электростатическое поле воздействие на человека

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Факультет Прикладной Математики – Процессов Управления

реферат по предмету

«Электростатическое поле как фактор опасного и вредного воздействия. Последствия его воздействия на организм человека. Допустимые уровни и средства нормализации уровней напряженности электростатического поля»

Выполнил: студент 416 группы

Проверил: доцент Федоров С.И.

1. Электростатическое поле как фактор воздействия.

2. О вреде электростатического поля, образованного дисплеями ПК

3. Документы и постановления, регламентирующие нормы электростатического поля.

4. Средства нормализации напряженности и защиты от электростатического поля.

Электростатическое поле как фактор воздействия.

При статической электризации во время технологических про­цессов, сопровождающихся трением, размельчением твердых ча­стиц, пересыпанием сыпучих тел, переливанием жидкостей-ди­электриков на изолированных от земли металлических частях производственного оборудования возникает относительно земли электрическое напряжение порядка десятков киловольт.

Так, при движении резиновой ленты транспортера и в устройствах ременной передачи на ленте (ремне) и на роликах (шкивах) возникают электростатические заряды противоположных знаков большей величины, а потенциалы их: достигают 45 кВ. Основную роль при этом играют влажность и давление воздуха и состояние поверхностей лент (ремней) и роликов (шкивов), а также скорость относительного движения (пробуксовки). Аналогично происходит электризация: и при сматывании тканей, бумаги, пленки и. др.

При относительной влажности воздуха 85% и более электростатических зарядов обычно не возникает.

В аэрозолях электрические заряды образуются от трения ча­стиц пыли друг о друга и о воздух.

Причинами электризации пыли могут быть непосредственная адсорбция заряда из окружающего воздуха вместе с адсорбируемым газом. Потенциалы заряженных частиц пыли могут дости­гать значений: до 10 кВ в зависимости от концентрации пыли в воздухе, размера и скорости движения частиц пыли и относи­тельной влажности воздуха.

Применяемое на электроподстанциях минеральное (трансформаторное) масло в процессе его переливания (например, слив из цистерны в бак) также подвергается электризации. В случае, если металлическая емкость или автоцистерна не заземлены, то в про­цессе налива они окажутся электрически заряженными.

Электрические заряды на частях производственного оборудо­вания могут взаимно нейтрализоваться при некоторой электро­проводности влажного воздуха, а также стекать в землю по по­верхности оборудования. Но в отдельных случаях; когда электростатические заряды велики, а влажность воздуха незначительна, может возникнуть быстрый искровой разряд между частями оборудования или разряд на землю.

Энергия такой электрической искры может оказаться доста­точно большой для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Например, для многих паро- и газовоздушных взрывоопас­ных смесей требуется сравнительно небольшая энергия воспла­менения, всего лишь около (0,2—0,5)10-3 Вт.с.

Практически при напряжении 3000 В искровой разряд может вызвать воспламенение почти всех паро- и газовоздушных сме­сей, а при 5000 В воспламенение большей части горючих пылей и волокон.

Экспериментально было доказано, что ЭСтП способствуют отложению аэрозольных частиц на лице и что в зависимости от природы аэрозольных загрязняющих частиц, у некоторых чувствительных лиц могут возникать те или иные кожные реакции. В научной литературе описаны случаи развития дерматита на лице у пользователей ВДТ. Дерматит исчезал, если пользователей отстранили от работы с ВДТ. Высказывается предположение, что экзема развивается из-за наличия электростатического поля.

О вреде электростатического поля, образованного дисплеями персональных компьютеров

Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующиеся от трения поверхности клавиатуры и мыши. Эксперименты показывают, что даже после работы с клавиатурой, электростатическое поле быстро возрастает с 2 до 12 кВ/м. На отдельных рабочих местах в области рук регистрировались напряженности статических электрических полей более 20 кВ/м.

По данным Бюро трудовой статистики США в период с 1982 по 1990 г. наблюдалось восьмикратное увеличение случаев расстройства здоровья (нетрудоспособности) пользователей. Также, установлено, что частое воздействие электромагнитного излучения мониторов приводит в аномальным исходам беременности

Исследования функционального состояния пользователя компьютера, проведенные в 1996 году в Центром электромагнитной безопасности, показали, что даже при кратковременной работе (45 минут) в организме пользователя под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга. Особенно ярко и устойчиво эти эффекты проявляются у женщин. Замечено, что у групп лиц (в данном случае это составило 20%) отрицательная реакция функционального состояния организма не проявляется при работе с ПК менее 1 часа. Исходя из анализа полученных результатов сделан вывод о возможности формирования специальных критериев профессионального отбора для персонала, использующего компьютер в процессе работы.

По мнению ряда исследователей электростатическое поле ВДТ напряженностью 15 кВ/м при одночасовой экспозиции играющих на компьютере подростков усиливает возбудительные процессы в ЦНС и сдвигает вегетативный гомеостаз в сторону симпатического преобладания.

Исследования общих закономерностей реакции организма человека на воздействие ЭМП монитора проводятся в Украине. Результаты свидетельствуют, что среди прочих нарушений в функциональном состоянии организма, наиболее ярко выражены нарушения со стороны гормональной и иммунной систем. Отклонение в иммунном статусе, в равной степени как иммунодефицит, так и аутоиммунность, являются основополагающими в дискоординации процессов, которые поддерживают гомеостаз в организме в целом.

Обследование 1583 женщин, проведенное в Окленде (шт. Калифорния, США) Кайзеровским медицинским центром, показало, что для женщин, более 20 часов в неделю пользующихся компьютерными терминалами, риск выкидыша на ранних и поздних стадиях беременности на 80 % выше, чем для женщин, которые выполняют ту же работу без дисплейных терминалов. По данным ученых Швеции существует 90 % вероятности, что у пользователей ВДТ в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и у них рождается детей с врожденными пороками в 2,5 раза больше, чем у женщин других профессий.

Нью-Йорский комитет по охране труда и профилактике профессиональных заболеваний считает, что беременные или имеющие намерения забеременеть женщины должны переводиться на работу не связанную с использованием видеотерминалов.

Конечно, перечислением этих фактов не ограничивается неблагоприятное влияние ЭМП на рабочем месте на здоровье пользователя. Для этой ситуации облучения возможно проявление всех других биологических эффектов электромагнитного поля.

Документы, регламентирующие нормы напряженности электростатического поля.

В России установлены самые жесткие в мире предельно допустимые уровни облучения населения электромагнитными полями.

Система Санитарно-гигиенического нормирования ПДУ ЭМП для населения в России исходит из принципа введения ограничений для конкретных случаев облучения.

На иные условия облучения, где в качестве источников выступает бытовая потребительская техника, включая телевизоры, в настоящее время используются межгосударственные российско-белорусские санитарные нормы, устанавливающие требования только к электрической составляющей диапазона 50 Гц и уровню электростатического поля.

При определении конкретного значения уровня ПДУ разработчики руководствуются либо результатами специально выполненных работ (н.р. печи СВЧ и индукционные печи), либо результатами общих медико-биологических исследований (системы сотовой связи, радиотехнические объекты, ПК).

В случае отсутствия на конкретный вид продукции отдельного норматива, санитарно-гигиенические требования к этой продукции предъявляются на основе ПДУ, установленного в общих стандартах.

Информация о конкретных значениях ПДУ для упомянутых выше условий облучения приведена в таблицах.

Предельно допустимые уровни электромагнитного поля для потребительской продукции, являющейся источником ЭМП

Источник

Влияние статического электричества на организм человека

Статическое напряжение приносит пользу, а иногда и неприятности. Попробуем разобраться почему. На дружеской вечеринке смешайте в чашке ложку соли и щепотку перца. Попросите друзей разделить смесь на составляющие. После бесполезных попыток продемонстрируйте им небольшой эксперимент. Расчешите волосы пластиковой расческой, а затем дотроньтесь ею до содержимого чашки. Частицы перца сами выскочат из емкости. В основе этого забавного опыта лежит интересное явление статического электричества.

Определение электричества

Staticheskoe elektrichestvo 52

Под словом «электричество» ученые подразумевают определение взаимодействия электрических зарядов. Их движение упорядочено, чтобы люди могли пользоваться разнообразными приборами и механизмами: от чайника до троллейбуса. Статическое электричество не спешит запускать в работу холодильник или мобильный телефон. Оно находится в состоянии релаксации. То есть, свободный заряд сохраняется, пока не возникнут условия для движения. Это довольно просто: представьте пожарного, который ждет сообщения о возгорании жилого дома.

Открытие статического электричества

Многих людей интересует когда произошло открытие статического электричества? Примерно восемь тысяч лет назад наши предки приручили диких коз и овец. Они заметили, что изделия из шерсти обладают необычной способностью накапливать заряд. Впервые понятие о статическом электричестве пытался сформулировать древнегреческий математик Фалес. Для своих опытов он использовал янтарь. Камень притягивает мелкие легкие частицы, если натереть его шерстяной тканью. Тогда из этого явления не смогли извлечь пользу. Электрон по-гречески янтарь. В честь него гораздо позже назвали элементарную частицу с отрицательным зарядом.

Спустя две тысячи лет придворный врач английской королевы Уильям Гилберт описывает, что такое статическое электричество. В своём научном труде по физике он подчеркивает родственную природу электричества и явления магнетизма. Исследования британца стали началом для подробного изучения темы среди коллег в Европе. Более четкое понятие о статическом электричестве дал опыт Отто фон Герике. Немец собрал первый электростатический механизм. Это был шар из серы на железном стержне. В результате ученый узнал, что предметы под воздействием электричества могут не только притягиваться, но и отталкиваться друг от друга.

Причины возникновения статического электричества

Staticheskoe elektrichestvo.

Сегодня причины возникновения статического электричества хорошо изучены. Это явление наблюдается на поверхностях некоторых предметов в результате взаимодействия с другими материалами. Сила заряда и его способность сохраняться зависят от их свойств и состава. Самый простой пример взаимодействия тел – трение. Чем интенсивнее и быстрее девушка расчёсывает волосы, тем сильнее образуется заряд. Статическое электричество окружает людей повсюду, но они замечают его не всегда. Электростатические заряды образуются в солнечную погоду при передвижении на автомобиле. Они накапливаются от напряжения, которое возникает между асфальтом и кузовом. Если водитель не использует антистатик, это приведет к искре.

На языке физиков такой процесс называется электролизация. Она возникает при трении двух разных материалов – диэлектриков, которые слабо проводят электрический ток. Если у диэлектриков одинаковые характеристики, то заряд не образуется. Другой вариант как получить статическое электричество – взаимодействие диэлектрика и заизолированного проводника. То есть при условии, что проводник не может поделиться полученной электростатической энергией с другим предметом.

Опасность статического электричества для организма человека

Большинство опасных явлений статического электричества в повседневной жизни человек просто не замечает; незначительные неприятности могут возникнуть при использовании одежды из шерсти или синтетики. Величины токов в этом случае очень небольшие и не оставляют травм. На бытовом уровне это вполне безопасно. Сложности появляются, когда речь заходит о промышленном производстве, предприятиях перерабатывающей отрасли или машиностроения. В больших количествах электростатические заряды присутствуют на производстве. Станки, сепараторы, ленты транспортера могут обладать значительным потенциалом.

Если таких факторов много, образуется электрическое поле с высокими показателями напряженности. В этой обстановке находится не только некомфортно, но и опасно для здоровья. Главная причина для беспокойства в условиях опасного производства — пожарная опасность статического напряжения. На поверхности оборудования или одежды может накопиться большой заряд. Речь идет о работе с легковоспламеняющимися жидкостями, горючими газами и взрывоопасными смесями. Искра может стать причиной серьезной аварии.

Защита от статического электричества для организма человека

news 11 03 19 static el gen 1

Чтобы защитить организм человека и избежать неблагоприятного воздействия статическим электричеством, разработан государственный стандарт показателя напряженности электростатических полей. Его максимально допустимый уровень 60 кВ/м в час. Они могут изменяться от времени нахождения рабочего в опасном помещении. Измерить уровень заряда статического электричества – задача для профессионала. Ключевым показателем является зависимость сопротивления поля (его способность препятствовать прохождению тока) и его напряженности (отношение силы поля к величине заряда). На этом основывается работа измерительных приборов.

Влияние статического электричества на организм человека может быть губительным и вызывает различные заболевания, в том числе психические. Если говорить о производственной безопасности в целом, основных способов борьбы два:

Чтобы уменьшить трение – детали оборудования шлифуют и смазывают. Для изготовления механизмов применяются одинаковые материалы. Избавиться от зарядов можно с помощью заземления станков.

Статическое электричество может сыграть злую шутку при распылении или разбрызгивании жидкостей с низкими показателями проводимости тока. Это чревато их воспламенением.

Проблема решается использование специальной тары и условиями обработки. К индивидуальным средствам защиты от статического напряжения можно отнести несколько наименований:

Польза статического электричества для организма человека

Статическое электричество приносит не только вред, но и пользу для организма человека. С развитием технологий, люди приручили статическое напряжение и научились извлекать из него выгоду. Так явление успешно используется при ламининации пиломатериалов, в бумажной промышленности. Накопленный заряд помогает при изготовлении и нанесении этикеток и при качественной порошковой покраске автомобилей.

Читайте также:

Влияние кофе на печень

Влияние пчелиного подмора на поджелудочную железу

Влияние пива на поджелудочную железу

Влияние алкоголя на печень и поджелудочную железу

Влияние антибиотиков на поджелудочную железу

Источник

Чем вредно и опасно статическое электричество для человека

Каждый человек знаком со статическим электричеством, но в основном на бытовом уровне. Это явление называется электризацией – когда одежда как будто прилипает к телу, волосы при расчесывании слабо потрескивают и тянутся за пластиковой щеткой. В отличие от удара током, однократное воздействие электростатики не принесет особого вреда здоровью. Но длительное действие на протяжении нескольких месяцев или лет – вполне возможно. Поэтому нужно разобраться в том, чем вредно статическое электричество для человека и как его можно снять.

Оглавление

Что такое статическое электричество: особенности и причины возникновения

С точки зрения физики, статическое электричество – это явление, которое возникает в результате процесса переноса заряженных электронов с одной поверхности на другую. Это верно не для всех материалов, а только для диэлектриков. К таковым относятся, например, бумага, ПВХ и другие виды пластика, синтетические ткани и т.д.

1 3 new

В норме в диэлектриках количество положительно и отрицательно заряженных частиц совпадает, но при определенных условиях, при взаимодействии с другими предметами, происходит перенос электронов, баланс нарушается и начинает накапливаться электрический заряд.

Определение статического электричества с точки зрения физики есть. Осталось разобраться в причинах его возникновения.

После выяснения причин стоит остановиться подробнее на воздействии статики на человеческий организм, причем в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Опасность статики для здоровья

2 3 newРассмотрим, чем опасно статическое электричество для человека в условиях производства. В отличие от тока высокого напряжения, оно не имеет таких серьезных последствий при первом же воздействии. Человек ощущает только легкие уколы при работе с незаземленным оборудованием или различными диэлектриками. Но через какое-то время это начинает сказываться на состоянии нервной системы. Человек становится раздражительным, испытывает приступы тревожности.

При работе на взрывоопасном производстве воздействие статики чревато высоким риском появления искрового разряда. И тогда нужно будет уже бояться не только за здоровье, но и за жизнь сотрудников, потому что от искры начнется возгорание.

Некоторые люди обладают повышенной чувствительностью, для них контакты со статикой чреваты:

Регулярное прохождение статического электричества через тело могут привести к развитию неблагоприятных изменений, которые со временем могут привести к развитию профессиональных заболеваний. Систематическое воздействие электрического тока, пусть даже такое незначительное, могут вызвать большие изменения в состоянии сердечно-сосудистой системы.

Какие средства защиты используются

В этой сфере действуют достаточно жесткие правила. Методы снятия статики регламентируются различными документами, в том числе различными ГОСТами. Средства защиты от статики перечислены в ГОСТ 12.4.124 83. Там, в частности, отмечено, что все защитные средства могут быть групповыми и индивидуальными. Руководство предприятия должно обеспечить своих сотрудников всеми средствами защиты, предусмотренными в нормативных документах.

Групповые средства защиты – это:

Заземление выполняется для всех видов оборудования, также на предприятии организуют зоны заземления и рабочие площадки соответствующего типа. Заземление должно быть и у других предметов, включая ручки дверей или лестничные поручни. Экранизирующие устройства также должны быть заземлены.

Нейтрализаторы бывают разного типа – индукционного, высоковольтного, лучевого и т.д. Набольшей популярностью пользуются ионизирующие устройства типа воздушных пистолетов и блоков питания. Их характеристики подбираются для каждого конкретного случая. Увлажняющие устройства препятствуют пересушиванию воздуха, то есть в этом случае просто не создается условий для возникновения заряда.

Антиэлектростатические вещества обычно выпускают в виде жидкостей для обработки поверхности материалов. Тем же ГОСТом установлены требования к предельной концентрации таких веществ на производстве.

К индивидуальным средствам защиты относятся спецодежда и обувь с токопроводящей подошвой, которые будут рассмотрены ниже.

Методы защиты от воздействия электростатического заряда

3 3 new

Для защиты сотрудников используются методы, перечисленные в соответствующих ГОСТах. Особенно важно обеспечить надежную защиту на производствах, где используются взрывоопасные материалы. Ведь статическое электричество может стать причиной возникновения искрового разряда, и вскоре после этого погасить огонь уже будет сложно.

Поэтому особое внимание уделяется нейтрализации электростатических зарядов на теле человека. Используемые при этом одежда и материалы служат защитой, и при этом их подбирают так, чтобы они соответствовали ГОСТу, в котором, в частности сказано, что рабочие халаты из синтетической ткани могут быстро заряжаться до потенциала в 15 кВ, а через тело человека, одетого в такой халат, будет проходить 3 мкА. Поэтому чаще для одежды используются натуральные или смесовые ткани. На некоторых производствах используются дополнительные средства защиты – это специальные заземленные кольца и браслеты, другие устройства для защиты рук. Их сопротивление указано в документации – оно должно соответствовать нормативному.

Источник

Влияние электростатического поля на организм человека в производственных и бытовых условиях

Рубрика «Охрана атмосферного воздуха»

О.Г. Зезюля, начальник лаборатории комплексных гигиенических исследований в производственных условиях и окружающей среде ООО «Сфера технологий безопасности», канд. мед. наук И.С. Асташевич, врач-гигиенист государственного учреждения «Кобринский зональный центр гигиены и эпидемиологии»

Технический прогресс обусловил появление высоких уровней электромагнитных полей в широком диапазоне частот, значительно превышающих природный фон, а в ряде случаев даже практически полностью отсутствующих в природной среде, которые и оказывают воздействие на организм человека. Это электрическое и магнитное поле во всем частотном диапазоне неионизирующих излучений: от постоянного электрического, магнитного поля до миллиметровых частот, а также аэроионизация, т.е. заряд, витающий в воздухе. Наиболее выраженной биологической активностью обладает электромагнитное излучение (ЭМИ) миллиметрового диапазона.

Одним из распространенных электрических полей является электростатическое поле (ЭСП), с воздействием повышенных уровней которого человек встречается как в бытовых, так и в производственных условиях.

Источниками ЭСП в бытовых условиях является бытовая техника, компьютеры, изделия, включающие синтетические волокна, — одежда, белье, а также все пластмассовые изделия, включая игрушки и т.д. В производственных условиях источниками электростатического поля является оборудование, в котором происходит трение деталей, изделий и т.д. из диэлектрических материалов. Источником электростатического поля могут служить и металлические элементы оборудования, строительных конструкций, если они не заземлены.

Широкая распространенность ЭСП позволяет отнести его к факторам, формирующим среду обитания.

Общие сведения

Статическое электричество — это электрическое поле неподвижных электрических зарядов или стационарное электрическое поле постоянного тока на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. Генерирование зарядов статического электричества происходит при деформации, дроблении (разбрызгивании) веществ, особенно обладающих диэлектрическими свойствами (керосин, бензин, органические растворители и т.д.), относительном перемещении двух находящихся в контакте тел (трение, причем генерация ЭСП наиболее выражена при трении синтетических материалов), слоев жидких и сыпучих материалов, при интенсивном перемешивании, кристаллизации, а также вследствие индукции.

ЭСП характеризуется напряженностью (Е), определяемой отношением силы, действующей в поле на точечный электрический заряд, к величине этого заряда. Единицей измерения напряженности ЭСП является вольт на метр (В/м). Напряженность ЭСП, создаваемая точечным зарядом, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния.

ЭСП часто используются в технологических процессах (электрофильтры, дробление и сепарация рудных материалов). ЭСП применяется при электростатическом нанесении лакокрасочных и полимерных материалов и покрытий, электроворсовании.

Статическое электричество является побочным нежелательным фактором в ряде производств: в деревообработке при шлифовании и полировании деталей, покрытых полиэфирными и полиамидными лаками, при работе множительной техники, а также в ряде других процессов, где применяются диэлектрические материалы, при транспортировке и хранении зерна, муки, в сахарной промышленности, при переработке натуральных и искусственных волокон, производстве бумаги. Борьба с ним представляет собой сложную техническую задачу, определяющую не только качество получаемой продукции, но и безопасность технологических процессов. Известно, что органическая пыль уже в концентрации 400 мг/м 3 становится взрывоопасной и инициатором этих взрывов часто становятся разряды статического электричества. Этим объясняются высокие требования к заземлению оборудования, отдельных его частей и элементов, к обеспечению отвода и нейтрализации статического электричества, а также необходимость создания и поддержания относительной влажности воздушной среды в производственных зданиях и помещениях на уровне 60 % и выше, что способствует значительному снижению неконтролируемого накопления электростатических зарядов.

Воздействие ЭСП на организм человека

Человек постоянно находится под воздействием ЭСП. Это обусловлено естественными, производственными и бытовыми факторами, а также воздействием некоторых лечебных процедур.

Данный материал публикуется частично. Полностью материал можно прочитать в журнале «Экология на предприятии» № 2 (20), февраль 2013 г. Воспроизведение возможно только с письменного разрешения правообладателя.

Источник

Adblock
detector