Методы защиты поражения человека электрическим током

 

1) Ограждение токоведущих частей оборудования.

2) Изоляция токоведущих частей. Различают рабочую и двойную изоляцию (рабочая + дополнительная).

3) Применение малых напряжений (до 45 В).

4) Применение распределительных трансформаторов в электрических сетях большой протяженности.

5) Применение защитного заземления. Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентами металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции фаз или по другим причинам.

 Принцип действия защитного заземления:

Снижение до безопасных значений напряжений прикосновений и шага путем либо выравнивания потенциала основания, на котором стоит человек, и потенциала оборудования, корпуса которого касается человек, либо снижением потенциала оборудования.

 Различают выносное и контурное защитное заземление. Выносное защитное заземление называют сосредоточенным, т.к. его заземлители сосредоточены на части площадки, на которой размещено оборудование, либо за ее пределами. Преимуществом такого вида заземлений является возможность выбора грунта с лучшими условиями стекания тока в землю (грунт с меньшим сопротивлением). Недостаток такого защитного заземления – увеличение сопротивления защитного заземления из-за увеличения длины заземляющих проводников.

Контурное защитное заземление называют равномерно-распределенным, т.к. его заземлители размещают не только по контуру площадки с заземленным оборудованием, но и внутри нее, что создает наилучшее условие для равномерного распределения потенциала по поверхности грунта. Защитное заземление состоит из заземлителей, находящихся в непосредственном контакте с землей и заземляющим проводником. В качестве заземлителей используются естественные, искусственные устройства.

 Естественные устройства – это металлические конструкции зданий, сооружений, имеющих контакт с землей (трубопроводы, кроме трубопроводов с горючим взрывоопасными веществами, свинцовые оболочки кабеля, проложенного в земле).

Искусственные заземлители изготавливают из труб, прутков различного диаметра. Для их соединения между собой используют уголковую и полосовую сталь.

6) Применение защитного зануления.

Защитным занулением называется преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением, со средней точкой обмотки источника энергии нулевым защитным проводником. Принцип действия защитного зануления: оно превращает короткое замыкание между двумя фазами в короткое замыкание между фазой и нулевым защитным проводником с целью создания большой силы тока короткого замыкания для срабатывания аппаратов и устройств аварийной защиты (реле, предохранители).

Нулевой защитный проводник имеет повторное защитное заземление, обеспечивающее стекание тока в землю в начальный момент развития аварий, когда ток короткого замыкания еще мал.

7) Применение защитного отключения.

Это быстродействующая защита, обеспечивающая мгновенное отключение неисправной электроустановки в случае, когда контролируемый параметр превышает допустимое значение (сила ток в сети, сопротивление изоляции фаз и т.д.).

8) Дополнительные средства защиты.

К ним относятся инструменты с токоизолирующими рукоятками и указателями напряжений (клещи, штанги, диэлектрические перчатки, колоши, обувь, коврики, деревянные подставки, очки для защиты от ультрафиолета короткого замыкания и другие).

 

Вредные вещества

 

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 по сфере применения классифицируют на:

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

– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) 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.

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.

По избирательной токсичности выделяют яды:

– сердечные с преимущественным кардиотоксическим дейст­вием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, расти­тельные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);

– нервные, вызывающие нарушение преимущественно психи­ческой активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);

– печеночные, среди которых особо следует выделить хлориро­ванные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

– почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;

– кровяные - анилин и его производные, нитриты, мышьяко­вистый водород;

– легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и об­щие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003—74.

Согласно ГОСТ, вещества подразделяются на:

– токсические, вызы­вающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изме­нения печени, почек;

– раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покро­вов;

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

–мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, из­менению наследственной информации (свинец, марганец, радиоак­тивные изотопы и др.);

– канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматиче­ские углеводороды, хром, никель, асбест и др.);

– влияющие на репро­дуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоак­тивные изотопы и др.).

Распределение ядови­тых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Перво­начально происходит дина­мическое распределение ве­щества в соответствии с ин­тенсивностью кровообра­щения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с рас­пределением вредных ве­ществ: внеклеточная жид­кость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (сереб­ра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выве­дение из крови и накопление в печени и почках.

Сенсибилизация — состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организ­ма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. К веществам, вызываю­щим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирова­ния ответной приспособительной реакции и нечрезмерной, приводя­щей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оцен­ке развития привыкания к токсическому воздействию надо учиты­вать возможное развитие повышенной устойчивости к одним ве­ществам после воздействия других. Это явление называют толе­рантностью.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической фор­мах. Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений тре­бований безопасности труда; они характеризуются кратковременно­стью действия токсичных веществ, не более чем в течение одной сме­ны; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах — при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. На­пример, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воз­действии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и за­кончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если постра­давшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вы­звать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давле­ния.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного ве­щества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводоро­ды, бензол, бензины и др.

Комбинированное действие - это одновременное или последовательное действие на организм несколь­ких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивного, потенцированного, антагонистического и независимого действия.

Аддитивное действие — это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характер­на для веществ однонаправленного действия, когда компоненты сме­си оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом ток­сичность смеси не меняется. Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эф­фект комбинированного действия при синергизме выше, больше ад­дитивного, и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Потенцирование отмечает­ся при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повы­шает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только» в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного дей­ствия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект — менее аддитивного. Примером может служит антидотное (обезвреживающее) взаимодей­ствие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отли­чается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Пре­обладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации ве­ществ с независимым действием встречаются достаточно часто, на­пример бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

 Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных ве­ществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в раз­личных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия про­мышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содер­жания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005—88 и ГН 2.2.5.686—98). Такая регламентация в настоящее время проводит­ся в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687-98); 2) обоснование ПДК; 3) кор­ректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавлива­ют временно, на период, предшествующий проектированию произ­водства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-хи­мическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в го­мологических рядах (близких по строению) соединений или по пока­зателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительно­сти, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состояний здо­ровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или по­следующего поколений.

При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффици­ент запаса. При выявлении специфического действия — мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего — принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимальные ПДК_мр. Превышение их даже в течение короткого вре­мени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих ку­мулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиениче­ского контроля введена вторая величина — среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непре­рывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или сред­невзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания рабо­тающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ГОСТ 12.1.005—88 и ГН 2.2.5.686—98; ПДК.

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи в соответствии с ГН 2.2.5.563-96.

Содержание веществ в атмосферном воздухе населенных мест также регламентируется ПДК, при этом нормируется среднесуточная концентрация вещества. Кроме того, для атмосферы населенных мест устанавливают максимальную разовую величину.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест — максимальные концентрации, отнесенные к оп­ределенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 год) и не ока­зывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих по­колений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

Максимальная (разовая) концентрация ПДК_мр — наиболее высо­кая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК_СС — средняя из числа концен­траций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например для бензина иакролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлектор­ного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко (оксид ванадия (V)). Для таких веществ ПДК_мр не нормиру­ется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определена ГН 2.1.6.695—98. А ориентированные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест установлены ГН 2.1.6.1339—03.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверх­ностных вод от загрязнения» № 4630—88 МЗ СССР двух категорий: I-водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назна­чения и II-рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взве­шенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значе­ние рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворен­ного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК„ ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бакте­рий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хо­зяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и орга-нолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наря­ду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Гигиенические и технические требования к источникам водо­снабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения рег­ламентируются ГОСТ 2761—84. Гигиенические требования к каче­ству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснаб­жения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по; предельно допустимым концентрациям (ПДК_п). Это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДК_п значительно отличается от принятых допустимых концентраций для; воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в ис­ключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК_п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещест­ва на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигие­ническая оценка качества почвы населенных мест проводится по ме­тодическим указаниям МУ2.1.7.730—99.

Для контроля содержания вредных веществ в воз­духе применяются следующие методы: лабораторные, экспрессные и индикаторные. Лабораторные методы определения вредных веществ в воздухе — это отбор про­бы воздуха на производстве и ее анализ в лаборатор­ных условиях.

В ряде случаев необходимо быстрое решение вопро­са о степени загрязнения воздушной среды производ­ственного помещения. С этой целью используются уни­версальные газоанализаторы (УГ), работа которых ос­нована на цветных реакциях в небольших объемах вы­сокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами. Твердый носи­тель, например силикагель, помещают в стеклянную тру­бочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой.

Индикаторные методы анализа применяют для обна­ружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выпол­нять качественные анализы.

Основным методом анализа запыленности воздуха промышленных предприятий является метод определе­ния массы пыли в сочетании с определенным размером частиц (дисперсности) пыли. Этот метод основан на принципе определения увеличения массы при пропуска­нии через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. В качестве фильтров применяют бумажные, стекловолокнистые АФА. Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характери­зует содержание пыли в объеме протянутого воздуха.

Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора АЗ-5 (при малых концентрациях пыли), а при больших концентрациях — с использовани­ем импакторов.

Для оздоровления воздушной среды помещений, в которой содержаться пыли и газы веществ применяют методы:

1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся - выделением вредных ве­ществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда свар­щика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.

2 Применение технологических процессов и оборудо­вания, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании но­вых технологических процессов и оборудования необхо­димо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический вы­сокочастотный нагрев; применением пылеиодавления во­дой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные, вещества, в частности, нагре­вательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов про­исходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физиче­ских свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.

4 Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

5 Применение средств индивидуальной защиты.