по временным характеристикам: постоянная и непостоянная.
Физические характеристики вибрации
1. Частота.
2. Амплитуда смещения.
3. Виброскорость.
4. Виброускорение.
По способу передачи человеку вибрацию условно делят на:
- местную вибрацию - передаётся на руки работающего;
- общую вибрацию - передаётся человеку в положении сидя через ягодицы, а в положении стоя через подошвы ног.
Источники вибраций
1. Локальная вибрация
Инструменты ударного действия (клепальные и отбойные молотки, пневмотрамбовки), ручные механизированные машины вращательного действия (дрель, шлифовальный круг, бензопилы).
2. Общая вибрация.
Транспортная, транспортно-технологическая (операторы экскаваторов, подъёмных кранов), технологическая (молоты, штампы, виброплатформы).
Вредное воздействие вибрации на организм человека заключается в повреждении различных органов и тканей, влиянии её на центральную нервную систему, органы слуха и зрения, в повышении утомляемости.
Степень распространения колебаний по телу зависит от их частоты, амплитуды, площади участков тела, соприкасающихся с виброобъектом. При низких частотах вибрация распространяется по всему телу с очень малым затуханием, охватывая колебательным движением всё тело и голову. При этом, чем больше мышечные усилия, тем больше степень распространения колебаний. Опасность представляет вибрация, частота которой совпадает с резонансной частотой тела и внутренних органов: 6 - 9 Гц соответствует резонансу тела, 17 - 25 Гц - резонанс головы, 60 - 90 Гц - резонанс глазных яблок.
Так как скорость возникновения мышечного рефлекса на толчок - 20 мс, то опасность представляют жёсткие толчки, время нарастания которых менее 20 мс, а защитная роль мышечного рефлекса невелика.
Длительное воздействие вибрации может привести к стойким патологическим изменениям - виброболезни, механизм возникновения которой не изучен. Симптомы при локальной вибрации - ноющие, ломящие, тянущие боли в руках по ночам и во время отдыха. При общей вибрации - головокружение, головные боли, изменения в позвоночнике, неврит слухового нерва (снижение слуха на низких и высоких частотах).
1.2.4 Воздействие электрического тока на организм человека
Электротравма - внутренние или внешние повреждения организма, возникающие под воздействием электрического тока.
Особенности поражения электрическим током:
1. Отсутствие внешних признаков грозящей опасности поражения электрическим током, так как человек не может заранее обнаружить возможность поражения током.
2. Тяжесть исхода электротравм: потеря трудоспособности при электрических травмах, как правило, бывает длительная, возможен даже летальный исход.
3. Токи частотой 50 Гц могут вызвать интенсивные судороги мышц, происходит "приковывание" к токоведущим частям и человек не может самостоятельно от них оторваться.
4. При поражении током возможны механические травмы (падение из-за непроизвольного резкого сокращения мышц при работе на высоте).
Основные виды травм при поражении электрическим током
Электрический ток оказывает на человека внутреннее воздействие, приводит к внешним травмам, электроударам и электрическому шоку.
Внутреннее воздействие может быть термическое, электролитическое и биологическое.
Термическое воздействие - это ожоги, нагрев и повреждение кровеносных сосудов, перегрев сердца, мозга и других внутренних органов, что приводит к их функциональным расстройствам.
Электролитическое воздействие - это разложение органической жидкости, в том числе и крови, что вызывает значительные нарушения, как в её составе, так и в ткани в целом.
Биологическое воздействие. Нормально действующему организму свойственны определённые биохимические процессы и биоритмы, которые обеспечивают жизненные функции. При воздействии электрического тока они нарушаются.
Кроме внутреннего воздействия, электрический ток может стать причиной внешних травм.
Электрические ожоги бывают двух видов: токовые и дуговые. Токовый (контактный) возникает при непосредственном прикосновении к токоведущей части из-за преобразования электрической энергии в тепловую. Как правило, это ожог кожи, т.к. кожа обладает во много раз большим сопротивлением, чем другие ткани тела. Токовый ожог возникает при работе на электроустановках с напряжением 1 – 2 кВ и является, в большинстве случаев, ожогом 1 - 2 степени (покраснение кожи и образование пузырей).
Дуговой ожог возникает под воздействием электрической дуги и, так как температура дуги свыше 3500°С, такой ожог носит тяжёлый характер 3 - 4 степени (от обугливания кожи до обугливания подкожной сетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей). Электрическая дуга может возникнуть между телом человека и токоведущей частью при напряжениях в электроустановках более 2 кВ.
Электрический знак - чёткое пятно серого или бледно жёлтого цвета диаметром 1 - 5 мм на коже. Поражённый участок кожи затвердевает подобно мозолю. Со временем верхний слой поражённой кожи сходит, и она приобретает первоначальный цвет, чувствительность и эластичность.
Электрометализация кожи возникает при проникновении в кожу частиц металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока (при горении электрической дуги). Повреждённый участок становится жёстким и шероховатым, цвет его определяется цветом металла, проникшего в кожу. С течением времени больная кожа сходит, исчезают болезненные ощущения. При поражении глаз лечение длительное, сложное, травма может привести к потере зрения.
Электроофтальмия (поражение глаз). Это воспаление наружных оболочек под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей, находящихся в электрической дуге. Проявляется через 2 - 6 часов: покраснение и воспаление слизистых оболочек глаз, гнойное выделение, спазмы век, частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль, резкую боль в глазах, которая усиливается на свету, возникает светобоязнь.
Механические повреждения. Возникают из-за резкого непроизвольного сокращения мышц под действием тока, что приводит к разрыву кожи, кровеносных сосудов, нервных тканей, вывиху суставов, переломам костей.
Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим электрическим током, сопровождающееся резким, непроизвольным сокращением мышц. Электрический удар может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности жизненно важных органов - лёгких, сердца, а значит и к гибели организма.
В зависимости от исхода поражения, электрические удары условно разделены на 4 степени:
1 степень - судорожное сокращение мышц без потери сознания;
2 степень - судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
3 степень - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности;
4 степень - клиническая смерть – переход от жизни к смерти, который наступает в момент прекращения деятельности сердца и лёгких. Отсутствуют все признаки жизни: нет дыхания, сердце не работает, зрачки расширены и не реагируют на свет, нет реакции на болевое раздражение. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения дыхания и сердечной деятельности до начала гибели клеток коры головного мозга. В обычных условиях это 4 – 5 минут, а при электротравмах – 7 – 8 минут.
Электрический шок – реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током. Приводит к расстройству кровообращения, дыхания, повышению кровяного давления. Шок имеет две фазы: возбуждения и торможения. Стадия торможения характеризуется истощением нервной системы, учащением пульса, слабым дыханием, угнетённым состоянием, полной безучастностью к окружающему при полном сохранении сознания. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего организм погибает.
Характер поражения током зависит от значения и рода тока, пути прохождения, длительности воздействия, индивидуальных особенностей человека, физиологического состояния в момент поражения.
1. Значение и род тока.
При невысоких напряжениях постоянный ток в 3 - 4 раза менее опасен, чем переменный ток с частотой 50 Гц. При напряжениях 400 - 500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже более опасен переменного.
В зависимости от значения по своему воздействию на организм токи делятся на следующие виды:
a. Ощутимые токи: 0,5 - 1,5 мА переменного тока или 5 - 7 мА постоянного тока.
Такие токи называются пороговыми ощутимыми, т.к. вызывают лёгкое дрожание пальцев, покалывание, при постоянном токе - нагрев кожи.
b. Неотпускающие (опасные) токи:10 - 15 мА переменного тока или 50 - 80 мА постоянного тока.
Вызывают судорожное сокращение мышц. Наименьшее значение тока, при котором человек не может оторвать руку от токоведущей части, называется пороговым отпускающим током.
c. Фибриляционные (смертельные) токи.
25 - 50 мА переменного тока вызывают спазм мышц грудной клетки, что может привести к параличу дыхания.
100 мА переменного тока или 300 мА постоянного тока за 1 - 2 сек, поражает сердечную мышцу, вызывая её трепетание. Кровь из сердца не поступает в мозг и через 7 - 8 минут организм погибает.
2. Пути прохождения
Поражение более тяжёлое, если ток проходит по жизненно важным органам - мозг, сердце, лёгкие. При различных случаях прикосновения к токоведущим частям сопротивление тела человека, а, следовательно, и протекающий ток будут различны.
3. Время воздействия
При длительном воздействии тока увеличивается нагрев кожи, которая из-за пота увлажняется, при этом сопротивление кожи падает, и ток, проходящий через тело человека, увеличивается.
4. Индивидуальные особенности человека
Ток, проходящий через человека, зависит от приложенного напряжения и сопротивления человека, которое не постоянно и зависит от многих факторов. Основной фактор, определяющий сопротивление тела – кожа, её роговой слой, который не содержит кровеносных сосудов и является диэлектриком. Сопротивление здоровой, неповреждённой, сухой кожи – несколько сотен мега Ом. При повреждённой, влажной коже сопротивление человека снижается до 800 – 1000 Ом, приближаясь к сопротивлению внутренних органов (400 – 800 Ом).