Теория предельной полезности

35. Инфракрасное излучение: источники, особенности воздействия на организм человека, средства и способы защиты от избыточного тепла в производственных помещениях. Инфракрасное излучение (ИК) – часть электромагнитного спектра с длиной волны λ = 780 нм...1000 мкм, энергия которого при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект. С учетом особенностей биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на три области: ИК-А (780...1400 нм), ИК-В (1400...3000 нм) и ИК-С (3000 нм...1000 мкм). Наиболее активно коротковолновое ИК-излучение, так как оно обладает наибольшей энергией фотонов, способно глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях. Например, интенсивность 70 Вт/м² при длине волны λ = 1500 нм уже дает повреждающий эффект вследствие специфического воздействия лучистой теплоты (в отличие от конвекционной) на структурные элементы клеток тканей, на белковые молекулы с образованием биологически активных веществ.

Наиболее поражаемые у человека органы – кожный покров и органы зрения; при остром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение артериокапилляров, усиление пигментации кожи; при хронических облучениях изменение пигментации может быть стойким, например, эритемоподобный (красный) цвет лица у рабочих – стеклодувов, сталеваров. К острым нарушениям органа зрения относятся ожог, конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза. При остром интенсивном ИК-излучении (100 Вт/см² для λ = 780...1800 нм) и длительном облучении (0,08...0,4 Вт/см²) возможно образование катаракты. Коротковолновая часть ИК-излучения может фокусироваться на сетчатке, вызывая ее повреждение. ИК-излучение воздействует в частности на обменные процессы в миокарде, водно-электролитный баланс в организме, на состояние верхних дыхательных путей (развитие хронического ларингита, ринита, синуситов), не исключается мутагенный эффект ИК-облучения.

Нормирование ИК-излучения осуществляется по интенсивности допустимых интегральных потоков излучения с учетом спектрального состава, размера облучаемой площади, защитных свойств спецодежды для продолжительности действия более 50 % смены в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 и Санитарными правилами и нормами СН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

 36. Пожар. Способы и средства тушения пожаров. Особенности тушения пожаров в помещениях с повышенной электроопасностью. Пожаром называют неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб. Взрывом называют быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением большого кол-ва энергии в ограниченном объеме, в результате кот-го в пространстве образуется и распространяется ударная волна. Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов.Горение это сложное быстро протекающее физико-химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением тепла и света. Для протекания горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя( кислород, хлор, фтор, бром, йод и др.) и источника зажигания. Горение большинства веществ прекращается, когда концентрация кислорода понижается с 21до 14-18%, но водород, этилен, ацетилен могут гореть и при концентрации кислорода 10% и менее. Источниками зажигания м.б. искры, перегрев тела, перегрев эл. контактов и т.д.Основные способы тушения пожаров:Разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода, при которых горение прекращаетсяОхлаждение очага горения ниже температуры горенияМеханический срыв пламени струей жидкости или газаСнижение скорости химических реакцийСоздание условий огнепреграждения.Огнегасительными называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение: вода, водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, сухие огнетушительные порошки. Воду не применяют при тушении щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, и жидкостей с плотностью меньше воды( бензин, керосин, ацетон, спирты), не используют для тушения эл. установок.Водяной пар для твердых, жидких веществ в небольших помещениях.Химические и воздушно-механические пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Пена покрывает горящие вещества и препятствует поступлению горючих веществ  и паров к очагу горения. Применение инертных и негорючих газов ( азот, аргон) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода. Например, угл.газ используют для тушения легко воспламеняющихся жидкостей, эл.оборудования, печей, аккумуляторных станций. Нельзя применять для тушения щелочных, тлеющих материалов.Водные растворы солей образуют на поверхности горящего материала пленки и препятствуют проникновению кислорода к очагу горения и дополнительно снижают температуру горящих веществ.Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольшого кол-ва горящего материала. Средства пожаротушения делят на:- первичные (огнетушители, ящики с песком, асбестовые покрывала, внутренние пожарные краны), - стационарные (запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления) - передвижные (пожарные автомобили).Огнетушители делятся на:жидкостные (вода с добавками);углекислотные (сжиженный угл. газ);химические пенные (растворами кислот и щелочей);воздушно-пенные;хладоновые;порошковые и комбинированные.Огнетушители маркируются буквами (разряд), и цифрами (объем в литрах).Средства могут быть:ручными;противопожарные системы (система водоснабжения, пеногенератор);система автоматического пожаротушения с использованием средств автоматической сигнализации (пожарный извещатель – тепловой, световой, дымовой).Для ВЦ используются:тепловые датчики типа ДТЛ и дымовые радиоизотопные типа РИД;огнетушители кислотные ОУ, ОА;системы автоматического газового пожаротушения (хладон или фреон выступают огнегасительными средствами).

37. Пожары и взрывы: основные параметры, поражающие факторы и особенности развития. Пожаром называют неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб. Взрывом называют быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением большого кол-ва энергии в ограниченном объеме, в результате кот-го в пространстве образуется и распространяется ударная волна. Пожарная и взрывная безопасность – это система организационных и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров и взрывов.Горение это сложное быстро протекающее физико-химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением тепла и света. Для протекания горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя( кислород, хлор, фтор, бром, йод и др.) и источника зажигания. Горение большинства веществ прекращается, когда концентрация кислорода понижается с 21до 14-18%, но водород, этилен, ацетилен могут гореть и при концентрации кислорода  10% и менее. Источниками зажигания м.б. искры, перегрев тела, перегрев эл. контактов и т.д.Различают полное и неполное горение. При полном образуются вещества не способные далее окисляться (вода, диоксид серы, углерода) . При неполном горении, происходящем при недостатке кислорода, продуктами реакции являются токсичные и горючие вещества.Горение бывает гомогенным и гетерогенным (в зависимости от агрегатного состояния веществ).По скорости распространения пламени: дефлаграционное (десятки метров/с), взрывное (сотни м/с), детонационное (тысячи м/с).Процессы возникновения горения:Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов;Возгорание – возникновение горения под действием источника зажигания;Воспламенение – возгорание, сопровождающееся пламенем;Самовозгорание – явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания;Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.При пожаре на людей воздействуют:- повышенная температура- открытый огонь и искры- токсичные продукты сгорания- дым- пониженное содержание в воздухе кислорода- взрывы.Основные показатели пожарной опасности – температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.Температура самовоспламенения – мин. температура вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся  пламенным горением, при чем горит все вещество. Температура воспламенения – мин. температура вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при наличии источника зажигания возникает устойчивое горение. Т.е. температура воспламенения характеризует способность вещества устойчиво самостоятельно гореть. Для характеристики всех горючих жидкостей по пожарной опасности используют показатель - температура вспышки – мин. температура гор. вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхнуть от источника. По этому показателю жидкости делятся на легковоспламеняющиеся ( до 61 град: бензин, ацетон, этил.спирт и т.д) и горючие ( с температурой вспышки выше 61 град: масло, формалин, мазут и т.д.).Смеси горючих газов, паров, пыли способны гореть только при определенном соотношении горючего вещества. Существует минимальная концентрация( нижний предел)  и максимальная( верхний предел). Пыли многих твердых горючих веществ, взвешенные в воздухе, образуют с ним воспламеняющиеся смеси.Основными причинами пожаров на производстве являются:нарушение технологического режима работы    неисправность электрооборудования   самовозгорание.

38. Показатели пожароопасности. Классификация производств по пожарной и взрывной опасности. На промышленных предприятиях наиболее взрывоопасными являются образующиеся в нормальных или аварийных условиях газовоздушные и пылевоздушные смеси (ГВС и ПлВС).

Из  ГВС наиболее опасны взрывы смесей с воздухом углеводородных газов, а  также паров легковоспламеняющихся  жидкостей. Взрывы ПлВС происходят на мукомольном производстве, на зерновых элеваторах, при обращении с красителями, при производстве пищевых продуктов, лекарственных препаратов, на текстильном  производстве. Пожаровзрывоопасность  производства определяется параметрами  пожароопасности и количеством  используемых в технологических  процессах материалов и веществ, конструктивными особенностями  и режимами работы оборудования, наличием возможных источников зажигания  и условий для быстрого распространения  огня в случае пожара. Согласно НПБ 105 - 95 все объекты в соответствии с характером технологического процесса по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на пять категорий.

Обозначенные  выше нормы не распространяются на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ, средств  инициирования взрывчатых веществ, здания и сооружения, проектируемые  по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке. Категории помещений и зданий, применяют для установления нормативных  требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных  зданий и сооружений в отношении  планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования и т.д.

Категории помещений и зданий по пожарной и взрывной опасности

43. Виды воздействия химических веществ на организм человека. Токсичность и канцерогенность веществ. Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Химические вещества (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, пчел, скорпионов);– отравляющие вещества (ов) : зарин, иприт, фосген и др. Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые  в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве. В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании  яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных  веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании  яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми, при инъекциях лекарственных веществ. Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества, попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл. 3.2.

Токсикологическая классификация  вредных веществ

Яды, наряду с общей, обладают избирательной  токсичностью, т. е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

– сердечные  с преимущественным кардиотоксическим  действием; к этой группе относят  многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);– нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);– печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;– почечные – соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;– кровяные –анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;

– легочные – оксиды азота, озон, фосген и др. Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ  – это количественные показатели токсичности и опасности вредных  веществ. Токсический эффект при  действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными  и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором – в виде смертельных концентраций. Степень токсичности вещества определяется отношением 1/DL₅₀ и 1/CL₅₀; чем меньше значения токсичности DL₅₀ и CL₅₀ тем выше степень токсичности. Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия. Порог вредного действия (однократного или хронического) – это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначается Lim_ac порог хронического Lim_ch порог специфического Lim_sp.