Основи охорони праці - Атаманчук П.С. - ІІІ. Теоретичні відомості

Мета роботи: дослідити шкідливий вплив на здоров'я та працездатність людини електромагнітних полів та ознайомитись з основними способами вимірювання їхнього рівня, оцінити ці параметри на основі санітарних норм.

І. Цільова програма

ІІ. Підготовка до роботи

1. Повторіть за методичними посібниками навчальний матеріал, що стосується впливу електромагнітних випромінювань на здоров' я та працездатність людини.

2. Діагностика початкового рівня знань:

1 (ПОЗ). Означте такі поняття: електромагнітне поле та електромагнітна хвиля.

2 (РО). Що розуміють під природними та штучними джерелами електромагнітних полів.

3 (РО). Назвіть основні параметри електромагнітних полів і випромінювань.

4 (ПОЗ). Які існують діапазони електромагнітних хвиль.

5 (РО). Окресліть чинники, від яких залежать наслідки дії ЕМП на біологічні об' єкти.

6 (ЗЗ). Перерахуйте наслідки впливу електромагнітних полів на людину.

7 (ПОЗ). Порекомендуйте заходи захисту від електромагнітних полів.

8 (РО). Опишіть наслідки електромагнітного забруднення середовища.

9 (РО). Класифікуйте електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону.

10 (ЗЗ). Охарактеризуйте види впливів електромагнітних полів на живі організми.

ІІІ. Теоретичні відомості

Інтенсивний розвиток електроніки, телевізійної, радіо та комп' ю-терної техніки, застосування в промисловості систем, пов' язаних з генеруванням, передачею і використанням енергії електромагнітних коливань викликало забруднення природного середовища електромагнітними випромінюваннями. Джерела електромагнітних полів (ЕМП) можуть бути природного та антропогенного характеру.

До природних джерел належать: Земля, Сонце, Космос. Електричне поле Землі має середню напруженість Е = 130 В/м. Менша напруженість у полюсів, більша - у екватора. До цих вічно існуючих полів і випромінювань адаптувалося усе живе.

Штучними джерелами випромінювань є потужні радіотелевізійні станції, станції мобільного зв' язку, недосконалі комп' ютери, мобільні телефони, електротранспорт, електростанції, мікрохвильові печі, телевізори, електроплити, праски, холодильники, а також будь-які елементи, що підключені до електромережі. Одним з найбільш могутніх джерел електромагнітних випромінювань є лінії електропередач. Рівень інтенсивності випромінювань від цих джерел, в зв' язку з зростом їх кількості та потужності, в теперішній час різко виріс. ЕМП мають енергію і поширюються у вигляді електромагнітних хвиль. Параметри електромагнітних хвиль: довжина хвилі, частота коливань, швидкість поширення. Мірою вимірювання забруднення електромагнітними полями є напруженість (В/м).

Електромагнітні випромінювання антропогенного походження розглядають як один з видів енергетичних забруднень, тому що вони негативно впливають на організм людини, на живі організми та здійснюють шкідливий вплив на екологічні системи. Рівень інтенсивності ЕМП в зв' язку з зростанням кількості їх джерел та потужності наразі різко зріс. В деяких районах він в сотні раз перевищує значення середнього натурального "природного фону". Електромагнітні поля негативно впливають на людей, які безпосередньо працюють із джерелами випромінювань, а також на населення, яке проживає поблизу джерел випромінювання. Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від діапазону частот, інтенсивності впливу, тривалості опромінення, характеру випромінювання, режиму опромінення, розмірів поверхні тіла, яка опромінюється та індивідуальних особливостей організму.

Рівень електромагнітних випромінювань у районах, де розташовані потужні радіопередавачі та локаційні станції (рис. 21.1), часто перевищує допустимі санітарні норми, що дуже шкодить здоров' ю людей, які мешкають поруч таких станцій. У зоні дії електромагнітного поля людина потрапляє під теплову і біологічну дії.

Змінне електричне поле викликає нагрів тканин людини за рахунок зміни поляризації молекул і атомів, які складають клітини, а також за рахунок появи струмів провідності. Внаслідок чого відбувається небезпечний нагрів різних тканин та рідини. Надмірне тепло наносить шкоду окремим органам і всьому організму людини. Теплова дія характеризується підвищенням температури тіла або локалізованого нагріву тканини. Перегрівання особливо шкідливе для органів та тканин

в які мало потрапляє крові та інших рідин організму (очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний міхур). Це може призвести до необоротних наслідків (зміни структури кліток, омертвляння тканин, крововиливи та інші). Ураження очей викликає катаракту і втрату зору.

В результаті біологічної дії завдається шкода нервовій системі, виникає головний біль, розвиваються неврози, безсоння, знижується точність

рухів, з' являється порушення в системах і органах (шлунку, печінки, селезінки, підшлункової залоз), функціональні зсуви в діяльності різних систем: психічної (порушується сприйняття і використання інформації про навколишню дійсність, викликає слухові галюцинації), серцево-судинної, ендокринної, кровотворної систем. Також порушується ритм дихання, фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обміну, змінюється морфологічний склад крові, фіксуються порушення на клітинному рівні. З ростом інтенсивності проявляється вплив на умовно-рефлекторну діяльність, клітини печінки, репродуктивну функцію та обмін речовин. Підвищення тиску, викликає зміни у корі головного мозку.

Критерієм безпеки перебування людини в електромагнітному полі промислової частоти є напруженість поля. Електричне поле струмів промислової частоти характеризується напругою 400 кВ і вище.

В таблиці 21.1 наведено норми часу перебування людини в безпечність за умови, якщо в основний час доби на людину не буде впливу електричного поля напруженістю більше 5 кВ/м.

Таблиця 21.1

Вплив електричного поля на людину

Рівень напруженості магнітного поля на робочому місці, виходячи із санітарних вимог, не повинна бути більшим за 8 кА/м.

При перевищенні допустимого рівня дії електричного поля на організм людини можуть виникати професійні захворювання. Для запобігання захворювань, які виникають під впливом ЕМП, розроблені на основі медикобіологічних досліджень санітарні норми та правила щодо радіотехнічних і електротехнічних об' єктів. Вони регламентують також умови експлуатації з метою охорони населення від шкідливого впливу випромінювань.

Для захисту людини від дії електромагнітних опромінювань застосовуються різні засоби і заходи захисту: захист часом, відстанню, зменшення випромінювання безпосередньо в джерелі випромінювання, встановлення санітарних кордонів навколо джерела, дистанційний контроль і керування в екранованому приміщенні, медичні огляди, додаткова відпустка, скорочені робочі дні, застосування засобів індивідуального захисту. Одним з найбільш ефективних методів захисту від низькочастотних і радіовипромінювань є екрани. Для екранів використовують, в основному, матеріали з високою електричною провідністю (мідь, бронза, алюміній і його сплави тощо). До заходів щодо зменшення впливу електромагнітних полів слід віднести облаштування вздовж ліній електропередач спеціальних охоронних зон.

Для індивідуального захисту застосовується спецодяг із металізованої тканини у вигляді комбінезона, халата, захисної куртки з капюшоном.

Оскільки, сьогодні основними джерелами високочастотної енергії в середовищі, де проживає людина, є радіо- та телепередаючі центри та станції мобільного зв' язку, то періодично повинні проводитись вимірювання напруги електромагнітних полів як на території радіостанцій, так і в житлових зонах, що знаходяться поблизу передаючих антен. При перевищенні граничнодопустимих значень необхідно здійснювати комплекс захисних заходів: екранування житлових будинків, зміна направленості антен, зниження потужності передавача. Якщо ці заходи будуть недостатніми, то виникає необхідність винести радіостанцію за межі населеного пункту. Разом з цим передбачається екранування територій забудівлями з великим вмістом залізобетонних конструкцій (інтенсивність випромінювання знижується в 1,5... 2 рази); багаторядна посадка зелених насаджень (при ширині 15...20 м забезпечується зниження інтенсивності випромінювання на 10...15 %).

ІV. Технологія і техніка виконання експериментів

1. Ознайомитись з основними поняттями, які пов'язані з проблемою впливу електромагнітних випромінювань на організм людини.

2. Вивчити способи оцінки рівня інтенсивності електромагнітних полів.

3. Ознайомитись з принципом роботи приладів для вимірювання міри забруднення електромагнітними полями (рис. 21.2).

4. Використовуючи вимірювач напруги

електромагнітних полів визначити рівень інтенсивності електромагнітних хвиль, які випромінює запропоноване викладачем джерело. Для цього за допомогою штепсельної вилки увімкнути прилад в електричну мережу. Включити перемикач, що знаходиться на передній панелі приладу. Наблизити датчик приладу до джерела ви-

промінювань і провести декілька разів необхідні вимірювання.

5. Занести одержані результати до протоколу дослідів (таблиця 21.2) і порівняти їх з прийнятними нормами та зробити висновок.

Таблиця 21.2

ПРОТОКОЛ ДОСЛІДІВ