Производственный травматизм – явление, характеризующее совокупность производственных травм за определенный период. Травмы в зависимости от характера воздействия бывают:
- механические (ушибы, вывихи, переломы);
- термические (ожоги, обморожения);
- химические (отравления, ожоги);
- электрические (остановка дыхания, фибрилляция сердца, ожоги);
- лучевые (ожоги).
Существуют следующие методы анализа травматизма.
1. Статистический метод основан на статистической обработке данных актов о несчастных случаях. Для анализа используются показатели частоты и тяжести травматизма. Исходными данными для анализа являются материалы расследования несчастных случаев и акты по форме Н-1.
Разновидностью статистического метода является групповой метод, основанный на том, что несчастные случаи группируются:
- по общим признакам – производство, профессия, пол, возраст, категория травм и др.;
- по техническим факторам – снижение безопасности технологических процессов (оборудования), конструктивные и технологические недостатки и др.;
- по факторам трудового процесса – нарушение правил инструкций, бирочной системы, снижение безопасности трудовых процессов и т.д.;
- по видам опасных производственных факторов.
2. Топографический метод анализа травматизма заключается в том, что на плане цеха, участка, предприятия наносятся условные знаки в местах, где произошли несчастные случаи. Этим создаётся наглядное представление о частоте и группировке несчастных случаев на отдельных участках (по скоплениям знаков).
3. Монографический метод анализа заключается в детальном обследовании всей производственной обстановки и изучении причин несчастных случаев, происшедших во всём цехе или на отдельных производственных участках. Этот метод даёт возможность наиболее полно разработать мероприятия по предупреждению возможных несчастных случаев профессиональных заболеваний.
3. Эргономический метод основан на комплексном изучении системы «человек-машина-производственная среда».
4. Психофизиологический анализ, целью которого является изучение индивидуальных и групповых особенностей работающих с целью предупреждения возникновения несчастных случаев.
4.3. Воздействие негативных факторов на человека и техносферу
Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Уровень шума измеряется в относительных единицах белах и децибелах. Диапазон уровней звукового давления находится в пределах от 0 до 140 дБ (от порога слышимости до порога болевого ощущения).
Потеря слуха обычно наступает при воздействии шума в диапазоне частот 3000-6000 Гц, а нарушение разборчивости речи – при частоте 1000-2000 Гц. Шум с уровнем до 30…35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня шума до 40…70 дБ создает нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия. Шум с уровнем выше 80 дБ может привести к профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) возможна смерть.
Ультразвук – механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней с частотами более 16000-20000Гц. С увеличением частоты ультразвуковых колебаний увеличивается их поглощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды.
Инфразвук – механические колебания упругой среды, распространяющиеся с частотой менее 16-20Гц. В промышленности создается компрессорами, дизельными двигателями и т.д. Инфразвук имеет большую длину, чем звуковые волны. Инфразвук оказывает специфическое действие на весь организм (боль в пояснице, в полости рта, гортани). Наиболее опасен инфразвук с частотой 8Гц, т.к. эта частота совпадает с a-ритмом биотоков мозга.
Вибрация – процесс распространения механических колебаний в твердом теле. В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека.
По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся перпендикулярно к опорной поверхности по оси x; горизонтальную, распространяющуюся по оси y от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси z от правого плеча к левому.
По временной характеристике различают: постоянную (изменяющуюся по контролируемым параметрам не более, чем в 2 раза) и непостоянную вибрацию (изменяющуюся по контролируемым параметрам более, чем в 2 раза).
При действии на организм общей вибрации может возникнуть вибрационная болезнь. В первую очередь воздействию подвергаются нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный; возникают головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания. Наиболее вредны вибрации, которые совпадают с собственными частотами тела человека (1-я – 4-6 Гц, 2-я – 10-12 Гц, 3-я – 20-25 Гц) или отдельных органов (головы – 6 Гц, желудка – 8 Гц); диапазон зрительных расстройств находится в пределах 60-90 Гц. При совпадении частот наблюдаются опасные резонансные явления.
Локальной вибрации подвергаются, главным образом, люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Она вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение кровью.
Вибрации опасны для технологического оборудования и для строительных конструкций, вызывая в них необратимые деформации сжатия, растяжения, сдвига, изгиба, быстрый износ вращающихся частей оборудования, снижение точности и уменьшение срока службы контрольно-измерительной аппаратуры.
Вредные вещества способны проникать в организм человека через органы дыхания, пищеварения, кожу.
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.
По токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека химические вещества разделяют на:
- общетоксические химические вещества (углеводороды, спирты и др.) - вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином;
- раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид серы) – воздействуют на слизистые оболочки, верхние глубокие дыхательные пут;
- сенсибилизирующие вещества (органические азокрасители, антибиотики) – повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям;
- канцерогенные вещества (астбест, бенз(а)пирен, нитроазосоединения) – вызывают развитие всех видов раковых заболеваний;
- мутагенные вещества (этиленамин, оксид этилена, хлорированные углеводороды) – оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований.
- химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак) – вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развитие и здоровье потомства.
Электромагнитное поле характеризуется векторами напряженности электрического и магнитного полей. Электромагнитные поля создаются промышленными установками, радиотехническими объектами и др. Пространство около источника электромагнитного поля делится на две зоны: ближнюю, или зону индукции R≈λ/6, и дальнюю, или зону излучения R>λ/6.
Электромагнитные поля классифицируются в зависимости от частоты. Неионизирующие электромагнитные излучения включают: электромагнитные поля токов промышленной частоты - низкочастотные (НЧ) с частотами 3-300 Гц; высокочастотные (ВЧ) – диапазон радиочастот 3*105-3*1011 Гц; оптического диапазона – инфракрасные волны, видимый свет, ультрафиолетовые лучи с частотами 3*1012-3*1016 Гц.
Токи промышленной частоты оказывают наиболее неблагоприятное воздействие при напряженности магнитного поля 150-200 А/м. В реальных условиях напряженность магнитного поля достигает 20-25 А/м, поэтому большое значение приобретает электрическая составляющая напряженности. При воздействии поля с напряженностью 15 кВ/м в течение 30 мин три раза в сутки у человека появляется головная боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенная раздражительность, боли в области сердца.
Токи радиочастот или высоких частот включают токи ультравысоких (3*107-3*108 Гц) и сверхвысоких (3*109-3*1011 Гц) частот – УВЧ и СВЧ. Биологическое действие токов радиочастот характеризуются тепловым действием и нетепловым эффектом. Характер действия электромагнитных волн зависит от длины волны, интенсивности излучения, режима облучения, продолжительности воздействия на организм и др. Действие электромагнитных волн радиочастот особенно опасно для органов со слабой терморегуляцией (хрусталик, желчный пузырь, кишечник).
Наиболее биологически активен диапазон СВЧ, менее активен УВЧ и затем остальная часть диапазона ВЧ с длинными и средними волнами.
Инфракрасное излучение представляет собой электромагнитные лучи с длиной волны 0,78-1000 мкм и подразделяется на коротковолновую ИКИ-А (<1,4 мкм) область, средневолновую ИКИ-В (1,4-3 мкм) и длинноволновую ИКИ-С (3-1000 мкм). Наиболее активно коротковолновое излучение. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.
Наиболее поражаемые человека органы – кожный покров и органы зрения. При облучении кожи повышается ее температура, изменяется тепловое ощущение, может возникнуть жжение, боль, усиление пигментации кожи (красный цвет лица у рабочих сталеваров, стеклодувов). К острым нарушениям органов зрения относятся ожог конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза, возможно образование катаракты.
Видимая область электромагнитного излучения имеет длину волны от 400 до780 нм. Она обеспечивает зрительное восприятие, дающее около 90 % информации об окружающей среде, влияет на тонус ЦНС, обмен веществ, работоспособность и самочувствие человека. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность, нарушает механизм сумеречного зрения.
Ультрафиолетовое излучение имеет длину волны менее 400 нм и подразделяется на области: УФИ-С (200-280 нм), УФИ-В (280-315 нм), УФИ-А (315-400 нм). УФИ-С – бактерицидная область, УФИ-В – эритемная, УФИ-А – общеоздоровительная. Ультрафиолетовое излучение искусственных источников может стать причиной острых и хронических поражений глаз и кожи. Острые поражения глаз проявляются в виде кератитов (ощущение постороннего тела или песка в глазах, светобоязнь, слезотечение), может быть эритема кожи лица и век. При повторном действии УФИ на глаза может развиться катаракта. Кожные поражения протекают в виде острых дерматитов с эритемой, иногда отеком и образованием пузырей. После интенсивного облучения может развиться гиперпигментация и шелушение. Канцерогенный эффект УФИ связывают со способностью УФИ повреждать ДНК и ее репарирующую систему, он зависит от дозы регулярного облучения. УФИ в сочетании с химическими веществами может вызвать фотоаллергию.
Лазерное излучение – особый вид электромагнитного излучения, имеющий диапазон длин волн от инфракрасного до рентгеновского (0,1…1000 мкм), характеризуется монохроматичностью, высокой когерентностью, чрезвычайно малой энергетической расходимостью луча. Лазерное излучение с длиной волны 380-1400 нм представляет наибольшую опасность для сетчатки глаза, а с длиной волны 180-340 нм и свыше 1400 нм – для передних сред глаза. Степень поражения глаза может изменяться от слабых ожогов сетчатки до полной потери зрения. Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением с длиной волны 180-100000 нм. При воздействии данного излучения преобладают тепловые эффекты, следствием которых является свертывание белка, а при больших мощностях – испарение биоткани. Лазерное излучение (особенно с λ свыше 1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы.
Электрический ток, проходя через организм, оказывает: термическое (ожоги, нагрев кровеносных сосудов, нервов, крови); электролитическое (разложение крови и других органических жидкостей или костей) и биологическое (разложение и возбуждение живых тканей организма, судороги, прекращение дыхания и кровообращения) действие.
Электротравмы подразделяются на:
- местные (электроожоги; электрознаки (четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм); электрометаллизация кожи (проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под электродугой);
- общие – электрические удары 4-х степеней (возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц).
Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектрических или полупроводниковых веществ, материалов или на изолированных проводниках.
Воздействие электростатического поля на человека связано протеканием через него слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т.д.
В технологических процессах заряды статического электричества могут образовываться не только на оборудовании, но и в самих веществах (например, при транспортировке горючих жидкостей), могут стать причиной пожаров и взрывов.
Ионизирующее излучение – излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе ионов разного знака. Источником является радиоактивное вещество.
Различают следующие виды излучений:
1) Корпускулярное ионизирующее излучение – поток элементарных частиц с массой покоя, отличной от нуля, образующихся при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, либо генерируемых на ускорителях:
а) α-излучение – это поток ядер атомов гелия, с зарядом 2+;
b) β-излучение – это поток электронов или позитронов;
с) нейтронное излучение – это поток нейтронов;
2) Фотонное излучение – поток электромагнитных колебаний в вакууме с постоянной скоростью 300000 км/с:
- γ-излучение – электромагнитное излучение, испускаемое при ядерных превращениях;
- характеристическое излучение – излучение, испускаемое при изменении энергетического состояния атома;
- тормозное излучение – связанно с изменением кинетической энергии заряженных частиц;
- рентгеновское излучение – излучение, возникающее при торможении электронов в веществе и являющееся совокупностью тормозного и характеристического излучения.
Ионизирующее излучение вызывает в организме обратимые и необратимые изменения. В результате ионизации происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений, что приводит к гибели клеток. Существенную роль играют радиохимические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Ионизирующая радиация может вызвать два вида эффектов: пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта и др.) и беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни), возникающие в отдаленном будущем.
Все источники ионизирующих излучений делятся на:
- закрытые, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны, их главной опасностью является внешнее облучение;
- открытые, способные загрязнять воздух рабочей зоны и также опасны внутренним загрязнением, связанным с проникновением радиоактивных веществ в организм через органы дыхания, пищеварения, кожу.