Воздействие на человека вредных факторов и их нормирование

Содержание

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Техника превращает потребности человека из чисто человеческих в потребности человеко-машины. Человек един в трех лицах по отношению к технике: он ее создатель, он и универсальный духовный микрокосм, он и "сын", ибо сходит в мир техники, живет среди машин; упражняется в своей деятельности по мере ее развития и совершенствования; и его способности становятся машинно-человеческими. Поэтому, в мире, где обитает человек, становятся лишними чувствительность, гуманность, лиричность, сердечность, целомудрие, чуткость, пылкость, ибо всего этого не нужно при общении с машиной (автомобилем, персональным компьютером, игровым автоматом). Тонкая ткань человечности распадается.

     Вырвавшись  из плена природы, человек становится пленником мира второй природы, созданного им же самим. И этот новый искусственный  мир – техносфера – с помощью человека будет и далее развиваться [1]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 Системы восприятия человеком окружающей среды 

     Человеку  необходимы постоянные сведения о состоянии  и изменении внешней среды, переработка  этой информации и составление программ жизнеобеспечения. Возможность получать информацию об окружающей среде, способность ориентироваться в пространстве и оценивать свойства окружающей среды обеспечиваются анализаторами (сенсорными системами). Датчиками сенсорных систем являются специфические структурные нервные образования, называемые рецепторами.

     Человек обладает рядом специализированных периферических образований — органов  чувств, обеспечивающих восприятие действующих  на организм внешних раздражителей (из окружающей среды). К ним относятся  органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Зрительный анализатор — это глаза, зрительные нервы и зрительный центр, расположенный в затылочной доле коры головного мозга.

     Глаз  представляет собой сложную оптическую систему (рисунок 1). Лучи света, попадая в глаз, проходят через роговицу, хрусталик и стекловидное тело, т. е. через три преломляющие прозрачные среды, и попадают на внутреннюю оболочку глаза — сетчатку, в ней находятся светочувствительные рецепторы — палочки (130 млн) и колбочки (7 млн).

1 — роговица; 2— передняя камера; 3 — хрусталик; 4 — радужка; 5 — конъюнктива; 6 - ресничное тело с отростками и волокнами связки, поддерживающей хрусталик; 7 — склера; 8, 16 — прямые мышцы, обеспечивающие движение глаз; 9— сосудистая оболочка; 10 — сетчатка; 11 — стекловидное тело; 12 — центральная ямка желтого пятна сетчатки; 13 — артерии; 14—зрительный нерв; 15 - оболочка зрительного нерва

Рисунок 1 – Схема строения глаза человека 

     Глаз  чувствителен к видимому диапазону  спектра электромагнитных колебаний (380...770 нм).

     Cлух — способность организма воспринимать и различать звуковые колебания. Эта способность воплощается слуховым анализатором. Человеческому уху доступна область звуков, механических колебаний с частотой 16...20000 Гц.

     Орган cлуха — ухо — представляет собой воспринимающую часть звукового анализатора (рисунок 2). Ушная раковина и слуховой проход служат для улучшения приема звука высоких частот. Они способны усиливать звук с частотой 2000...5000 Гц на 10...20 дБ, и это обстоятельство определяет повышенную опасность звуков указанного диапазона частот.

     Орган слуха воспринимает далеко не все  многочисленные звуки окружающей среды. Частоты, близкие к верхнему и  нижнему пределам слышимости, вызывают слуховое ощущение лишь при большой  интенсивности и по этой причине обычно не слышны. Очень интенсивные звуки слышимого диапазона могут вызвать боль в ухе и даже повредить слух.

1 — ушная раковина; 2 — наружный слуховой проход; 3 — барабанная перепонка, отделяющая наружный слуховой проход от полости среднего уха; 4 - система косточек среднего уха; молоточек, наковальня, стремечко; 5 —полукружные каналы; 6 — улитка; 7 — лицевой нерв и нерв органа слуха и равновесия; 8 — евстахиева (слуховая) труба

Рисунок 2 - Схематическое изображение органа слуха (в разрезе) 

     Обоняние — способность воспринимать запахи, осуществляется посредством обонятельного анализатора, рецептором которого являются нервные клетки, расположенные в слизистой оболочке верхнего и отчасти среднего носовых ходов. Человек обладает различной чувствительностью к пахучим веществам, к некоторым веществам особенно высокой. Например, этил меркаптан ощущается при содержании его, равном 0,00019 мг в 1 л воздуха.

     Вкус  — ощущение, возникающее при воздействии  раздражителей на специфические  рецепторы, расположенные на различных участках языка. Вкусовое ощущение складывается из восприятия кислого, соленого, сладкого и горького; вариации вкуса являются результатом комбинации основных перечисленных ощущений. Разные участки языка имеют неодинаковую чувствительность к вкусовым веществам: кончик языка более чувствителен к сладкому, края языка — к кислому, кончик и края — к соленому и корень языка наиболее чувствителен к горькому.

     Осязание  — сложное ощущение, возникающее  при раздражении рецепторов кожи, слизистых оболочек и мышечно-суставного аппарата. Основная роль в формировании осязания принадлежит кожному анализатору, который осуществляет восприятие внешних механических, температурных, химических и других раздражителей. Осязание складывается из тактильных, температурных, болевых и двигательных ощущений. Основная роль в ощущении принадлежит тактильной рецепции — прикосновению и давлению.

     Кожа  — внешний покров тела — представляет собой орган с весьма сложным  строением, выполняющий ряд важных жизненных функций. Кроме защиты организма от вредных внешних воздействий, кожа выполняет рецепторную, секреторную, обменную функции, играет значительную роль в терморегуляции и т. д.

     Между всеми системами организма существуют взаимосвязи, и организм человека в  функциональном отношении представляет собой единое целое. Одна из важнейших функциональных систем организма — нервная система, она связывает между собой различные системы и части организма. Нервная система человека подразделяется на центральную нервную систему(ЦНС), включающую головной и спинной мозг, и периферическую(ПНС), которую составляют нервные волокна и узлы, лежащие вне ЦНС [2]. 

     2 Воздействие опасностей и их  нормирование 

     2.1 Оценка негативных факторов 

     При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень влияния их на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменений функционального состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности развития последних.

     При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера-Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения: реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя (уравнение 1).

                        (1)

     где dL - элементарное ощущение организма; а - коэффициент пропорциональности; dR - элементарное приращение раздражителя.

     Интегрируя  данное выражение и принимая а=10lg, получают уровень ощущения раздражителя (дБ):

                                                                                             (2) 

     где R₀ - пороговое значение ощущений, т.е. минимальная энергия раздражителя, характеризующая начало ощущения.

     На  базе закона Вебера — Фехнера построено нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми уровнями или предельно допустимыми концентрациями.

     Предельно допустимый уровень (ПДУ) или предельно допустимая концентрация (ПДК) — это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека (изолированно или в сочетании с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических 
циклов, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности). ПДК и ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды [3]. 

     2.2 Вредные вещества 

     В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений (далее вещество), из которых 60 тыс. находят  применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.

     Вредным называется вещество, которое при  контакте с организмом человека может  вызывать травмы, заболевания или  отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

     Химические  вещества в зависимости от их практического  использования классифицируются на:

     —  промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

     — ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды 
(гексахлоран), инсектициды и др.;

     — лекарственные средства;

     — бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок 
(уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

     — биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

     — отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

     К промышленным ядам относится большая  группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных  или готовых продуктов встречаются  в производстве.

     В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

     Бытовые отравления чаще всего возникают  при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ).

     По  ГОСТ 12.1.001-89 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: