Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Сполуки сірки, фосфору й азоту

Під час оцінки забруднення біосфери сполуками фосфору важливі техногенні шляхи їхнього надходження. Значні кількості фосфорних сполук входять до складу мийних засобів і з їх залишками потрапляють у стічні води. Пральні порошки містять 10-12% пірофосфату калію або від 4-5 до 40-50% триполіфосфату натрію і деякі інші компоненти. Фосфор також входить до складу інсектицидів, наприклад, хлорофосу. Разом із промисловими і побутовими стічними водами сполуки фосфору можуть потрапляти в ґрунти і ґрунтові води.

У біосфері азот присутній у газоподібній формі, у вигляді сполук азотної й азотистої кислот, солей амонію, а також входить до складу різноманітних органічних сполук. Техногенні викиди азоту в повітряне середовище в основному включають оксид азоту і його діоксид. Оксиди азоту активно беруть участь у фотохімічних реакціях, утворюючи озон і азотну кислоту.

На сьогодні велику проблему становить порушення товщини озонового шару, на зменшення якого можуть впливати неповні оксиди азоту, що вступають у реакцію окислювання від N2O до NO2і які використовують кисень озонового шару. Руйнування озонового екрану пов’язують з оксидом азоту, що служить джерелом утворення інших оксидів, що каталізують фотохімічну реакцію розкладання молекул озону.

Про значне забруднення сполуками азоту свідчить підвищення рівня концентрації нітратів у природних водах у 2-4 рази і більше, а також підвищення концентрацій амонійного і нітратного азоту до токсичних рівнів, що може призвести до специфічних захворювань типу метгемоглобінемії людей і тварин.

Як правило, максимальний вміст нітратів виявляють у продукції, вирощений на присадибних ділянках та орендованих полях і городах, де внесення добрив не контролюється. При взаємодії нітритів і амінів у живих організмах утворюються нітрозаміни, які є канцерогенами і здатні викликати порушення хромосомного апарату і спадкоємні каліцтва.

Фосфор і азот впливають на водні екосистеми. Ненормальне підвищення біологічної продуктивності водних об’єктів і ґрунту відбувається внаслідок нагромадження надлишку біогенних елементів (речовин). У більшості водних екосистем головним біогенним елементом є фосфор, у меншій мірі азот; в такій екосистемі спостерігається низька продуктивність і як наслідок – чиста прозора вода, збагачена киснем. На дні з’являється осад, рослинність починає втручатися в екосистему з берегів, екосистема „старіє” і „вмирає”: водоймище міліє і заростає. Ознакою „хвороби” є розвиток синьо-зелених водоростей або інших фотосинтезуючих водоростей, що викликають „цвітіння” води. Вода в прісноводних водоймах стає непридатною не тільки для пиття, але й для промислових потреб, виникає ряд небезпек і нерозв’язаних поки проблем.

Діоксид сірки становить 95% всіх техногенних викидів речовин в атмосферу. Сірчистий газ, окислюючи і взаємодіючи з водою, випадає у вигляді кислих дощів. Опади підкислюють ґрунти. З ґрунтового поглинаючого комплексу водень витісняє обмінні основи (Са2+, Mg2+). Збільшується фітотоксичність ґрунтів за рахунок збільшення рухливого алюмінію. Сірка закріплюється в ґрунті у формі алуніту. Частина сірки сорбується фульвокислотами. Значно підвищується розчинність усіх гумусових речовин, відбувається їхнє вимивання з мінеральних обріїв.

Різко змінюється склад і функції мікробіоти: зменшується маса бактерій, збільшується маса грибків, серед них з’являються фітопатогенні види; знижується швидкість денітрифікації й азотфіксації, знижується чисельність і активність ґрунтової фауни. Блокується цикл азоту на стадії аміаку. Придушується розкладання органічних залишків.

Внаслідок цих змін родючість ґрунту спочатку трохи підвищується за рахунок покриття дефіциту сірки й азоту, а потім значно знижується. У сільському господарстві ґрунтову родючість можна відновити вапнуванням ґрунту і відповідною агротехнікою з додаванням добрив. У лісовому господарстві повітряне забруднення разом із погіршенням ґрунтових умов призводить не тільки до падіння приросту деревини, але й до усихання деревостоїв і дигресії лісових біогеоценозів.

Фреони

Фреони (хладони) – це група вуглеводнів жирного ряду; гази або летючі рідини. Завдяки своїм термодинамічним властивостям фреони знайшли широке застосування в практиці як холодоносії в холодильних машинах.

При контакті з відкритим полум’ям фреони розкладаються з утворенням токсичних дифтор- і фторхлорфосгена, стійкі до дії сірчаної кислоти і концентрованих лугів, не взаємодіють з більшістю металів. Фреони нетоксичні для організму, однак їхній вплив на навколишнє середовище може мати і негативні наслідки – утворення озонової „діри”.

Хладони володіють привабливими фізико-хімічними властивостями: малотоксичні, прості у використанні, не мають корозійної дії, у взаємодії з повітрям не утворюють вибухонебезпечних сумішей.

Хладони застосовують як холодоагенти, пропеленти в аерозольних упаковках косметичних засобів, як компоненти вогнегасних складових, розчинники і т.д. У промислових масштабах хладони почали застосовувати з початку 30-х рр. XX ст.

У 1974 р. вченими було висловлено припущення, що хладони руйнують озоновий шар, який захищає земні організми від згубної дії ультрафіолетового випромінювання Сонця.Ця гіпотеза (Rowland F. S., Molina M. J.) була підтверджена прямими вимірами.

Навчальний елемент 1.4. Небезпечні фактори виробничого середовища.

1.4.1. Техногенні небезпеки

(Загальна характеристика)

До техногенних належать небезпеки, що виникають у процесі функціонування технічних об’єктів із причин, безпосередньо не пов’язаних з діяльністю людини, яка обслуговує ці об’єкти.

Інакше кажучи, техногенними називаються небезпеки, пов’язані безпосередньо з природою механізмів, машин, споруджень, технічних пристроїв.

У профілактичному відношенні надзвичайно важливо розрізняти антропогенні і техногенні небезпеки. Характерним прикладом для ілюстрації цих відмінностей є автомобілі і дорожньо-транспортні пригоди. Не слід також ототожнювати антропогенні і техногенні впливи на навколишнє середовище.

Техногенні небезпеки варто попереджати відповідними заходами, спрямованими на вдосконалювання техніки. Антропогенні небезпеки повинні усуватися заходами, спрямованими на людину.

Техногенні небезпеки за впливом на людину можуть бути досить різно-манітними, а саме: механічними, фізичними, хімічними, психо-фізіологічними і т.д.

Під механічними небезпеками розуміють такі небажані впливи на людину, походження яких зумовлене силами гравітації або кінетичною енергією тіл.

Механічні небезпеки створюються об’єктами природного і штучного походження, що падають, рухаються чи обертаються. Наприклад, механічними небезпеками природного походження є обвали і каменепади в горах, сніжні лавини, селі, град та ін.

Носіями механічних небезпек штучного походження є машини і механізми, різне устаткування, транспорт, будинки і споруди та багато інших об’єктів, які впливають через різні обставини на людину своєю масою, кінетичною енергією або іншими властивостями.

Об’єкти, що представляють механічну небезпеку, можна розділити за наявністю енергії на два класи: енергетичні та потенційні. Енергетичні об’єкти впливають на людину, тому що мають той або інший енергетичний потенціал. Потенційні механічні небезпеки позбавлені енергії. Травмування в цьому випадку може відбутися за рахунок енергії самої людини. Наприклад, предмети що колють, ріжуть, становлять небезпеку при випадковому контакті людини з ними. До потенційних небезпек відносяться і такі небезпеки, як нерівні і слизькі поверхні, якими пересувається людина, висота можливого падіння, відкриті люки та ін. Перераховані безенергетичні небезпеки є причиною численних травм (переломів, вивихів, струсів головного мозку, падінь, забитих місць).

Механічні небезпеки поширені у всіх видах діяльності людей усіх вікових груп: серед дітей, школярів, домогосподарок, людей старшого віку, в спортивних іграх, побутовій і виробничій діяльності.

Захист від механічних небезпек здійснюється різними способами, характер яких залежить від конкретних умов діяльності.

До механічних коливань належать: вібрація, шум, інфразвук, ультразвук.

Загальною властивістю цих фізичних процесів є те, що вони пов’язані з перенесенням енергії.

Вібрацією називаються механічні коливання, які відчуваються будь-яким тілом. Причиною вібрації є неврівноважені силові впливи. Вібрація знаходить корисне застосування в медицині (вібромасаж) і в техніці (вібратори). Однак тривалий вплив вібрації на людину є небезпечним. Небезпечна вібрація за певних умов і для машин та механізмів, тому що може викликати їхнє руйнування.

Розрізняють загальну і локальну (місцеву) вібрації.

Загальна вібрація викликає струс усього організму, місцева впливає на окремі частини тіла. Іноді працівник може одночасно піддаватися загальній і місцевій вібрації (комбінована вібрація). Вібрація порушує діяльність серцево-судинної і нервової систем, викликає вібраційну хворобу. Особливо небезпечна вібрація на резонансних або білярезонансних частотах (6-9 Гц).

Боротьба з вібрацією в джерелі її виникнення допускає конструювання і проектування таких машин і технологічних процесів, у яких виключені або знижені неврівноважені сили, відсутня ударна взаємодія деталей, замість підшипників коливання використовуються підшипники ковзання. Застосування спеціальних видів зчеплення і чистоти поверхні шестірень дозволяють знизити рівень вібрації на 3–4 дБ. Усунення дисбалансу обертових мас досягається балансуванням.

Відокремлення від режиму резонансу досягається або зміною характеристик системи (маси і жорсткості), або зміною кутової швидкості. Жорсткі характеристики системи змінюються введенням у конструкцію ребер жорсткості або зміною її пружних характеристик.

Вібродемпфірування – це зниження вібрації об’єкта шляхом перетворення її енергії в інші види (у кінцевому рахунку – у теплову). Збільшення втрат енергії можливо досягти різними прийомами: використанням матеріалів з великим внутрішнім тертям; використанням пластмас, дерева, гуми; нанесенням шару пружних матеріалів (руберойд, фольга, мастика, пластичні матеріали та ін.).

Віброгасіння – це спосіб зниження вібрації шляхом введення в систему додаткових реактивних імпедансів (опорів).

Віброізоляція – це спосіб зменшення вібрації захищеного об’єкта за допомогою введення в систему пружного зв’язку, що перешкоджає передачі вібрації від джерела коливань до основи або суміжних елементів конструкцій.

У промисловості знаходить застосування активний віброзахист, який передбачає введення додаткового джерела енергії, за допомогою якого здійснюється зворотний зв’язок від об’єкта до системи віброізоляції. Для захисту від вібрації застосовуються спеціальні засоби індивідуального захисту (рукавиці, рукавички).

Будь-який небажаний звук прийнято називати шумом. Шум шкідливий для здоров’я, знижує працездатність, підвищує рівень небезпеки. Тому необхідно передбачати міри захисту від шуму. А для цього необхідно володіти відповідними знаннями.

Шум – це механічні коливання, що поширюються у твердому, рідкому або газоподібному середовищі. Частки середовища при цьому коливаються щодо положення рівноваги. Звук поширюється в повітрі зі швидкістю 344 м/с. Шум створюється джерелом, що має визначену потужність Р. Потужність, що припадає на одиницю площі, перпендикулярної до напрямку поширення звуку, називається інтенсивністю звуку [19].

Тиск Р, що виникає в середовищі при проходженні звуку, називається акустичним.

Абсолютні значення інтенсивності і тиску змінюються в широких межах. Користуватися абсолютними значеннями цих характеристик шуму незручно. Крім того, відчуття людини пропорційні логарифмові подразника (закон Вебера-Фехнера). Тому введено особливі показники, які називають рівнями, і які визначаються в децибелах (дБ).

Слуховий апарат людини найбільш чутливий до звуків високої частоти. Тому для оцінки шуму необхідно знати його частоту, що виміряється в герцах (Гц), тобто числом коливань у секунду. Вухо людини сприймає звукові коливання в межах 16-20 000 Гц. Нижче 16 Гц і вище 20 000 Гц знаходяться відповідно області нечутних людиною інфразвуків і ультразвуків. Залежність рівнів від частоти називається спектром шуму. Спектри шуму (як і вібрації) бувають дискретними, суцільними і змішаними. У суцільних спектрах інтервали між частотними складовими нескінченно малі.

На практиці у боротьбі із шумом використовуються так звані октавні смуги. Використовується наступний ряд середньо геометричних частот октавних смуг: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Спектри представляються у вигляді таблиць або графіків [116].

Встановлені наступні методи визначення шумових характеристик машин:

1) метод вільного звукового поля;

2) метод відбитого звукового поля (ревербераційні камери);

3) метод зразкового джерела шуму;

4) метод виміру шумових характеристик на відстані 1 м від зовнішнього контуру машини.

Найбільш точні перші два методи.

Шкідливий вплив шуму залежить і від тривалості перебування людини в несприятливих в акустичному відношенні умовах.

Для зниження шуму можуть бути застосовані наступні методи:

1) зниження шуму в джерелі;

2) зміна спрямованості випромінювання;

3) раціональне планування підприємств і цехів, акустична обробка приміщень;

4) зниження шуму на шляху його поширення;

5) засоби індивідуального захисту від шуму.

Вимірювання шуму здійснюють з метою визначення рівнів звукових тисків на робочих місцях і відповідності їхнім санітарним нормам, а також для розробки і оцінки ефективності різних шумопоглинаючих заходів.

Основним приладом для вимірювання шуму є шумомір. У шумомірі звук, що сприймається мікрофоном, перетворюється в електричні коливання, які підсилюються і потім, пройшовши через коригувальні фільтри і вирівнювач, реєструються приладом. Діапазон вимірюваних сумарних рівнів шуму звичайно становить 30-130 дБ при частотних межах 31,5-8000 Гц.

Вимірювання шуму на робочих місцях промислових підприємств здійснюють на рівні вуха працівника при ввімкненні не менше 2/3 встановленого устаткування.

Інфразвук. Інфразвук – нечутна людиною область коливань. Звичайно верхньою межею інфразвукової області вважають частоти 16-25 Гц. Нижня межа інфразвуку не визначена.

Інфразвук виникає в атмосфері, у лісі, на морі (так званий голос моря). Джерелом інфразвуку є грім, вибухи, гарматні постріли, землетруси.

Для інфразвуку характерно мале поглинання. Тому інфразвукові хвилі в повітрі, воді й у земній корі можуть поширюватися на дуже великі відстані. Це властивість інфразвуку використовується як провісник стихійних лих, дослідження властивостей атмосфери і водного середовища.

Захист від інфразвуку представляє серйозну проблему.

Ультразвук.Ультразвук знаходить широке застосування в металообробній промисловості, машинобудуванні, металургії і т.д. Частота застосовуваного ультразвуку від 20 кГц до 1 МГц, потужності – до декількох кіловатів.

Ультразвук впливає на організм людини. У тих, хто працюює з ультразвуковими установками, нерідко спостерігаються функціональні порушення нервової системи, зміни тиску, складу і властивості крові. Це супроводжується скаргами на головний біль, швидку втомлюваність, втрату слухової чутливості [47].

Ультразвук може діяти на людину як через повітряне, так і через рідинне або тверде середовище. Рівні звукових тисків у діапазоні частот від 11 до 20 кГц не повинні перевищувати відповідно 75-110 дБ, а загальний рівень звукового тиску в діапазоні частот 20-100 кГц не повинен перевищувати 110 дБ.

Захист від дії ультразвуку при повітряному опроміненні може бути забезпечений:

1) шляхом використання в устаткуванні більш високих робочих частот, для яких припустимі рівні звукового тиску вище;

2) шляхом встановлення устаткування, яке випромінює ультразвук, у звукоізолюючому виконанні (типу кожухів). Такі кожухи виготовляють з листової сталі або дюралюмінію (товщиною 1 мм) з обклеюванням гумою або руберойдом. Застосування кожухів, наприклад, в установках для очищення деталей, дає зниження рівня ультразвуку на 20-30 дБ у відчутному діапазоні частот і 60-80 дБ – в ультразвуковому;

3) шляхом зведення екранів між устаткуванням і працівниками;

4) розміщенням ультразвукових установок у спеціальних приміщеннях або кабінах, якщо переліченими вище заходами неможливо отримати необхідний ефект.

Захист від дії ультразвуку при контактному опроміненні складається в повному виключенні безпосереднього зіткнення працюючих з інструментом, рідиною і виробами, оскільки такий вплив найбільш шкідливий.

Завантаження і вивантаження виробів повинні здійснюватись при вимкненому джерелі ультразвуку. У тих випадках, коли вимикання установки небажане, застосовують спеціальні пристосування.

Навчальний елемент 1.4.2. Електричний струм

Електричний струм.Дія електричного струму на людину має різноманітний характер. Проходячи через організм людини, електричний струм викликає термічну, електролітичну, а також біологічну дію [48].

Термічна дія струму виявляється в опіках окремих ділянок тіла, нагріванні кровоносних судин, нервів, крові і т.п.

Електролітична дія струму виявляється в розкладанні крові й інших органічних рідин організму і викликає значні порушення їхнього фізико-хімічного складу.

Біологічна дія струму виявляється як роздратування і збудження живих тканин організму, що супроводжується судомним скороченням м’язів, у тому числі легень і серця. Як наслідок можуть виникнути різні порушення і навіть повна зупинка роботи органів кровообігу і дихання.

Дія електричного струму може призвести до двох видів ураження: до електричних травм і електричних ударів.

Електричні травми – це чітко виражені місцеві ушкодження тканин організму, викликані впливом електричного струму або електричної дуги. У більшості випадків електротравми виліковуються, але іноді при важких опіках травми можуть призвести до загибелі людини. Розрізняють наступні електричні травми: електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, електроофтальмія і механічні ушкодження.

Електричний опік – найпоширеніша електротравма. Опіки бувають двох видів: струмовий (або контактний) і дуговий.

Струмовий опік зумовлений проходженням струму через тіло людини і є наслідком перетворення електричної енергії в теплову.

Розрізняють чотири ступені опіків: I – почервоніння шкіри; II – утворення міхурів; III – омертвіння всієї товщі шкіри; IV – обвуглювання тканин. Міра ураження організму зумовлюється не ступенем опіку, а площею обпаленої поверхні тіла.

Токові опіки виникають при напрузі не вище 1-2 кВ і є в переважній більшості опіками першого і другого ступеня:

Дуговий опік. При вищих напругах між струмоведучою частиною і тілом людини утворюється електрична дуга (температура дуги вище 3500°С), що і заподіює дуговий опік. Дугові опіки, як правило, важкі – III або IV ступеня.

Електричні позначки – чітко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні шкіри людини. Позначки бувають також у вигляді подряпин, ран, порізів, бородавок, крововиливів у шкіру і мозолів.

У більшості випадків електричні знаки безболісні і лікування їх закінчується успішно.

Металізація шкіри – це проникнення у верхні шари шкіри дрібних часточок металу, який розплавився під дією електричної дуги. Це може відбутися при коротких замкненнях, відключеннях рубильників під напругою і т.п. Металізація супроводжується опіком шкіри, від металу, що нагрівся.

Електроофтальмія – ураження очей, що викликане інтенсивним випромінюванням електричної дуги, спектр якої містить шкідливі для очей ультрафіолетові та ультрачервоні промені. Захист від електроофтальмії досягається використанням захисних окулярів, що не пропускають ультрафіолетові промені.

Механічні ушкодження виникають внаслідок різких судомних скорочень м’язів під дією струму, який проходить через тіло людини. В такому разі можуть бути розриви шкіри, кровоносних судин і нервової тканини, а також вивихи суглобів і навіть переломи кісток. Механічні ушкодження є, як правило, серйозними травмами, що вимагають тривалого лікування.

Електричний удар – це подразнення живих тканин організму від дії на них електричного струму, що супроводжується судомними скороченнями м’язів. Залежно від результату впливу струму на організм електричні удари умовно поділяються на такі чотири ступені: I – судомне скорочення м’язів без втрати свідомості; II – судомне скорочення м’язів, втрата свідомості, але збереження дихання і роботи серця; III – втрата свідомості і порушення серцевої діяльності або дихання (або того й іншого разом); IV – клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.

Причинами смерті внаслідок ураження електричним струмом можуть бути: припинення роботи серця, зупинка дихання й електричний шок.

Припинення роботи .серця як наслідок впливу струму на м’яз серця є найбільш небезпечним. Цей вплив може бути прямим, коли струм проходить крізь серце, і рефлекторним, коли струм проходить через центральну нервову систему. В обох випадках може відбутися зупинка серця або наступити його фібриляція (безладне скорочення м’язових волокон серця – фібрил), що призводить до припинення кровообігу.

Зупинка дихання може бути викликана прямим або рефлекторним впливом струму на м’язи грудної клітки, що беруть участь у процесі дихання. При тривалій дії струму настає так звана асфіксія (задуха) – хворобливий стан внаслідок відсутності кисню і надлишку діоксиду вуглецю в організмі. При асфіксії втрачається свідомість, чутливість, рефлекси, потім припиняється дихання і, нарешті, зупиняється серце – настає клінічна смерть.

Електричний шок – своєрідна важка нервово-рефлекторна реакція організму на сильну дію електричного струму, що супроводжується глибокими розладами кровообігу, дихання, обміну речовин і т.п. Шоковий стан триває від декількох десятків хвилин до доби. Після цього може настати повне одужання як наслідок своєчасного лікувального втручання або загибель організму через повне згасання життєво важливих функцій.

Характер і наслідки впливу на людину електричного струму залежать від наступних факторів:

- величини струму, що проходить через тіло людини;

- електричного опору людини;

- рівня прикладеної до людини напруги;

- тривалості дії електричного струму;

- шляхів проходження струму через тіло людини;

- роду і частоти електричного струму;

- умов зовнішнього середовища та інших факторів.

Електричний опір тіла людини. Тіло людини є провідником електричного струму, щоправда, неоднорідним за електричним опором. Найбільший опір електричному струмові чинить шкіра, тому опір тіла людини визначається головним чином опором шкіри.

Шкіра складається з двох основних шарів: зовнішнього – епідермісу і внутрішнього – дерми. Зовнішній шар – епідерміс, у свою чергу, має кілька шарів, з яких найтовстіший верхній шар називається роговим. Роговий шар у сухому і незабрудненому стані можна розглядати як діелектрик: його питомий об’ємний опір у тисячі разів перевищує опір інших шарів шкіри.

Опір тіла людини при сухій, чистій і неушкодженій шкірі (обмірюване при напрузі 15-20 В) коливається від 3 до 100 кОм і більше, а опір внутрішніх шарів тіла становить усього 300-500 Ом.

Внутрішній опір тіла вважається активним. Його величина залежить від довжини і поперечного розміру ділянки тіла, по якому проходить струм.

Зовнішній опір тіла складається ніби з двох паралельних опорів: активного і ємнісного. У практиці звичайно нехтують ємнісним опором і вважають опір тіла людини чисто активним і незмінним.

Як розрахункову величину при перемінному струмі промислової частоти застосовують активний опір тіла людини, що дорівнює 1000 Ом.

В реальних умовах опір тіла людини не є постійною величиною. Він залежить від ряду факторів, у тому числі від стану шкіри, стану навколишнього середовища, параметрів електричного ланцюга та ін.

Ушкодження рогового шару (порізи, подряпини та ін.) знижують опір тіла до 500-700 Ом, що збільшує небезпеку ураження людини струмом. Такий самий вплив чинить зволоження шкіри водою або потом. Таким чином, робота з електроустаткуванням вологими руками або в умовах, що викликають зволоження шкіри, а також при підвищеній температурі, що викликає посилене потовиділення, збільшує небезпеку ураження людини струмом.

На опір тіла впливає площа контактів, а також місце торкання, тому що в тій самій людині опір шкіри неоднаковий на різних ділянках тіла. Найменший опір має шкіра обличчя, шиї, рук на ділянці вище долонь і особливо внутрішній стороні, пахвових западинах, тильної сторони кисті й ін. Шкіра долонь і підошов має опір, що у багато разів перевищує опір шкіри інших ділянок тіла.

Зі збільшенням струму і часу його проходження опір тіла людини падає, тому що при цьому підсилюється місцеве нагрівання шкіри, що призводить до розширення її судин, до посилення постачання цієї ділянки кров’ю і збільшенню потовиділення.

Зі зростанням напруги опір шкіри зменшується в десятки разів, наближаючись до опору внутрішніх тканин (300-500 Ом). Це пояснюється електричним пробиттям рогового шару шкіри, збільшенням струму, що проходить через шкіру.

Зі збільшенням частоти струму опір тіла буде зменшуватися, і при 10-20 кГц зовнішній шар шкіри практично втрачає опір електричному струмові.

Величина струму і напруга. Основним фактором, що зумовлює результат ураження електричним струмом, є сила струму, що проходить через тіло людини.

Напруга струму також впливає на результат ураження, але лише остільки, оскільки вона визначає значення струму, що проходить через людину.

Відчутний струм – електричний струм, який викликає під час проходження через організм відчутні ураження. Відчутні ураження викликає змінний струм силою 0,6-1,5 мА і постійний – силою 5-7 мА. Зазначені значення є пороговими відчутними струмами; з них починається область відчутних струмів.

Струм, що не відпускає, – електричний струм, що викликає під час проходження через людину нездоланні судомні скорочення м’язів руки, у якій затиснуто провідник. Пороговий струм, що не відпускає, становить 10-15 мА змінного струму і 50-60 мА постійного. При такому струмі людина вже не може самостійно розтиснути руку, у якій затиснуто провід, і опиняється прикутою до нього.

Фібриляційний струм – електричний струм, який викликає фібриляцію серця. Пороговий фібриляційний струм становить 100 мА змінного струму і 300 мА постійного при тривалості дії 1-2 с шляхом рука-рука або рука-ноги. Фібриляційний струм може сягнути 5 А. Струм більше 5 А фібриляцію серця не викликає. При такому струмі відбувається миттєва зупинка серця.

Тривалість впливу електричного струму. Істотний вплив на результат ураження має тривалість проходження струму через тіло людини. Тривала дія струму призведе до важкого, а іноді й смертельного ураження.

Небезпека ураження струмом внаслідок фібриляції серця залежить від того, з якою фазою серцевого циклу збігається час проходження струму через серце. Якщо тривалість проходження струму дорівнює або перевищує час кардіоциклу (0,75-1 с), то струм „зустрічається” із усіма фазами роботи серця (у тому числі найбільш уразливою), що досить небезпечно для організму. Якщо ж час впливу струму менший за тривалість кардіоциклу на 0,5с, то ймовірність ураження різко зменшується. Зазначена обставина використовується у швидкодіючих пристроях захисного відключення, де час спрацьовування менший 0,2 с.

Шлях струму через тіло людини. Шлях проходження струму через тіло людини відіграє істотну роль для ураження, тому що струм може пройти через життєво важливі органи: серце, легені, головний мозок та ін. Вплив шляху струму на результат визначається також опором шкіри на різних ділянках тіла.

Можливих шляхів струму в тілі людини, які називають петлями струму, досить багато. Найбільш часто зустрічаються петлі струму: рука-рука, рука-ноги і нога-нога. Найбільш небезпечні петлі голова-руки і голова-ноги, але ці петлі виникають відносно рідко.

Рід і частота електричного струму. Постійний струм приблизно в 4-5 разів безпечніший за змінний. Значно менша небезпека ураження постійним струмом підтверджується і практикою експлуатації електроустановок: випадків смертельного ураження людей струмом в установках постійного струму в кілька разів менше, ніж в аналогічних установках змінного струму. Але це трердження справедливе лише для напруги до 250-300 В. При вищих напругах постійний струм більш небезпечний, ніж змінний (з частотою 50 Гц).

Для змінного струму відіграє роль також і його частота. Зі збільшенням частоти змінного струму повний опір тіла зменшується, що призводить до збільшення струму, а отже, підвищується небезпека ураження.

Найбільшу небезпеку становить струм з частотою від 50 до 100 Гц; при подальшому підвищенні частоти небезпека ураження зменшується і цілком зникає при частоті 45-50 кГц. Ці струми зберігають небезпеку опіків. Зниження небезпеки ураження струмом зі зростанням частоти стає практично помітним при 1-2 кГц.

Індивідуальні властивості людини. Встановлено, що фізично здорові і міцні люди легше переносять електричні удари. Дуже низьким опором до електричного струму вирізняються особи, що страждають хворобами шкіри, серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції, легень, нервовими хворобами та ін. Тому особи з такими хворобами не допускаються до роботи з електроустановками.

Умови зовнішнього середовища. Стан навколишнього повітряного середовища, може істотно впливати на небезпеку поразки струмом.

Сирість, струмопровідний пил, їдкі пари і гази, а також висока температура повітря знижують електричний опір тіла людини, що збільшує небезпеку ураження струмом.

Залежно від наявності перелічених умов, що підвищують небезпеку впливу струму на людину, усі приміщення за небезпекою ураження людей електричним струмом поділяють на наступні класи: без підвищеної небезпеки, з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні.

1. Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються відсутністю умов, що створюють підвищену або особливу небезпеку.

2. Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю в них однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку: а) сирості (відносна вологість повітря перевищує 75%); б) високої температури (вище +35°С); в) струмопровідного пилу; г) струмопровідних підлог (металеві, земляні, залізобетонні, цегельні та ін.); д) можливістю одночасного дотику людини до металоконструкцій, які з’єднані із землею з одного боку і металевим корпусам електрообладнання – з іншої.

3. Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю наступних умов, що створюють небезпеку: а) відносна вологість повітря близька до 100%: стеля, стіни, підлога і предмети в приміщенні покриті вологою);

б) хімічно активне або органічне середовище.

Критерії безпеки електричного струму. При проектуванні, розрахунку й експлуатаційному контролі захисних систем керуються припустимими значеннями струму на цьому шляху його протікання і тривалості впливу.

При тривалому впливі допустимий струм у 1 мА. При тривалості впливу до 30 с – 6 мА. При впливі 1 с і менше величини струмів наведені у табл. 2, однак вони не можуть розглядатись як ті, що забезпечують повну безпеку і приймаються в якості практично допустимих з досить малою ймовірністю ураження.

Таблиця №2.

Практичноприпустимі величини струму

Тривалість впливу, с	Струм, мА
1,0
0,7
0,5
0,2

Ці струми вважаються допустимими для найбільш ймовірних шляхів їхнього протікання в тілі людини: рука-рука, рука-ноги і нога-нога.

Основні причини ураження:

1. Випадковий дотик до частин, що проводять струм, які знаходяться під напругою внаслідок: помилкових дій під час проведення робіт, несправності захисних засобів, якими потерпілий торкався до елементів, що проводять струм та ін.

2. Поява напруги на металевих конструктивних частинах електроустаткування внаслідок ушкодження ізоляції частин, що проводять струм; замикання фази мережі на землю; падіння проводу на конструктивні частини електроустаткування та ін.

3. Поява напруги на вимкнених частинах внаслідок помилкового ввімкнення раніше вимкненої установки; замикання між вимкненим і струмоведучими частинами, які знаходяться під напругою; розряду блискавки в електроустановку та ін.

4. Виникнення напруги на ділянці землі, де знаходиться людина, внаслідок замикання фази на землю; виносу потенціалу протяжним струмоведучим предметом (трубопроводом); несправності у пристрої захисного заземлення та ін.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Діоксини	\|	Способи і засоби захисту від дії електричного струму

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.