электростатическое поле влияние на организм человека
Научная электронная библиотека
1.4 Физиологические особенности функционирования организма человека в условиях статического электричества
В зависимости от знака, величины и места накопления электростатического заряда, электрическое поле, им созданное, может оказывать негативное влияние на организм человека и даже представлять опасность его здоровью 18.
Влияние электрического поля на живой организм достаточно сложно, так как система управления живого организма построена на нейро-электрических импульсах (смертельным уровнем тока для человека является 0,1А). Кроме этого, воздействие электрической энергии связано с возникновением электрического разряда через газовый промежуток, который не менее опасен. При газовом разряде концентрация на малой площади огромной температуры (до 20000 К) приводит к появлению огромной тепловой энергии. Этот мощный тепловой поток и является основным поражающим фактором при воздействии электрического разряда, вызывающим возгорание одежды и сильные ожоги (нередко с летальным исходом).
Причины и источники
Электрическое поле, источник которого находится вне человеческого организма, разрушает работу центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы этих систем, нормальное функционирование которых основано на внутренних электрических процессах определенной частоты.
Снижение активности головного мозга, нарушения в работе сердца
образующийся на коже человека (трибоэлектризация)
Пробой и воспламенение производственных газовых смесей
Ожоги различной степени (в том числе открытым пламенем), разрушение кожных покровов, мышечной и костной ткани
Продолжение таблицы 1.3
Под действием внешнего электрического поля возникает направленное движение неполярных молекул, катионов и анионов, обеспечивающих жизнедеятельность человека.
Нарушение нормального функционирования организма
Резкое непроизвольное движение частей тела под действием электрического разряда или его последствий.
Механические повреждения о расположенные вблизи предметы, в результате падения.
Обычная одежда под воздействием тепловой энергии мгновенно вспыхивает, синтетические волокна плавятся прямо на коже человека, усиливая страдания и увеличивая степень ожогов. Все это происходит за доли секунды и оказать помощь практически невозможно [17]. Комплекс физиологических воздействий, которые оказывает на человека электрическое поле, и обусловленный полем электрический ток, условно делят на четыре вида [2, 18-20] (таблица 1.3).
Сведения, представленные в таблице, показывают, что воздействия на человека статического электричества приводят к разносторонним изменениям в организме и представляют угрозу его жизни и здоровью.
Отрицательное биологическое воздействие большинства синтетических материалов свидетельствуют о том, что к выбору одежды в целом, и специальной защитной одежды в том числе, необходимо подходить очень внимательно [7].
Электростатические поля, их воздействие на организм человека,.Нормирование ЭПС и меры защиты
Статическое электричество-это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных полупроводниках.
Воздействие статического электричества на человека может проявляться в виде слабого длительно протекающего тока или в форме кратковременного разряда через его тело. Такой разряд вызывает у человека рефлекторное движение, что в ряде случаев может привести к попаданию работающего в опасную зону производственного оборудования и закончится несчастным случаем. Кроме того, электростатическое поле повышенной напряженности отрицательно влияет на организм человека, вызывая функциональные изменения со стороны центральной нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма.
У людей, работающих в зоне воздействия электростатического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита, повышенную утомляемость и др. Характерны своеобразные фобии, обусловленные страхом ожидаемого разряда.
Нормируемым параметром ЭСП является напряженность поля, которая измеряется в В/м.Предельно допустимые уровни не должны превышать при воздействии до 1ч-60 кВ/м.При напряженности электростатического поля менее 20 кВт/м время пребывания в электростатическом поле не регламентируется. Периодичность измерений ЭСП на рабочих местах-один раз в год. Напряженность электростатических полей контролируется на уровне головы и груди работающих не менее 3 раз. Определяется наибольшее значение измеренной напряженности поля.
Защита от статического электричества ведется преимущественно по двум направлениям: уменьшением интенсивности генерации электрических зарядов и устранением уже образовавшихся зарядов, что достигается: заземлением металлических и электропроводных элементов оборудования; увеличением поверхностной и объемной проводимости диэлектриков; применением нейтрализаторов статического электричества; увеличением относительной влажности воздуха до 65-75%; удалением зон пребывания обслуживающего персонала от источников электростатических полей (ограничение времени).
При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физико-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и др.
В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатический халат, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела 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
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.
Электромагнитное поле, его влияние на человека, измерение и защита
Что такое электромагнитное поле, как оно влияет на здоровье человека и зачем 
его измерять — вы узнаете из этой статьи. Продолжая знакомить вас с ассортиментом нашего магазина, расскажем о полезных приборах — индикаторах напряженности электромагнитного поля (ЭМП). Они могут применяться как на предприятиях, так и в быту.
Что такое электромагнитное поле?
Современный мир немыслим без бытовой техники, мобильных телефонов, электричества, трамваев и троллейбусов, телевизоров и компьютеров. Мы привыкли к ним и совершенно не задумываемся о том, что любой электрический прибор создает вокруг себя электромагнитное поле. Оно невидимо, но влияет на любые живые организмы, в том числе и на человека.
Электромагнитное поле — особая форма материи, возникающая при взаимодействии движущихся частиц с электрическими зарядами. Электрическое и магнитное поле взаимосвязаны друг с другом и могут порождать одно другое — именно поэтому, как правило, о них говорят вместе как об одном, электромагнитном поле.
К основным источникам электромагнитных полей относят:
— линии электропередач;
— трансформаторные подстанции;
— электропроводку, телекоммуникации, кабели телевидения и интернета;
— вышки сотовой связи, радио- и телевышки, усилители, антенны сотовых и спутниковых телефонов, Wi-Fi роутеры;
— компьютеры, телевизоры, дисплеи;
— бытовые электроприборы;
— индукционные и микроволновые (СВЧ) печи;
— электротранспорт;
— радары.
Влияние электромагнитных полей на здоровье человека
Электромагнитные поля влияют на любые биологические организмы — на растения, насекомых, животных, людей. Ученые, изучающие влияние ЭМП на человека, пришли к выводу, что длительное и регулярное воздействие электромагнитных полей может привести к:
— повышенной утомляемости, нарушениям сна, головным болям, снижению давления, снижению частоты пульса;
— нарушениям в иммунной, нервной, эндокринной, половой, гормональной, сердечно-сосудистой системах;
— развитию онкологических заболеваний;
— развитию заболеваний центральной нервной системы;
— аллергическим реакциям.
Защита от ЭМП
Существуют санитарные нормы, устанавливающие максимально допустимые уровни напряженности электромагнитного поля в зависимости от времени нахождения в опасной зоне — для жилых помещений, рабочих мест, мест возле источников сильного поля. Если нет возможности уменьшить излучение конструкционно, например, от линии электромагнитных передач (ЭМП) или сотовой вышки, то разрабатываются служебные инструкции, средства защиты для работающего персонала, санитарно-карантинные зоны ограниченного доступа.
Различные инструкции регламентируют время пребывания человека в опасной зоне. Экранирующие сетки, пленки, остекление, костюмы из металлизированной ткани на основе полимерных волокон способны снизить интенсивность электромагнитного излучения в тысячи раз. По требованию ГОСТа зоны излучения ЭМП ограждаются и снабжаются предупреждающими табличками «Не входить, опасно!» и знаком опасности электромагнитного поля.
Специальные службы с помощью приборов постоянно контролируют уровень напряженности ЭМП на рабочих местах и в жилых помещениях. Можно и самостоятельно позаботиться о своем здоровье, купив портативный прибор «Импульс» или комплект «Импульс» + нитрат-тестер «SOEKS».
Зачем нужны бытовые приборы измерения напряженности электромагнитного поля?
Электромагнитное поле негативно влияет на здоровье человека, поэтому полезно 
знать, какие места, в которых вы бываете (дома, в офисе, на приусадебном участке, в гараже) могут представлять опасность. Вы должны понимать, что повышенный электромагнитный фон могут создавать не только ваши электрические приборы, телефоны, телевизоры и компьютеры, но и неисправная проводка, электроприборы соседей, промышленные объекты, расположенные неподалеку.
Специалисты выяснили, что кратковременное воздействие ЭМП на человека практически безвредно, но длительное нахождение в зоне с повышенным электромагнитным фоном опасно. Вот такие зоны и можно обнаружить с помощью приборов типа «Импульс». Так, вы сможете проверить места, где проводите больше всего времени; детскую и свою спальню; рабочий кабинет. В прибор занесены значения, установленные нормативными документами, так что вы сразу сможете оценить степень опасности для вас и ваших близких. Возможно, что после обследования вы решите отодвинуть компьютер от кровати, избавиться от сотового телефона с усиленной антенной, поменять старую СВЧ-печь на новую, заменить изоляцию дверцы холодильника с режимом No Frost.