ на планете - цезий, стронций, калий, кальций.

    Менее опасные вещества с меньшим полураспадом, до нескольких суток – йод и с большим периодом полураспада – 100ни тысяч лет – плутоний, уран.

    Основные дозиметрические величины и единицы измерения.

    1. Активность – мера радиоактивности, характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов. [Беккерель] и Кюри [Кл].

    2. Экспозиционная доза – мера ионизации воздуха, характеризует потенциальную возможность поля ионизирующего излучения к облучению тел или вещества. В системе СИ [Кл кг] , а внесистемная – рентген R.

    3. Поглощенная доза – мера радиационного эффекта облучения, характеризует энергию излучения, переданное телу определенной массы, то есть поглощенная энергия в единице масс. В системе СИ – Грекки [Гр] Гр = Дж/кг, внесистемная – рад. Это радиационная абсорбированная доза. Соотношением 1/100 – дундоментальная дозиметрическая величина.

    4. Эквивалентная доза – мера биологического эффекта – облучение, в зависимости от вида ионизирующего излучения. Произведение поглощенной дозы данного вида поглощение на соответствующий взвешивающий коэффициент этого излучения. Он устанавливается экспериментально. В системе Си - Зиверд [Зв], внесистемная – БЭР – биологический эквивалент рада, 1 Зиверд = 100 БЭР. Взвешивающий коэффициент учитывает относительную эффективность различных видов облучения в индуцирование биологических эффектов.

    Основная дозиметрическая величина в области радиационной безопасности введена для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного состава.

    Пример: биологическая эффективность к быстрым нейтронам (нейтронная бомба) в 10 раз и альфа в 20 раз больше, чем бета частиц и гамма излучения.

    1. Эффективная эквивалентная доза – мера риска возникновения отдаленных последствий с учетом радиоактивности различных органов. Сумма произведений эквивалентны дозе в органе на соответствующий, взвешивающий коэффициент для органа.

    2. Индуктивная эквивалентная доза – эф. Эк. Доза полученная группой людей от какого либо источника радиации. Полное коллективное эффективное эквивалентная доза – кол-м эф. Экв. Доза , которую получит поколение людей от какого либо источника за время его существования (источника). Эффект в виде соматических и генетических эффектах.

    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта