При воздействии электростатических полей эсп развиваются следующие синдромы

Бурное развитие энергетики, сопровождающееся пуском новых сверхмощных электростанций и существенным увеличением протяженности линий электропередач (ЛЭП), создало новый искусственный фактор окружающей среды — электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМППЧ). С вводом в строй электростанций сверхвысоких напряжений в 500-800 кВ и даже более 1000 кВ, в рабочих зонах ЛЭП и вблизи открытых распределительных устройств (ОРУ), на подстанциях создаются такие интенсивные ЭМППЧ, которые даже при сравнительно небольших экспозициях могут оказывать неблагоприятное влияние на нервную и сердечно-сосудистую систему, а также на состав периферической крови работающего персонала.

Установлено, что среди электрослесарей, связистов, подсобных рабочих, обслуживающих ОРУ и ЛЭП, значительно чаще, чем в контрольных по возрасту группах лиц, обнаруживаются неврастенические синдромы и вегетативные дисфункции. Частота обнаружения и степень выраженности данных нарушений четко коррелируют с напряженностью ЭМППЧ и длительностью его воздействия.

Даже относительно кратковременное пребывание в зоне действия ЭМППЧ напряженностью 12-17 кВ/м сопровождается ухудшением самочувствия работающих. Характерны жалобы на тупые головные боли в лобно-височных областях, повышенную утомляемость, раздражительность, сонливость, сердцебиение, перебои и давящие боли за грудиной. Эти субъективные расстройства появляются уже на первом году работы, частота их нарастает с увеличением стажа работы в зоне действия ЭМППЧ. Клинически на первый план выступают явления вегетативной дистонии с разнонаправленными сдвигами артериального давления как в сторону гипотонии, так и гипертонии, изменениями частоты сердечных сокращений в виде бради- и тахикардии, с лабильностью пульса при орто- и клиностатической пробах, общим и локальным гипергидрозом. На ЭКГ преобладают признаки нарушения ритма и темпа сердечных сокращений, отмечается снижение вольтажа комплекса QRS, уплощение зубца Т.

Неврологические нарушения проявляются в повышении сухожильных рефлексов, треморе век и пальцев вытянутых рук, снижении корнеальных рефлексов, в асимметрии кожной температуры, потоотделения, ультрафиолетовой эритемы. Расстройства корковой нейродинамики подтверждаются сдвигами биоэлектрической активности головного мозга со снижением амплитуды альфа-волн, с изменением амплитуд вызванных потенциалов при световой стимуляции, а иногда с регистрацией «плоских» кривых.

Наблюдаются не резко выраженные периферические вегетативно-сосудистые сдвиги в виде дистальной гипестезии, акроцианоза, снижения кожной температуры и спастического состояния капилляров.

Состав периферической крови меняется незначительно в сторону повышения содержания гемоглобина, эритроцитоза, ретикулоцитоза и лейкоцитоза.

С целью профилактики неблагоприятного воздействия интенсивных ЭМППЧ в нашей стране осуществлено нормирование ЭМППЧ, а среди соответствующих групп работников проводятся комплексные санитарно-гигиенические и лечебно-оздоровительные мероприятия.

В ряде современных отраслей промышленности одним из ведущих неблагоприятных факторов производственной среды могут оказаться интенсивные электростатические поля (ЭСП). В условиях производства ЭСП выступают либо как основной технологический фактор так называемой электронно-ионной технологии (при электрофильтрации, электроочистке газов, электроокраске, электросепарации и обогащении полезных ископаемых, при сортировке зерна и т. п.), либо как побочный фактор современных технологических процессов в текстильной, полиграфической, химической промышленности и других производствах (например, при получении и обработке пластмасс, линолеума, шинного корда, синтетических волокон и других материалов -диэлектриков).

 

При всех указанных процессах образование и накопление электростатических зарядов на обслуживающем персонале может происходить двояким путем: индукционным, во время пребывания в. зоне интенсивной электризации, и контактным, вследствие перераспределения части зарядов с поверхности наэлектризованных материалов на руки работающих. При этом характер воздействия ЭСП на работающих определяется как интенсивностью генерации зарядов, так и наличием сопутствующих производственных факторов (шума, неблагоприятных микроклиматических условий, химических веществ и т. п.).

Выявляющиеся у работающих нарушения носят в основном функциональный характер и укладываются в рамки астеноневротического синдрома и вегетативно-сосудистой дистонии. Отмечается определенная корреляция частоты обнаружения данных синдромов с интенсивностью ЭСП.

Ведущие субъективные расстройства заключаются в жалобах на головные боли, раздражительность, нарушения сна (плохой сон ночью и сонливость днем), повышенную утомляемость. Нередко отмечается появление или усиление головной боли и раздражительности к концу рабочего дня. Особо тягостны ощущения «удара током», «пробегания искры», «разряда» при контакте работающих с заземленными предметами. У отдельных лиц даже развиваются своеобразные фобии, связанные с боязнью болевых ощущений, сопровождающих возникающий разряд.

Объективно могут отмечаться нистагмоид, легкая недостаточность иннервации мимической мускулатуры по центральному типу, гиперрефлексия, иногда с анизорефлексией, но без пирамидных знаков, мелко размашистый тремор рук, неустойчивость в позе Ромберга и легкая дизметрия при пальце-носовой пробе. Нарушения корковой нейродинамики заключаются в быстрой физической и психической утомляемости работников, эмоциональной неустойчивости с наличием дистимического фона настроения, все это свидетельствует о развитии симптомокомплекса раздражительной слабости. При этом на ЭЭГ регистрируются признаки дисфункции срединных структур головного мозга, ирритации ствола мозга. Характерны функциональные расстройства в деятельности вегетативной нервной системы: асимметрии кожной температуры и электросопротивления кожных покровов, сдвиги холинергической активности крови и т. п. Артериальное давление неустойчиво, нередко имеется склонность к гипотонии и брадикардии. На ЭКГ снижен вольтаж зубцов. При реоэнцефалографии наблюдается дистония церебральных сосудов, преимущественно в бассейне внутренней сонной артерии, при капилляроскопии — также явления ангиодистонии.

Существенных сдвигов в составе периферической крови, как правило, не наблюдается. Отмечается лишь некоторая тенденция к понижению показателей красной крови (эритроцитов, гемоглобина), незначительному лимфоцитозу и моноцитозу.

У работающих в зоне действия ЭСП изменены показатели иммунобиологической резистентности организма (бактерицидность кожных покровов, уровень лигоцима сыворотки крови и др.), что сказывается на повышении уровня их общей заболеваемости.

С целью профилактики неблагоприятного воздействия ЭСП на организм работающих на соответствующих предприятиях должны четко соблюдаться «Правила защиты от статического электричества и вторичных проявлений молнии в промышленности», а также проводиться лечебно-оздоровительные мероприятия, направленные на укрепление здоровья обслуживающего персонала.

Электростатические заряды, возникающие на поверхностях некоторых материалов, как жидких, так и твердых, вследствие электризации образуют электростатическое поле (ЭСП).

Электростатические заряды возникают при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован от земли. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов. Материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую – отрицательно. Чем больше различаются диэлектрические свойства материалов, тем интенсивнее происходит разделение и накопление зарядов.

Интенсивность образования электрических зарядов определяется также силой и скоростью трения. Чем больше сила и скорость трения и больше различие в электрических свойствах, тем интенсивнее происходит образование электрических зарядов. Например, электростатические заряды могут возникнуть при измельчении, пересыпании и пневмотранспортировке твердых сыпучих материалов; при переливании, перекачивании по трубопроводам, перевозке в цистернах диэлектрических жидкостей (бензина, керосина, солярки и др.); при обработке на токарных станках диэлектрических материалов (эбонита, оргстекла и т. д.); при пробуксовывании резиновой ленты транспортера относительно роликов или ремня ременной передачи относительно шкива с потенциалом до 45 кВ.

Кроме трения причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд. Например, на металлических предметах, изолированных от земли, в сухую погоду под действием электрического поля высоковольтных линий электропередач или грозовых облаков могут образовываться значительные электрические заряды. На экранах мониторов положительные заряды накапливаются под действием электронного пучка, создаваемого электронно-лучевой трубкой. Напряженность электростатического поля между экраном дисплея и оператором, как правило, составляет 5-15 кВ/м, что не превышает нормы, но это приводит к уменьшению количества отрицательных ионов в воздухе помещения, загрязнению экрана, а также к увеличению потока мелких частиц пыли на лицо и органы дыхания, к раздражению и зуду кожи, что может привести к кожным заболеваниям. Электростатические заряды образуются на поверхности клавиатуры и “мыши” персонального компьютера в результате трения и могут достигать величин 12-20 кВ/м.

Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм не бывает. Однако вследствие рефлекторной реакции на раздражение анализаторов на коже человек отстраняется от заряженного тела, что может привести к механической травме от удара о рядом расположенные элементы конструкций, падение с высоты, испуг с возможной потерей сознания.

Электростатическое поле большой напряженности способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать катаракту с последующим помутнением хрусталика.

К воздействию электростатического поля наиболее чувствительны ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы. Люди жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Длительное пребывание человека в условиях, когда напряженность ЭСП имеет величину более 1 кВ/м, вызывает нервно-эмоциональное напряжение, куммулирующее утомление, снижение работоспособности, нарушение суточного биоритма, снижение адаптационных резервов организма. Характерны своеобразные “фобии”, обусловленные страхом ожидаемого разряда. Склонность к фобиям обычно сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью.

Наибольшая опасность электростатических зарядов заключается в том, что искровой разряд может обладать энергией, достаточной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. При напряжении 3 кВ искровой разряд может вызвать воспламенение почти всех паро- и газовоздушных смесей; при 5 кВ – воспламенение большей части горючих пылей.

Так, удаление пыли из диэлектрического материала, находящегося в рабочей зоне, с помощью вытяжной вентиляции может привести к накоплению в газоходах электростатических зарядов и отложений пыли. Появление искрового разряда в этом случае может вызвать воспламенение или взрыв пыли.

При перевозке легковоспламеняющихся жидкостей, при их перекачке по трубопроводам, сливе из цистерны или при плескании жидкостей в них накапливаются электростатические заряды, и может возникнуть искра, которая воспламенит жидкость.

Допустимые уровни напряженности электростатических полей в производственных условиях устанавливаются СанПиН 2.2.4.1191 -03 в зависимости от времени его воздействия на работника за смену. Предельно допустимое значение напряженности ЭСП устанавливается равным 60 кВ/м в течение 1 ч.

При воздействии ЭСП более 1 ч за смену предельно допустимые уровни ЕПДУ определяются по формуле

(8.4)

где t – время воздействия, ч.

При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в поле не регламентируется.

В диапазоне напряженностей от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания работника в ЭСП без средств защиты определяется по формуле

(8.5)

где ЕФАКТ – измеренное значение напряженности ЭСП, кВ/м.

При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается.

Общая характеристика. Под статическим электричеством понимают совокуп­ность явлений, связанных с возникновением и релакса­цией свободного электрического заряда на поверхности, или в объеме диэлектриков, или на изолированных про­водниках.

Образование и накопление зарядов на перерабатыва­емом материале связано с двумя условиями. Во-первых, должен произойти контакт поверхностей, в результате которого образуется двойной электрический слой. Во-вторых, хотя бы одна из контактирующих поверхностей должна быть из диэлектрического материала. Заряды будут оставаться на поверхностях после их разделения только в том случае, если время разрушения контакта меньше времени релаксации зарядов. Последнее в зна­чительной степени определяет величину зарядов на раз­деленных поверхностях.

Двойной электрический слой — это пространствен­ное распределение электрических зарядов на границах соприкосновения двух фаз. Такое распределение заря­дов наблюдается на границе металл – металл, металл – вакуум, металл – газ, металл – полупроводник, ме­талл – диэлектрик, диэлектрик – диэлектрик, жид­кость – твердое тело, жидкость – жидкость, жидкость – газ. Толщина двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз соответствует диаметру иона (10-10 м).

Основная опасность, создаваемая электризацией раз­личных материалов, состоит в возможности искрового разряда как с диэлектрической наэлектризованной по­верхности, так и с изолированного проводящего объекта.

Разряд статического электричества возникает тогда, когда напряженность электрического поля над поверх­ностью диэлектрика или проводника, обусловленная на­коплением на них зарядов, достигает критической (про­бивной) величины. Для воздуха эта величина составляет примерно 30 кВ/м.

Воспламенение горючих смесей искровыми разряда­ми статического электричества произойдет, если выде­ляющаяся в разряде энергия будет больше энергии, вос­пламеняющей горючую смесь, или, в общем случае, выше минимальной энергии зажигания горючей смеси.

Воздействие электростатического поля(ЭСП) — статического электричества — на человека связано с 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.

Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосуди­стая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстрой­ствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального дав­ления.

Нормирование. Осуществляют в соот­ветствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 и ГОСТ 12.1.045-84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно до­пустимый уровень напряженности ЭСП равен 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется. В диапазоне напряженности 20…60 кВ/м допусти­мое время -пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)

tдоп = Е2пред / Е2факт ,

где Ефакт— фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного потока для персонала подстанций и ВЛ постоянного тока ультравы­сокого напряжения установлены СН № 6032-91.

Защита. Устранение опасности возникновения электростати­ческих зарядов достигается применением ряда мер: за­землением, повышением поверхностной проводимости диэлектриков, ионизацией воздушной среды, уменьше­нием электризации горючих жидкостей.

Магнитное поле

Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП) от искусствен­ных магнитных материалов и систем, импульсными (ИМП), инфра-низкочастотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Дей­ствие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.

Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зави­сит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве маг­нитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего мес­та по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных воздействий ПМП не вызывают. При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, кото­рые исчезают в момент прекращения воздействия.

При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются на­рушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной сис­тем, пищеварительного тракта, изменения в крови. При преимущест­венно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и тро­фические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они про­являются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях раз­вивается гиперкератоз (ороговелость).

Периодические (синусоидальные) магнитные поля — МП (50 Гц). МП образуется в электроустановках, работаю­щих на токе любого напряжения. Его интенсивность выше вблизи вы­водов генераторов, токопроводов, силовых трансформаторов и т. д.

Оценку воздействия периодического МП на человека согласно СанПиН 2.2.4.1191—03 производят на основании двух параметров — интенсивности и продолжительности воздействия.

Интенсивность воздействия МП определяется напряженностью (Н) или магнитной индукцией (В). Напряженность МП выражается в амперах на метр (А/м; кратная величина кА/м), магнитная индук­ция — в теслах (тл; дольные величины мТл, мкТл, нТл).

Предельно допустимые уровни МП устанавливают в зависимости от длительности пребывания персонала для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (табл. 5).

Таблица 5