Шум, вибрация, электромагнитное излучение - источники загрязнения биосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Шум - источник загрязнения биосферы

1.1 Влияние шума на животных

1.2 Влияние шума на человека

1.3 Воздействие шума во время сна

1.4 Средства индивидуальной защиты от шума

2. Вибрация - источник загрязнения биосферы

2.1 Воздействие локальной вибрации на организм человека

2.2 Воздействие общей вибрации на организм человека

2.3 Методы защиты от вредного воздействия вибрации

3. Электромагнитное излучение - источник загрязнения биосферы

3.1 Механизм воздействия ЭМИ

3.2 Влияние ЭМИ на организм человека

3.3 Организационные мероприятия по защите от ЭМП

Заключение

Список литературы



Введение

Актуальность темы «Шум, вибрация и электромагнитное излучение - источники загрязнения биосферы» заключается в том, что в настоящее время наравне с научно-техническим прогрессом нашего общества, планета все более истощается и загрязняется не только различными отходами, но также и различными видами излучений шумовых, вибрационных и электромагнитных, которые отрицательно влияют на живые организмы.

Целью семестровой работы является изучение данных видов загрязнения, их влияние на живой организм и способы защиты. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Изучение шумового излучения - как источника загрязнения биосферы (т.е. влияние шума на животных и человека, а также средства защиты от шума);

2. Изучение вибрационного воздействия на человека, виды вибраций и методы защиты;

3. Изучение электромагнитного излучения - как источника загрязнения биосферы (механизмы воздействия ЭМИ и их влияние на человеческий организм);

1 

1. Шум - источник загрязнения биосферы

Шумовое загрязнение - это превышение естественного уровня шумового фона или ненормальное изменение звуковых характеристик: периодичности, силы звука, интенсивности и частоты. Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Источники шума могут быть двух видов естественного (природного) и техногенного происхождения.

Наибольшие уровни шума отмечаются на магистральных улицах городов. Средняя интенсивность движения достигает 2000-3000 транспортных ед./ч и больше, а максимальные уровни шума - 90-95 дБ. Уровень уличных шумов определяется интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, уровень уличных шумов зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зеленых насаждений. Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума до 10 дБ. В промышленном городе обычен высокий процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к росту уровней шума. Практикуется следующие методы ослабления шумового воздействия на среду обитания:

- снижение скорости движения транспортных средств;

- улучшение регулировки уличного потока и запрещение движения для отдельных видов автомобилей по определенным трассам;

- улучшение звукоизоляции зданий и сооружение противошумовых экранов вдоль скоростных автотрасс;

- совершенствование ходовой и моторной частей транспортных средств.



1.1 Влияние шума на животных

Шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Животный организм вследствие воздействия шума претерпевает значительные расстройства: нервной, сердечно-сосудистой системы и ухудшение слуха. В отличие от человека у многих животных органы чувств развиты сильнее, к примеру, слуховой анализатор у кошки чувствительнее, чем у человека, тем самым и болевой порог у них достигается раньше при воздействии звука.

К действию шума животное привыкает еще медленнее, чем человек. Шум может привести к нарушению ориентирования в пространстве, общения и поиска пищи. Таким образом, под воздействием шума на диких животных, заставляет последних покидать свою знакомую среду обитания и переселяться на неизвестные территории, где пищи может оказаться меньше. Одним из самых известных случаев ущерба, наносимого шумовым загрязнением природе, является, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров).

В сельском хозяйстве от сильного шума снижаются удои коров, привес у животных (набор веса), яйценоскость кур, также шум влияет на рыб в период нереста и на животных, собирающихся вывести приплод. Так, например, пчелиная матка под действием сильных шумов значительной интенсивности может погибнуть, а у птиц в гнездах покроются трещинами скорлупа яиц.

1.2 Влияние шума на человека

Область слышимых человеком звуков ограничивается не только определенными частотами (16 - 20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Эти предельные значения уровней звукового давления представлены на рис. 1 двумя кривыми.

Рис. 1 Слуховое восприятие человека

Уровень шума, не приносящий вреда и являющийся комфортным для человеческого уха, равен 20-25 Дб. По громкости это сравнимо с шорохом листьев на деревьях (10-20 Дб). Согласно санитарным нормам, уровень шума в двух метрах от жилого здания не должен превышать 55 децибел. При обычном разговоре людей уровень шума достигает 40-50 децибел.

Многочисленными работами последних нескольких де-сятков лет было достаточно убедительно показано, что шум вызывает изменения не только в органе слуха, но и во многих других органах и системах организма. Шум оказывает раздражающее действие на человека, изменяет его поведение, мешает разборчивости речи, способствует понижению произ-водительности труда и росту травматизма. Повреждение системы слуха, как правило, не проявляется в усиливающейся глухоте во всем диапазоне частот, оно выража-ется лишь в снижении чувствительности к некоторым частотам или в прогрессирующем снижении слуха при более высоких частотах, как отмечает Н. Н. Грачев.

Международная организация труда (ILO) в документе «За-щита трудящихся от шума и вибрации на производстве» подтверждает, что «шум и вибрация являются двумя важнейши-ми факторами, создающими опасность на рабочих местах.

В литературе данные о вредном действии шума на организм человека исследуются по трем основным направлениям:

- влияние шума на орган слуха;

- воздействие шума на функции отдельных органов и систем (сердечно-сосудистая, пищеварительная, эндокринная, мышечная системы, вестибулярный аппарат, обменные процессы, кроветворение и т. д.);

- воздействие шума на организм в целом и, в частности, на высшую нервную деятельность и вегетативную реактивность.

Длительное воздействие интенсивного шума на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В за-висимости от длительности и интенсивности воздействия происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), ха-рактеризуемые постоянным изменением порога слышимости. Степень повреждения органов слуха зависит от таких пара-метров, как уровень звука, его продолжительность, а также от индивидуальной чувствительности человека. Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние ор-ганы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма. Шум влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. Люди, подвергающиеся действию интенсивного шума, затрачивают в среднем на 10-20% больше физических и нервно-психических усилий, для сохранения производительности.

Воздействие шума на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука (от 40 дБ) и не зависит от субъективного восприятия шума человеком. Из вегетативных реакций наиболее выраженным является нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также повышение артериального давления.

Установлено, что выраженные психические реакции появляются, начиная с уровней звука, равных 30 дБ. Воз-действие на психику возрастает с увеличением частоты и уровня шума, а также с уменьшением ширины полосы частот шума. При этом решающую роль в психической оценке неприятности шума играет личная переносимость шума.

Воздействие шума на центральную нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительно моторной реакции, приводящее к нарушению подвижности нервных процессов, изменению электроэнцефалофафических показателей, нарушающих биоэлектрическую активность головного мозга, существенное изменение биопотенциалов мозга, их динамику и биохимические изменения в структурах головного мозга.

При импульсных и нерегулярных шумах степень нега-тивного воздействия шума повышается. Изменения в функ-циональном состоянии центральной и вегетативной систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума.

Длительный шум вызывает торможение деятельности слюнных и желудочных желез; ускорение обмена веществ, изменение электрической активности мозга, усиление мускульного потенциала, наруше-ние глубины сна вплоть до пробуждения. Воздействие шума вызывает также повышенное выделение гормона надпочечных желез - адреналина, которое вместе с изменением ряда других показателей представляет собой типичную картину стрессовой реакции. Этому вегетативному ответу на воздействие шума соответствует общая активация организма. Для человека при определенных обстоятельствах подобная активация нежела-тельна, она мешает во время сна, работы, учебы и отдыха. Если же активация происходит довольно часто, то накопившийся дополнительный стресс может привести к патологическим изменениям в организме или к эмоциональной вспышке.

1.3 Воздействие шума во время сна

Длительное воздействие шума во время сна является одним из наиболее стрессогенных факторов современного общества. Центральная нервная система ведет обработку звуковой инфор-мации даже во сне. Так, если подвергнуть воздействию звука спящего человека, то показатели сердцебиения, кровяного давления и электроэнцефалограммы не адаптируются или почти не адаптируются, в противоположность состоянию бодр-ствования. Эпидемиологические исследования показывают, что ночное воздействие дорожного шума с уровнем 55 дБ и более ведет к повышенным концентрациям стрессовых гормонов в крови, что вызывает негативные последствия для здоровья человека.

Известно, что нервные клетки обладают способностью воспринимать, проводить и передавать нервные импульсы. Они синтезируют медиаторы, участвующие в их проведении (нейротрансмиттеры) ацетилхолин, катехоламины, индоламины, а также липиды, углеводы и белки. Воздействие нежелательного звука во время сна способствует повышению уровня катехол-аминов в крови: кортизола Кортизол - это гормон, который образуется в коре надпочечников. Он защищает организм от стресса, регулирует уровень артериального давления, участвует в обмене белков, жиров и углеводов. Снижение выработки кортизола может сопровождаться неспецифичными симптомами: похудением, слабостью, усталостью, снижением артериального давления, болью в животе. При сочетании сниженной продукции кортизола и сильного стресса иногда развивается адреналовый криз, который требует экстренной медицинской помощи. Избыток кортизола приводит к повышению артериального давления и уровня сахара в крови, к ожирению, истончению кожи и появлению фиолетовых растяжек по бокам живота., адреналина Под действием адреналина увеличиваются частота и сила сокращений сердечной мышцы, а также частота и глубина дыхания, повышается скорость протекания обменных процессов, улучшается работоспособность мышц, мышечная усталость наступает значительно позднее., норадреналина Норадреналин -- гормон, тесно связанный с адреналином и обладающий сходным с ним действием; секретируется мозговым веществом надпочечников и выделяется симпатическими нервными окончаниями в качестве нейромедиатора. Этот гормон вызывает сужение мелких кровеносных сосудов, благодаря чему в организме повышается кровяное давление; благодаря его действию усиливается кровоток через коронарные артерии, ускоряется и усиливается частота сердечных сокращений; увеличиваются частота и глубина дыхательных движений, усиливается вентиляция легких, расширяются бронхи, а также расслабляются гладкие мышцы кишечника и ослабляется моторика, кроме того, усиливаются гликогенолиз и липолиз..

При уровне шума (в 55 дБ и выше) возникают первич-ные вегетативные реакции - это реакции, которые не подвластны волевому воздействию: сужение сосудов, повышение давления, пульса, уменьшение объема циркуляции крови, повышение уровня глюкозы, инсулина в крови, повышение выделения магния из клеток. Хроническое воздействие шума во время сна ведет к постоянно сниженному содержанию магния в клетках, вследствие чего снижается скорость всех реакций в организме.

Дальнейший разрушающий эффект проявляется во влиянии шума на качество сна. Шум увеличивает время, необходимое для того, чтоб заснуть, ведет к изменениям ка-чества и продолжительности сна, что, в свою очередь, вызы-вает последующую усталость и снижение производительности труда. Длительное лишение сна ведет к ослаблению иммунной системы, увеличению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.

1.4 Средства индивидуальной защиты от шума

Средства индивидуальной защиты наиболее эффективны в области вы-соких частот, которые и оказывают наиболее раздражающее воздействие. Средства и методы защиты от шума делятся на следующие типы: противошумные наушники, вкладыши, шлемы, каски и костюмы. Наушники закрывают ушную раковину снаружи. Вкладыши перекрывают наружный слуховой проход или прилегают к нему. Шлемы и каски закрывают часть головы и ушную раковину. Противошумные костюмы закрывают тело человека и голову (или ее часть).

Если позволить звуковым волнам различными путями противофазно достичь внутреннего уха, это приведет к вза-имному погашению амплитуд, в результате чего звук более не воспринимается. Такую форму интерференции получают следующим образом: в защитном шлеме прикрепляются два маленьких излучателя на уровне ушей, они создают костный источ-ник звука на высоте лба, который вызывает механические колебания костей черепа. Эти колебания передаются во внутреннее ухо. Как и при слушании звука, приходящего по воздуху, это приводит к регулярному движению жидкости внутреннего уха, которая возбуждает базилярную мембрану. На этом втором пути передачи через микрофон, цифровой процессор обработки сигналов, усилитель, костный слуховой аппарат и черепные кости можно устанавливать требуемый сдвиг фаз, в результате чего добиваются необходимой разности фаз между воздушными и костными звуковыми сигналами во внутреннем ухе, которая приводит к обоюдному гашению или ослаблению обеих звуковых волн. Такое устройство индивидуальной защиты от шума называется активными шумозащитными наушниками.

Однако в ситуациях, когда мы имеем дело с шумом производимыми окружающими нас людьми, остается только самоконтроль, для этого необходимо:

- Рационально относиться к тому, что происходит, к тому, что мы слышим. Воздействующие на нас звуки не имеют целью вызвать наше раздражение.

- Проводить самоанализ отношения к себе, к своему окружению и собственной деятельности.

- Повышать уровень своей саморегуляции при помощи психотехнических упражнений, арт-терапии, музыко-терапии Музыкотерапия -- психотерапевтический метод, использующий музыку в качестве воспитательной системы, способной оптимизировать процесс личностного развития человека в сложных условиях современной общественной жизни..

Кроме индивидуальных средств защиты от шума, существуют коллективные средства в зависимости от способа реализации, подразделяющиеся на акустические, архитектурно-планировочные и организационно- технические.



2. Вибрация - источник загрязнения биосферы

Вибрация - это совокупность механических колебаний упругих твердых тел, характеризующихся периодичностью изменения своих параметров. Основными параметрами вибрации являются: частота, амплитуда (виброперемещение), виброскорость, виброускорения, уровень виброскорости и уровень виброускорения. Вибрацию или колебания в инженерной практике разделяют на три вида: собственные колебания, вынужденные колебания и автоколебания.

Виды вибраций действующих на человека:

- локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента;

- локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента;

- общая вибрация 1 категории - транспортная, вибрация воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и т.д. (тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды);

- общая вибрация 2 категории - транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т.д. (краны, напольный производственный транспорт);

- общая вибрация 3 категории - технологическая вибрация, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки, литейные машины).

При локальной вибрации происходит сотрясение кистей рук или отдельных частей тела, например, при работе с ручным механизированным инструментом (перфоратор, дрель, циркулярная пила и т.д.).

Влияние вибрации на человека зависит от её спектрального состава, направления, места подключения, продолжительности воздействия. Детальная классификация вредного влияния вибрации приведена на рис. 2.

Рис. 2 Классификация вредного влияния вибрации на человека

Тело человека, рассматриваемая как вязкоупругая механическая система, обладает собственными частотами с достаточно выраженными резонансными свойствами. Резонансные частоты частей тела человека: глаза 12-27 Гц, грудная клетка 2-12 Гц, ноги и руки 2-8 Гц, голова 8-27 Гц, позвоночник 4-14 Гц.

При значительных уровнях вибрации в диапазоне частот 4-10 Гц человек может испытывать болевые ощущения и дискомфорт вследствие резонансных колебаний системы «грудь-живот». Резонансы головы вызывают снижение остроты зрения вследствие смещения изображения объекта относительно сетчатки глаза.

Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов человеческого организма - 6-9 Гц, могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов.

Систематическое воздействие общей вибрации с высоким уровнем виброскорости может стать причиной профессионального заболевания - вибрационной болезни (виброболезни). Которая лечится медленно и лишь на ранних стадиях. Появление необратимых изменений в организме приводит к инвалидности.

2.1 Воздействие локальной вибрации на организм человека

Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть, от частоты, силы и продолжительности и т.д.

Производственными источниками локальной вибрации является ручной механизированный инструмент ударного действия (клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки), ударно- вращательного (пневматические и электрические перфораторы) и вращательного действия (шлифовальные, сверлильные инструменты; электро- и бензомоторные пилы). Локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных, шлифовальных, полировочных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий; при работе ручным инструментом без двигателей (рихтовочные работы). К возможным источникам локальной вибрации относятся органы ручного управления машинами и оборудованием.

Ручные виброопасные механизмы генерируют вибрацию, уровни которой зачастую значительно превышают нормативные значения (112 дБ) на 5-26 дБ и более. Пневмотрамбовки, гайковертки, горные сверла создают вибрацию с высокими уровнями в области низких частот. Максимальные уровни колебательной скорости пневматических отбойных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов до 2000 в 1 мин чаще лежат в широкой области низкой, средних и отчасти высоких частот.

Локальная (местная) вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека, восстанавливая трофические изменения, улучшая функциональное состояние ЦНС, ускоряя заживление ран и т.д.

При увеличении интенсивности колебаний, длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии - вибрационной болезни. Выраженность и характер нарушений определяются в первую очередь спектральными и амплитудными параметрами вибрации, а также условиями труда, при которых это воздействие происходит.

Влияние низкочастотной вибрации приводит к развитию вибрационной патологии с травмированием и поражением нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата и менее выраженным сосудистым компонентом. Например, такая форма наблюдается у формовщиков, бурильщиков и др.

Средне - и высокочастотная вибрация вызывает различные по степени выраженности сосудистые, нервно-мышечные, костно-суставные и иные нарушения. При работе со шлифовальными инструментами и другими источниками высокочастотной вибрации возникают в основном сосудистые нарушения. В результате влияния интенсивной локальной вибрации вначале появляются функциональные, а затем дистрофические изменения в рецепторном аппарате и нервных сплетениях мелких сосудов в области верхних конечностей.

Важную роль в инициировании приступа побеления пальцев играет воздействие холода, вызывающее рефлекторное, опосредованное симпатической системой сужение сосудов. Усугубляет нарушение микроциркуляции и проницаемости сосудов кислородный дисбаланс. Дефицит кислорода способствует также развитию трофических нарушений в дистальных отделах верхних конечностей, в частности, возникновению миофиброзов, артрозов, снижению минерального компонента костной ткани, все это вызывает снижение кожной чувствительности, отложению солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов, вплоть до полного окостенения кисти рук. Таким образом, локальная вибрация с колебаниями низких частот вызывает резкое снижение тонуса капилляров, а высокие частоты-спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре (30-125 Гц) заболевание развивается через 8-10 лет работы, а при работе с инструментом ударного действия, приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений через 12-15 лет.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний. Эффективное лечение возможно лишь на ранних стадиях. В особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности. По статистическим данным 1/3 выявленных профессиональных заболеваний связана с воздействием вибрации и шума. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью регистрируется на предприятиях тяжелого, энергетического, транспортного машиностроения, угольной промышленности и цветной металлургии.

2.2 Воздействие общей вибрации на организм человека

Общая вибрация по источнику возникновения подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую.

Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной вибрации. На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе передвижения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов. На рабочее место водителя, в т.ч. и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.

К источникам технологических вибраций относится оборудование действие, которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и т.д.); мощные электрические установки (компрессоры, насосы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).

Степень воздействия общей вибрации на организм характеризуется следующими показателями:

- состоянием основных нервных процессов в центральной нервной системе (возбуждения и торможения);

- реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы (изменением сердечной деятельности);

- общим состоянием: утомлением, проявлением в связи с воздействием и других неприятных ощущений (зуда, тошноты, ощущения тряски внутренних органов и т. д.).

При изучении биологического действия вибраций, во внимание принимается характер ее распространения по телу человека, которое рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. С точки зрения механики человеческое тело всего лишь механическая система, обладающая определенными собственными резонансными частотами. Различные внутренние органы и отдельные части тела (голова, сердце и др.) можно рассматривать как колебательные системы с определенной массой, соединенные между собой «пружинами», с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых могут совпадать с частотами работающих машин, механизмов и др.

Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резонансных пика на частотах 5-12 Гц и 17-25 Гц, для сидящего - на частотах 4-6 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Особенно опасна вибрация с частотой около 8 Гц из-за ее возможного совпадения с ритмом биотока мозга.

Исследованиями была выявлена очень важная биологическая закономерность. Например, ослабление внимания наблюдается на частотах порядка 10-12 Гц, если вибрация частотой выше 15 Гц (особенно 60-90 Гц) воздействует на человека вдоль его туловища в направлении вертикальной оси, то снижается острота зрения. Способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц. Частота вибрации, вызванная неровностями дороги и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне до 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий. При частотах от 4-10 Гц речь человека искажается, а иногда прерывается.

Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной или околорезонансной зоне может быть причиной стойких нарушений физиологических функций организма. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности, плохого самочувствия, нарушения сердечной деятельности, а при совпадении резонансных частей вибрации и органа могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов.

2.3 Методы защиты от вредного воздействия вибрации

Вибрационная безопасность труда - это система качественных и количественных показателей и характеристик труда, формирующих его специфику элементов, которая обеспечивает отсутствие неблагоприятного воздействия вибрации на организм человека оператора.

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

- применением вибробезопасных машин;

- применением средств виброзащиты, снижающих воздействующую вибрацию на путях распространения;

- проектирование технологических процессов и производственных помещений, обеспечивающих не превышение санитарных норм вибрации на рабочих местах;

- организационно-техническими мероприятиями, направленными на улучшение эксплуатации машин, своевременный их ремонт и контроль вибрационных параметров;

- разработкой рациональных режимов труда и отдыха.

В качестве средств индивидуальной защиты от общей вибрации используется виброизолирующая обувь, стельки, подметки. Наиболее действенным средством защиты человека от общей вибрации являются устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Защита от локальной вибрации.

Снижение неблагоприятного действия локальной вибрации ручного механизированного инструмента на операторов достигается:

путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в источнике (применение рукояток с виброгасящими или амортизирующими устройствами, например виброгасящие рукоятки на воздушной подушке или пружинные);

средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора (например, виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки).

В комплексе мероприятий по снижению неблагоприятного действия вибрации на организм человека важная роль отводится режимам труда и отдыха. Согласно режимам труда суммарное время контакта с вибрацией в течение смены должно быть ограничено в соответствии с величиной превышения нормативного уровня. Рекомендуется устанавливать два регламентных перерыва для активного отдыха, проведения физиотерапевтических процедур и т. д.: 1-й - продолжительность 20 мин (через 2 ч после начала смены) и 2-й - 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва). Обеденный перерыв должен длиться не менее 40 мин. При работе с вибрирующим оборудованием продолжительность одноразового непрерывного действия вибрации не должна превышать 10 - 15 мин.

К медико-биологическим и общеоздоровительным мероприятиям профилактики вибрационной патологии относятся:

- тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур (ванночки с температурой воды +37-38 С) или сухого воздушного обогрева;

- взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;

- производственная гимнастика;

- ультрафиолетовое облучение;

- витаминопрофилактика и другие мероприятия общеукрепляющего характера, например, комната психологической разгрузки, кислородный коктейль и др.

Среди лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятного воздействия общей и локальной вибрации, важное место отводиться ранней диагностике заболеваний и активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий. Диспансеризация предусматривает предупреждение возникновения (первичная профилактика), прогрессирования (вторичная профилактика) вибрационной болезни, а также заболеваний непрофессионального характера. На основании приказа Министерства здравоохранения №700 от 19.04.84 работающие с инструментом и оборудованием, генерирующим локальную (местную) или общую вибрацию, проходят периодические медицинские осмотры 1 раз в 12 месяцев (отоларингологом 1 раз в 24 месяца).



3. Электромагнитное излучение - источник загрязнения биосферы

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) - это распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.

Электромагнитное излучение (ЭМИ) подразделяется на:

- радиоволны;

- терагерцовое излучение;

- инфракрасное излучение;

- видимый свет;

- ультрафиолетовое излучение;

- рентгеновское излучение (гамма-излучение).

Электромагнитное излучение способно распространяться практически во всех средах. В вакууме электромагнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в среде. Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию.

Использование электромагнитной энергии в человеческой деятельности привело к тому, что к существующему естественному геомагнитному фону -- электрическому и магнитному полям Земли, атмосферному электричеству, радиоизлучению Солнца и Космоса добавилось электромагнитное поле искусственного (антропогенного) происхождения. Его уровень значительно превышает уровень естественного электромагнитного фона.

Существуют следующие основные источники ЭМИ:

- Линии электропередач и трансформаторные будки;

- Электропроводка в домах;

- Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезд)

- Бытовые электроприборы (микроволновые печи, телевизоры, компьютеры и т.д.);

- Спутниковая и сотовая связь;

- Теле- и радиостанции (т.е. радиовещательные антенны);

Спектр частот ЭМИ очень широк и охватывает диапазон длин волн: от десятков и сотен километров до долей нанометров; от радиоволн малой частоты до ионизирующего излучения (ИИ) в виде космических лучей.

3.1 Механизм воздействия ЭМИ

Электромагнитные волны изменяют обстановку на рабочем месте, наполняя воздух положительно заряженными ионами. Такие ионы вредны для людей, поэтому помещение необходимо проветривать, а лучшим решением станет приобретение прибора, известного как "Люстра Чижевского. Люстра Чижевского является источником отрицательно заряженных ионов (более известных в народе как "эффект горного воздуха"), за счет чего положительные ионы притягиваются к ней.

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей во всех частотных диапазонах. При относительно высоких уровнях облучающего электромагнитного поля современная теория признает тепловой механизм воздействия. При относительно низком уровне - принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия электромагнитных полей в этом случае еще мало изучены.

На биологическую реакцию влияют следующие параметры электромагнитного поля:

- интенсивность электромагнитного поля;

- частота излучения;

- продолжительность облучения;

- модуляция сигнала;

- сочетание частот электромагнитных полей;

- периодичность действия.

Сочетание вышеперечисленных параметров может давать существенно различающиеся последствия для реакции облучаемого биологического объекта. Особенно опасными электромагнитные излучения могут быть для детей, беременных женщин, людей с заболеваниями центральной нервной системой, гормональной и сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом. Лица, длительное время находящиеся в зоне электромагнитного излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти и нарушение сна.

Наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект электромагнитных полей 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 электромагнитные поля могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.

3.2 Влияние ЭМИ на организм человека

ЭМИ наибольшее влияние оказывают на иммунную, нервную, эндокринную и половую систему.

Иммунная система уменьшает выброс в кровь специальных ферментов, выполняющих защитную функцию, происходит ослабление системы клеточного иммунитета.

Эндокринная система начинает выбрасывать в кровь большее количество адреналина, как следствие, возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему организма. Происходит сгущение крови, в результате чего клетки недополучают кислород.

У человека, в течение длительного времени подвергавшегося электромагнитному излучению, уменьшается сексуальное влечение к противоположному полу (отчасти это является следствием банальной усталости, отчасти вызвано изменениями в деятельности эндокринной системы), падает потенция.

Изменения в нервной системе - это раздражительность, быстрая утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна, общая напряженность, люди становятся суетливыми.

Таковы последствия воздействия ЭМИ. В качестве защитных мер можно назвать регулярные прогулки на свежем воздухе, проветривание помещения, занятия спортом, соблюдение элементарных правил работы, работа с хорошей техникой, которая удовлетворяет всем стандартам безопасности и санитарным нормам.

Исследования шведских ученых показали, что пользователи сотовых телефонов (особенно владельцы старых аналоговых моделей) подвергаются риску возникновения новообразований в области мозга. Опухоль чаще всего появляется на той стороне головы, куда говорящий прикладывает трубку. Именно эта часть подвергается наиболее интенсивному воздействию телефонных микроволн.

Одной из причин биологического действия современных электронных средств является применение в их производстве микросхем последнего поколения, которые представляют собой высокоплотные, часто многослойные матричные структуры, способные генерировать высокой интенсивности вредное для организма человека тонкополевое излучение. Было проверено исследование влияния выключенного сотового телефона на структурную динамику воды. Уровень структурной динамики воды оценивался по спектральным параметрам (спектральной дисперсии) флуктуаций интенсивности квазиупругого рассеивания света на флуктуацинном спектрометре (метод Черникова). Результаты показывают резко отрицательное влияние сотового телефона в выключенном состоянии на структурную динамику воды, выражающееся в значительном снижении ее уровня и изменения спектрального состава флуктуаций. Исходя из этого, необходимо отметить и то, что негативное влияние тонкополевого излучения генерируется микросхемой постоянно, т. е. как в рабочем состоянии, так и при отсутствии источника питания в устройстве.

Результаты проведенных исследований на биологических объектах достоверно указывают на негативное влияние именно тонкополевых излучений электронных средств, имеющих в своем устройстве современные микросхемы.

Результаты проведенных исследований показывают, что электронные средства, в устройстве которых применяются современные микросхемы, опасны всегда: и в рабочем режиме, и когда выключены.

На сегодняшний день неизвестны какие-либо исследования по отдаленным последствиям воздействия на организм человека сотового телефона или компьютера. Об этом пишет и профессор Ю. Григорьев: «Статистически достоверные данные о развитии возможных отдаленных последствий у пользователей сотовых телефонов в настоящее время отсутствуют». Что касается онкологических заболеваний, то исследования по влиянию электронных средств ведутся давно и во всем мире, но тем не менее, нет данных о связи воздействия сотового телефона с этой болезнью.

На основании выявленных причин возникновения в организме человека различных заболеваний можно утверждать, что взаимодействие с сотовыми телефонами является дополнительным фактором риска более быстрого развития в организме человека различных заболеваний, в том числе и онкологических. Можно предположить, что тонкополевое излучение от сотового телефона может являться причиной заболевания человека. Для выяснения этой проблемы необходим дополнительный ряд исследований.

Влияние магнитных бурь на организм человека

Русский ученый А. Л. Чижевский усстановил, что солнечные вспышки, магнитные бури оказывают влияние на здоровье человека. По статистике в дни, когда наблюдаются магнитные бури (и накануне их) растёт количество вызовов скорой медицинской помощи из-за обострений стенокардии, ишемии, тахикардии и брадикардии. У гипертоников наблюдаются скачки артериального давления и даже гипертонические кризы. В дни магнитных бурь нередки учащённые случаи инфарктов и инсультов, даже с летальными исходами. При воздействии ЭМП угнетается деятельность эпифиза, из-за чего снижается выработка мелатонина. При этом в коре надпочечников вырабатывается больше количество кортизола - "гормона стресса". Есть данные и о том, что в результате длительного и регулярного воздействия слабым ЭМИ в организме понижается уровень тиреотропного гормона. Он отвечает за деятельность щитовидной железы. При этом наблюдаются такие явления, как: выпадение волос, приобретение кожей землистого оттенка, развитие отеков. Кроме того может проявиться десинхронизм (сбой биоритмов), а это отрицательно сказывается на самочувствии и состоянии здоровья.

биосфера загрязнение излучение

3.3 Организационные мероприятия по защите от ЭМП

К организационным мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся:

- выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый;

- ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП;

- обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМП.

Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны в которых интенсивность ЭМП превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетно для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов.

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.

Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов - медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью.

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.



Заключение

Рассмотренные виды загрязнений биосферы относятся к физическим загрязнениям, которые в отличие от химических, больше оказывают влияние не на природу, а на живые организмы её заселяющих. Данные загрязнения (шум, вибрации и ЭМИ) наносят огромный вред организму, как человеческому, так и животному, которые приводят к заболеванию сердечно-сосудистой, нервной и вегетативной системам, опорно-двигательному аппарату и т.д.

Таким образом, накопленный опыт и многочисленные исследования ученых в разных странах показывают, что за удобства, приносимые научно-техническим прогрессом, приходится расплачиваться здоровьем, а для снижения риска заболеваемости необходимо вовремя диагностировать возникающие болезни, активно отдыхать, а также знать меру и соблюдать необходимые правила безопасности.

1. 

Список литературы

1. Юсорин Ю.С. Промышленность и окружающая среда. - М.-2002

2. Колосов Ю.В., Барановский В.В. Учебное пособие. Защита от вибраций и шума на производстве. - Санкт-Петербург. - 2011

3. Куклев Ю.И. Физическая экология. - М.: Высшая школа. - 2008

4. Земля. Хроники жизни - http://earth-chronicles.ru/news/2012-04-18-21093

5. Чистый мир - http://www.chistiymir.com/shumovoe-zagryaznenie

6. Естественные науки - http://estnauki.ru/lekcii-po-bzhd/82-lekcii-po-bzhd/8935-shumovoe-vibracionnoe-i-jelektromagnitnoe-zagrjaznenie-gorodov.html

Размещено на Allbest.ru

...