Воздействие негативных факторов на человека

2

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННО-ДОКУМЕНТНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Контрольная работа

по курсу: «Безопасность жизнедеятельности»

на тему: «Воздействие негативных факторов на человека»

Выполнила: Хазияхметова Е.Н.

              Студентка группы 0-193-к

                                                                               3 курса заочного обучения

                                                                               Проверил: доцент

                                                                               Гатин Р.М..

Казань-2012

Содержание

Введение ..................................................................................................................3

Глава 1. Вредные вещества ....................................................................................5

1.1.           Классификация вредных веществ ...............................................................5

1.2.           Влияние вредных веществ на организм человека .....................................7

1.3.           Пути поступления вредных веществ в организм ......................................9

Глава 2. Воздействия на человека .......................................................................11

2.1. Механические колебания ..............................................................................11

2.2. Акустические колебания: шум, инфразвук и ультразвук ..........................13

2.3. Электромагнитные поля ...............................................................................17

2.4. Электрический ток ........................................................................................21

2.5. Ионизирующее излучение ............................................................................23

Заключение ............................................................................................................27

Список используемой литературы ......................................................................29

Введение

     Человек живет, непрерывно обмениваясь энергией с окружающей средой, участвуя в круговороте веществ в биосфере. В процессе эволюции человеческий организм приспособился к экстремальным климатическим условиям - низким температурам севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. В естественных условиях человек имеет дело с энергией солнечной радиации, движения ветра, волн, земной коры. Энергетическое воздействие на незащищенного человека, попавшего в шторм или смерч, оказавшегося в зоне землетрясения, вблизи кратера действующего вулкана или грозовом районе, может превысить допустимый для человеческого организма уровень и нести опасность его травмирования или гибели.   Современные технологии и технические средства позволяют в какой-то мере снизить их опасность, однако сложность прогнозирования природных процессов и изменений в биосфере, недостаточность знаний о них, создают трудности в обеспечении безопасности человека. 

Появление техногенных источников тепловой и электрической энергии, высвобождение ядерной энергии, освоение месторождений нефти и газа с сооружением протяженных коммуникаций породили опасность разнообразных негативных воздействий на человека и среду обитания. Энергетический уровень техногенных негативных воздействий растет, и неконтролируемый выход энергии в техногенной среде является причиной роста числа увечий, профессиональных заболеваний и гибели людей. Все сказанное выше определило  актуальность выбранной темы.

     Цель контрольной работы – рассмотреть воздействие негативных факторов на человека.

     Исходя из данной цели, можно выделить основные задачи:

- рассмотреть классификацию вредных веществ;

- изучить влияние вредных веществ на организм человека;

- рассмотреть поступление вредных веществ в организм человека;

- рассмотреть механические колебание и его воздействие на человека;

- проанализировать акустические колебания: шум, инфразвук и ультразвук и их воздействия на человека;

- изучить электромагнитные поля и их воздействия на человека;

- рассмотреть электрический ток и  его воздействие на человека;

- изучить ионизирующее излучение и  его воздействие на человека.

     Исходя из поставленных задач, данная контрольная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

Глава 1. Вредные вещества.

     Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека (в условиях производства или быта) может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как непосредственно в процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений[3].

1.1.           Классификация вредных веществ

     Негативные факторы, воздействующие на людей подразделяются на естественные, то есть природные, и антропогенные — вызванные деятельностью человека[1]. Например, пыль в воздухе появляется в результате извержений вулканов, ветровой эрозии почвы, громадное количество частиц выбрасывается промышленными предприятиями. Опасные и вредные факторы по природе действия подразделяются на физические, химические, биологические и психофизические.

     К физическим опасным и вредным факторам относятся:

- движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования;

- острые и падающие предметы;

- повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей;

- повышенная запыленность и загазованность;

- повышенный уровень шума, инфразвука, ультразвука, вибрации;

- повышенное или пониженное барометрическое давление;

- повышенный уровень ионизирующих излучений;

- повышенное напряжение в цепи, которая может замкнуться на тело человека;

- повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации;

- недостаточное освещение, пониженная контрастность освещения;

- повышенная яркость, блесткость, пульсация светового потока.

     К химически опасным и вредным факторам относятся:

- вредные вещества, используемые в технологических процессах; промышленные яды, используемые в сельском хозяйстве и в быту; ядохимикаты;

- лекарственные средства, применяемые не по назначению;

- боевые отравляющие вещества.

Химически опасные и вредные факторы подразделяются по характеру воздействия на организм человека и по пути проникновения в организм.

     Биологически опасными и вредными факторами являются:

- патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов — спирохеты и риккетсии, грибы) и продукты их жизнедеятельности;

- растения и животные.

Биологическое загрязнение окружающей среды возникает в результате аварий на биотехнологических предприятиях, очистных сооружениях, недостаточной очистке стоков.

     Психофизиологические производственные факторы - это факторы, обусловленные особенностями характера и организации труда, параметров рабочего места и оборудования[2]. Они могут оказывать неблагоприятное воздействие на функциональное состояние организма человека, его самочувствие, эмоциональную и интеллектуальную сферы и приводить к стойкому снижению работоспособности и нарушению состояния здоровья.

По характеру действия психофизиологические опасные и вредные производственные факторы делятся на физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

     Опасные и вредные факторы по природе своего действия могут относиться одновременно к различным группам

1.2.           Влияние вредных веществ на организм человека

     По характеру развития и длительности течения различают две основные формы профессиональных отравлений — острые и хронические интоксикации. Острая интоксикация наступает, как правило, внезапно после кратковременного воздействия относительно высоких концентраций яда и выражается более или менее бурными и специфическими клиническими симптомами. В производственных условиях острые отравления чаще всего связаны с авариями, неисправностью аппаратуры или с введением в технологию новых материалов с малоизученной токсичностью[8].

     Хронические интоксикации вызваны поступлением в организм незначительных количеств яда и связаны с развитием патологических явлений только при условии длительного воздействия, иногда определяющегося несколькими годами.

     Большинство промышленных ядов вызывают как ост­рые, так и хронические отравления. Однако некоторые ток­сические вещества обычно обусловливают развитие пре­имущественно второй (хронической) фазы отравлений (сви­нец, ртуть, марганец).

     Помимо специфических отравлений токсическое дей­ствие вредных химических веществ может способствовать общему ослаблению организма, в частности снижению со­противляемости к инфекционному началу. Например, изве­стна зависимость между развитием гриппа, ангины, пнев­монии и наличием в организме таких токсических веществ, как свинец, сероводород, бензол и др. Отравление раздра­жающими газами может резко обострить латентный тубер­кулез и т. д.

     Развитие отравления и степень воздействия яда зави­сят от особенностей физиологического состояния организ­ма. Физическое напряжение, сопровождающее трудовую деятельность, неизбежно повышает минутный объем серд­ца и дыхания, вызывает определенные сдвиги в обмене ве­ществ и увеличивает потребность в кислороде, что сдер­живает развитие интоксикации[10].

     Чувствительность к ядам в определенной мере зависит от пола и возраста работающих. Установлено, что некото­рые физиологические состояния у женщин могут повышать чувствительность их организма к влиянию ряда ядов (бен­зол, свинец, ртуть). Бесспорна плохая сопротивляемость женской кожи к воздействию раздражающих веществ, а также большая проницаемость в кожу жирорастворимых токсических соединений. Что касается подростков, то их формирующийся организм обладает меньшей сопротивляе­мостью к влиянию почти всех вредных факторов производ­ственной среды, в том числе и промышленных ядов.

     По степени потенциальной опасности воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 класса в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76:

1 - чрезвычайно опасные,

2 - высокоопасные,

3 -умеренноопасные,

4 - малоопасные.

Токсическое действие ядовитых веществ многообразно, однако установлен ряд общих закономерностей в отношении путей поступления их в организм, сорбции, распределения и превращения в организме, выделения из организма, характера действия на организм в связи с их химической структурой и физическими свойствами[3].

1.3.           Пути поступления вредных веществ в организм

     Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями: через легкие при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, через неповрежденную кожу путем резорбции. Поступление вредных веществ через органы дыхания является основным и наиболее опасным путем.

     Распределение и превращение вредного вещества в организме зависит от его химической активности. Различают группу так называемых нереагирующих газов и паров, которые в силу своей низкой химической активности в организме или не изменяются или изменяются очень медленно, потому они достаточно быстро накапливаются в крови. К ним относятся пары всех углеводородов ароматического и жирного ряда и их производные[3].

     Другую группу составляют реагирующие вещества, которые легко растворяются в жидкостях организма и претерпевают различные изменения.

К ним относятся аммиак, сернистый газ, окислы азота и другие. Вначале насыщение крови вредными веществами происходит быстро вследствие большой разницы парциального давления, затем замедляется и при уравнивании парциального давления газов или паров в альвеолярном воздухе и крови насыщение прекращается. После удаления пострадавшего из загрязненной атмосферы начинается десорбция газов и паров и удаление их через легкие.

     Опасность отравления пылевидными веществами не меньше, чем парогазообразными. Степень отравления при этом зависит от растворимости химического вещества. Вещества, хорошо растворимые в воде или в жирах, всасываются уже в верхних дыхательных путях или в полости носа, например, вещества наркотического действия. С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровообращения сорбция химических веществ происходит быстрее. Таким образом, при выполнении физической работы или пребывании в условиях повышенной температуры воздуха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление наступает значительно быстрее[7].

     Поступление вредных веществ через желудочно-кишечный тракт возможно с загрязненных рук, с пищей и водой. Классическим примером такого поступления в организм может служить свинец: это мягкий металл, он легко стирается, загрязняет руки, плохо смывается водой и при еде или курении легко проникает в организм. В желудочно-кишечном тракте химические вещества всасываются труднее по сравнению с легкими, так как желудочно-кишечный тракт имеет меньшую поверхность и здесь проявляется избирательный характер всасывания: лучше всего всасываются вещества, хорошо растворимые в жирах. Однако, в желудочно-кишечном тракте вещества могут под действием его содержимого/

     Через неповрежденную кожу (эпидермис, потовые и сальные железы, волосяные мешочки) могут проникать вредные вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах, например, многие лекарственные вещества, вещества нафталинового ряда и др[8]. Степень проникновения химических веществ через кожу зависит от их растворимости, величины поверхности соприкосновения с кожей, объема и скорости кровотока в ней. Например, при работе в условиях повышенной температуры воздуха, когда кровообращение в коже усиливается, количество отравлений через кожу увеличивается. Большое значение при этом имеют консистенция и летучесть вещества. Жидкие летучие вещества быстро испаряются с поверхности кожи и не успевают всасываться; наибольшую опасность представляют маслянистые малолетучие вещества, они длительно задерживаются на коже, что способствует их всасыванию.

Глава 2. Воздействия на человека

2.1.           Механические колебания

     Колебания — многократное повторение одинаковых или почти одинаковых процессов, — сопутствуют многим природным процессам и явлениям, вызванным человеческой деятельностью, — от простейших колебаний маятника до электромагнитных колебаний распространяющейся световой волны[6].

     Механические колебания — это периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные. Это тепловые колебания атомов, биение сердца, колебания моста под ногами, земли от проезжающего рядом поезда[6].

     Все виды техники, имеющие движущиеся узлы, транспорт — создают механические колебания. Увеличение быстродействия и мощности техники привело к резкому повышению уровня вибрации. Вибрация — это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил.

     Так, электродвигатель передает на фундамент вибрацию, вызываемую неуравновешенным ротором. Идеально уравновесить элементы механизмов практически невозможно, поэтому в механизмах с вращающимися частями почти всегда возникает вибрация. Резонансная вибрация вагона возникает в результате близости частоты силы воздействия на стыках рельсов к собственной частоте вагона. Вибрация по земле распространяется в виде упругих волн и вызывает колебания зданий и сооружений. Вибрация машин может приводить к нарушению функционирования техники и вызвать серьезные аварии. Установлено, что вибрация является причиной 80% аварий в машинах, в частности, она приводит к накоплению усталостных эффектов в металлах, появлению трещин.

     Колебания вызывают в тканях организма переменные механические напряжения. Изменения напряжения улавливаются множеством рецепторов и

трансформируются в энергию биоэлектрических и биохимических процессов. Информация о действующей на человека вибрации воспринимается особым органом чувств — вестибулярным аппаратом.

     Вестибулярный аппарат располагается в височной кости черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимо-перпендикулярных плоскостях[5]. Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц и поддержание равновесия тела. В преддверии и полукружных каналах имеются рецепторы и эндолимфа (жидкость, заполняющая каналы и преддверие). При перемещении тела и движениях головы эндолимфа оказывает неодинаковое давление на чувствительные клетки. Поскольку полукружные каналы располагаются в трех взаимоперпендикулярных плоскостях, то при любом перемещении тела и головы возбуждаются нервные клетки разных отделов вестибулярного аппарата. Нервные волокна, идущие от рецепторов вестибулярного аппарата, образуют вестибулярный нерв, который присоединяется к слуховому нерву и направляется в головной мозг. В соответствующем участке коры головного мозга в височной доле анализируются сигналы от рецепторов вестибулярного аппарата. Перевозбуждение рецепторов выражается в так называемой «воздушной» или «морской» болезни.

     По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

- общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

- локальную, передающуюся через руки человека.

Длительное воздействие вибраций ведет к вибрационной болезни, довольно распространенному профессиональному заболеванию. Важно знать, что

в течении вибрационной болезни, в зависимости от степени поражения, различают четыре стадии.

     В первой, начальной стадии симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.

     Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы.

     Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы[9].

     Виброзащита человека представляет собой сложную проблему биомеханики. При разработке методов виброзащиты необходимо учитывать эмоциональное состояние человека, напряженность работы и степень его утомления.

     Основная мера защиты от вибрации — виброизоляция источника колебаний. При кратковременном действии вибрации наблюдается снижение болевой чувствительности. Специальный вибромассажер снимает мышечную усталость и применяется для ускорения восстановительных нервно-мышечных процессов у спортсменов.

2.2.           Акустические колебания: шум, инфразвук и ультразвук

     Механические колебания в упругих средах вызывают распространение в этих средах упругих волн, называемых акустическими колебаниями. Упругие волны с частотами от 16 до 20 000Гц в газах, жидкостях и твердых телах называются звуковыми волнами[3]. Скорость звука в воздухе при нормальных условиях составляет 330 м/с, в воде около 1400 м/с, в стали порядка 5000 м/с. При восприятии человеком звуки различают по высоте и громкости. Высота звука определяется частотой колебаний: чем больше частота колебаний, тем выше звук.

     Шум — совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени[8]. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10—20 дБ. Это шум листвы, парка или леса. Развитие техники и промышленного производства сопровождалось повышением уровня шума, воздействующего на человека, В условиях производства воздействие шума на организм часто

сочетается с другими негативными воздействиями: токсичными веществами, перепадами температуры, вибрацией и др.

     К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.

     По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные - до 350 Гц, среднечастотные - 350-800 Гц и высокочастотные - выше 800 Гц.

По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.

     По временным характеристикам шумы бывают постоянные, прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени.

     Шум оказывает вредное воздействие на организм человека, особенно на центральную нервную систему, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстро развивается утомляемость, понижается внимание, снижается общая работоспособность и производительность труда. Длительное воздействие на организм шума и связанные с этим нарушения со стороны центральной нервной системы рассматриваются как один из факторов, способствующих возникновению гипертонической болезни.

     Под влиянием шума возникают явления утомления слуха и ослабления слуха. Эти явления с прекращением шума быстро проходят. Если же переутомление слуха повторяется систематически в течение длительного срока, то развивается тугоухость. Так, кратковременное воздействие уровня 120 дБ (рев самолета), не приводит к необратимым последствиям. Длительное воздействие шума 80—90 дБ приводит к профессиональной глухоте. Тугоухость — стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях. Оценка состояния слуха производится с помощью аудиометрии.

     Аудиометрия - изменение остроты слуха, — проводится с помощью специального электроакустического аппарата — аудиометра. Снижение слуха на 10 дБ человеком практически не ощущается, серьезное ослабление разборчивости речи и потеря способности слышать слабые, но важные для общения звуковые сигналы, наступает при снижении слуха на 20 дБ[1].

Уровень шума нормируется санитарными нормами и государственными стандартами и не должен превышать допустимых значений.

     Упругие волны с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком.      Медицинские исследования показали, какую опасность таят в себе инфразвуковые колебания: невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха. Особенно опасен инфразвук с частотой около 8 Гц из-за его возможного резонансного совпадения с ритмом биотоков[4].

     Инфразвук вреден во всех случаях - слабый действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни, сильный заставляет внутренние органы вибрировать, вызывает их повреждение и даже остановку сердца. При колебаниях средней интенсивности 110—150 дБ наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями, обмороками, общей слабостью. Инфразвук средней силы может вызвать слепоту.

     Наиболее мощными источниками инфразвука являются реактивные двигатели. Двигатели внутреннего сгорания также генерируют инфразвук, естественные источники инфразвука — действие ветра и волн на разнообразные природные объекты и сооружения.

     В обычных условиях городской и производственной среды уровни инфразвука невелики, но даже слабый инфразвук от городского транспорта входит в общий шумовой фон города и служит одной из причин нервной усталости жителей больших городов.

     Уровень инфразвука в условиях городской среды и на рабочих местах ограничивается санитарными нормами.

     Упругие колебания с частотой более 16 000 Гц называются ультразвуком. Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты и высокой интенсивности используются в производстве для технологических целей: очистка деталей, сварка, сверление, пайка металлов. Более слабые ультразвуковые колебания используются в диагностике, для исследовательских целей[4].

     Под влиянием ультразвуковых колебаний в тканях организма происходят сложные процессы: колебания частиц ткани с большой частотой, которые при небольших интенсивностях ультразвука можно рассматривать как микромассаж; образование внутритканевого тепла в результате трения частиц между собой, расширение кровеносных сосудов и усиление кровотока по ним; усиление биохимических реакций, раздражение нервных окончаний.

Эти свойства ультразвука используются в ультразвуковой терапии на частотах 800—1000 кГц при невысокой интенсивности 80—90 дБ, улучшающей обмен веществ и снабжение тканей кровью.

     Ультразвук поглощается в воздухе тем больше, чем больше его частота. Низкочастотные технологические ультразвуковые волны оказывают на людей акустическое воздействие через воздух. При распространении ультразвука в биологических средах происходит его поглощение и преобразование акустической энергии в тепловую. Повышение интенсивности ультразвука и увеличение длительности его воздействия могут приводить к чрезмерному нагреву биологических структур и их повреждению, что сопровождается функциональным нарушением нервной, сердечнососудистой и эндокринной систем, изменением свойств и состава крови.

     При непосредственном контакте человека со средами, по которым распространяется ультразвук, возникает контактное его действие на организм человека. При этом поражается периферическая нервная система и суставы в местах контакта, нарушается капиллярное кровообращение в кистях рук, снижается болевая чувствительность. Установлено, что ультразвуковые колебания, проникая в организм, могут вызвать серьезные местные изменения в тканях — воспаление, кровоизлияния, некроз (гибель клеток и тканей). Степень поражения зависит от интенсивности и длительности действия ультразвука, а также от присутствия других негативных факторов. Наличие шума ухудшает общее состояние.