Электромагнитные, электрические и магнитные поля. Статическое электричество

Явление статической  электризации наблюдается в следующих  основных случаях: в потоке и при  разбрызгивании жидкостей; в струе  газа или пара; при соприкосновении  и последующем удалении двух твердых  разнородных тел 
(контактная электризация).

Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электростатического поля над поверхностью диэлектрика или проводника, обусловленная накоплением на них зарядов, достигает критической (пробивной) величины. Для воздуха пробивное напряжение составляет 30 кБ/см.

У людей, работающих в зоне воздействия электростатического  поля, встречаются разнообразные  жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др.

Допустимые  уровни напряженности электростатических полей установлены 
ГОСТ 12.1.045-84 "Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению Контроля" и Санитарно-гигиеническими нормами допустимой напряженности электростатического поля (№ 1757-77).

Эти нормативные  правовые акты распространяются на электростатические поля, создаваемые при эксплуатации электроустановок высокого напряжения постоянного тока и электризации диэлектрических материалов, и устанавливают допустимые уровни напряженности электростатических полей на рабочих местах персонала, а также общие требования к проведению контроля и средствам защиты.

Допустимые  уровни напряженности электростатических полей устанавливаются в зависимости  от времени пребывания на рабочих  местах. 
Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей устанавливается равным 60 кВ/м в течение 1 ч.

При напряженности  электростатических полей менее 20 кВ/м  время пребывания в электростатических полях не регламентируется.

В диапазоне  напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в электростатическом поле без средств защиты зависит от конкретного уровня напряженности на рабочем месте.

Меры защиты от статического электричества направлены на предупреждение возникновения и  накопления зарядов статического электричества, создание условий рассеивания зарядов и устранение опасности их вредного воздействия.

К основным мерам защиты относят: предотвращение накопления зарядов на электропроводящих  частях оборудования, что достигается  заземлением оборудования и коммуникаций, на которых могут появиться заряды (аппараты, резервуары, трубопроводы, транспортеры, сливоналивные устройства, эстакады и т.п.); уменьшение электрического сопротивления перерабатываемых веществ; снижение интенсивности зарядов статического электричества. Достигается соответствующим подбором скорости движения веществ, исключением разбрызгивания, дробления и распыления веществ, отводом электростатического заряда, подбором поверхностей трения, очисткой горючих газов и жидкостей от примесей; отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях. 
Позволяет исключить опасность электрических разрядов, которые могут вызвать воспламенение и взрыв взрыво- и пожароопасных смесей, а также вредное воздействие статического электричества на человека. Основными мерами защиты являются: устройство электропроводящих полов или заземленных зон, помостов и рабочих площадок, заземление ручек дверей, поручней лестниц, рукояток приборов, машин и аппаратов; обеспечение работающих токопроводящей обувью, антистатическими халатами.

7. ЛАЗЕРНОЕ  ИЗЛУЧЕНИЕ

Лазер или  оптический квантовый генератор - это  генератор электромагнитного излучения  оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.

Лазеры благодаря  своим уникальным свойствам (высокая  направленность луча, когерентность, монохроматичность) находят исключительно широкое применение в различных областях промышленности, науки, техники, связи, сельском хозяйстве, медицине, биологии и др.

В основу классификации  лазеров положена степень опасности  лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на 4 класса: класс 1 (безопасные) - выходное излучение не опасно для глаз; класс II 
(малоопасные) - опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение; класс III (среднеопасные) - опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение; класс IV (высокоопасные)- опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности генерируемого  лазерного излучения приняты  величина мощности (энергии), длина  волны, длительность импульса и экспозиция облучения.

Предельно допустимые уровни, требования к устройству, размещению и безопасной эксплуатации лазеров регламентированы "Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров" № 2392-81, которые позволяют разрабатывать мероприятия по обеспечению безопасных условий труда при работе с лазерами. Санитарные нормы и правила позволяют определить величины 
ПДУ для каждого режима работы, участка оптического диапазона по специальным формулам и таблицам. Нормируется энергетическая экспозиция облучаемых тканей. Для лазерного излучения видимой области спектра для глаз учитывается также и угловой размер источника излучения.

Предельно допустимые уровни облучения дифференцированы с учетом режима работы лазеров -непрерывный  режим, моноимпульсный, импульсно-периодический.

В зависимости от специфики технологического процесса работа с лазерным оборудованием может сопровождаться воздействием на персонал главным образом отраженного и рассеянного излучения. Энергия излучения лазеров в биологических объектах(ткань, орган) может претерпевать различные превращения и вызывать органические изменения в облучаемых тканях 
(первичные эффекты) и неспецифические изменения функционального характера 
(вторичные эффекты), возникающие в организме в ответ на облучение.

Влияние излучения  лазера на орган зрения (от небольших функциональных нарушений до полной потери зрения) зависит в основном от длины волны и локализации воздействия.

При применении лазеров большой мощности и расширении их практического использования  возросла опасность случайного повреждения  не только органа зрения, но и кожных покровов и даже внутренних органов с дальнейшими изменениями в центральной нервной и эндокринной системах.

Основными нормативными правовыми актами при  оценке условий труда с оптическими  квантовыми генераторами являются:

"Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров" № 2392- 
81; методические рекомендации "Гигиена труда при работе с лазерами", утвержденные МЗ РСФСР 27.04.81 г.;

ГОСТ 24713-81 "Методы измерений параметров лазерного  излучения. 
Классификация"; ГОСТ 24714-81 "Лазеры. Методы измерения параметров излучения. Общие положения"; ГОСТ 12.1.040-83 "Лазерная безопасность. Общие положения"; ГОСТ 12.1.031 -81 "Лазеры. Методы дозиметрического контроля ла- зерного излучения".

Предупреждение  поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно- гигиенического характера.

При использовании  лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения.

Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлением их работой.

При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность  взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.

Для удаления возможных токсических газов, паров  и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.

К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с  лазерами, относятся специальные  очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ.

Средства  индивидуальной защиты применяются  только в том случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить требования санитарных правил.

8. ЕСТЕСТВЕННОЕ  И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для сохранения здоровья и высокой производительности труда, и основанным на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств.

Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760 нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора.

В производственных помещениях используется 3 вида освещения: естественное (источником его является солнце), искусственное (когда используются только искусственные источники света); совмещенное или смешанное (характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения).

Совмещенное освещение применяется в том  случае, когда только естественное освещение не может обеспечить необходимые условия для выполнения производственных операций.

Действующими  строительными нормами и правилами  предусмотрены две системы искусственного освещения: система общего освещения  и комбинированного освещения.

Естественное  освещение создается природными источниками света прямыми солидными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей, рассеянных атмосферой). Естественное освещение является биологически наиболее ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека.

В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое - через светопроемы (окна) в наружных стенах; верхнее - через световые фонари в перекрытиях; комбинированное - через световые фонари и окна.

В зданиях  с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение - сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе совмещенного может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.

Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания  и газоразрядными лампами, которые  являются источниками искусственного света.

В производственных помещениях применяются общее и  местное освещение. 
Общее - для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) 
- для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования.

Применение  не только местного освещения не допускается.

С точки  зрения гигиены труда основной светотехнической характеристикой является освещенность (Е), которая представляет собой распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью (S) и может быть выражена формулой Е = Ф/S.

Световой  поток (Ф) - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. Измеряется в люменах (лм).

В физиологии зрительного восприятия важное значение придается не падающему потоку, а  уровню яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении  глаза. 
Зрительное восприятие определяется не освещенностью, а яркостью, под которой понимают характеристику светящихся тел, равную отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в нитах (нт). Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается.

Сила света - световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадианту. Единица силы света - кандела (кд).

Световой  поток, падающий на поверхность, частично отражается, поглощается или пропускается сквозь освещаемое тело. Поэтому световые свойства освещаемой поверхности характеризуются  также следующими коэффициентами: коэффициент отражения - отношение отраженного телом светового потока к падающему; коэффициент пропускания - отношение светового потока, прошедшего через среду, к падающему; коэффициент поглощения - отношение поглощенного телом светового потока к падающему.

Необходимые уровни освещенности нормируются в  соответствии со СНиП 23- 
05-95 "Естественное и искусственное освещение" в зависимости от точности выполняемых производственных операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения".

К гигиеническим  требованиям, отражающим качество производственного  освещения, относятся: равномерное  распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней; ограничение  прямой и отраженной блесткости; ограничение  или устранение колебаний светового потока.

Равномерное распределение яркости в поле зрения имеет важное значение для  поддержания работоспособности  человека. Если в поле зрения постоянно  находятся поверхности, значительно  отличающиеся по яркости (освещенности), то при переводе взгляда с ярко- на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.