Слайд 13. Техногенные опасности
Техногенные опасности — самый распространенный вид опасностей в
современном мире.
Слайд 2Классификация техногенных опасностей
По времени действия:
1. постоянно (периодически) действующие;
2. спонтанно (чрезвычайно)
действующие;
По размерам сфер влияния:
1. местные или локальные (человек, группа людей);
2. региональные;
3. глобальные.
Слайд 3Постоянные локально-действующие опасности
Вредные вещества
Вибрации
Акустический шум
Инфразвук
Неионизирующие электромагнитные поля и излучения
Лазерное излучение
Ионизирующие
излучения
Слайд 41. Вредные вещества
К вредным относят вещества и соединения (далее вещество),
которые при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания как
в процессе контакта, так и в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.
Опасность вещества — это возможность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или иного применения химических соединений.
Слайд 5Химические вредные вещества:
По практическому использованию:
промышленные яды, используемые в производстве
(органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин));
ядохимикаты, используемые в
сельском хозяйстве (пестициды);
бытовые химикаты, используемые в виде средств санитарии, личной гигиены;
биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах, у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
отравляющие вещества (ОВ) (зарин, иприт, фосген).
Слайд 6По показателям токсикометрии:
чрезвычайно токсичные,
высокотоксичные,
умеренно токсичные,
малотоксичные.
Слайд 7Токсикологическая классификация вредных веществ
Слайд 8Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может
проявиться:
функциональными изменениями
структурными изменениями
гибелью организма
Слайд 9Показатели токсичности:
cреднесмертельная концентрация вещества в воздухе CL50 — это концентрация
вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2...4-часовом ингаляционном
воздействии (мг/м3);
среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) – DL50
среднесмертельная доза при нанесении на кожу (мг/кг) – DL50
Слайд 10Формы отравления (интоксикации):
острое
подострое
хроническая форма
Острой называется интоксикация, развивающаяся в результате
однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени
(как правило, до нескольких суток).
Слайд 11Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерываемого во
времени (интермитирующего) действия токсиканта продолжительностью до 90 суток.
Хронической называется интоксикация,
развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта.
Слайд 12Предельно допустимая концентрация (ПДК) — максимальная концентрация вредного вещества, которая
за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и
его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.
Порог вредного действия (однократного острого Limac или хронического Limch) — это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при действии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Слайд 13Зависимость формы вредного воздействия вещества от параметров токсиметрии
Слайд 14Классификация вредных веществ
Острое отравление:
CL50/Limac; чем меньше отношение, тем выше
опасность
Хроническая интоксикация:
Чем больше отношение
, тем выше опасность
Слайд 15Пути поступления токсических веществ в организм:
через органы дыхания -
наиболее опасено, поскольку вредные вещества поступают через разветвленную систему легочных
альвеол непосредственно в кровь и разносятся по всему организму.
через желудочно-кишечный тракт - ядовитые вещества могу всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь.
через поврежденные кожные покровы - из жидкой среды при контакте с руками; в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе.
Слайд 16Гигиеническая оценка изолированного действия вредного вещества на человека:
Комбинированное действие
— это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов
при одном и том же пути поступления.
Комбинированное действие:
аддитивное,
потенцированное,
антагонистическое действие и др.
Слайд 17Аддитивное действие — это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов
действующих компонентов.
где С1; С2, ... Сп — концентрации каждого
вещества в воздухе, мг/м3; ПДК — предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м3.
Потенцированное действие (синергизм) -компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше аддитивного.
Слайд 18Антагонистическое действие наблюдается, когда эффект комбинированного действия вещества менее ожидаемого.
Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого,
эффект — менее аддитивного.
При потенцированном и антагонистическом действии оценку суммарного эффекта проводят с учетом коэффициента комбинированного действия ККД:
Где ККД > 1 при потенцировании; ККД < 1 — при антагонизме; 1, 2, … п — номер вещества.
Слайд 192. Вибрации
Вибрации — малые механические колебания, возникающие в упругих телах.
В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на:
общую
- передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека (диапазон частот - 1...63 Гц )
локальную - передающуюся через руки человека; воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов. диапазон частот - 8...1000 Гц
Слайд 202. Вибрации
По направлению действия общая вибрация:
Вертикальная - направленная перпендикулярно
опорной поверхности;
Горизонтальную - действующая в плоскости, параллельной опорной поверхности.
Слайд 21Симптомы и частотные диапазоны вредного воздействия вибрации на человека
Слайд 22Модель тела человека и резонансы отдельных его частей
Слайд 23Вибрационная болезнь
Симптомы вибрационной болезни многогранны и проявляются в нарушении
работы сердечно-сосудистой и нервной систем, поражении мышечных тканей и суставов,
нарушении функций опорно-двигательного аппарата
Слайд 24Доля заболевших вибрационной болезнью (%) в зависимости от профессии и
стажа работы
Слайд 25Параметры вибрации:
Амплитуда колебаний
Виброускорение a (м/с2)
Виброскорость v (м/с)
Виброперемещение u (м)
Слайд 26Гармонический закон колебаний:
где —
амплитуда и фаза колебаний; — круговая
частота, рад/с; = 2Пf, f -циклическая частота, Гц.
Если виброскорость изменяется по гармоническому закону с амплитудой А, то этому закону будут подчиняться и два других параметра. При этом амплитуды виброускорения Аа и виброперемещения Аи связаны с амплитудой виброскорости Av соотношениями:
Слайд 27Логарифмические уровни вибрации:
Логарифмическая единица называется бел (Б), а ее
десятая часть — децибел (дБ).
Логарифмический уровень вибрации (дБ), определяется
:
Где - пороговое значение соответствующего параметра
При f0 =1000 Гц, пороговое значение виброскорости составляет 5*10-8 м/с, виброускорения – 10-6 м/с2
Слайд 283. Акустический шум
Акустический шум — беспорядочные звуковые колебания в атмосфере.
Звуковые
волны (звуки) -распространяющиеся в окружающей среде и воспринимаемые ухом человека
упругие колебания в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
Слайд 293. Акустический шум
Шум оказывает влияние на весь организм человека.
Шум
с уровнем звукового давления:
до 30...35 дБ - привычен для человека,
не беспокоит;
до 40...70 дБ - нагрузка на нервную систему, ухудшение самочувствия, при длительном действии может быть причиной неврозов.
свыше 75 дБ - может привести к потере слуха — профессиональной тугоухости
более 140 дБ - возможен разрыв барабанных перепонок, контузия
более 160 дБ - смерть.
Слайд 31Потеря слуха на разных частотах в зависимости от возраста
Слайд 323. Акустический шум
Скорость звука (с) - скорость с которой распространяется
звуковая волна,(м/с).
где р — плотность среды, кг/м ; К —
модуль объемной упругости среды, Па. В воздухе при температуре 20 °С скорость звука составляет 340 м/с.
Слайд 333. Акустический шум
Колебательные движения характеризуются: частотой и периодом колебаний Т.
Длина волны - пространственный интервал повторения волновой картины:
Слайд 343. Акустический шум
Звуковое поле - область пространства, в которой распространяются
звуковые волны.
Звуковое давление (р) - разность между мгновенным значением
полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде,(Па).
Слайд 35Связь интенсивности звука I (Вт/м2) со звуковым давлением:
Уровень интенсивности
звука (дБ) определяют по формуле:
где I0 — пороговая интенсивность звука,
соответствующая порогу слышимости на частоте 1000 Гц; I0 = 10-12 Вт/м2.
Слайд 36Уровень звукового давления (дБ) определяют по формуле:
где р0 — пороговое
звуковое давление; р0 = 2 • 10-5 Па на частоте
1000 Гц.
Пороговые значения звукового давления и интенсивности звука связаны соотношением:
Где плотность воздуха и скорость звука при нормальных атмосферных условиях.
Слайд 37Для акустических расчетов используют интенсивность;
Уровень звукового давления — для измерения
шума и оценки его воздействия на человека.
Взаимосвязь уровня интенсивности
и уровня звукового давления:
Слайд 38Суммарный уровень шума, дБ,(несколько источников):
где Li— уровни звукового давления
или уровни интенсивности, создаваемые каждым источником.
Если имеется n одинаковых источников
шума с уровнем звукового давления Lp, создаваемым каждым источником, то суммарный уровень шума, дБ:
Слайд 39Шумы
По характеру спектра:
тональные - в спектре которых имеются слышимые
дискретные тона
широкополосные — с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По
временным характеристикам:
постоянные - уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА,
непостоянные - для которых это изменение более 5 дБА:
колеблющиеся во времени;
прерывистые;
импульсивные.
Слайд 40Воздействие ударной волны
Безопасное: при давлении 10 кПа и менее;
Легкие поражения
(звон в ушах, головокружение, головная боль):при избыточном давлении 20...40 кПа;
Поражения средней тяжести (контузии головного мозга, повреждения органов слуха, кровотечения из носа и ушей ): при избыточном давлении 40...60 кПа.
Слайд 41Звуковая мощность
Звуковая мощность источника (Р) — это общее количество звуковой
энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.
Слайд 42Звуковая мощность
Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S, то
звуковая мощность Р источника (Вт):
где —
нормальная к поверхности составляющая интенсивности звука.
Слайд 43Точечный источник шума:
Интенсивность звука на поверхности этой сферы (Вт/м2)
можно определять по формуле:
Фактор направленности (Ф) – показывает отношение интенсивности
звука, создаваемой направленным источником в данной точке I, к интенсивности Icp, которую развил бы в этой же точке источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук в сферу одинаково.
Слайд 44Шумовые характеристики
Уровни звуковой мощности шума Lp в октавных полосах
частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,
4000, 8000 Гц;
Характеристика направленности излучения шума.
Слайд 45Звуковая мощность
Уровни звуковой мощности Lp (дБ) установлены по аналогии с
уровнем интенсивности звука:
где Р — звуковая мощность, Вт; Р0 —
пороговая звуковая мощность; P0 = 10-12 Вт.
Слайд 46Задачи акустического расчета:
определение шума в расчетной точке по заданным
характеристикам источника шума;
расчет необходимого снижения шума.
Слайд 47Расчет шума для открытого пространства:
Интенсивность шума I в расчетной точке
(РТ):
где S— площадь поверхности, проходящая через расчетную точку, на которую
распределяется излучаемая звуковая энергия; в частности, для полусферы это соответствует площади поверхности S = 2Пr2 (здесь r — расстояние между источником звука и точкой наблюдения); k — коэффициент, показывающий, во сколько раз ослабевает шум на пути распространения; при наличии препятствий и затухания в воздухе.
Слайд 48Расчет шума для открытого пространства:
Уровень интенсивности шума Lon в расчетной
точке открытого пространства:
Слайд 49Расчет шума в помещении:
Интенсивность звука I в расчетной точке
помещения
складывается из интенсивности
прямого звука Iпр, идущего непосредственно от
источника (РТ),
и интенсивности отраженного
звука Iотр:
где В — постоянная помещения
Слайд 50Расчет шума в помещении:
Уровень звукового давления в расчетной точке помещения
в логарифмической форме:
Соотношение между уровнями звукового давления в расчетной точке
для помещения и открытого пространства:
Где — добавка, обусловленная влиянием в расчетной точке отраженного звука (может достигать 15 дБ).
Слайд 514. Инфразвук
Инфразвук - колебания, не превышающие по частоте 20 Гц
— нижняя граница слухового восприятия человека.
Условия возникновения:
природные источники (обдувание
ветром препятствий, извержение вулканов, смерчи, штормы и т.д.)
работа различных машин и механизмов
Слайд 524. Инфразвук
Зоны воздействия:
1 зона – смертельное воздействие инфразвука при уровнях,
превышающих 185 дБ, и экспозицией свыше 10 мин.
2 зона –
действие инфразвука с уровнями от 185 до 145 дБ, вызывает эффекты опасные для человека.
Действие инфразвука с уровнями ниже 120 дБ, как правило, не приводит к каким-либо значительным последствиям.