Механические опасности
На ранних стадиях своего развития люди испытывали воздействия опасных и вредных факторов естественного происхождения: атмосферные осадки, пониженные и повышенные температуры воздуха, грозовые разряды и другие стихийные бедствия и т. д. В современном мире к естественным прибавились многочисленные опасные и вредные факторы антропогенного происхождения: шумы, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные концентрации токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве и др.
Принципиально воздействие вредных техногенных факторов может быть устранено человеком полностью; воздействие техногенных опасных (травмоопасных) факторов — ограничено допустимым риском за счет совершенствования источников опасностей и применения защитных средств; воздействие естественных опасностей может быть ограничено мерами предупреждения и защиты.
К техногенным относятся опасности, возникающие в процессе функционирования технических объектов по причинам, непосредственно не связанным с деятельностью человека, обслуживающего эти объекты.
Вредные производственные факторы (ВПФ) — производственные факторы, которые, при определенных условиях, становятся причинами заболеваний или снижения работоспособности.
Опасные (травмоопасные) производственные факторы (ОПФ) — это производственные факторы, приводящие при определенных условиях к травматическим повреждениям, другим внезапным и резким нарушениям здоровья или летальному исходу.
Вредные и опасные производственные факторы (ВОПФ) по воздействию на человека могут быть весьма разнообразными, а именно: физическими, химическими, биологическими, психофизиологическими и т.д.
К опасным и вредным физическим производственным факторам относятся механические опасности, электрический ток, излучения, температура, электромагнитные поля, статическое электричество, освещенность, влажность, движение воздуха и т.п.
К химическим опасным и вредным производственным факторам (ХОВПФ) (химическим опасностям) относится воздействие опасных и вредных веществ, оказывающих общетоксическое, раздражающее, сенсибилизирующее, канцерогенное и мутагенное действие на организм человека.
К биологическим ОВПФ относятся микроорганизмы и макроорганизмы, воздействие которых на работающих вызывает травмы и заболевания.
К психофизиологическим ОВПФ относятся физические и нервно-психические перегрузки.
Под механическими опасностями понимаются такие нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено силами гравитации или кинетической энергией тел.
Механические опасности создаются падающими, движущимися, вращающимися объектами природного и искусственного происхождения.
К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук. Общим свойством этих физических процессов является то, что они связаны с переносом энергии, которая может оказывать неблагоприятное воздействие на человека.
Вибрацией называют механические колебания, испытываемые каким-то телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия.
Вибрация находит полезное применение в медицине и в технике. Однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным. Опасна вибрация при определенных условиях и для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение. Различают общую и локальную (местную) вибрации.
Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная воздействует на отдельные части тела. Вибрация нарушает деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем, вызывает вибрационную болезнь. Особенно опасна вибрация на резонансных или околорезонансных частотах (6-9 Гц).
Последствия воздействия вибрации на человека зависят от мощности колебательного процесса в зоне контакта и времени воздействия. Кроме того, значительно повышаются опасные последствия вибрации, если совпадают частоты воздействующих колебаний с собственными колебаниями внутренних органов. Область резонанса, например, для человека соответствует 20. 30 Гц при вертикальных вибрациях и 1,5. 2 Гц — при горизонтальных. Расстройство же зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов грудной клетки и брюшной полости резонансными являются частоты в диапазоне от 3 до 3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4 — 6 Гц.
У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружение, расстройство координации движения, симптомы укачивания, вестибулярная неустойчивость, снижение остроты зрения, потемнение в глазах.
Вибрационная болезнь регистрируется у водителей транспорта, у рабочих заводов железобетонных изделий, операторов технологических машин и агрегатов. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость.
Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кистей, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев.
Основными параметрами являются: амплитуда смещения, амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения, период колебаний Т, частота f.
Защита от вибрации осуществляется несколькими способами.
Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения предполагает конструирование и проектирование таких машин и технологических процессов, в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей.
Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткости), либо изменением угловой скорости.
Вибродемпфирование – это снижение вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете – в тепловую).
Виброгашение – это способ снижения вибрации путем введения в систему дополнительных реактивных сопротивлений. Чаще всего для этого вибрирующие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты.
Виброизоляция – это способ уменьшения вибрации защищенного объекта посредством введения в систему упругой связи, препятствующей передаче вибрации от источника колебаний к основанию или смежным элементам конструкций.
Всякий нежелательный звук принято называть шумом. Шум вреден для здоровья, снижает работоспособность, повышает уровень опасности. Шум нарушает качество приема информации, что влияет на возникновение ошибок и травматизм. Он вызывает усталость. При длительном воздействии шума снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение, происходят изменения в дыхательных центрах, возможно изменение координации движения, значительно увеличивается расход энергии при одинаковой физической нагрузке.
Интенсивный шум является причиной сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений нормальной функции желудка и ряда других функциональных нарушений организма человека. В шумных цехах наиболее часты случаи производственного травматизма.
Воздействие шума отражается, прежде всего, на органах слуха. Различают следующие последствия воздействия шума — утомление слуха, шумовую травму и профессиональную тугоухость.
Шум – это механические колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой или газообразной среде. Частицы среды при этом колеблются относительно положения равновесия. Мощность шума, приходящаяся на единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения звука, называется интенсивностью звука. Звук распространяется в воздухе со скоростью 344 м/с.
Пользоваться абсолютными значениями этих характеристик шума неудобно. Кроме того, ощущения человека пропорциональны логарифму раздражителя (закон Вебера-Фехнера). Поэтому введены особые показатели, называемые уровнями, которые выражаются в децибелах (дБ).
Слуховой аппарат человека наиболее чувствителен к звукам высокой частоты. Поэтому для оценки шума необходимо знать его частоту, которая измеряется в герцах (Гц), то есть числом колебаний в секунду. Ухо человека воспринимает звуковые колебания в пределах 16-20000 Гц. Ниже 16 Гц и выше 20000 Гц находятся соответственно области неслышимых человеком инфразвуков и ультразвуков.
Для снижения шума могут быть применены следующие методы:
снижение шума в источнике;
изменение направленности излучения;
рациональная планировка предприятий и цехов, акустическая обработка помещений;
снижение шума на пути его распространения;
средства индивидуальной зашиты от шума.
Инфразвук — неслышимая человеком область колебаний. Обычно верхней границей инфразвуковой области считают частоты 16-25 Гц. Нижняя граница инфразвука не определена.
Для инфразвука характерно малое поглощение. Поэтому инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень большие расстояния. Защита от инфразвука представляет серьезную проблему.
Ультразвук – область колебаний, превышающих верхнюю границу слуховой чувствительности человека. Ультразвук находит широкое применение в металлообрабатывающей промышленности, машиностроении, металлургии и т.д. Частота применяемого ультразвука от 20 кГц до 1 МГц, мощности – до нескольких киловатт.
Ультразвук оказывает вредное воздействие на организм человека. У работающих с ультразвуковыми установками нередко наблюдаются функциональные нарушения нервной системы, изменение давления, состава и свойства крови. Часты жалобы на головные боли, быструю утомляемость, потерю слуховой чувствительности.
Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую или твердую (контактное действие на руки).
Защита от действия ультразвука при воздушном облучении может быть обеспечена:
использованием в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;
выполнением оборудования, излучающего ультразвук, в звукоизолирующем исполнении (типа кожухов);
устройством экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим;
размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях, выгородках или кабинах, если перечисленными выше мероприятиями невозможно получить необходимый эффект.
Защита от действия ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного прикосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями, поскольку такое воздействие наиболее вредно.
Источник
Механические опасности
Под механическими опасностями понимаются такие нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено силами гравитации или кинетической энергией тел.
Механические опасности создаются падающими, движущимися, вращающимися объектами природного и искусственного происхождения. Например, механическими опасностями природного (естественного) свойства являются обвалы и камнепады в горах, снежные лавины, сели, град.
Носителями механических опасностей искусственного происхождения являются машины и механизмы, различное оборудование, транспорт, здания, сооружения и многие другие объекты, воздействующие в силу разных обстоятельств на человека своей массой, кинетической энергией или другими свойствами.
В результате действия механических опасностей возможны телесные повреждения различной тяжести. Согласно статистике ежедневно в России в результате дорожно-транспортных происшествий погибают около 100 человек и значительно больше получают травмы. Это больше, чем от других опасностей, вместе взятых.
Объекты, представляющие механическую опасность, можно разделить по наличию энергии на два класса: энергетические и потенциальные.
Энергетические объекты воздействуют на человека, так как имеют тот или иной энергетический потенциал.
Потенциальные механические опасности лишены энергии. Травмирование в этом случае может произойти за счёт энергии самого человека. Например, колющие, режущие предметы (торчащие гвозди, заусенцы, лезвия) представляют опасность при случайном контакте человека с ними. К потенциальным опасностям относятся и такие опасности, как неровные и скользкие поверхности, по которым передвигается человек, высота возможного падения, открытые люки и другие. Перечисленные безэнергетические опасности являются причиной многочисленных травм (переломов, вывихов, сотрясений головного мозга, падений, ушибов).
Механические опасности распространены во всех видах деятельности людей всех возрастных групп среди детей, школьников, домохозяек, людей старшего возраста в спортивных играх, бытовой и производственной деятельности.
Защита от механических опасностей осуществляется разными способами, характер которых зависит от конкретных условий деятельности. Хорошо разработаны также способы оказания доврачебной помощи и лечения последствий механических опасностей.
Источник