Сформулируйте основные принципы Ноксологии.

Что такое толерантность организма?

Любой организм может существовать лишь в интервале интенсивности какого-либо фактора окружающей среды, влияющего на течение тех или иных жизненных процессов (температура, влажность, сила ветра, скорость течения, взаимоотношения с другими организмами и т. д.). Толерантностью (от лат. tolerantia — терпимость) называют способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора.

4. Какие виды взаимодействия человека со средой обитания вам известны?

Можно выделить следующие характерные состояния взаимодействия в системе «человек ‑среда обитания»:

1. Комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания.

2. Допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье человека, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания.

3. Опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации природной среды.

4. Чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени может нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызывать разрушения в природной среде.

Первые два состояния взаимодействия системы «человек - среда обитания» соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а вторые два ‑ недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды, т. е. являются негативными.

 

Как классифицируют опасности по происхождению источника опасности?

По происхождению опасности делятся на естественные, техногенные и антропогенные.

Естественные опасности обусловлены климатическими и природными явлениями. Они возникают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере, а также от стихийных явлений, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т.д.)

Негативное воздействие на человека и среду обитания не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи достижения комфортного и материального обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя в среде обитания техногенные и антропогенные опасности.

Техногенные опасности создают элементы техносферы: машины, сооружения, вещества.

В перечень техногенных, реально действующих опасностей значителен и включает более 100 видов. К наиболее распространенным, имеющим достаточно высокий уровень опасности, относятся производственные опасности: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температуры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд, а к травмируюшим (травмоопасным) относятся: электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся машины и механизмы, части разрушающихся конструкций и другие.

Антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или группы людей.

 

Меры профилактики.

1. Технологические мероприятия - улучшение конструкции приборов, инструментов, машин и тд. с целью снижения вибрации.

2. Санитарно-технические мероприятия - использование поглощающих вибрацию панелей, специальных кожухов.

3. Организационные мероприятия - правильная организация режима труда и отдыха.

4. Законодательные мероприятия - разработка и внедрение норм работы в условиях вибрации. К работе с виброинструментами не должны до­пускаться лица моложе 18 лет.

5. Индивидуальные средства защиты: перчатки, обувь из виброгасящих материалов.

6. Медицинские профилактические осмотры.

 

15. Акустический шум и его действие на организм человека.

Акустический шум ‑ беспорядочные звуковые колебания в атмосфере. Понятие акустического шума связано со звуковыми волнами (звуками), под которыми понимают распространяющиеся в окружающей среде и воспринимаемые ухом человека упругие колебания в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.

Шум звукового диапазона на производстве приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работы. В результате снижается производительность труда и ухудшается качество выполняемой работы. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических объектов и внутрицехового транспорта сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

При определенных частотах человек слышит отрицательные уровни звука. Это объясняется тем, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что за пороговое значение уровня звукового давления р₀ принят порог слышимости на частоте 1000 Гц (L_р = 0 дБ). Однако порог слышимости человека на частотах 2000...4000 Гц меньше. Верхняя кривая соответствует порогу болевого ощущения (L_р = 120... 130 дБ). Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения, могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате (перфорация или даже разрыв барабанной перепонки). Область на частотной шкале, лежащая между двумя кривыми, называется областью слухового восприятия.

Шум влияет на весь организм человека. Он угнетает центральную нервную систему, вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни, может привести к профессиональному заболеванию.

Шум с уровнем звукового давления до 30...45 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звука до 40...70 дБ создает дополнительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение самочувствия и при длительном воздействии может стать причиной неврозов. Длительное воздействие шума с уровнем свыше 80 дБ может привести к ухудшению слуха - профессиональной тугоухости. При действии шума свыше 130 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при уровнях звука свыше 160 дБ возможен смертельный исход.

Помимо снижения слуха рабочие, подвергающиеся постоянному воздействию шума жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, желудка, желчного пузыря, повышенное артериальное давление. Шум снижает иммунитет человека и устойчивость человека к внешним воздействиям.

Инфразвук с уровнем от 110 до 150 дБ вызывает неприятные субъективные ощущения и различные функциональные изменения в организме человека: нарушения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном аппарате. Возникают головные боли, осязаемое движение барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижается внимание и работоспособность, появляется чувство страха, угнетенное состояние, нарушается равновесие, появляется сонливость, затруднение речи. Инфразвук вызывает в организме человека психофизиологические реакции - тревожное состояние, эмоциональная неустойчивость, неуверенность в себе.

Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и контактно на руки - через жидкую и твердую среды. Воздействие через воздушную среду вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, а также изменения свойств и состава крови, артериального давления. Контактное воздействие на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, изменению костной структуры - снижению плотности костной ткани.

 

16. Инфразвук и его действие на организм человека.

 

17. Ультразвук и его действие на организм человека.

Ультразвуки ‑ механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуками физическую природу, но превышающие верхний порог слышимой частоты (свыше 20 кГц). Низкочастотные ультразвуки (частота ‑ десятки килогерц) обладают способностью распространяться в воздухе, высокочастотные (частота ‑ сотни килогерц) ‑ быстро затухают. В упругих средах ‑ воде, металле и др. ‑ ультразвук хорошо распространяется, причем на скорость распространения существенное влияние оказывает температура этих сред.

Ультразвук часто встречается в природе, сопровождая шелест листьев, шум морского прибоя и др. В животном мире с его помощью выполняется ряд жизненно важных функций: эхолокация летучих мышей сигналы насекомых и др.

В механизме действия ультразвука на неживые и живые объекты имеют место механический, термический и физико-химический эффекты. Механический эффект обусловлен природой ультразвука (сжатие ‑ растяжение), термический ‑ переходом механической энергии в тепловую, что особенно усиливается на границе раздела двух сред: твердое тело ‑ жидкость, жидкость ‑ газы и др. Физико-химические эффекты связаны с тем, что при распространении ультразвука в жидкостях возникает так называемая кавитация ‑ появление зон сжатия и разрыва вследствие движения упругих волн, которое вызывает образование пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенным в ней газом. При прохождении волн они исчезают: при этом повышается температура и развивается давление (до миллионов атмосфер). Это сопровождается возникновением электрических зарядов, люминесцентным свечением, ионизацией. В воде образуются гидроксильные радикалы, атомарный водород (Н₂О ‑ НО + Н). При контактном озвучивании ультразвук вызывает инактивацию ферментов, распад белков, ускорение химических реакций, а при больших энергиях ‑ ожоги и гибель живых организмов.

Ультразвук нашел широкое применение в медицине для диагностики и лечения многих заболеваний. В технике и промышленности высокочастотный ультразвук используют для дефектоскопии отливок, сварных швов, пластмасс и физико-химических исследований веществ ‑ определения плотности, упругости, структуры и др. Низкочастотный ультразвук применяют для промывки, обезжиривания, эмульгации, измельчения твердых веществ в жидкостях, для резания, сварки металла, дробления, сверления хрупких материалов и т.п. Промышленные установки работают преимущественно на частотах 16-44 кГц (реже до 80).

В производственных условиях кратковременное и периодическое контактное воздействие ультразвука имеет место при удержании инструмента, обрабатываемой детали, загрузке изделий в ванны, выгрузке их и других операциях. При систематическом продолжительном контакте с источниками ультразвука у медицинских работников наблюдались профессиональные заболевания ‑ парезы кистей и предплечий.

Изменения в состоянии здоровья работающих при воздушном пути передачи ультразвука являются следствием одновременного действия ультразвука и шума, интенсивность которого в области частот 8 ‑ 16 кГц может достигать 100 дБ и более. При ультразвуковой очистке деталей воздушная среда нередко загрязнена токсическими веществами ‑ парами бензина, ацетона, толуола и др. Нарушения здоровья проявляются преимущественно в форме астено-вегетативных реакций с жалобами на головную боль, расстройство сна, раздражительность, утомляемость и объективными признаками снижения слуха, вестибулярных нарушений и др.

 

18. Электромагнитные поля и их действие на организм человека.

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты.

Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от:

1. Напряженности электрического и магнитного полей, потока энергии.

2. Частоты колебаний.

3. Размера облучаемой поверхности тела.

4. Индивидуальных особенностей организма.

5. Комбинированным действиям совместно с другими факторами производственной среды:

Воздействие электромагнитного поля на человека можно свести к:

1. Тепловому действию

2. Специфическому действию на ткани человека как биологические объекты.

3. Механизм воздействия электромагнитного поля следующий (поглощение энергии поля тканями тела человека).

В электрическом поле атомы и молекулы тканей организма поляризуются, а полярные молекулы (например, воды) ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. Таким образом в электролитах (жидких составляющих тканей, крови и т.п.) появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека как за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения тканями энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время действия, тем сильнее эффект. До определенного предела избыточная теплота отводится за счет нагружения механизма терморегуляции. Но начиная с?- называется тепловым порогом.

Организм не справляется с отдачей теплоты и температура тела повышается. При этом наблюдается локально изображенный нагрев тканей, отдельных органов и клеток. Дело в том, что электромагнитные поля наиболее интенсивно действуют на органы с большим содержанием воды. Зачастую эти же органы обладают и слабой терморегуляцией (глаза, хрусталик глаза, мозг, почки, желчный пузырь, желудок), так что для них электромагнитные поля наиболее опасны. Например, облучение глаз вызывает помутнение хрусталика (катаракту), которая обнаруживается через несколько дней или недель после облучения. Именно установленная величина теплового порога, была взята за основу американскими компетентными ведомостями, устанавливавших нормы для работы с СВЧ-излучением (обслуживание радаров и других систем). При меньших плотностях излучения - время работы было не ограничено.

В то же время в работах советских ученых (акад. Н.Д. Девятков) показано, что не все вредные эффекты сводятся к тепловому воздействию.

1. Специфическое воздействие электромагнитных полей сказывается при интенсивности поля значительно меньше теплового порога. Электромагнитные поля изменяют ориентацию молекулы или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий поля, тем самым ослабляют биохимическую активность белковых молекул, приводят к изменению структуры клеток крови, ее состава, эндокринной системы, к трофическим заболеваниям (например, выпадение волос, ломкость ногтей и др.). Встречается при этом и специфическое кожное заболевание «Эффект жемчужной нити» (появление на коже ряда последовательно расположенных пузырьков, наполненных жидкостью).

Воздействие электромагнитных полей может также приводить к функциональным изменениям в нервной и сердечно-сосудистой системах (повышенная утомляемость, нарушения сна, артериального давления, боли в области сердца, нервно-психические расстройства, а также онкозаболевания, нарушение репродуктивной способности (влияние на сперматогенез).

Следует учитывать опасность, связанную с использованием в быту нагревателей, работающих на частоте 2 - 200 мГц (резонанс при 20 - 80 мГц).

При расстоянии от человека до источника необходим другой подход к опасности облучения, так как при этом возникают поверхностные токи на отдельных участках кожи человека. Это может привести к местному перегреву ткани, а также вызвать хронический тепловой эффект, который приводит к тератогенной опасности. Это в значительной степени относится, например, к химической промышленности, производящей изделия из пластмасс, где большинство рабочих - женщины.

Что касается полей промышленной частоты, то напряженность магнитного поля здесь не превышает 25, а вредное биологическое действие (установленное современными методами исследования) появляется при напряженностях 150-200. Поэтому основным параметром, характеризующим биологическое действие электромагнитного поля промышленной частоты является электрическая напряженность. Электрическое поле влияет непосредственно на ЦНС и на мозг, боли в сердце, изменение кровяного давления. Кроме того, электрическое поле обусловливает возникновение разряда между человеком и металлическим предметом, имеющим другой потенциал. Ток разряда может вызвать судороги.

Электромагнитные волны в диапазоне радиочастот

Длительное воздействие ЭМВ на организм людей, живущих вблизи источника ЭМВ, может привести к возникновению болезни. У лиц, систематически в течение 1 - 10 лет подвергавшихся воздействию ЭМВ метрового диапазона (УВЧ) обнаружили не резко выраженные функциональные расстройства центральной нервной системы в виде вегетативно-сосудистой дисфункции и неврастенического синдрома.

 

19. Лазерное излучение и его действие на организм человека.

20. Ионизирующее излучение и его действие на организм человека.

21. Электрический ток и его действие на организм человека.

 

Сформулируйте основные принципы Ноксологии.

Ноксология — наука об опасностях материального мира Вселенной. По современным представлениям научные знания в нок­сологии опираются на следующие основные принципы.

1. Принцип существования внешних негативных воздей­ствий на человека и природу. Он гласит: «Человек и природа могут подвергнуться негативным внешним воздействиям».

На человека и природу постоянно воздействуют внеш­ние по отношению к ним системы. Вероятно, что некоторые из них будут способны причинять ущерб здоровью человека или угрожать природе.

2. Принцип антропоцентризма. Он гласит: «Человек есть высшая ценность, сохранение и продление жизни которого является целью его существования».

Реализация этого принципа делает приоритетной деятель­ность, направленную на сохранение здоровья и жизни чело­века при воздействии на него внешних систем. К ней относятся такие направления исследований, как идентификация опас­ностей и зон их действия, разработка и применение человеко-защитных средств, контроль их состояния и т.п.

3. Принцип природоцентризма. Он гласит: «Природа — лучшая форма среды обитания биоты, ее сохранение — необ­ходимое условие существования жизни на Земле».

Реализация этого принципа означает, что защита природы является второй по важности задачей ноксологии. При этом изучается негативное воздействие промышленных и бытовых отходов, техногенных аварий, селитебных и промышленных зон на региональные природные территории и акватории; анализируется воздействие опасных техногенных объектов на природу в межрегиональных, межконтинентальных и гло­бальных масштабах.Деятельность по реализации второго и третьего принци­пов связана с идентификацией опасностей и зон их дейст­вия, возникающих при применении техники и технологий; разработкой и применением экобиозащитных средств; конт­ролем качества их эксплуатации; мониторингом опасностей в зоне пребывания людей и в природных зонах, испытыва­ющих негативное влияние техносферы.

В то же время такие направления исследования и прак­тические разработки, как достижение высокой надежности технических систем и технологий, создание высокопрочных строительных конструкций и т.п. к ноксологии имеют приклад­ное значение, поскольку они реализуются авторами проектов технических объектов для достижения таких показателей, как допустимые отходы и допустимый техногенный риск.

4. Принцип возможности создания качественной тех­носферы. Он гласит: «Создание человеком качественной техносферы принципиально возможно и достижимо присоблюдении в ней предельно допустимых уровней внешних воздействий на человека и природу».

Этот принцип указывает на возможность создания качест­венной техносферы и определяет пути достижения этой цели, основанные на знании человеком необходимости соблюдения нормативных требований по допустимым внешним воздей­ствиям на человека и природу.

5. Принцип выбора путей реализации безопасного тех- носферного пространства. Он гласит: «Безопасное техно-сферное пространство создается за счет снижения значимости опасностей и применения защитных мер».

Обеспечивая защиту от естественных опасностей, воздейст­вовать на их источники невозможно, а защита от антропоген­ных опасностей достигается только за счет совершенствования объекта — человека, на которого направлены опасности (его поведения, уровня знаний об опасностях).

6. Принцип отрицания абсолютной безопасности. Он гласит: «Абсолютная безопасность человека и целостность природы недостижимы».Этот принцип справедлив, поскольку, во-первых, на Земле всегда существуют естественные опасности и процессы потреб­ления ресурсов и захоронения отходов, во-вторых, неизбежны антропогенные опасности; в-третьих, практически неустранимы полностью и техногенные опасности. Отметим, что во второй половине XX в. в СССР бьши предприняты попытки нарушить этот принцип. Среди значительной части ученых и практиков в области безопасности труда и промышленной безопасности тогда возобладал лозунг. «От техники безопасности к безопасной технике», суть которого сводила решение всех проблем безопас­ности труда к созданию абсолютно надежных техники и техно­логий. Неправомерность такого подхода очевидна, поскольку:

— абсолютно безопасной техники не существует. Любая техническая система обладает лишь определенной надежно­стью, и ее безопасность оценивается показателями техноген­ного риска;

— техногенный риск полностью устранить нельзя, его можно лишь минимизировать;

— на любой технический объект всегда оказывается внеш­нее воздействие, способное в отдельных случаях нарушить его работу; — в работе большинства технических систем принимает участие оператор, обладающий способностью принимать ино­гда ошибочные решения.

Что касается антропогенных опасностей, то их также можно лишь минимизировать. По мнению С. К. Шойгу, «...более 50% техногенных аварий происходит по причине так назы­ваемого человеческого фактора. В авиации — вообще 80% и лишь 20% — это отказ техники, некачественное топливо и метеоусловия».

7. Принцип эволюции любой системы. Он соответствует принципу Ле-Шателье — «Эволюция любой системы идет в направлении снижения потенциальной опасности» или иными словами: «Рост знаний человека, совершенствование техники и технологии, применение защиты, ослабление социальной напряженности в будущем неизбежно приведут к повышению защищенности человека и природы от опасностей».

Этот принцип указывает на позитивный вектор движения общества к решению проблем удовлетворения потребностей человека в безопасности. Путь движения многовариантен и основан прежде всего на росте культуры общества в вопро­сах безопасности жизнедеятельности человека и защиты окружающей среды.

2. Сформулируйте основные понятия Ноксологии.

1. Понятие о совокупности систем «человек — техно­сфера» и «природа — техносфера». Указанные совокупно­сти систем используются для описания процессов негативного взаимодействия коллектива людей, населения города, региона, страны, нланеты Земля (далее — человека) с окружающей его техносферой и взаимодействия природы с техносферой.

В современном мире для человека характерны два поляр­ных вида среды обитания — биосфера (природная) и тех­носфера (производственная, селитебная и бытовая). Для описания негативного влияния техносферы на природу используют совокупность систем «природа — техносфера».

2. Понятие «опасность». Это свойство человека и компо­нентов окружающей среды причинять ущерб живой и неживой материи. Опасности техносферы возникают при достижении существующими в ней внешними потоками вещества, энер­гии и (или) информации значений, превышающих способ­ность к их восприятию любым объектом защиты системы без нарушения его функциональной целостности, т. е. без причинения ущерба.

Применительно к БЖД термин «опасность» можно сфор­мулировать в следующем виде: «Опасность — негативное свойство систем материального мира, приводящее человека к потере здоровья или гибели».

Применительно к ЗОС термин «опасность» можно сформу­лировать таким образом: «Опасность — негативное свойство систем материального мира, приводящая природу к деграда­ции и разрушению».

В определении понятия «опасность» формально отсутст­вует указание на необходимость совпадения координат и вре­мени передачи опасных потоков от источника к объекту защиты. Но этого к не требуется, так как опасен весь материальный мир, окружающий человека, сообщества людей и т.п. Иными сло­вами, вероятность проявления опасности по отношению к дру­гим материальным объектам существует всегда и везде.

3. Понятие «источник опасности». К источникам опас­ности относятся компоненты биосферы и техносферы, кос­мическое пространство, социальные и иные системы. Для каждого источника опасности характерно наличие уровня, зоны и продолжительности действия опасности. Для описа­ния источника опасности с позиций его негативного влияния на человека и природу используют величину материальных отходов (выбросов, сбросов и отбросов), интенсивность энер­гетических излучений и его техногенный риск.

4. Понятие «безопасность объекта защиты». Это состоя­ние объекта защиты, при котором внешнее воздействие на него потоков вещества, энергии и информации из окружающей среды не превышает максимально допустимых для объекта значений.

5. Понятие «защита от опасностей». К этому понятию относятся способы и методы снижения уровня и продолжи­тельности действия опасностей на человека и природу. Защиту объекта от опасностей реализуют снижением негативного влияния источников опасности (сокращением значения тех­ногенного риска и размеров опасных зон), его выведением из опасной зоны; применением экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.