6. Пожежі та вибухи

Вибухи та їх наслідки - пожежі, виникають на об'єктах, які виробляють вибухонебезпечні й хімічні речовини. При горінні багатьох матеріалів утворюються високотоксичні речовини, від дії яких люди гинуть частіше, ніж від вогню. Раніше при пожежах виділявся переважно чадний газ. Але в останні десятиріччя горить багато речовин штучного походження: полістирол, поліуретан, вініл, нейлон, поролон. Це призводить до виділення в повітря синильної, соляної й мурашиної кислот, метанолу, формальдегіду та інших високотоксичних речовин.

Найбільш вибухо- та пожежонебезпечні суміші з повітрям утворюються при витоку газоподібних та зріджених вуглеводних продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропілену тощо.

В останнє десятиріччя від третини до половини всіх аварій на виробництві пов'язано з вибухами технологічних систем та обладнання: реактори, ємності, трубопроводи тощо. Пожежі на підприємствах можуть виникати також внаслідок пошкодження електропроводки та машин, які перебувають під напругою, опалювальних  систем.

Проведені у США дослідження показали, що пожежі й вибухи відбуваються: через несправність електрообладнання - в 23% випадків; куріння в неналежному місці - 18%; перегрів внаслідок тертя в несправних вузлах машин - 10%; перегрів пальних матеріалів - 8%; контакти з пальними поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів - 7%;  контакти з полум'ям, запалення від полум'я горілки - 7%; запалення від пальних часток (іскри) від установок та устаткування для спалювання - 5%; самозапалювання пальних матеріалів - 4%, запалювання матеріалів при різанні та зварюванні металу - 4%.

Більше 63% пожеж у промисловості обумовлено помилками людей або їх некомпетентністю. Коли підприємство скорочує штати й бюджет аварійних служб, знижується ефективність їх функціонування, різко зростає ризик виникнення пожеж та вибухів, а також рівень людських та матеріальних втрат.

ТЕХНОГЕНІ АВАРІЇ В ПОБУТІ

Джерела віброакустичних коливань, електромагнітних та іонізуючих випромінювань

Неблагоприятное воздействие на человека оказывают вибро-акустические колебания: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук, ударная волна.

Вибрацией называются механическиеколебания, испытываемые каким-то телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Длительное воздействие вибрации на человека является опасным. При определенных условиях вибрация опасна для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение. Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций.

В первом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с работающими (ГОСТ 12.1012-90 Вибрационная безопасность. Общие требования).

Для видов вибрации, не нашедших отражения в выше указанном стандарте, допустимые величины уровня вибраций должны быть приведены в стандартах или других документах на конкретные виды оборудования.

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающее при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, в первую очередь на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний и может явиться причиной несчастного случая. Источниками производственного шума являются машины, оборудование и инструменты.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16...20 000 Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

ГОСТ 12.1.003-83 устанавливает предельно допустимые условия постоянного шума на рабочих местах, при которых шум, действуя на работающего в течение восьмичасового рабочего дня, не приносит вреда здоровью.

Инфразвуком принято называть колебания с частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Под воздействием ультразвука возникает вибрация крупных предметов, строительных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях.

Источниками инфразвука могут быть средства наземного, воздушного и водного транспорта, пульсация давления в газовоздушных смесях (форсунки большого диаметра) и др.

Наиболее характерным источником низкоакустических колебаний являются компрессоры. Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования.

В салонах автомобилей наиболее высокие уровни звукового давления лежат в диапазоне 2...16 Гц, достигая 100 дБ. Если автомобиль движется с открытыми окнами, уровень может значительно возрастать, достигая 113...120 дБ в октавных полосах ниже 20 гц. Инфразвук на рабочих местах может достигать120 дБ и выше. Проведенные исследования в условиях производства свидетельствуют об отрицательном влиянии ультразвука на человека: отмечаются жалобы на раздражительность, головную боль, рассеянность, сонливость, головокружение.

Ультразвуком принято называть колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в твердых средах. Это обусловливает контакт его с человеком через воздух и непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента, аппарата и др.). Ультразвуковая техника и технология широко применяется в различных отраслях народного хозяйства для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка и обезжиривание деталей и т.д.), структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материала (дефектология), для обработки и передачи сигналов радиолокационной и вычислительной технике, в медицине - для диагностики и терапии различных заболеваний с использованием звуковидения, резки и соединения биологических тканей, стерилизации инструментов и рук и т.д. Условно ультразвуковой диапазон частот делится на низкочастотный - от 1.12 · 104 до 1.0 · 105 Гц - и высокочастотный - от 1 · 105 до 1.0 · 109 Гц (ГОСТ 12.1.001-89). Наиболее распространенные уровни звукового и ультразвукового давлений на рабочих местах на производстве - 90 ... 120 дБ. Принимается во внимание, что низкочастотные звуки значительно больше, чем высокочастотные шумы, затухают в воздухе, можно предположить их относительную безвредность для человека. В то же время ряд исследований показывает: неблагоприятные субъективные ощущения отмечались у рабочих, обслуживающих ультразвуковые установки, - головные боли, усталость, бессонница, обострение обоняния и вкуса, которые через два года сменялись угнетением перечисленных функций. У рабочих, обслуживающих ультразвуковые промышленные установки, выявлены нарушения в вестибулярном анализаторе. Исследования по влиянию воздушных ультразвуков на животных и человека позволили разработать нормативы, ограничивающие уровни звукового давления в высокочастотной области звуков и ультразвуков.

Высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих только при контакте источника ультразвука с поверхностью тела.

Низкочастотный ультразвук, напротив, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное за счет соприкосновения рук с обрабатываемыми деталями.

Максимальные величины ультразвука в зонах, предназначенных для контакта рук оператора с рабочими органами приборов и установок на протяжении рабочего дня, регламентируется ГОСТом 12.1.001-89 "ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности."

Естественными источниками электромагнитных полей и излучений являются, прежде всего: атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и галактик, электрическое и магнитное поле Земли. Все промышленные и бытовые электро- и радиоустановки являются источниками искусственных полей и излучений разной активности.

Источниками электрических полей промышленной частоты (50 Гц) являются: линии электропередач и открытые распределительные устройства, устройства защиты и автоматизации, измерительные приборы, все высоковольтные установки промышленной частоты.

Источниками электромагнитных излучений радиочастот являются мощные радиостанции, антенны, генераторы сверхвысоких частот, установки индукционного и диэлектрического нагрева, радары, измерительные и контролирующие устройства, высокочастотные приборы и устройства в медицине и быту.

Источником интенсивной опасности в быту являются также микроволновые печи, телевизоры любых модификаций, мобильные телефоны, электроплиты с электропроводкой, электрогрили, утюги, холодильники (при работающем компрессоре) и другие бытовые электроприборы, включая электробритвы и электрочайники.

Так как жизнь на планете возникла в тесном взаимодействии с электромагнитными излучениями и с электромагнитным полем Земли, то человек приспособился к земному полю, оно не только привычное, но и необходимое условие нашей жизни. Как увеличение, так и уменьшение интенсивности естественных полей способно сказаться на биологических процессах. Слабые искусственные электромагнитные поля нередко оказывают благоприятное влияние на живой мир. Однако можно утверждать о вредном воздействии сильных полей на животных и человека, которое выражается у людей чаще всего в нарушениях функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Механизм воздействия электромагнитных полей на биологические объекты очень сложен и недостаточно изучен. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие на глаза, приводящие к возникновению катаракты (помутнению хрусталика).

В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, наступает расстройство нервной системы и др. При систематическом облучении наблюдаются стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса, трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей и т.п.). Наряду с биологическим действием электрическое поле обуславливает возникновение разрядов между человеком и другим объектом, имеющим иной, чем у человека, потенциал.

Нормирование осуществляется по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в них и регламентируется "Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты" и ГОСТ 12.1. 002-84.

Для предупреждения заболеваний, связанных с воздействием радиочастот, установлены предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии на рабочем месте персонала и для населения. Нормирование производится согласно ГОСТ 12.1.006-84 на рабочих местах персонала в течение рабочего дня, где указывается напряженность электромагнитных полей в диапазоне частот.

В соответствии с ГОСТ 12.1.045-84 устанавливается допустимая напряженность поля для электростатических полей.

Ионизирующим излучением называют любой вид излучения, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических разрядов разных знаков. Проникая в организм человека, ионизирующие излучения вызывают появление заряженных частиц - свободных электронов. Свободные электроны, взаимодействуя с соседними атомами, ионизируют их, что сопровождается изменением структуры молекул, разрушением межмолекулярных связей и гибелью клеток. Изменение биохимического состава клеток и обменных процессов нарушает функции центральной нервной системы, желез внутренней секреции, сосудистой проницаемости.

Различают естественные и созданные человеком источники излучения.Основную часть облучения население Земли получает от естественных источников. Естественные (природные) источники космического и земного происхождения создают естественный радиационный фон. Космические лучи представляют поток протонов и частиц, приходящих на Землю из мирового пространства. К естественным источникам земного происхождения относится излучение радиоактивных веществ, содержащихся в породах, почве, строительных материалах, воздухе, воде.

Средняя эффективная эквивалентная доза, получаемая человеком за год от космических лучей, составляет 0.3 миллизиверта, от источников земного происхождения - 0.35 миллизиверта.

За последние десятилетия человек создал более тысячи искусственных радионуклидов и научился применять их в различных целях. Так, ионизирующие излучения широко применяются в машино- и приборостроении, в горнорудной и угольной промышленности, металлургии и других отраслях для автоматического контроля технологических операций и управления ими, выявления дефектов (дефектоскопия) в отливках, поковках, сварных швах, для контроля качества изделий. Применяются они также при структурном анализе кристаллических веществ. Источниками ионизирующих излучений могут быть электровакуумные приборы, работающие при высоких напряжениях (рентгеновские аппараты). Широко используются радиоактивные вещества и другие источники ионизирующего излучения в медицине, атомной энергетике и др.

Значения индивидуальных доз, получаемых людьми от искусственных источников, сильно различаются. Предельно допустимые уровни ионизирующего облучения определяются Нормами радиационной безопасности и Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками. В соответствии с нормами установлены следующие категории облучаемых лиц: категория А - персонал; категория Б - ограниченная часть населения; категория В - население области, края, республики, страны. Предел индивидуального риска для техногенного облучения лиц из персонала принимается равным 1 · 10-3 за год, для населения - 5.0 · 10-5 за год. Уровень пренебрежимого риска принимается равным 10-6 за год. Для каждой категории облучаемых лиц допустимое годовое поступление радионуклида рассчитывается путем деления годового предела дозы на соответствующий дозовый коэффициент.