Генотипическая и фенотипическая адаптация

В основе индивидуальной адаптации лежит

генотип – комплекс видовых признаков, закрепленных генетически и передающихся по наследству.

В результате генотипической адаптации на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных.
Однако генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это согласуется с суждением И. И. Шмальгаузена (1968):

наследственным является не внешнее проявление какого-либо признака, а способность реагировать определенным образом на определенные изменения во внешней среде, т. е. норма реакции на условия внешней среды.

Наличие такой пластичности позволяет сохранить относительное постоянство видоспецифических характеристик, т. е. поддерживать гомеостаз, несмотря на неизбежные различия, в которых протекает развитие отдельных особей. По А. С. Северцову,

«нормой реакции называют пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения генотипа».
Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называется фенотипической.

В адаптивном поведении человека существует компромисс между биологическими и социальными аспектами. В связи с этим предложена более сложная классификация адаптивных форм поведения (рис. 1.1).
I. ПРЕВЕНТИВНАЯ ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ
A. Глобальное изменение активности
1) уменьшение2) отказ3) усиление
Б. Реакция избегания
1) сужение ареала 2) локальное избегание
B. Реакция активного поиска преферендума
1) поиск естественного преферендума
• общий
• регуляционный, заместительный, разгружающий
2) создание преферендума
3) создание сенсорного преферендума
• коррективный
• формирующий
II. СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ПОВЕДЕНЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ
А. Сохранность общей структуры поведения
1) темповые изменения
2) ритмические изменения
3) внутриструктурные изменения
• обособленных форм поведения
• циркадные режимные
• трудовые режимные
• сна
Б. Изменение структуры поведения
1) введение коррегирующих реакций
• включающих внутренние механизмы регулирования
• использующих внешние возможности:
– природного характера
– средств деятельности
– объекта деятельности
2) оптимизация двигательного акта
• на базе выработанного навыка:
– оптимизация силовых характеристик
– оптимизация скоростных характеристик
– оптимизация точностных характеристик
• на базе преобразованного навыка:
– глобальное преобразование
– частное преобразование алгоритма
3) реорганизация поведения преобразование структуры деятельности:
– операциональное
– временное
• временной сдвиг деятельности
III. СОЦИАЛЬНО ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ФОРМЫ ПОВЕДЕНИЯ
A. Формирование навыка
Б. Создание индивидуальной среды
B. Создание коллективной среды
Г. Преобразование воздействующего фактора
IV. ПСИХОЛОГИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ФОРМЫ ПОВЕДЕНИЯ
А. Индивидуальные
перестройка мотивов поведения
• формирование установки
• формирование бдительности
• изменение эмоциональных характеристик
• изменение концептуальных моделей
Б. Групповые
• формирование синтальности
• переориентировка на лидера
• групповые и индивидуальные изменения ролевых ожидания

1. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений. Влияние дефицита кислорода и избытка углекислого газа на организм человека.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.24.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10oС и выше, холодный -ниже +10oС.

По интенсивности тепловыделений производственные помещения делят на группы в зависимости от удельных избытков явной теплоты. Явной называется теплота, воздействующая на изменение температуры воздуха помещения, а избытком явной теплоты - разность между суммарными поступлениями явной теплоты и суммарными теплопотерями в помещении.

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50 % поверхности человека и более, 70 Вт/м2 - при облучении 25...50 % поверхности и 100 Вт/м2 - при облучении не более 25 % поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретого металла, стекла, открытого пламени и др.) не должна превышать 140 Вт/м2, при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательно использование средств индивидуальной защиты.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей.

2) Симптомы острой нехватки кислорода напоминают признаки алкогольной интоксикации: начинает кружиться и болеть голова, нарушается координация, затем начинается упадок сил, переходящий в полную неспособность двигаться. Настроение вначале беспричинно повышается, однако через некоторое время ухудшается, появляются апатия, депрессия. Обменные процессы нарушаются, повышается проницаемость мелких кровеносных сосудов.

Чем быстрее наступает острая гипоксия и чем больше она длится, тем серьезнее последствия для организма. Сильнее всего страдают нервная и сердечно-сосудистая системы – длительное лишение кислорода приводит к гибели клеток головного мозга, прекращается функционирование сердца.

Хроническая гипоксия проявляется стойким снижением иммунитета и работоспособности, высокой утомляемостью, непереносимостью физических нагрузок – любая активность вызывает сердцебиение и слабость. В условиях постоянной нехватки кислорода замедляется и умственная деятельность, возможны сонливость и апатия. Дети, страдающие от хронической гипоксии, восприимчивы к инфекциям, испытывают трудности с сосредоточением, в тяжелых случаях отстают в физическом и особенно в психическом развитии.

1. Освещение производственных помещений. Виды и источники освещения. Требования к системам освещения.

Максимальной производительности труда соопветствует оптимальная освещенность. Выяснено, что увеличение освещенности от 100 до 1000 лк при наружной зрительной работе повышает производительность на 10-20, уменьшает брак на 20 и снижает число несчастных случаев на 30%.

Световое излучение является частью электромагнитного излучения с длинами волн от 10 до 340000 нм, которое называется оптическим спектром и которое делится на ультрафиолетовое – 10-380 нм, видимое – 380-770 нм, инфракрасное – 770-34000 нм.

В видимой части спектра различают цвета от фиолетового (380 нм) до красного (770 нм).

Типы, виды и системы освещения. Освещение производственных помещений может быть естественное, создаваемое светом неба (прямое и отраженное), искусственное (от электрических ламп) и совмещенное (при использовании естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение может быть:

-боковое – через отверстия, прорезы во внешних стенах помещений. Оно бывает одностороннее и двосторонне;

-верхнее – через отверстия, прорезы в крыше здания;

-комбинированное (верхнее плюс боковое).

Естественное освещение может быть следующих видов:

-рабочее – освещение, предназначенное для выполнения работы;

-дежурное – освещение в нерабочее время;

-аварийное – при отключении рабочего освещения для нормального окончания работ;

-эвакуационное – для эвакуации людей;

охранное – для охраны ночью.

Системы искусственного освещения:

-общее – светильники в верхней зоне помещения;

-местное – светильники непосредственно на рабочих местах;

-комбинированное – объединение общего и местного.

Требования к производственному освещению. Для оптимальной освещенности на рабочем месте необходимо придерживать следующих требований.

-Соответствия между освещенностью на рабочем месте и характеристикой зрительной работы, которая зависит от таких параметров:

-объекту распознавания – наименьшего размера предмета, который нужно хорошо видеть в процессе работы; фона поверхности, близлежащей непосредственно к объекту распознавания, или на которой он рассматривается. Эта величина имеет три значения: светлый, средний и темный, что зависит от коэффициента отражения поверхности, которая соответственно имеет значения: свыше 0,4; 0,4-0,2 и меньше чем 0,2.

-Контраста объекта распознавание с фоном, который зависит от соотношения яркостей объекта распознавания и фона. Контраст имеет также три значения: малыйй, средний и большой.

-Равномерность освещение для уменьшения усталости глаз за счет адаптации, а также отсутствие резких теней и блесткости, которые оказывают содействие ослепленности.

-Постоянство освещенности во время работы, которое достигается большей частью стабилизацией напряжения при искусственном освещении.

-Выбор соответствующего условиям работы спектрального состава света, оптимальной направленности светового потока и электробезопасности всех элементов систем освещения.

1. Классификация негативных факторов в системе «человек-среда обитания».

Выделяют следующие классификационные группировки:
- по природе происхождения - природные, техногенные, антропогенные, смешанные;
- по времени проявления отрицательных последствий - импульсивные, кумулятивные;
- по локализации - в литосфере, в гидросфере, в атмосфере, в космосе;
- по вызываемым последствиям - утомление, заболевание, травмы, летальные исходы, аварии, пожары, взрывы, затопление и т.д.;
- по приносимому ущербу - социальный, технический, экономический, экологический;
- по сферам проявления - бытовая, производственная, спортивная, военная, дорожно-транспортная;
- по структуре (строению) - простые, производные;
- по характеру воздействия на человека - активные, пассивные (рис.1.3.1, 1.3.2).

К природным относятся погодные и климатогеографические факторы: температура, влажность, скорость движения воздуха, атмосферное давление, атмосферное электричество, солнечная радиация и др. К антропогенным физическим факторам относят механические, термические воздействия и воздействия других видов энергии.

Неблагоприятные термические воздействия приводят к нарушению терморегуляции, перегреву и тепловому удару.Многие производственные процессы сопровождаются шумом и вибрацией, длительное воздействие которых ведёт к тугоухости, шумовой болезни, виброболезни, нарушениям в сердечно-сосудистой системе.Электрический ток, электрические и магнитные поля могут привести к травмам и к заболеваниям, к замыканиям, взрывам и пожарам.Ультрафиолетовые, инфракрасные, лазерные излучения приводят к нарушениям здоровья, к снижению работоспособности. Ионизирующие излучения вызывают лучевую болезнь.

Химические факторы - это различные химические вещества, входящие в состав воздуха, воды, пыли, пищи, а также загрязнители (сбросы и выбросы предприятий).

Биологические факторы могут встречаться во всех средах - в воде, воздухе, почве, продуктах питания, на производстве, в быту. Их источником являются предприятия пищевой, фармацевтической промышленности, сельскохозяйственные предприятия и животноводческие комплексы, очистные сооружения.

Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и продукты их жизнедеятельности, биологические средства защиты растений.

Психофизиологические факторы - это физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки различают статические и динамические. Нервно-психические перегрузки подразделяют на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки (стресс).

1. Региональный комплекс негативных факторов.

Региональный комплекс негативных факторов обусловлен действием всех источников загрязнения региона, проанализирован на примере Ростовской области за период с 1990 по 1994 год.

Анализ комплекса негативных факторов позво­лил выделить районы с неопасной, допустимой, умеренно опасной, опасной и чрезвычайно опас­ной экологической ситуацией. Зоны чрезвыч. опасности установлены в центр. р-нах области и пром. зонах городов Ростова и Новочеркасска, где чрезвычайно высокий уровень загрязнения преобладает в большинстве сред. В атмосферных осадках концент­рация свинца, кобальта, хрома превышают фоно­вые значения в 100-400 раз, цинка, меди, олова, ванадия — в 10-80 раз. Почвы имеют чрезвычай­но высокий уровень загрязнения. В почвах города Ростова концентрация свинца, цинка, меди выше фоновых в 10-30 раз. Вода в реках Темерник, Дон, Аксай, Тузлов - очень грязная. Концентрация сульфатов и нефтепродуктов в ней составляет 3-5 ПДК, фенолов и органического вещества 2-3 ПДК, меди и цинка 2—3 ПДК.

Р-ны с высокой экологич. опасностью за­нимают территории Ростова, Новочеркасска, Камен­ска и прилегающие к ним с/х земли, зоны влияния Новочеркасской ГРЭС на расстоя­нии до 3-х км от станции. Эти районы характериз.высоким и чрезвыч. высоким уровнем заг­рязнения почв, водных ресурсов, в которых концен­трация загрязняющих веществ в большинстве случаев составляет 3-5 ПДК, а иногда и до 10 ПДК. Районы с опасной экологич. обстановкой зах­ватывают Волгодонск, Шахты, Красный Сулин, с/х земли вокруг них и приле­гающие к городам Ростову, Новочеркасску и к Но­вочеркасской ГРЭС. В атмосфере этих районов кон­центрация пыли, диоксида азота равны 1—2 ПДК. В почвах установлено высокое содержание свин­ца, цинка, меди, кобальта. В водных объектах выше установленных нормативов обнаружены сульфаты, соединения азота, нефтепродукты, тя­желые металлы.

Районы с умеренно опасной экологической обста­новкой расположены в юго-западной части терри­тории Ростовской области и характеризуются в ос­новном повышенным и высоким загрязнением вод­ных объектов. Содержание загрязняющих веществ в почве и атмосфере не превышает установленных нормативов.

Региональные комплексы негативных факторов являются одной из причин экологического и демог­рафического кризиса в регионах. Имеющиеся данные по демографич.обста­новке в Ростовской обл. в 1994 году показа­тельны при оценке экологической ситуации.

1. Механические колебания: виды вибраций и их воздействие на человека.

Общую технологическую вибрацию по месту действия подразделяют на следующие типы:

- на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

- на рабочих местах складов, столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет вибрации;

- на рабочих местах заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, вычислительных центров, медпунктов, конторских помещений, рабочих комнат и других помещений для работников умственного труда

По источнику возникновения локальную вибрацию разделяют на такую, которая передается от:

- ручных машин или ручного механизированного инструмента, органов управления машинами и оборудованием;

- ручных инструментов без двигателей (например, рихтовочные молотки) и деталей, которые обрабатываются

По временным характеристикам общие и локальные вибрации подразделяются на: постоянные, для которых величина виброускорения или виброскорости изменяется меньше, чем в два раза (менее 6 дБ) за рабочую смену;; непостоянны, для которых выше-перечисленные параметры вибрации изменяются не менее, чем в два раза (б дБ и более) за рабочую смену В свою очередь, непостоянные вибрации подразделяются на:

- прерывистые, когда контакт с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длина интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

- колеблющиеся, уровни которых непрерывно изменяются во времени;

- импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длиной менее 1 с, при частоте их действия меньше чем 5,6 Гц

Во время действия вибрации на организм человека наблюдаются изменения в деятельности сердечной и нервной систем, спазм сосудов, изменения в суставах, что приводит к ограничению их подвижности Если наблюдается трущоб ривала действие вибрации, то работник преждевременно устает, при этом производительность его труда снижается Длительное воздействие вибрации может вызвать профессиональное заболевание - вибрационную болезнь При развитием ку этой болезни появляется онемение, ощущение ползания мурашек, боль в суставах и т.д. Следует отметить, что эффективное лечение вибрационной болезни возможно лишь на ранней стадииії п

развития Особенно опасна вибрация рабочих мест с частотой, которая является резонансной с частотой колебания отдельных органов или частей тела человека, что может привести к механическому повреждению Для бильшос сти внутренних органов человека частота собственных колебаний составляет 6-12 Гц Степень и характер воздействия вибрации на организм человека зависит от вида и параметров, а также от направления ее действия Поэтому вибра ия делится зависимости от осей ортогональной системы координат X, Y, когда колебания передаются с ног до головы через всю телсе тіло.

1. Акустические колебания: действие шума на человека. Инфразвук, ультразвук и их действие на человека.

Действие шума на организм человека
Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (2020 000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Уместно напомнить. что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления рд соответствует порогу слышимости (1=0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты.
Если в диапазоне частот 800 4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет: особенно заметно увеличения порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).В зависимости от уровня и характера шума. его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие. Шум, даже когда он невелик (при уровне 5060 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью.
Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект. Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы. в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 3040 дБА в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать/ определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменением в его организме. Под воздействием шума, превышающего 8590 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.
Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов. Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин. Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие. Таким образом. шум вызывал нежелательную реакцию всего организма человека. Патологические изменения. возникшие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь. Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума. передаваемого этим путем на 2030 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки. Шум, ультразвук, инфразвук.

Шум как гигиенический фактор это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают неприятное субъективное ощущение. Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее обычно случайный характер. Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса. Следствием вредного действия производственного шума могут быть профессиональные заболевания, повышение общей заболеваемости, снижение работоспособности, повышение степени риска травм и несчастных случаев, связанных с нарушением восприятия предупредительных сигналов, нарушение слухового контроля функционирования технологического оборудования, снижение производительности труда. По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется на такой, который мешает (препятствует языковой связи), раздражающий (вызывает нервное напряжение и вследствие этого снижения работоспособности, общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которые непосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха, гипертония, туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологические функции организма человека). Характер производственного шума зависит от вида его источников. Механический шум возникает в результате работы различных механизмов с неуравновешенными массами вследствие их вибрации, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей сборочных единиц или конструкций в целом. Аэродинамический шум образуется при движении воздуха по трубопроводам. вентиляционным системам или вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах. Шум электромагнитного происхождения возникает вследствие колебаний элементов электромеханических устройств (ротора, статора, сердечника, трансформатора и т. д.) под влиянием переменных магнитных полей. Гидродинамический шум возникает вследствие процессов, которые происходят в жидкостях (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока и т.д.) Шум как физическое явление - это колебание упругой среды. Он характеризуется звуковым давлением как функцией частоты и времени. С физиологической точки зрения шум определяется как ощущение, которое воспринимается органами слуха во время действия на них звуковых волн в диапазоне частот 1620 000 Гц.
Звук, который распространяется в воздушной среде, называется воздушным звуком, в твердых телах структурным. Часть воздуха, охваченная колебательным процессом, называется звуковым полем. Свободным называется звуковое поле, в котором звуковые волны распространяются свободно, без препятствий (открытое.пространство, акустические условия в специальной заглушенной камере, облицованной звукопоглощающим материалом).Диффузным называется звуковое поле, в котором звуковые волны поступают в каждую точку пространства с одинаковой вероятностью со всех сторон (встречается в помещениях, внутренние поверхности которых имеют высокие коэффициенты отражения звука).В реальных условиях (помещение или территория предприятия; структура звукового поля может быть качественно близкой (или промежуточной) к предельным значениям свободного или диффузного звукового поля. Воздушный звук распространяется в виде продольных волн, то есть волн, в которых колебания частичек воздуха совпадают с направлением движения звуковой волны. Наиболее распространена форма продольных звуковых колебаний сферическая волна. Ее излучает равномерно во все стороны источник звука, размеры которого малы по сравнению с длиной волны. Структурный звук распространяется в виде продольных и поперечных волн. Поперечные волны отличаются от продольных тем, что колебания в них происходят в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Болевой порог это максимальное звуковое давление, которое воспринимается ухом как звук. Давление свыше болевого порога может вызывать повреждение органов слуха. При частоте 1000 Гц в качестве болевого порога принято звуковое давление Р = 20 Н/м2. Для более полной характеристики источников шума введено понятие звуковой энергии, которая излучается источниками шума в окружающую среду за единицу времени. Величина потока звуковой энергии, которая проходит в течение 1 с через площадь 1 м2 перпендикулярно к направлению распространения звуковой волны, является мерой интенсивности звука или силы звука. Силой звука характеризуется громкость. Чем больше поток энергии, который излучается источником звука, тем выше громкость. Шумовые характеристики источников шума определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.003-86. ССБТ «Шум, общие требования безопасности».

1. Электромагнитные поля. Воздействие на организм человека статических электрических и постоянных магнитных полей.

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга, а по сути являются одной сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля.

Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека, оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Исследования показывают, что наиболее чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма. Установлено также благотворное влияние на самочувствие снятие избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком).

При функциональных заболеваниях нервной системы применяют лечение постоянным электрическим полем. Под действием внешнего строгого дозированного электрического поля происходит перераспределение зарядов в тканях организма, что улучшает окислительно-восстановительные процессы, лучше используется кислород, заживают раны.

Постоянные магнитные поля в обычных условиях не представляют опасности и находят применение в различных приборах магнитотерапии.

Воздействие на человека электромагнитных полей промышленной частоты и радиочастот

Линии электропередачи, электрооборудование, различные электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию, создают в окружающей среде электромагнитные поля (переменные электрические и неразрывно связанные с ними переменные магнитные поля).

Действие на организм человека электромагнитных полей определяется частотой излучения, его интенсивностью, продолжительностью и характером действия, индивидуальными особенностями организма. Спектр электромагнитных полей включает низкие частоты до 3 Гц, промышленные частоты – от 3 Гц до 300 Гц, радиочастоты – от 30 Гц до 300 МГц, а также относящиеся к радиочастотам ультравысокие частоты (УВЧ) – от 300 МГц до 300 ГГц.

Электромагнитное излучение радиочастот широко используется в связи, телерадиовещании, в медицине, радиолокации, радионавигации и т.д.

Электромагнитные поля оказывают на организм человека тепловое и биологическое воздействие. Переменное электрическое поле вызывает нагрев диэлектриков (хрящей, сухожилий и др.) за счет токов проводимости и за счет переменной поляризации. Выделение теплоты может приводить к перегреванию, особенно тех органов и тканей, которые недостаточно хорошо снабжены кровеносными сосудами (хрусталик глаза, желчный пузырь, мочевой пузырь). Наиболее чувствительны к биологическому воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. При длительном действии радиоволн не слишком большой интенсивности (порядка 10 Вт/м²) появляются головные боли, быстрая утомляемость, изменение давления и пульса, нервно-психические расстройства. Может наблюдаться похудение, выпадение волос, изменение в составе крови.

Воздействие СВЧ-излучения интенсивностью более 100 Вт/м² может привести к помутнению хрусталика глаза и потере зрения, тот же результат может дать длительное облучение умеренной интенсивности (порядка 10 Вт/м²), при этом возможны нарушения со стороны эндокринной системы, изменения углеводного и жирового обмена, сопровождающиеся похудением, повышение возбудимости, изменение ритма сердечной деятельности, изменения в крови (уменьшение количества лейкоцитов).

Действию электромагнитных полей промышленной частоты человек подвергается в производственной, городской и бытовой зонах. Санитарными нормами установлены предельно допустимые уровни напряженности электрического поля внутри жилых зданий, на территории жилой зоны. Люди, страдающие от нарушений сна и головных болей, должны перед сном убирать или отключать электрические приборы, генерирующие электрические поля.

Длительное действие электрических полей может вызывать головную боль в височной и затылочной области, ощущение вялости, расстройство сна, ухудшение памяти, депрессию, апатию, раздражительность, боли в области сердца. Для персонала ограничивается время пребывания в электрическом поле в зависимости от напряженности поля (180 минут в сутки при напряженности 10 кВ/м, 10 минут в сутки при напряженности 20 кВ/м).

1. Действие электрического тока на организм человека. Негативные последствия.

Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него три вида воздействий:

· - термическое;

· - электролитическое;

· - биологическое.

Термическое действие тока подразумевает появление на теле ожогов разных форм, перегревание кровеносных сосудов и нарушение функциональности внутренних органов, которые находятся на питии протекания тока.

Электролитическое действие проявляется в расщепление крови и иной органической жидкости в тканях организма вызывая существенные изменения ее физико-химического состава.

Биологическое действие вызывает нарушение нормальной работы мышечной системы. Возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц, опасно такое влияние на органы дыхания и кровообращения, таких как легкие и сердце, это может привести к нарушению их нормальной работы, в том числе и к абсолютному прекращению их функциональности.

1. Статическое электричество и его негативное воздействие на организм.

С физической точки зрения, статическим электричеством называется потеря предметом внутриатомного равновесия вследствие потери одного электрона или же его приобретения. Одним словом, статическим электричеством называют самостоятельно возникающий электрический заряд, чаще всего это связано с трением одной поверхности об другую.способность накапливать положительные заряды характеризуются все части тела человека, начиная с кожи и волос. Возникновение статического заряда становится возможным при любом контакте с полимером. Главная проблема – негативное влияние заряда на здоровье человека.
Так, если человек спит, статическое электричество проявляет себя в раздражении нервных окончаний на коже. У человека меняется сосудистый тонус, наблюдаются системные сдвиги, могут возникнуть отклонения в работе нервной системы, повышается утомляемость, а сон не приносит облегчения.Статическое электричество в быту не формирует мощных зарядов, однако может вызывать неприятности со здоровьем. В то время как на производстве статическое электричество может стать причиной серьезной аварии. Вот почему знания о его природе и механизме возникновения необходимы каждому.

1. Лазерное излучение и его воздействие на человека.

Лазерное излучение характеризуется некоторыми особеннос­тями:

1 - широкий спектральный (&=0.2..1 мкм) и динамический (120..200 дБ);

2 - малая длительность импульсов (до 0.1 нс.);

3 - высокая плотность мощности (до 1e+9 Вт/см^2) энергии;

4 - Измерение энергетических параметров и характеристик лазерного излучения

Виды действия лазерного излучения

Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:

• 380¸1400 нм - для сетчатки глаза,
• 180¸380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза,
• 180¸105 нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) - для кожи.

Биологические эффекты, возникающие при воздействии лазерного излучения на организм человека, делятся на две группы:

• Первичные эффекты - органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях;
• Вторичные эффекты - неспецифические изменения, появляющиеся в организме в ответ на облучение.
• Наиболее подвержен поражению лазерным излучениям глаз человека. Сфокусированный на сетчатке хрусталиком глаза лазерный луч будет иметь вид малого пятна с еще более плотной концентрацией энергии, чем падающее на глаз излучение. Поэтому попадание лазерного излучения в глаз опасно и может вызвать повреждение сетчатой и сосудистой оболочек с нарушением зрения. При малых плотностях энергии происходит кровоизлияние, а при больших - ожег, разрыв сетчатой оболочки, появление пузырьков глаза в стекловидном теле.
• Лазерное излучение может вызвать также повреждение кожи и внутренних органов человека. Повреждение кожи лазерным излучением схоже с термическим ожогом. На степень повреждения влияют как входные характеристики лазеров, так и цвет, и степень пигментации кожи. Интенсивность излучения, которая вызывает повреждение кожи, намного выше интенсивности, приводящей к повреждению глаза.

1. Ионизирующее излучение. Виды и источники, действие на организм человека. Основные единицы измерения.

Ионизирующее излучение, если говорить о нем в общем виде, – это различные виды микрочастиц и физических полей способных ионизировать вещество. Основными видами ионизирующего излучения является электро-магнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучение), а также потоки заряженных частиц – альфа-частицы и бета-частицы, которые возникают при ядерном взрыве. Защита от поражающих факторов является основой гражданской обороны страны. Рассмотрим основные виды ионизирующего излучения. Альфа излучение – поток положительно заряженных частиц, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Частица идентична ядру атома гелия-4 (4He2+). Образуется при альфа-распаде ядер. Впервые альфа-излучение открыл Э. Резерфорд. Изучая радиоактивные элементы, в частности изучая такие радиоактивные элементы как уран радий и актиний, Э. Резерфорд пришел к выводу что все радиоактивные элементы испускают альфа- и бета-лучи. И, что еще более важно, радиоактивность любого радиоактивного элемента через определенный конкретный период времени уменьшается. Бета-лучи под действием электрического и магнитного полей отклоняются от прямолинейного направления. Скорость частиц в бета-лучах близка к скорости света. Бета-лучи способны ионизировать газы, вызывать химические реакции, люминесценцию, действовать на фотопластинки. Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер (энергии таких гамма-квантов лежат в диапазоне от ~1 кэВ до десятков МэВ), при ядерных реакциях (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т.д.), а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях (см. Синхротронное излучение).

Единицей измерения радиоактивности служит беккерель (Бк, Bq). Один беккерель равен одному распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или его объема (Бк/л, Бк/куб.м). Часто используют внесистемную единицу - кюри (Ки, Ci). Один кюри соответствует числу распадов в секунду в 1 грамме радия. 1 Ки = 3,7.1010 Бк. Широко известная внесистемная единица рентген (Р, R) служит для определения экспозиционной дозы. Один рентген соответствует дозе рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см3 воздуха образуется 2.109 пар ионов. 1 Р = 2, 58.10-4 Кл/кг.

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

ü Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.

ü Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.

ü Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.

ü Генетический эффект - воздействие на потомство.

Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:

ü голова - 20 Гр;

ü нижняя часть живота - 50 Гр;

ü грудная клетка -100 Гр;

ü конечности - 200 Гр.

1. Вредные химические вещества: классификация, пути поступления в организм, действие и чувствительность к ним.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются 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, пчёл, скорпионов);
- отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.;

Биологическое действие вредных веществ осуществляется через рецепторный аппарат клеток и внутриклеточных структур. Во многих случаях рецепторами токсичности являются ферменты (например, ацетилхолинэстераза), аминокислоты (цистеин, гистидин и др.), витамины, некоторые активные функциональные группы (сульфгидрильные, гидроксильные, карбоксильные, амино- и фосфорсодержащие), а также различные медиаторы и гормоны, регулирующие обмен веществ. Первичное специфическое действие вредных веществ на организм обусловлено оюразованием комплекса “вещество-рецептор”. Токсическое действие яда проявляется тогда, когда минимальное число его молекул способно связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные клетки-мишени. 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 приёме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приёме пищи на рабочем месте и курении без предварительного мытья рук. Ядовитые вещества могут всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь. Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповреждённые кожные покровы, причём не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе на рабочих местах. Растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире, вещества могут легко поступать в кровь. К ним относятся легко растворимые в воде и жирах углеводороды, ароматические амины, бензол, анилин и др. Повреждение кожи, безусловно, способствует проникновению вредных веществ в организм.

1. Сочетанное действие вредных веществ.

Учащение дыхания и усиление крои обращения приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых повышает скорость всасывания вредных веществ через кожу и дыхательные пути.Низкие температуры повышают токсичность бензола, сероуглерода и др.Повышенная влажность воздуха Увеличивает опасность отравлений, особенно раздражающими газами.Изменение барометрического давления также влияет на токсический эффект. Пылегазовые композиции наиболее часто встречаются из множества сочетаний неблагоприятных факторов в окружающей среде.Шум и вибрация всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов. Ультрафиолетовое излучение (УФИ) оказывает влияние на взаимодействие газов в атмосферном воздухе и способствует образованию смога..Большое практическое значение имеет проблема комбинированного влияния ионизирующего излучения и химического фактора в окружающей среде.

Особенно злободневны два аспекта этой проблемы:

* первый аспект − уменьшить разрушающее действие радиации с помощью вредного вещества, используя явление антагонизма. Например, установлено, что острое воздействие ядов, вызывающее в организме гипоксию (снижение кислорода в тканях) и одновременное и последовательное действие ионизирующей радиации, сопровождается ослаблением тяжести радиационного поражения, т. е. способствует большей радиационной устойчивости организма. Такие вещества называют радиопротекторами. Этот эффект замечен для оксида угле рода, анилина, цианидов и др. Защитное действие гипоксии и некоторых веществ наиболее выражено при воздействии гамма −, рентгеновского и нейтронного излучения, а также при облучении тяжелыми ядрами;

* второй аспект − усиление эффекта действия вследствие с синергизма радиационного воздействия и теплоты, радиации и кислорода. К числу радиосенсибилизирующих средств относят ртуть и ее соединения, формальдегид и др. Этот эффект используется при лечении некоторых видов злокачественных опухолей.

Тяжелый физический труд сопровождается повышенной вентиляцией легких и усилением скорости кровотока, что приводит к увеличению количества яда, поступившего в организм.Кроме того, интенсивная физическая нагрузка может приводить к истощению механизмов адаптации с последующим развитием заболеваний.

1. Биологические опасности (микроорганизмы, грибы, растения, животные).

1) с растениями (в табаке содержится ядовитый алкалоид никотин; в белене содержатся алкалоиды, вызывающие помутнение рассудка; из мака получают опиум; из конопли получают опасные наркотики – гашиш, марихуану, анашу; неспелые ягоды бузины вызывают понос, тошноту и рвоту);

2) с животными (яд паука каракурта нарушает работу сердца и затрудняет дыхание; 19 сентября 1981 г. пираньи съели более 300 человек в Бразильском порту Обидус: люди оказались в воде в результате аварии пассажирского судна; крошечные чесоточные клещи вызывают чесотку; ежегодно от акул погибает 35 человек; яд гюрзы смертелен для человека; человек может пострадать от таких животных как львы, тигры, крокодилы и др.);

3) с грибами (самый опасный гриб – бледная поганка, ее яд не разрушается под действием температуры; фитофтора поражает картофель, обрекая население на голод; гриб-паразит спорынья поражает колосья ржи и содержит опасный наркотик ЛСД, который вызывает у человека тяжелое заболевание – «антонов огонь»);

4) с микроорганизмами (бактериями и вирусами), которые вызывают различные заболевания у человека, животных и растений.

Причиной ЧС биологического характера может стать стихийное бедствие, крупная авария или катастрофа, разрушение объекта, связанного с исследованиями в области инфекционных заболеваний, а также привнесение в страну возбудителей с сопредельных территорий (террористический акт, военные действия).

Зона биологического заражения – это территория, в пределах которой распространены (привнесены) биологические средства, опасные для людей, животных и растений.

Очаг биологического поражения (ОБП) – это территория, в пределах которой произошло массовое поражение людей, животных или растений. ОБП может образоваться как в зоне биологического заражения, так и за ее границами в результате распространения инфекционных заболеваний (см. рис. 3.1).

1. Организация работ по обеззараживанию сооружений, техники, одежды и СИЗ (дезактивация, дезинфекция, дегазация, дезинсекция, дератизация).

Дезактивация - удаление радиоактивных веществ

Дезактивацию проводят, снимая верхний загрязненный слой поверхности, сметая загрязнения, при этом целесообразно использовать пылесосы, смывая радиоактивные вещества

Дегазация - удаление и нейтрализация ядовитых и сильнодействующих веществ

Дегазация может проводиться химическим или механическим способом Химический способ предусматривает применение дегазирующих растворов, механический - срезание и удаление верхнего зараженного слоя

Дезинфекция - уничтожение болезнетворных микробов и нейтрализация токсинов

Дезинфекцию проводят химическим, физическим, механическим или комбинированным способом

Химический способ предусматривает применение специальных дезин-фикуючих веществ, уничтожающих болезнетворные микроорганизмы и разрушают биотоксины

Для дезинфекции, а также часто и для дегазации, применяют такие вещества и их растворы:хлорная известь, водный раствор хлорной извести,едкий натр (каустическая сода),водный раствор едкого натра (10%),формальдегид (35-40% водный раствор), перекись водорода,специальные препараты

Физический способ дезинфекции используется преимущественно для небольших предметов, белья, посуды Он предусматривает применение длительного действия высоких температур (кипячение, нагрев в автоклаве, использование перегретого пара, откр ритого огня и т.п.) с целью уничтожения микроорганизмов и разрушения токсинев.

Механический способ предусматривает удаление микроорганизмов и токсинов вместе с верхним слоем предметов или их мытья Этот способ требует утилизации загрязняющих веществ и воды

1. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций решает вопросы по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и иного характера с помощью комплекса мероприятий, обеспечивающий в мирное время защиту населения, территорий и окружающей среды, материальных и культурных ценностей государства. Объединяет в себя органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, организаций, в полномочия которых входит решение вопросов по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

Основные задачи РСЧС:

Поиск по сайту: