Воздействие негативных факторов окружающей среды на человека.

2.1. Ионизирующие излучения и радиоактивность в биосфере.

Ионизирующие излучения - это излучения, прямо или косвенно вызывающие ионизацию среды (образование заряженных атомов и молекул - ионов). Ионизирующими свойствами обладают космические лучи. Природными источниками ионизирующих излучений на Земле являются естественно распределенные на ней радиоактивные вещества. Искусственными источниками являются ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц, рентгеновские установки, искусственные радиоактивные изотопы.

Контакт с ионизирующими излучениями представляет серьезную опасность для человека. Однако при соблюдении определенных технических и организационных требований применение радиоактивных веществ безопасно.

Радиоактивные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая.

В биосфере повсюду действуют естественные источники радиоактивности. И человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному облучению. Внешнее облучение происходит за счёт излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение создаётся радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой и пищей.

Для количественной характеристики воздействия излучения на человека используют единицы - биологический эквивалент рентгена (бэр) или зиверт (ЗВ): 1ЗВ=100 бэр.

В результате внутреннего и внешнего облучения человек в течение года в среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку. Но если суммарная доза внешнего и внутреннего облучения превышает определённый предел, то это вызывает различные изменения в организме, что может привести к болезням и даже смерти человека. Вот почему каждый человек должен знать допустимые дозы радиоактивного облучения.

Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к серьёзным радиоактивным загрязнениям. Радиоактивное заражение биосферы связано, например, с испытаниями ядерного оружия.

Во второй половине нашего столетия начали вводить в эксплуатацию атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение окружающей среды радиоактивными нуклидами составляет ничтожно малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах.

Различные радионуклиды могут накапливаться в определённых органах и создавать внешнее облучение. Так, радиоактивный стронций, попадая в организм даже в небольшом количестве, накапливается в костях и неблагоприятно действует на костный мозг, вызывая развитие лейкоза. На стадии развития эмбриона облучение не убивает зародыша, но является причиной рождения уродов, причём даже доза в 25 бэр, безопасная для организма матери, способна вызвать у эмбриона поражение мозга.

Предельно допустимыми дозами являются:

- для персонала, работающего на РОО - 5 бэр/год (50 мЗв/год);

- для остального населения - 0,1 бэр/год (7 бэр за 70 лет).

Безопасность работающих с радиоактивными веществами обеспечивается путем установления предельно допустимых доз облучения, регламентацией времени работы в поле излучения (защита временем), увеличением расстояния между оператором и источником (защита расстоянием), экранированием источника излучения (зашита экранами).

2.2. Химическое загрязнение среды и здоровье человека

В настоящее время хозяйственная деятельность человека всё чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших колличествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух и воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека.

Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызывать различные неблагоприятные последствия. Кратковременные последствия небольших концентраций ядовитых веществ может вызывать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека токсичных веществ в большой концентрации может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.

Реакция организма на загрязнение зависят от индивидуальных особенностей человека: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди.

При систематическом или периодическом поступлении в организм сравнительно небольшого количества токсичных веществ происходит хроническое отравление.

Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек. Нейропсихические отклонения, быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.

При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени.

Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдалённого влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное воздействие плода, приводящее к различным отклонениям у новорождённых.

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и с пищей. Большинство этих веществ относится к опасным и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсическое действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации q (мг/м3) и вида вещества. По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на:

- общетоксические - вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.);

- раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окислы азота, озон, ацетон и др.);

- сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро - и нитрозосоединеннй и др.);

- канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.);

- мутагенные - приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.);

- влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.).

Вредные вещества - вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

По физиологическому воздействию вредные вещества можно подразделить на:

- раздражающие - поражают поверхность тканей дыхательного тракта, слизистых оболочек и кожи (кислоты, щелочи, аммиак, хлор и др.);

- удушающие - физически инертные газы, разбавляющие содержание кислорода в воздухе (углекислый газ, азот, аргон, метан и др.);

- яды, вызывающие повреждение внутренних органов, кровеносной системы (бензин, фенол) и нервной системы (спирты, эфиры), пыли токсичных металлов (олова, свинца, ртути и др.);

- летучие наркотики, оказывающие наркотическое действие (ацетилен, летучие углеводороды);

- пыли - инертные или вызывающие аллергические реакции.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества

подразделяются на четыре класса:

класс 1 - чрезвычайно опасные (ртуть, свинец, озон, фосген и др.);

класс 2 - высоко опасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, сероводород, едкие щелочи, хлор и др.);

класс 3 - умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт и др.);

класс 4 - малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода и др.). Следует иметь ввиду, что и малоопасные вещества при длительном воздействии могут при больших концентрациях вызвать тяжелые отравления.

2.3. Биологическое загрязнение и болезни человека

В природной среде встречаются и биологические загрязнения, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие.

Наиболее опасны возбудители инфекционных заболеваний. Они имеют разную устойчивость в окружающей среде. Одни могут жить вне организма человека всего несколько часов; находясь в воздухе, в воде, на разных предметах, они быстро погибают. Другие могут жить в окружающей среде от нескольких дней до нескольких лет. Для третьих окружающая среда является естественным местом обитания. Для четвёртых - другие организмы, например дикие животные, являются местом сохранения и размножения.

Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых заболеваний. В организм они могут попасть при повреждении кожных покровов, с немытыми  продуктами питания, при нарушении правил гигиены.

Болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в грунтовые воды и стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьем кипятить.

Особенно загрязнёнными бывают открытые источники воды: реки, озёра, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязнённые источники воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии.

В жарких странах широко распространены такие болезни, как амебиаз, шистоматоз, эхинококкоз и другие, которые вызываются различными паразитами, попадающими в организм человека с водой.

При воздушно-капельной инфекции заражение происходит через дыхательные пути при вдыхании воздуха, содержащего болезнетворные микроорганизмы. К таким болезням относится грипп, коклюш, свинка, дифтерия, корь и другие. Возбудители этих болезней попадают в воздух при кашле, чихании и даже при разговоре больных людей.

Особую группу составляют инфекционные болезни, передающиеся при тесном контакте с больным или при пользовании его вещами, например полотенцем, носовым платком, предметами личной гигиены и другими, бывшими в употреблении больного. К ним относятся венерические болезни (СПИД, сифилис, гонорея), трахома, сибирская язва, парша.

Человек, вторгаясь в природу, нередко нарушает естественные условия существования болезнетворных организмов и становится сам жертвой природно-очаговых болезней.

Люди или домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая на территорию природного очага. К таким болезням относят чуму, туляремию, сыпной тиф, клещевой энцефалит, малярию, сонную болезнь.

Возможны и другие пути заражения. Например, в некоторых жарких странах, а также в ряде районов нашей страны, встречается инфекционное заболевание лептоспироз, или водяная лихорадка. В нашей стране возбудитель этой болезни паразитирует в организме полёвки обыкновенной, широко распространенной на берегах около рек. Заболевание лептоспирозом носит сезонный характер, чаще встречается в период сильных дождей и в жаркие месяцы (июль, август). Человек может заразиться при попадании в его организм воды, загрязненной выделениями грызунов.

Такие болезни, как чума и орнитоз, передаются воздушно-капельным путём. Находясь в районах природно-очаговых заболеваний, необходимо соблюдать специальные меры предосторожности.

2.4. Загрязнение атмосферы.

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят:

Пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли);

Туман; дым и газы от лесных и степных пожаров;

Газы вулканического происхождения;

Различные продукты растительного, животного происхождения.

Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности. Самые распространенные токсичные вещества, загрязняющие атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксиды азота NOx, углеводороды CnHm и пыль.

2.5. Воздействие вибраций и акустических колебаний на человека.

Вибрация, шум и ультразвук имеют общую природу, источниками их являются колебания твёрдых, газообразных или жидких сред. Звуковая волна является носителем энергии, которую называют силой звука.

Вибрацией называют малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Источники вибрации: транспортёры сыпучих грузов, перфораторы, пневмомолотки, двигатели внутреннего сгорания, электромоторы и т.д. Основные параметры вибрации: частота (Гц), амплитуда колебания (м), период колебания (с), виброскорость (м/с2).

Частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируется под влиянием спектра вибраций.

Производственный шум - совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения. Влияние шума на слух проявляется в возникновении кохлеарногоневрита различной степени выраженности, в повреждении многих органов и систем организма.

Ультразвук представляет собой механические колебания упругой среды с частотой выше 16-20 кГц, которые не воспринимаются человеческим ухом. Источники ультразвука: пьезоэлектрические и магнитострикционные преобразователи. В производственных условиях низкочастотный ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах и сопутствует шуму - работа реактивных двигателей, газовых турбин и др. У работающих на низкочастотных ультразвуковых установках при интенсивности шума и ультразвука выше установленных норм могут развиваться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализаторов и др.

2.6. Ультразвук

Ультразвук представляет собой механические колебания упругой среды частотой 20 кГц и выше. Особенностью ультразвука является способность его волновой энергии поглощаться различными средами, причем - тем больше, чем выше его частота. Распространение ультразвука возможно направленными пучками, которые создают на относительно небольшой площади большое ультразвуковое давление. На судах это свойство ультразвука используется при создании эхолотов для поиска рыбных косяков, изучения глубины и рельефа морского дна.

В технологическом процессе ультразвуковые установки используют для дефектоскопии корпусов машин, различных аппаратов, сварочных швов, а также для механической обработки и очистки металла (корпуса судна) и т.п.

На организм человека ультразвук воздействует главным образом при непосредственном контакте, а также через воздушную среду.

Установлены допустимые уровни звукового давления на рабочих местах: для полос частот со среднегеометрической частотой 12500 Гц - уровень звукового давления - 75 дБ; для 16000 Гц - 85, для 20000 и свыше - 110 дБ.

При длительной работе с ультразвуковыми установками могут возникнуть функциональные изменения центральной и периферической нервной и сердечно-сосудистой систем, слухового и вестибулярного аппарата. При соблюдении мер безопасности ультразвук на здоровье не отражается.

Вредное воздействие ультразвука снижается за счет:

- уменьшения вредного излучения в источнике (повышение рабочих частот ультразвука, исключение паразитного излучения звуковой энергии);

- локализации действия ультразвука (размещения установок в кабинах, заключение их в кожухи, экраны из стекла).

Эти меры обеспечивают защиту от ультразвука через воздух. Защита от влияния ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного соприкосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями. Загрузку и выгрузку изделий производят при выключенном источнике ультразвука или при помощи щипцов с удлиненными и виброизолированными ручками.

2.7. Физические факторы среды и самочувствие человека

В любом явлении окружающей нас природы существует строгая повторяемость процессов: день и ночь, прилив и отлив, зима и лето. Ритмичность наблюдается не только в движении Земли, Солнца, Луны и звёзд, но и является неотъемлемым и универсальным свойством, проникающим во все жизненные явления - от молекулярного уровня до уровня целого организма.

В ходе исторического развития человек приспособился к определенному ритму жизни, обусловленному ритмическими изменениями в природной среде и энергетической динамикой обменных процессов.

Каждый человек с рождения живёт по своим биологическим часам. В настоящее время известно множество ритмических процессов в организме, называемых биоритмами. К ним относятся ритмы работы сердца, дыхания, биоэлектрическая активность мозга. Вся наша жизнь представляет собой постоянную смену покоя и активной деятельности, сна и бодрствования, утомления от напряженного труда и отдыха. В организме каждого человека, подобно морским приливам и отливам, вечно царит великий ритм, вытекающий из связи жизненных явлений с ритмом Вселенной и символизирующий единство мира.

Несовпадение внутренних ритмов человека с ритмами окружающей среды может стать причиной болезненных явлений (бессонница, потеря работоспособности и т.д.).

Центральное место среди всех ритмических процессов занимают суточные ритмы, имеющие наибольшее значение для организма. Реакция организма на любое воздействие зависит от фазы суточного ритма (то есть от времени суток). Эти знания вызвали развитие новых направлений в медицине: хронодиагностики, хронотерапии, хронофармакологии. Основу их составляет положение о том, что одно и то же средство в различные часы суток оказывает на организм различное, иногда прямо противоположное воздействие. Поэтому для получения большего эффекта важно указывать не только дозу, но и точное время приема лекарств.

Оказалось, что изучение изменений в суточных ритмах позволяет выявить возникновение некоторых заболеваний на самой ранней стадии.

Климат также оказывает серьёзное воздействие на самочувствие человека, влияя на него через погодные условия. Погодные условия включают в себя комплекс физических и химических факторов: атмосферное давление, влажность, движение воздуха, концентрацию кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы.

До сих пор ещё не удалось изучить до конца механизмы реакций организма человека на изменение погодных условий. А она часто даёт себя знать нарушениями сердечной деятельности, нервными расстройствами. При резкой смене погоды снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число ошибок, несчастных и даже смертельных случаев.

2.8. Психофизиологические факторы

Психофизиологические вредные производственные факторы (физические и нервно-психические перегрузки) оказывают многообразное отрицательное влияние на нервную, сердечно-сосудистую и дыхательную системы. Степень выраженности этого влияния различна при умственном и физическом труде и зависит от величины соответствующих перегрузок.

Физические перегрузки могут быть динамическими и статическими. Динамические нагрузки возникают при перемещении грузов вверх, вниз, по наклонной плоскости или по горизонтали, статические - при удержании грузов в определенном положении без их перемещения.

Статические перегрузки более утомительны, чем динамические, поскольку при статической работе напряжение одних и тех же мышц длится непрерывно.

Для организма человека вредны не только физические перегрузки, но и чрезмерное снижение физической активности, которая приводит к повышению утомляемости, снижению памяти, ухудшению работы сердца и легких. В целом, существенно снижается жизненный тонус организма и работоспособность.

Нервно-психические перегрузки проявляются в форме перенапряжения, умственного перенапряжения, монотонности труда, эмоциональных перегрузок. Перенапряжение зрительного анализатора, вызываемое недостаточной освещенностью, необходимостью рассматривать мелкие предметы, вызывает перенапряжение аккомодирующих мышц радужной оболочки глаз. Как результат - головная боль, боль в области глазниц, прогрессирующая близорукость.

Умственное перенапряжение возможно в результате продолжительной умственной работы в условиях нерациональной ее организации. При этом нарастает напряжение, нарушается равновесие нервных процессов, что проявляется в форме неврозов, функциональных расстройств. Монотонность труда имеет место при чрезмерном дроблении технологических процессов на мелкие и простейшие операции. При многократном повторении простейших движений работающий испытывает скуку, сонливость, падение интереса к работе.

Действие эмоциональных нагрузок в процессе труда на организм работающих пока еще до конца не изучено, но несомненно, что такого рода перегрузки способствует нервно-психическим напряжениям. Они усугубляются при работе в условиях дефицита времени, при высокой личной ответственности, малом профессиональном опыте.

Выявление и учет вредных производственных факторов является одной из основных задач совершенствования организации производственного процесса. Причем разработка и реализация мероприятий, направленных на снижение вредного и опасного воздействия производственной среды на человека, зачастую имеет не только социальное, но и экономическое значение, выступает фактором роста производительности труда. Большое значение имеет также снижение заболеваемости и смертности среди работников как фактор сокращения непроизводственных потерь рабочего времени и затрат на оплату неотработанного времени.

Психические процессы - составляют основу психической деятельности и являются динамическим отражением действительности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные, волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память).

Психические свойства - (качества личности) - это свойства личности или ее собственные особенности (направленность, характер, темперамент). Среди качеств личности выделяют интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые. Эти свойства устойчивы и постоянны.

Психическое состояние человека - это относительно устойчивая структурная организация всех компонентов психики, выполняющая функцию активного взаимодействия человека с внешней средой, представленной в данный момент конкретной ситуацией. Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психической деятельности в конкретный момент и могут положительно или отрицательно сказываться на течении всех психических процессов.

Исходя из задачи психологии труда и проблем психологии безопасности труда целесообразно выделить производственные психические состояния, имеющие важное значение в организации профилактики производственного травматизма и предупреждения травматизма.

 

Выводы:

Таким образом, в жизненном процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был и остается зависимым от окружающей его среды. Именно за счет нее он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах, в отдыхе и т.п. Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему "человек - среда обитания". Результат взаимодействия человека со средой обитания может изменяться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонентов среды обитания. Определяют негативный результат взаимодействия опасности - негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе «человек - среда обитания».

 

Лекция 2