Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности

2450

3,5

12

0,30

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должны превышать в зависимости от категории работ следующих значений: 25 ос - при категории работ Ia; 24 ос - при категории работ lб; 22 ос -при категории работ Па; 21 ос -при категории работ Пб; 20 ос - при категории работ 111.

Предварительные перед поступлением на работу и периодические (раз в полгода, год, два) медицинские осмотры проводятся во избежание возникновения профессиональных и повышения уровня производственно обусловленных заболеваний. На работы, где работники имеют контакт с ИК-излучением, нельзя принимать лиц с хроническими повторяющимися заболеваниями глаз, выраженной вегетативно-сосудистой дистонией и катарактой (помутнением хрусталика глаза).

Оптическое (видимое) излучение. Несмотря на то, что оптическое излучение в спектре ЭМИ занимает очень узкий (400-700 нм), по физиологическому и гигиеническому значению оно занимает ведущее место. Основное свойство оптического излучения - способность вызывать световое ощущение. По С.И. Вавилову, "свет- необходимое условие для работы глаза, самого тонкого, универсального и могучего органа чувств".

Свет дает около 80% информации из внешнего мира. Он оказывает благоприятное влияние на организм, стимулирует его деятельность, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, эмоциональное настроение, повышает работоспособность. Свет обладает также тепловым действием: на долю видимого излучения в солнечном спектре приходится около половины общей тепловой энергии.

Свет оздоровляет окружающую среду. Где лучше освещение, там чище, суше, опрятнее, эстетичное помещение. Нерациональное, включая недостаточное, освещение отрицательно сказывается на функции зрительного анализатора, повышает утомляемость, снижает работоспособность человека и производительность его труда, способствует росту производственного травматизма. Длительное отсутствие или недостаточность видимого излучения может приводить к развитию патологических состояний (аномалии рефракции, нарушения биологических ритмов, изменения в центральной нервной системе, нарушения биохимических и иммунных реакций).

Физические основы освещения. Электромагнитное излучение, вызывающее световое ощущение, называется оптическим излучением, а мощность такого излучения - световым потоком. Излучения равной мощности, но разной длины волны обладают неодинаковой световой эффективностью, т.е. вызывают неодинаковое светоощущение.

Освещенность- мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников. Яркость- это фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости. Уровнем яркости светящейся поверхности определяется ее блескость. Яркость, превышающая 5000 кд/м2 , вызывает чувство слепимости.

Зрительные функции. Интегральной функцией зрительного анализатора является восприятие освещенного объекта. В основе этого лежат следующие зрительные функции.

Острота зрения - способность глаза различать наименьшие детали объекта. С увеличением освещенности до 100-150 лк острота различения быстро возрастает, при дальнейшем увеличении ее рост замедляется.

Контрастная чувствительность - способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого объекта и фона. Если рабочая поверхность отражает не более 30-40% падающего света, то контрастная чувствительность наиболее высока при освещенностях 1000-500 лк.

Быстрота различения - наименьшее время, необходимое для различения деталей объекта. Быстрота различения заметно возрастает при увеличении освещенности до 100-150 лк, затем ее рост замедляется (но не заканчивается) до 1000 лк и выше.

Все перечисленные функции тесно взаимосвязаны и определяют интегральную функцию зрительного анализатора - видимость.

Устойчивость ясного видения - определяется отношением времени ясного видения деталей объекта к суммарному времени рассматривания. Эта функция характеризует утомление наго анализатора, возрастающее в процессе зрительной раб Утомление наступает тем быстрее, чем хуже освещенность, и достигает оптимальных значений при освещенности, равной 600-1000 лк.

Функция цветаразличения играет большую роль при работе окрашенными объектами и фоном. Белый, черный, серый цвета ахроматические, различаются только яркостью и образуются интегральным потоком световой энергии. Хроматические цвета характеризуются и яркостью, и цветностью.

Для различных участков видимого спектра величина порога неодинакова. Глаз наиболее чувствителен к средней видимого спектра и имеет максимальную чувствительность длине волны 555 нм (желто-зеленый участок). Эта принята за единицу.

При сумеречном освещении цветовая чувствительность снижается вплоть до нуля.

Адаптация - свойство глаза уменьшать и увеличивать свою ствительность при переходе от низкой к высокой освещенности и наоборот.

К первой группе следует отнести все работы, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов. При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз. Чем ближе находится объект, тем большие требования предъявляются к разрешающей способности глаза, т.е. к аккомодационному рефлексу.

Ко второй группе относятся такие работы, при выполнении которых требуется использование оптических приборов (лупы, микроскопа и т.д.), ибо размер рассматриваемого объекта не может быть воспринят даже при высоких уровнях яркости.

К третьей группе относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации освещения. Существует зависимость между уровнем видимого излучения, характером зрительной работы и функциональным состоянием зрительного анализатора. На рис. 5.10 показана связь между производительностью труда и освещенностью рабочего места. Установлен о, что при выполнении зрительной работы любой степени точности понижение освещенности неизбежно ведет к зрительному утомлению и снижению работоспособности на 10-50%.

Выполнение зрительной работы при нерациональном (низкой освещенности, повышенной яркости, слепимости и пр.) освещении может вести к развитию утомления зрительного анализатора, и, как следствие, развитию близорукости.

При рассматривании предметов, расположенных на близком расстоянии от глаз (часовщик, наборщик, специалист, работающий с оптическими приборами - лупой, микроскопом), когда не требуется восприятия объектов "ПО глубине", статическое напряжение мышц глаза может привести к их длительному сокращению - появляется спазм аккомодации. При этом форма хрусталика остается постоянной при переводе взгляда с близкой поверхности на далеко расположенную. При этом близкие предметы фокусируются на сетчатке, а далекие - перед ней, т.е. глаз становится близоруким. При ликвидации спазма аккомодации, т.е. при расслаблении мышц глаза, зрение становится нормальным. Чаще спазм аккомодации проявляется в зимне-весенний период года после длительной зрительной работы.

Сила аккомодации зависит исключительно от способности хрусталика менять свою кривизну. Эта способность с возрастом изменяется и тем быстрее, чем сложнее при низких уровнях видимого излучения выполняется зрительная работа. Если молодой·работник при недостаточной освещенности может рассматривать предметы на расстоянии 30-40 см от глаза, то работник со старческой дальнозоркостью должен или использовать очки, или увеличить освещенность до оптимальных величин, при которых усиление оптической силы глаза происходит за счет зрачкового рефлекса.

Прогрессирующая близорукость относится к профессиональным заболеваниям, если у работника в течение года она увеличивается не менее чем на одну диоптрию. Субъективно она выражается прежде всего в снижении остроты зрения, появлении в зрительном поле плавающих темных точек, полос, "мушею", искажении рассматриваемых предметов, быстрой зрительной утомляемости. Близорукость может сопровождаться осложнениями вплоть до кровоизлияний в глазном яблоке и последующем снижении зрения.

Освещенность рабочей поверхности должна быть достаточной для проведения конкретной работы. Необходимые уровни освещенности нормируются в зависимости от точности выполняемых операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения. Достаточность освещенности является количественным показателем.

К гигиеническим требованиям, отражающим качество освещения, относятся достаточная освещенность рабочего места и окружающего пространства в соответствии с нормативными значения­ ми; равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней. Это имеет важное значение для поддержания работоспособности человека.

Степень неравномерности освещенности определяется коэффициентом неравномерности - отношением максимальной освещенности к минимальной. Чем выше точность работ, тем меньше должен быть коэффициент неравномерности. Равномерность освещенности достигается рациональной схемой размещения светильников, системой освещения, запрещением применения только местного освещения. Наличие теней создает неравномерность освещения, особенно опасны движущиеся тени. Устранить или смягчить их можно правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также увеличением отраженной составляющей освещенности.

Качество освещения определяется также ограничением прямой и отраженной блесткости. Чрезмерная слепящая яркость (блескость) - свойство светящихся поверхностей с повышенной яркостью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контрастную чувствительность или оказывать одновременно оба эти действия. Снижение блееткости достигается рациональным выбором защитного угла светильника и высоты его подвеса. Ослабление отраженной блееткости достигается правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света, устройством отраженного освещения, изменением угла наклона рабочей поверхности, заменой блестящих поверхностей матовыми.

Последнее гигиеническое требование, касающееся качества освещения -это ограничение или устранение колебаний светового потока. Оно достигается динамическим освещением, которое по интенсивности и спектру излучения искусственно изменяется в течение дня.

Естественное освещение. Источником естественного освещения являются Солнце, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли, Луны. Дневная освещенность зависит от погоды, поверхности почвы, высоты стояния Солнца над горизонтом. В средней полосе страны она колеблется в широких пределах от 65000 лк в августе до 1000 лк и менее в январе воздуха заметно влияет на освещенность. В крупных центрах освещенность на 30-40% меньше, чем в районах относительно чистым воздухом.

Естественная освещенность помещений зависит от светопроемов по странам света. На интенсивность солнечного освещения помещений влияет также затемнение близлежащими зданиями или зелеными насаждениями, характер застекления проемов, загрязнение стекол и др.

Наиболее часто производственная работа выполняется при вмещенном освещении, т.е. тогда, когда недостаточное (ниже допустимого уровня) естественное освещение дополняется искусственным.

Искусственное освещение. Искусственное освещение - шее условие и средство расширения активной деятельности века. Оно позволяет удлинять активное время суток, осваивать земные сооружения, районы Крайнего Севера в полярные ночи т.д. Для искусственного освещения используют электрические и неэлектрические источники света.

У большинства источников света излучение светового происходит более или менее равномерно во все стороны, перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту от слепящего действия и блееткости источника света, а света - от механических повреждений, влаги, взрывоопасных зов и пр.

В настоящее время разработаны гигиенические требования к освещению производственных помещений, общественных помещений, жилых и вспомогательных зданий, к наружному освещению, в том числе городских и сельских поселений, к аварийному освещению, архитектурному, витринному и рекламному освещению и пр.

Во время предварительных медицинских осмотров лиц, претендующих на выполнение точных зрительных работ, противопоказаниями к приему на работу будут различные нарушения функции и заболевания органа зрения. Периодические медицинские осмотры таких работников проводятся раз в год, но работникам с выраженной прогрессирующей близорукостью целесообразно сменить место трудовой деятельности.

Цвет и цветовое оформление. Одно из основных свойств зрения человека - умение наряду со светом различать цвета. Цвет не существует независимо от предметов и вещей, которым он присущ. Поэтому влияние цвета на психику обусловлено опытом общения человека с предметами, накопленными в течение жизни, и отношением к ним. Цвет может вызывать определенные эмоции или изменять их. "Приятные" цвета вызывают хорошие чувства, "Мрачные" могут послужить причиной плохого настроения. Ассоциативные связи впечатлений о цвете с другими жизненными впечатлениями оказывают влияние на оценки, отражающиеся на поведении и самочувствии человека, как в положительном, так и в отрицательном смысле. Эти оценки индивидуальны и разнообразны.

Несмотря на индивидуальность оценки цвета, многие явления воспринимаются большинством людей приблизительно одинаково. Цветовой фон воздействует на различные системы организма человека, возбуждая или стабилизируя функции человека. Однако при этом имеют значение тон, его насыщенность, яркость, вели­ чина световой поверхности в поле зрения и т.п. Например, красный, оранжевый, желтый цвета воспринимаются как теплые тона, а у лиц, имевших продолжительное время перед глазами красную стену, отмечалось повышение температуры тела.

Разумное сочетание тонов благоприятно сказывается на работоспособности человека. Например, цветовые контрасты облегчают распознавание, предохраняют зрение от преждевременного утомления, вызванного перепадами яркости.

Необходимо помнить, что одни и те же цвета изменяют свое действие под влиянием освещения. При этом очень важную роль играет спектральный состав света, т.е. его цветность. Под влиянием освещенности восприятие цвета может искажаться. Выбирая определенный световой спектр, можно довести цветные поверхности до абсолютной бесцветности или наоборот, сделать их более яркими. В свою очередь цвет влияет на освещение, в частности, отражение окрашенных поверхностей может изменить освещенность предмета.

УФ-излучение обладает способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и проявлять значительную биологическую активность.

Выполнение зрительных заданий с большим контрастом или с большими размерами элементов: чтение печатных материалов, машинописных оригиналов, рукописей, на­ писанных чернилами, ксерокопий хорошего качества; грубые слесарные и механические работы; обыкновенный осмотр; грубые монтажно-сборочные работы

Выполнение зрительных заданий со средним контрастом или малыми размерами элементов: чтение рукописей, написанных карандашом, и печатных материалов с плохим качеством печати или копирования; слесарные или механические работы средней трудности; трудный визуальный осмотр; монтажно-сборочные работы средней трудности

Выполнение зрительных заданий с малым контрастом или с очень малыми размерами элементов: чтение рукописей, написанных простым карандашом на плохой бумаге, печатных материалов с очень плохим качеством копирования; очень трудный визуальный осмотр.

Для оценки интенсивности УФ-излучения используют энергетическую (физическую) облученность Вт/м2* Биологическое действие УФ-излучения обычно оценивают по бактерицидным и зрительным свойствам излучения.

Производственные источники УФ-излучения. Наиболее распространенными искусственными источниками УФ-излучения на производстве являются электрические дуги, ртутно-кварцевые горелки, автогенное пламя. Они принадлежат к так называемым температурным излучателям. УФ-облучению подвергаются работники, занятые электросваркой, автогенной резкой и сваркой металла, плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией; работники, занятые плавкой металлов и минералов с высокой темпера­ турой плавления на электрических, диабазовых, стекольных и других печах; работники, занятые производством ртутных выпрямителей; испытатели изоляторов; технический и медицинский персонал, работающий с ртутно-кварцевыми лампами при светокопировании, стерилизации воды и продуктов. Сельскохозяйственные, строительные, дорожные работники и другие фессиональные группы, работающие под открытым небом, подвергаются действию УФ-излучения солнечного спектра, ос но в осенне-летний период.

Ультрафиолетовое (солнечное) излучение, обладая стимулирующим организм, общебиологическим действием и бактерицидными свойствами, при передозировке может приводить нежелательным результатам.

УФ-излучение в дозах, значительно превышающих пороговую дозу эритемной облученности, при длительном воздействии на организм может сопровождаться возникновением кожных онкологических заболеваний. В последние годы в связи с озабоченностью, вызван­ ной изменением озонового слоя атмосферы, были предложены математические модели, которые устанавливают зависимость заболеваемости раком кожи от солнечного УФ-излучения. Несмотря на неточности, согласно оптимальной модели увеличение интенсивности УФ-излучения до 5% в эритемнам спектре может при­ вести к увеличению частоты возникновения рака кожи у восприимчивого населения после 60 лет на 15%.

УФ-излучение при комбинированном действии с некоторыми химическими соединениями (фотосенсибилизаторами) является причиной кожных поражений. Они возникают во время или сразу после УФ-облучения, исчезают через 3-6 ч, характеризируются минимальной пигментацией. Фотосенсибилизаторами могут быть косметические средства (духи, лосьоны, содержащие эфирные масла), кремы (содержащие производные каменноугольного дегтя), лекарственные средства (содержащие сульфаниламиды). Спектры действия фототоксических веществ находятся в области 320-400 нм. Фотоаллергия - это приобретенная способность кожи давать реакцию на видимое излучение самостоятельно или в присутствии фотосенсибилизатора. Она встречается относительно редко и выражается в виде крапивницы.

Среди работников в результате их контакта с УФ-излучением диагностируются острые профессиональные заболевания глаз (электроофтальмия) и кожи (фотодерматиты).

Электроофтальмия возникает чаще всего у электросварщиков и их помощников уже через несколько минут или часов после облучения. У пострадавшего появляются жалобы на ощущение инородного тела и рези в глазах, слезотечение, светобоязнь. При этом наблюдается покраснение глазных яблок, отечность век, трудно открыть глаза. Через несколько дней симптомы заболевания проходят.

Фотодерматит возникает у работников, имеющих контакты с асфальтом, рубероидом, мазутом, пеком. Его начало - ощущение зуда и жжения на коже шеи, лица, рук. Затем развивается покраснение, отек, пузыри, шелушение. Работники после отстранения от работы и лечения могут вернуться на прежнее рабочее место.

Изменения воздушной среды под влиянием УФ-излучения. Важное гигиеническое значение имеет способность УФ-излучения (область С) производственных источников изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы обладают высокой токсичностью и могут представлять большую профессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопровождающихся УФ-излучением, в ограниченных или в замкнутых пространствах.

В целях профилактики отравлений этими газами помещения должны быть оборудованы местной вытяжкой, общеобменной вентиляцией, а при проведении сварочных работ в замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток, шлем.

Гигиеническое нормирование и меры защиты. Нормируемой чиной для УФ-излучения является облученность. Различают темную, или биологическую дозу облученности, которая минимальному времени облучения, после которого через 8- 14 появляется покраснение на незагорелом участке кожи.

Защитные меры включают средства отражения УФ-излучений (экраны) и средства индивидуальной защиты кожи и глаз. Для защиты используются физические и химические защитные экраны.

Физические - разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет; химические - защитные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты. Защитная одежда должна иметь длинные рукава и капюшон. Однако следует помнить, что одежда часто создает ложное мнение о защищенности кожи, поскольку пропускает от 20 до 50% УФ-излучения. Глаза защищают специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ-излучение с длиной волны короче 315 нм.

При использовании в производственном помещении сразу нескольких УФ-генераторов возникает отраженное действие на работников излучения, которое может быть значительно ослаблено окраской стен с учетом коэффициента отражения.

5.1.5 Ионизирующее излучение

Все живое и неживое на Земле подвергалось и подвергается действию ионизирующего излучения (ИИ), приходящего из космического пространства и обусловленного естественными радио­ нуклидами земной коры, рассеянными в почвах, породах, находящимися в пище, воздухе, воде, а также внутри самих организмов. В настоящее время к сложившемуся за миллионы лет естественному фону стало добавляться излучение, обусловленное деятельностью человека. Это излучение создается искусственно (раз­ личные источники ионизирующего излучения для научных, промышленных, медицинских, военных целей и др.) или вследствие антропогенных нарушений оболочки земной коры и чрезвычайных ситуаций, или других изменений условий окружающей среды.

Многие такие изменения затрагивают не только ограниченные группы лиц, профессионально связанных с излучением, но и все более возрастающую часть населения Земли в целом. Необходима гигиеническая регламентация радиационного фактора окружающей среды для обеспечения радиационной безопасности населения.

Ионизирующим излучением называют потоки частиц и электромагнитных квантов, в результате воздействия которых на окружающую среду образуются разнозаряженные ионы. Различные виды излучения сопровождаются высвобождением определенного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на организм.

Наибольшую опасность для человека представляют радиоактивные излучения, такие как у-излучение, рентгеновское, а-излучения.

Любой вид ионизирующего излучения вызывает биологические изменения как при внешнем (источник излучения находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества попадают внутрь организма, например, ингаляционным путем).

Биологическое действие ионизирующих излучений. Энергия, излучаемая радиоактивными веществами, поглощается окружающей средой. В результате действия ионизирующих излучений на организм человека в тканях происходят сложные процессы. Никакой другой вид энергии, поглощенной в том же количестве, не сопровождается такими тяжелыми поражениями организма, какие вызывает ионизирующее излучение.

Первичные процессы, возникающие при облучении биологической ткани, имеют несколько стадий различной длительности:

• физическая стадия (I0-13 с) сводится к поглощению энергии в процессах ионизации и возбуждения, которая запускает сложную цепь реакций;

• физико-химическая стадия оо-15 с), когда происходит распределение избыточной энергии возбужденных молекул, в результате чего появляются химически активные продукты (ионы свободные радикалы);

• химическая стадия (10-6 с), когда происходит ионов и радикалов друг с другом, а также с окружающими кулами, что приводит к стойким структурным повреждениям молекул живой клетки.

В результате действия ИИ в организме нарушаются течение биохимических процессов и обмен веществ. В зависимости от поглощенной дозы и индивидуальных особенностей вызываемые изменения могут быть обратимыми и необратим Особенности биологического действия ИИ.

1. Неощутимость действия на организм человека. У людей отсутствуют органы чувств, которые воспринимали бы ИИ. Поэтому человек может проглотить, вдохнуть радиоактивное вещество без каких-либо первичных ощущений.

2. Наличие скрытого (латентного) периода проявления эффекта. Видимые поражения кожного покрова, характерные для лучевого заболевания, проявляются не сразу, а спустя некоторое время.

3. Наличие эффекта суммирования поглощенных доз происходит скрыто. Если в организм человека систематически падают радиоактивные вещества, то со временем дозы суммируются, что неизбежно приводит к неблагоприятным эффектам.

4. При облучении энергия поглощаемых радиоактивных веществ и наружных источников обладает очень высокой эффективностью, что связано с наличием физического и биологического механизма усиления эффекта радиации. Физический механизм усиления действия ИИ заключается в миграции и концентрации энергии в определенных функционально активных участках микроструктур (в частности в митохондриях ядра) с последующим их повреждением. Биологические механизмы усиления ИИ связаны с высокой чувствительностью к ним некоторых биомолекул. При облучении наиболее глубокие изменения возникают в клеточных органеллах, богатых высокомолекулярными веществами и нуклеиновыми кис­ лотами.

Последствия воздействия ИИ на человека. Изменения на клеточном уровне не только приводят к нарушению функций отдельных органов и систем в облученном организме и способствуют возникновению злокачественных новообразований, но и вызывают наследственные изменения, отражающиеся на последующих поколениях облученных людей. Условно различают три группы индуцированных ионизируюшим излучением эффектов:

1) соматические (неинфекционные): острая и хроническая лучевая болезнь, локальные лучевые повреждения (ожоги, катаракты);

2) стохастические (вероятностные): сокращение продолжительности жизни, канцерогенез, нарушение эмбриогенеза;

3) генетические (наследственные): доминантные или рецессивные генные мутации, хромосомные аберрации. Генетические последствия обычно не выявляются у самого пострадавшего, а обнаруживаются при статистическом изучении его потомства. Они выражаются в повышении в потомстве облученных родителей числа новорожденных с пороками развития, в увеличении детской смертности, числа выкидышей и мертворожденных, изменении соотношения рождаемых мальчиков и девочек.

Внешнее облучение. Естественные источники ИИ создают в среднем мощность эквивалентной дозы 2,25 м³в/год. Интенсивность общего космического излучения несколько изменяется в зависимости от широты, высотных, метеорологических, ландшафтных, сезонных и суточных условий. Космическое излучение в околоземных условиях, благодаря атмосфере, магнитным полям Земли, уменьшающим плотность и жесткость потока элементарных частиц, в отличие от открытого космоса не вызывает лучевой болезни, однако это не исключает других реакций в тканях организма. Поглощенная доза космического излучения всеми органами человека в течение года составляет всего 2,5-3,5 мкГр, т.е. в 100 раз меньше поглощенной дозы рентгеновского излучения, полулученной человеком во время одного рентгенологического обследования.

Опасность радиоактивных веществ тем больше, чем выше их активность. Наибольшее поражающее действие оказывают в основном источники а-излучения, а затем Р- и у-активные вещества, т.е. наблюдаются обратные по сравнению с действием внешнего облучения последовательности.

Поражающее действие попавших в организм радиоактивных веществ определяется суммарной активностью радиоизотопов в их смеси, физическим периодом полураспада, типом и энергией излучения, характером распределения в организме, величиной накопления в критическом органе, скоростью выведения из организма.

Если радионуклиды, попавшие внутрь организма, однотипны с теми элементами, которые потребляет человек с пищей (натрий, хлор, калий и др.), то они не задерживаются на длительное время, а выделяются из организма вместе с ними. Инертные радиоактивные газы (аргон, криптон, ксенон и др.), попавшие через легкие в кровь, не являются соединениями, входящими в состав тканей. Поэтому они со временем полностью удаляются из организма. Не­ которые радиоактивные вещества распределяются более или менее равномерно, другие концентрируются в отдельных внутренних органах. Так, в костной ткани откладываются источники а-излучения

Специфические проявления лучевого воздействия, снижение иммунореактивности, катаракта выразится следующей

Тэф = Тбиол + Tl/2 Тбиол/Тt/2·

Причем ТэФ может значительно отличаться от Т1;2 и Т6иош но если Т112 значительно больше Т6иаш то ТэФ равно Т6иош и если Т1;2 значительно меньше Т6иош то ТЭФ равно Т1;2·

Гипофункция щитовидной железы, возрастание риска развития опухолей (аденом и рака) с вероятностью около 1 · 102.

Важным фактором при действии ИИ на организм является продолжительность облучения. Степень поражения зависит также от размера облученной поверхности. Организм женщин, детей и под­ ростков является более чувствительным к ионизирующим излучениям, чем мужской организм.

К числу отдаленных последствий относятся лейкозы, анемии, астенические состояния с вегетативными дисфункциями, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям, образования, обострение хронических инфекций.

Доврачебная помощь заключается в изоляции пострадавшего от воздействия ИИ и немедленное обращение к врачу.

Хроническая лучевая болезнь развивается при длительном воздействии повреждающего фактора. В начальной стадии заболевания пострадавший жалуется на повышенное утомление, общую слабость, снижение памяти, расстройство сна, повышенную раздражительность, эмоциональную неустойчивость. Отмечаются неустойчивость пульса, снижение артериального давления, изменения в крови (снижение содержания тромбоцитов, лейкоцитов и пр.), снижение половой потенции, а у женщин- нарушения менструального цикла. У некоторых заболевших появляются жалобы на отсутствие аппетита, боли в области желудка, запоры. Наблюдаются изменения кожи, она становится сухой, истонченной и шелушится. Истончаются ногти, они становятся ломкими и расщепляющимися. Если не принять должных лечебно-профилактические мер, к описанным изменениям состояния здоровья может присоединиться более значимая патология: резкое снижение кровяного давления, пульса и форменных элементов крови, развиваются анемия и кровоточивость десен, поражения желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь и пр.) и нервной системы. У больных учащаются различные инфекционные заболевания- грипп, ангина, воспаление легких и др. Нельзя исключить возникновение катаракты и онкологических заболеваний.

Местные хронические лучевые поражения более часто развиваются на коже рук и стоп с покраснениями и болезненностью. Они могут заканчиваться появлением язвочек и рубцов. При начальной стадии заболевания требуется временное отстранение человека от контакта с ионизирующими излучениями и его лечение, что обычно приводит к выздоровлению. Больных с выраженными признаками лучевой болезни и местных лучевых поражений надо полностью отстранять от выполняемой ими работы и назначать соответствующее лечение.

Профилактические мероприятия. Медицинская профилактика указанных заболеваний состоит в предварительных (перед поступлением на работу) и периодических (раз в год) осмотрах. Лица, имеющие заболевания крови, сердца, сосудов глаз и данные не­ которых других заболеваний не должны приниматься на работу или продолжать ее во избежание ухудшения своего здоровья.

Для защиты от вредных воздействий радиации применяют радиопротекторы (антидоты). Это лекарственные препараты, повышающие устойчивость организма к воздействию радиации или снижающие тяжесть клинического течения лучевой болезни. Они действуют эффективно, если введены в организм перед облучением. Защитный эффект, оцениваемый так называемым фактором защиты, зависит от приема антидота относительно начала попадания радиоактивного вещества в организм.

Основная цель радиационной защиты - это обеспечение опасности от ИИ как отдельных лиц и их потомства, так и населения в целом. Кроме того, должны быть созданы условия для практической деятельности человека в сфере использования атомной энергии. Концепция нормирования исходит из того, что всякое воздействие ИИ несет с собой некоторый риск возникновения вероятностных радиоиндуцированных эффектов.

В зависимости от группы критических органов в качестве основных дозовых пределов устанавливаются предельно допустимая доза (ПДД) за календарный год или предел дозы (ПД) за календарный год.

ПДД - такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы ИИ за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья человека неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

ПД - такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы ИИ за календарный год у критической группы лиц, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не может вызвать в состоянии их здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Класс нормативов "допустимые уровни" включает величины, которые являются производными дозовых пределов: предельно допустимое годовое поступление радионуклида через органы дыхания; допустимое содержание радионуклида в критическом органе; допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны (атмосферном воздухе, воде); допустимое загрязнение кожи, спецодежды и рабочих поверхностей.

Цель установления контрольных уровней - предотвратить превышение облучения и уменьшить дозовую нагрузку на персонал.

Их рекомендуется устанавливать ниже допустимых уровней и на­ столько низкими, насколько это достижимо на практике, с учетом конкретных условий производства.

Меры технического оздоровительного характера. Радиационная безопасность должна быть обеспечена техническими, санитарно-гигиеническими и медико-профилактическими мероприятиями.

5.2 Химические факторы

В мире насчитывается более 100 млн. химических веществ и ежегодно синтезируется около 100 тыс. с ними человек имеет постоянный или временный контакты на протяжении всей жизни. Химические вещества поддерживают жизнедеятельность, создавая комфортные условия в быту, на рабочем месте, во время отдыха, могут существовать в различных агрегатных состояниях (газ, жидкость, пар, твердое состояние, в чистом виде, в смесях, как при­ меси), во всех средах обитания человека (воздух, вода, почва). В организм человека химические вещества попадают тремя путями; самый частый путь поступления - через органы дыхания галяционный). Таким путем проникают оксид углерода (угарный диоксиды серы, азота, пары металлов (свинца, ртути, марганца пр.). Другой путь поступления - через желудочно-кишечный с пищей из невымытых рук, и третий путь - всасывание неповрежденную кожу и слизистые оболочки верхних путей, глаз, ротовой полости и пр. Например, органические растворители из группы ароматических углеводородов при попадании на кожу легко проникают в организм.

Химические вещества (факторы) обладают определенными только им присущими свойствами и в связи с этим подразделяются следующие классы*:

1 чрезвычайно опасные, ПДК в воздухе рабочей зоны О, 1 мгjм3 (ртуть металлическая, свинец и его неорганические единения, хромовый ангидрид и др.);

2 высокоопасные, ПДК в воздухе рабочей зоны О, 1-1,О мг (акролеин, оксид кобальта, фенол, формальдегид и др.);

3 - умеренно опасные, ПДК в воздухе рабочей зоны 1,О 10 мгjм 3 (бензол, вольфрам, оксиды азота и др.);

4 - малоопасные, ПДК более 10 мгjм 3 (бензин, ацетон, ЛОЛ И др.).

Химические соединения способны вызвать в организме практи­ чески все патологические процессы и состояния. По мере нг·mтr,п**-

* Более подробно о классах опасности ПДК см. далее в гл. 6.

К веществам, опасным для возникновения и развития острых отравлений, следует отнести, например, диоксид азота, бром, оксид углерода (угарный газ), формальдегид, хлор. К веществам, вызывающим аллергические заболевания (бронхиальная астма, астматический бронхит, конъюнктивит, дерматит), можно отнести хром, никель, кобальт и их соединения и пр.

Бенз(а)пирен, бензол, кадмий и его неорганические соединения, хром (шестивалентный) способны привести к возникновению онкологических (раковых) заболеваний. Такие вещества как ксилол, уайт-спирит, стирол, сероуглерод, сероводород снижают детородную функцию женщин и мужчин.

Следует учитывать особенности поведения химических веществ в среде обитания человека, которые определяют степень повреждающего действия на его здоровье. Одна из таких важнейших особенностей состоит в том, что за редким исключением в среде обитания одномоментно находится несколько, а иногда более сотни, химических веществ. Как пример может быть представлена сложнейшая композиция в выхлопных газах транспортных средств, загрязняющих атмосферный воздух. В состав этих газов входят оксид углерода, азота и серы, соединения свинца, предельные и непредельные углеводороды, бенз(а)пирен, формальдегид и многие другие (рис. 5.13, 5.14). Не менее сложным является состав такого загрязнителя воздуха помещений как табачный дым (рис. 5.15). В воде могут находиться соединения многих металлов, а в почве вместе ними и различные органические соединения.

В некоторых случаях в результате таких реакций в воздухе могут образовываться короткоживущие, но достаточно токсичные вещества, и именно они являются виновниками патологических состояний. Например, в производстве кремнийорганических соединений в воздухе образуется хлористый ангидрид, обладающий, как известно, резко раздражающими свойствами.

Химические вещества, поступающие в больших количествах в среду обитания человека, чрезвычайно опасны вплоть до гибели людей при авариях от острых отравлений и ожоговых травм.

В воде источников, почве города была обнаружена ртуть. Отражением такой крайне высокой ртутной загрязнен ости стало выявление сотен случаев профессиональных отравлении ртутью работников, особенно женщин, что свидетельствовало о более высокой чувствительности их организма по сравнению с организмом мужчин. Производственно обусловленная заболеваемость женщин заболеваниями сердечно-сосудистой системы, печени, поджелудочной железы и мочевыводящих путей оказалась в пол­ тора раза выше, чем среди неработавших в контакте с ртутью. Иммунитет у пострадавших групп работников был значительно снижен. Среди женщин отмечалась повышенная гинекологическая заболеваемость и патология родовой деятельности: ртуть в крови, плодном яйце, грудном молоке. Рожденные ими дети отставали в физическом развитии, часто болели вирусными и другими инфекционными заболеваниями. У мертворожденных в некоторых органах была обнаружена ртуть.

Распределение химических веществ в воздухе крайне изменчиво и, как правило, носит нестабильный характер. Их количества вследствие различия температуры воздуха по вертикали и горизонтали, постоянного движения воздуха, увеличения или уменьшения интенсивности технологического процесса и объемов атмосферных выбросов могут меняться на порядок в течение нескольких часов и даже чаще.

Химические вещества из воздуха вступают в химические реакции со строительными и другими материалами или поглощаются ими. Создаваемое ими депо даже после замены данного вещества другим веществом может годами из-за обратного процесса (вьщеления) загрязнять среду обитания. Такими способностями в отношении ароматических углеводородов (бензола, ксилола, толуола, стирола), дивинила, сероуглерода, диоксида серы, оксида углерода, ртути обладают штукатурка, бетон, кирпич, цемент, масляные краски, хлопок, пьшь. Известны случаи острых отравлений угарным газом, выходившим из упаковок с обгоревшим хлопком, после того как они распаковывались в другом цехе для его переработки.

Неполная полимеризация химических соединений в изделиях из синтетических материалов или их связующих (линолеум, древеснастружечные плиты и др.) приводит к длительному выделению, например, стирола, фенола, формальдегида в воздух помещений.

Химические вещества усиливают свое неблагоприятное воздействие под одновременным влиянием других вредных производственных факторов. Это касается, например, температуры и влажности воздуха. При повышенной температуре воздуха усиливается опасность возникновения острых отравлений, например, такими соединениями как угарный газ, бензин, ароматические углеводороды.

При пониженной температуре воздуха наблюдается токсического эффекта, например бензина, бензола, да, оксида углерода. Повышенная влажность воздуха усиливает действие растворимых в воде химических веществ особенно при действии на кожу. Вибрация и шум повышенных параметров тенсифицируют неблагоприятное влияние таких химических веществ как ацетон, оксиды углерода и азота, ароматические водороды, четыреххлористый углерод, фенол, соединения марганца.

Общее повреждение (отравление) организма может быть смешанным с локальной патологией и выглядит следующим образом.

Прежде всего, возникают отравления с преимущественным поражением органов дыхания. Профессиональные заболевания, входящие в эту группу, называются так: риноларонгофарингит (заболевание слизистых оболочек носа, горла, гортани), эрозия (язва) и перфорация (прободение) носовой перегородки, трахеит, бронхит, пневмосклероз (перерождение легочной ткани). Они развиваются от воздействия, например, хлора, фтора, хрома, агрохимикатов.

Следующая группа заболеваний протекает с таким преимущественным поражением организма, который носит название токсической анемии (малокровия). Оно возникает под влиянием ароматических соединений, свинца и пр. Отравления ароматическими хлорированными углеводородами, аэрохимикатами, фосфором и фтором приводят к развитию токсического гепатита (поражения печени).

Преимущественное поражение почек (токсическая нефропатия) наблюдается у работников с отравлениями четыреххлористым углеродом, кадмием. Токсическое поражение нервной системы в виде полиневропатий (заболеваний периферических нервов), неврозоподобных состояний, энцефалопатии может сопровождать отравления перечисленными выше химическими соединениями, а так­ же галогенопроизводными (бромом, йодом и др.), ртутью, сероуглеродом.

Токсические поражения глаз - катаракта (помутнение хрусталика глаза), конъюнктивит (воспаление слизистой оболочки глаз), кератоконьюнктивит (воспаление слизистой оболочки и роговицы глаза) обнаруживаются у работников, имеющих отравление соединениями азота, хлора и серы, а также формальдегидом, тринитротолуолом. На фоне отравлений фосфором, фтором, кадмием и др. могут развиться токсические поражения костей в виде остеопороза (размягчения).

Отравления химическими веществами часто протекают в сочетании с болезнями кожи. Это контактный дерматит (воспаление кожи), фотодерматит (обусловленный воздействием солнечных лучей и химических веществ), онихия (поражение ногтеи), паронихия, меланодермия (опухоль кожи), масляные фолликулиты (воспаление волосяного мешочка), витилига (побеление отдельных участков кожи). Они возникают при работе в условиях нефти и нефтяных продуктов, кислот, щелочей, тяжелых лов, формалинов, лаков, эмалей.

Аллергические заболевания органов дыхания (бронхиальная астма), глаз (конъюнктивит), кожи (дерматит), других органов и организма также могут быть обусловлены химическими вещества. Возникновение таких заболеваний иногда происходит через несколько дней или месяцев после контакта с аллергенами. Заболевших важно сразу и навсегда отстранить от контакта с аллергическими химическими веществами, а при наличии аллергии от других не следует принимать на указанные работы.

Отравление свинцом и его неорганическими соединениями (турнизм) наступает в среднем через три года после контакта ним.

Средний срок отравления ртутью и ее соединениями составляет пять-семь лет и характеризуется такими признаками как раздражительная слабость, недомогание, утомляемость, головные боли, снижение памяти. Потом появляются дрожание вытянутых рук, шеи, головы, нарушения походки, почерка, менструального цикла у женщин, отмечаются стоматологические заболевания. Даже при начальной стадии заболевания целесообразно оставить работу в контакте с ртутью. С нею не должны работать лица с заболеваниями периферической нервной системы, зубов, челюстей, неврозами. Осмотры работников, связанных с ртутью, установлены раз в год. ПДК ртути в воздухе рабочей зоны 0,005 мг/м 3 (среднесменная), а в атмосферном воздухе 0,0003 мг/м 3 (среднесуточная).

Отравления марганцем считаются крайне неблагоприятными из-за преимущественного и редко обратимого поражения нервной системы. Они возникают при его попадании в организм через органы дыхания в среднем через 10-12 лет. На первом месте из симптомов отравления стоят функциональные, а потом органические нарушения функции нервной системы с жалобами на головную боль, слабость, сонливость днем и бессонницу ночью, чуткий сон, боли в суставах. Осмотр врача указывает на такие отклонения как мышечная слабость, изменения психики (замкнутость, депрессия, обидчивость). Имеют место гипомимия, редкое мигание, дрожание рук, "петушиная" походка. Выражены явления полиневропатии, энцефалопатии, паркинсонизма (поражения головного мозга). Прогноз неблагополучный. Уже в начальной стадии отравления работнику следует подыскать другую работу вне контакта с марганцем. Если во время медицинского осмотра, проводимого раз в год, и при приеме на работу обнаружены заболевания нервной, дыхательной систем, аллергические заболевания, осматриваемому лицу контакты с марганцем противопоказаны. ПДК оксидов марганца конденсата в воздухе рабочей зоны равна 0,05 мг/м 3 (сред­ несменная), а в атмосферном воздухе - 0,001 мг/м 3 (среднесуточная).

Отравления (хронические) представителями ароматической группы углеводородов - ксилолом и толуолом, поступающими в организм при вдыхании и через неповрежденную кожу, характеризуются слабостью, вялостью, быстрой утомляемостью, изменения­ ми в крови (лейкопенией), носовыми кровотечениями, расстройством функций сердечно-сосудистой, центральной (неврастенией), а также перифермческой нервной систем, желудочно-кишечного тракта и поражением кожных покровов (дерматитами и экземами). Отравление наступает в среднем через пять лет после начала работы.

Оздоровительные мероприятия, если они выполнены рационально и в комплексе в отношении всех сред обитания человека, приводят к положительным результатам. На предприятии с ртутными загрязнениями после выполнения оздоровительных мер в атмосферном воздухе, почве и воде содержание ртути стало не превышать допустимых нормативов, количество профессиональных заболеваний уменьшилось, в производственных помещениях концентрация ртути значительно снизилась.

Гигиенические нормативы (ПДК, ОБУВ) предельного содержания химических веществ установлены законом в различных средах обитания человека (в атмосферном воздухе населенных мест, воздухе рабочей зоны, воде, почве), в продуктах питания, на коже и в строительных материалах. Необходимо помнить, что гигиенические нормативы содержания химических веществ, за редким исключением, характеризуют допустимые, а не оптимальные условия воздействия факторов окружающей среды. Их неукоснительное соблюдение минимально необходимо для обеспечения химической безопасности.

Наиболее радикальная мера защиты производственной среды от загрязнений химическими веществами - их полное изъятие из технологического процесса и замена менее вредными веществами.

Сведения о характере вредного действия химических веществ можно получить из Карты химической безопасности (за рубежом они носят название MSDS), разрабатываемой для каждого химического вещества или химического продукта и содержащей сведения о токсичности, опасности, поражаемых органах и системах, клинической картине острых и хронических отравлений, о необходимых профилактических мероприятиях.

В тех случаях, когда осуществить эти мероприятия не представляется возможным, ставится задача снижения содержания этих веществ в воздухе рабочей зоны до безопасного предела, регламентируемо­ го с помощью ПДК и ОБУВ. Для веществ, проникающих через кожу, установлены ПДУ кожи рук - ориентировочные предельно-допустимые уровни загрязнения кожи рук работающих с вредными веществами (согласно ГН 2.2.5.563-96 "Предельно допустимые уровни (ПДУ) загрязнения кожных покровов вредными веществами").

Контроль за содержанием вредных и опасных веществ в воздухе рабочей зоны проводят на основании законодательных документов: ГН 2.2.5.686-98 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны", ГН 2.2.5.687-98 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и др. Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны необходим для установления соответствия фактических концентраций вредных веществ существующим для них ПДК и ОБУВ.

Поскольку для различных веществ регламентируются ПдКм и ПдКсс, контролю подлежат как минимальные разовые (Км), так и среднесменные (Ксс).

5.2.1 Пыль

Пыль (аэрозоль) - это физическое состояние твердого вещества, в котором дисперсионной средой является воздух, а сной фазой - пылевые частицы, размер которых микрометрах. Пыль образуется при механическом измельчении дых тел (размалывание, резание), поверхностной обработке риалов (шлифование, полирование), транспортировании, упаковке измельченных материалов. Кроме того, образуется при горении, плавке металлов.

В зависимости от происхождения принято различать органические, неорганические и смешанные виды пыли. К органическим относятся растительная (зерновая, древесная, хлопковая, угольная) и животная (шерстяная, костная, кожевенная) пыль; также пыль некоторых синтетических веществ (полимеров). К органическим аэрозолям относятся металлическая (железа, ртути, марганца) и минеральная (кварцевая, асбестовая, ментная, песчаная) пыль.

По дисперсности пыль делят на видимую (частицы более 10 микроскопическую (0,25-10 мкм) и ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм).

По конечному повреждающему действию производственные аэрозоли можно разделить на аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и аэрозоли, оказывающие преимущественно обшетоксическое, раздражающее, канцерогенное, мутагенное воздействие, а также влияющие на репродуктивную функцию (например, аэрозоли некоторых металлов). Степень выраженности клинических проявлений пылевых заболеваний зависит не только от указанных свойств пыли, но и от индивидуальной чувствительности организма.

При оценке неблагоприятного воздействия пыли самыми вредными из них следует считать три фактора- массу пыли (концентрацию в мг/м 3 воздуха), пылевую нагрузку на органы дыхания и химический состав пыли. Затем следуют такие факторы как растворимость, дисперсность.

...