Wpływ uciążliwości ergonomicznych występujących w kopalniach węgla kamiennego na impedancję elektryczną ciała człowieka

Gierlotka, S.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ uciążliwości ergonomicznych występujących w kopalniach węgla kamiennego na impedancję elektryczną ciała człowieka

Autorzy

Gierlotka S.

Identyfikatory

Warianty tytułu

The influence of chosen ergonomical arduousness, which appears in coal, mines on electrical impedance of human body

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań wpływu wybranych uciążliwości ergonomicznych środowiska pracy w kopalni węgla kamiennego na zmiany wartości impedancji ciała człowieka. Do badań wybrano takie czynniki ergonomiczne środowiska pracy na dole kopalni, do których należą: warunki klimatyczne, hałas, wibracje, niewłaściwe natężenie oświetlenia oraz narażenie na wpływ pola elektromagnetycznego. Czynniki te w dużym stopniu wpływają na wartość impedancji ciała. Uwzględniając zagrożenia oraz szczególnie trudne warunki klimatyczne i organizacyjne w czynnych wyrobiskach podziemia kopalń, należało opracować takie warunki badań, aby pomiary nie stwarzały zagrożenia dla życia i zdrowia biednych. Do badań impedancji ciała pod wpływem wybranych narażeń ergonomicznych przyjęto tak nazwaną standardową drogę pomiarowego rażenia, aby metoda była najbezpieczniejsza i uwzględniała zjawiska środowiskowe występujące w górnictwie. W pomiarach impedancji jako drogę standardową przyjęto odcinek od opuszka palca środkowego do opuszka kciuka tej samej ręki. Przeprowadzono badania wpływu natężenia oświetlenia w miejsce pracy na zmianę impedancji ciała człowieka. Wskazano, że bodźce świetlne odbierane przez narząd wzroku powodują wystąpienie reakcji psychofizjologicznych, które przyczyniają się do zmian wartości impedancji ciała człowieka. Zbadano zmiany wartości impedancji ciała w czasie wykonywania pracy przez elektromonterów w wyrobisku górniczym oświetlonym światłem o natężeniu właściwym zgodnie z wymogami dla rodzaju wykonywanej pracy, jak również przy oświetleniu niewłaściwym. W celu określenia zmian impedancji ciała człowieka w zależności od ekspozycji hałasu przeprowadzono pomiary w atestowanej komorze audiometrycznej. Pomiary wartości impedancji ciała wykonano obserwując badane osoby na dźwięki o określonej częstotliwości w zakresie od 250 Hz do 1200 Hz oraz poziomie natężenia dźwięku od 50 dB do 100 dB. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów wyznaczono zależność zmian impedancji ciała człowieka od stopnia narażenia na działanie dźwięków o określonej częstotliwości i poziomie natężenia. Wykonano również badania zmian wartości impedancji ciała podczas wykonywania prac przez elektromonterów dołowych w wyrobiskach, które były narażone na hałas. Określono zmiany wartości ich impedancji ciała w czasie dwugodzinnej pracy w hałasie o poziomie natężenia 85 dB. Przedstawiono wyniki badań wpływu wibracji na zmiany impedancji ciała człowieka. Badania przeprowadzono wśród osób eksponowanych na drgania podczas pracy wiertarką udarową stosowaną w kopalniach. Prace zakończono wnioskami dotyczącymi wpływu wybranych czynników środowiska górniczego na modelowanie wartości impedancji ciała człowieka. Wnioski oraz opracowanie zależności badanych zjawisk powinny być wykorzystane do poprawy ochrony przeciwpożarowej oraz kształtowania bezpiecznych warunków pracy w kopalniach.

The work presents the results of the research which has been conducted to show the influence of certain chosen ergonomic arduous of the work environment in a coal mine on the value of the human body impedance. For the research purpose the following factors have been included: climate conditions, noise, vibrations, inappropriate intensity of light and the exposure to electromagnetic field. All those factors determine impedance significantly. Considering the exposure and especially difficult climatic and managing conditions in active excavation, one had to establish such condition of research not to put anybody's life or health in danger. For the purpose of determining impedance under the influence of given ergonomic threats; to make the method as safe as possible but at the same time reliable, we assumed so called standard way of blows. In all calculations we assumed this way to equal the distance between the middle finger tip and tip of the thumb in the same hand. The influence of the light intensity at work place on the human impedance has also been measured. We have proved experimentallt that the light impression received by eye cause psychotropic reaction which lead to altering the value of human body impedance. We have tested the value of the impedance during working at the lit excavation as well as working at the ineptly lit one. Ti define the alternation of the human body impedance caused by noise we have conducted testing inside an attested audiometric chamber. The people were tested under the determined drequency ranging from 250Hz to 1200 Hz and at the level of sound intensity rangimg form 50 dB to 100 dB. On the basis of these measurements we determined analitically the function of changes of the human body depending on the degree of the exposure to sounds at the given frequency and level of intensity. We have also tested the change of the impedance during working in the environment exposed to noises. It was measured at the excavation site during works generating noises. The change of the impedance value was determined the two-hour work with the intensity of noise 85 dB. The work also presents the results of the vibrations influence upon the human body impedance. We conducted the experiment testing people working with the pneumatic drill used in coal mines. At the end author presents some conclusions about yhe influence od chosen factors of the coal mining environment and how to model the value of the human body impedance. These conclusions and defined dependences should be used to improve fire-control security as well as for creating safe conditions of work inside the coal mine.

Słowa kluczowe

kopalnie węgla kamiennego impedancja elektryczna impedancja ciała człowieka

hard coal mines impedancy boundary impedance of human body

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

Rocznik

2002

Tom

z. 252

Strony

1--98

Opis fizyczny

Bibliogr. 90 poz.

Twórcy

autor

Gierlotka S.

Bibliografia

1. Bąk J.: Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. Wiadomości Elektrotechniczne 1998, nr 3.
2. Biegelmeier G., Hónninger E., Küttner J., Miksch J., Schny S.: Über Messungen des elektrischen Widerstandes der Kórper lebender Mensschen in Zuzammenhang mit Normungsfragen bei den SchutzmaBnahmen gegen elektrische Unfalle in Niederspannungsanlagen. Elektrotechnik und Maschinenbau 1979, nr 2.
3. Biegelmeier G., Mikisch I: Über den EinfluB der Haut auf die Kórperimpedanz des Menschen. Elekrtotechnik und Maschinenbau 1980, Heft 9.
4. Biegelmeier G.: Die Wirkung des elektrischen Stromes auf den Menschen und der elektrische Widerstand des menschlichen Kôrpers. ETZ - Report 20. 1987 vde-verlag gmbh Berlin und Offenbach.
5. Biegelmeier G.: Neue Erkenntnisse der Elektropathologie. Elektrotechnik und Informationstechnik 1989, Heft 1.
6. Biegielmeier G., Bachl H., Môrx A., Rabitsch G. : Neue Messungen des Korperwiderstands lebender Menschen mit Wechselstrom 50 Hz sowie mit hoheren Frequenzen und mit Gleichstrom. Elektrotechnik und Informationstechnik 1991, nr 3.
7. Biegielmeier G., Graiss J., Мбгх A.,Kieback D.: Neues Wissen über die Wirkungen des elektrischen Stroms auf Menschen und Nutztiere. VEO Journal 1995, nr 11.
8. Cichowski E.: Przyczynowość wypadków elektrycznych w górnictwie. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa (334) 1998, nr 6.
9. David E.: Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder. Elektrizitâtswirtschaft 1993, nr 16.
10. Drenda J.: Dyskomfort cieplny w środowiskach pracy kopalń głębinowych. Zeszyty Naukowe Politechniki ŚL, s. Górnictwo z. 213, Gliwice 1993.
11. Frycz A.: Klimatyzacja kopalń. Wyd. Śląsk,Katowice 1981.
12. Ganong W.: Fizjologia. PZWL,Warszawa 1994.
13. Gawor P.: Wypadki spowodowane dotykiem bezpośrednim w niskonapięciowych sieciach kopalń węgla kamiennego. XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo - Techniczna „Bezpieczeństwo elektryczne”, tom 1, Wrocław 1997.
14. Gawor P.: Elementy ryzyka wypadków elektrycznych w warunkach kopalnianych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa (334) 1998, nr 6.
15. Geras G.: Elektrodermometria w psychologi i medycynie. Wyd. Uniw. Gdańskiego. Gdańsk 1985.
16. Gierlotka S.: Pomiary impedancji i rezystancji ciała ludzkiego w celu określenia zagrożenia porażeniowego w środowisku górniczym. Zeszyty Nauk. Politechn. ŚL, s. Górnictwo z.218, Gliwice 1994.
17. Gierlotka S.: Wpływ wybranych czynników klimatycznych i napięcia rażenia na opór elektryczny ciała człowieka w podziemiach kopalń. Rozprawa doktorska. Politechnika Śląska, Gliwice 1994.
18. Gierlotka S.: Elektrofizjologia skóry człowieka w górniczych warunkach klimatycznie trudnych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa (296) 1995, nr 2.
19. Gierlotka S.: Wpływ czynnika ludzkiego na wypadki porażeń prądem w górnictwie. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa (304). 1995, nr 11.
20 Gierlotka S.: Zmiany impedancji ciała człowieka pod wpływem napięcia i klimatu środowiska górniczego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo z. 225, Gliwice 1995.
21. Gierlotka S.: Wpływ klimatu dołowego kopalni na elektrofizjologię organizmu człowieka. Przegląd Górniczy 1995, nr 10.
22. Gierlotka S., Krasucki F.: Wpływ mikroklimatu podziemi kopalń na wartość impedancji ciała człowieka. X Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych” Wrocław 1995.
23. Gierlotka S.: Urazy oparzenia ciała podczas wypadków elektrycznych w górnictwie. Miesięcznik WUG 1996, nr 5.
24. Gierlotka S.: Elektropatologia ciała człowieka jako problem badawczy i leczniczy. Wiadomości Elektrotechniczne 1996, nr 7.
25. Gierlotka S.: Der EinfluB des Grubenklimas auf die Elektrophysiologie des menschlichen Korpers. Gliickauf - Forschungshefte 58 (1997) Nr 3.
26. Gierlotka S.: Zmiany reaktancji ciała człowieka powodowane klimatem i napięciem rażenia. XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Bezpieczeństwo elektryczne”, tom 1. Wrocław 1997.
27. Gierlotka S.: Zagrożenie polem magnetycznym w górnictwie. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa (339) 1998, nr 11.
28. Gierlotka S.: Zmiany impedancji ciała człowieka spowodowane hałasem środowiska pracy. XII Międzynarodowa Konf. Naukowo-Techn. „Bezpieczeństwo elektryczne”, tom I. Wrocław 1999.
29. Gierlotka S.: Wpływ oświetlenia miejsca pracy na bezpieczeństwo obsługi urządzeń elektrycznych w kopalniach węgla kamiennego. Miesięcznik WUG 1999, nr 11.
30. Gierlotka S. : Pole elektromagnetyczne występujące w kopalniach węgla kamiennego i jego wpływ na człowieka. Przegląd Górniczy 2000, nr 1.
31. Gierlotka S.: Wpływ hałasu występującego w kopalniach węgla kamiennego na bezpieczeństwo obsługi urządzeń elektrycznych. Miesięcznik WUG 2000, nr 5.
32. Gierlotka S.: Elecctrophysiology of human’s skin in difficult conditions. Polish Journal of Medical Physics and Engineering. Official Publication of Polish Society of Medical Physics 2000, nr 4.
33. Gierlotka S.: Wykorzystanie elektropatologii do ochrony człowieka przed porażeniem prądem elektrycznym. Wiadomości Elektrotechniczne 2000, nr 6.
34. Gładilin Ł.W.,Mienszow B.G., Szczuckij W.J., Antonów J.P., Borodin N.J.: Izolacija podziemnych elektroustanowok szacht i elektrobezoopastnost. Izdat. Niedra, Moskwa 1966.
35. Gołąb B., Traczyk W.: Anatomia i fizjologia człowieka. PZWL, Warszawa 1986.
36. Grzesik J., Zieliński G.: Źródła pól magnetycznych o znaczeniu higienicznym. Ochr. Pracy 1988, nr 9.
37. Grzesik J.: Bodźce akustyczne. PWN, Warszawa 1977.
38. Kieback D.: Ergebnisse von Forschungsarbeiten und statistischen Untersuchungen des Instituts zur Erforschung elektrischer Unfalle. Elektrotechnik und Informationstechnik 1989, nr 1.
39. Komiluk W.: Probabilistyczne metody oceny skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w urządzeniach elektrycznych niskiego napięcia. Rozprawy naukowe Politechniki Białostockiej 1993, nr 17.
40. Krasucki F.: Zagrożenia elektryczne w górnictwie. Wyd. Śląsk, Katowice 1984.
41. Krasucki F.: Deterministyczne i probabilistyczne modele zagrożeń elektrycznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śl., s. Górnictwo z. 125, Gliwice 1984.
42. Krasucki F.: Wybrane zagadnienia kompatybilności elektromagnetycznej w górnictwie. PWN, Warszawa 1988.
43. Krasucki F.: Elektryfikacja podziemnych zakładów górniczych, tom II. Wyd. Politechniki Śl., Gliwice 1998.
44. Krause M.: Ergonomia. Śląska Organizacja Techniczna, Katowice 1992.
45. Kupfer J., Teresiak Z.: Wartości graniczne wielkości warunkujących fizjologiczne zagrożenie porażeniem elektrycznym. Przegląd Elektrotechniczny 1986, nr 10-11-12.
46. Lipowczan A.: Podstawy pomiarów hałasu. GIG, Katowice 1987.
47. Manojłow W. E.: Osnowy elektrobezopastnosti. Energoatomizdat. Leningrad 1991.
48. Markiewicz H.: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa 1999.
49. Morawski T., Gwarek W.: Teoria pola elektromagnetycznego. WNT. Warszawal985.
50. Nowakowski B.: Zasady higieny pracy w przemyśle. PZWL, Warszawa 1964.
51. RassnerG.: Dermatologia. Wroclaw, Wyd. Med.1994.
52. Rączkowski В.: BHP w praktyce. ODDK Gdańsk 1997.
53. Sperling A.: Psychologia. Wyd. Zysk 1995.
54. Stanoszek J., Ludyga K., Lewandowska A.: Biologiczne i medyczne skutki oddziaływania pól elektrycznych 50 Hz na organizmy żywe. Energetyka 1982, nr 5.
55. Sułkowski L, Drenda J. inni: Badania warunków klimatycznych wewnątrz klimatyzowanych kabin zabudowanych na stanowiskach pracy oraz ocena uregulowań prawnych i organizacyjnych pracy górników w trudnych wrunkach klimatycznych kopalń rud miedzi. Praca badawcza nr 64/U/NW/99 -Wydział Górnictwa i Geologii - Instytut Eksploatacji Złóż Politechniki Śl. - Gliwice 2000.
56. Szparaga B.: Oświetlenie podziemnych wyrobisk górniczych. Poradnik nr 2/1996 - EMAG Katowice.
57. Szuba M.: Oddziaływanie pól elektromagnetycznych w ochronie pracy i środowiska. Wiadomości Elektrotechniczne 1998, nr 3.
58. Teresiak Z., Szuba M.: Pole elektromagnetyczne sieci i urządzeń elektromagnetycznych w środowisku naturalnym człowieka. X Międzynarodowa Konferencja „Ochrony przeciwporażeniowe w urządzeniach elektrycznych”. Wrocław 1995.
59. Teresiak Z., Szuba M.: Pola elektromagnetyczne a środowisko. XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Bezpieczeństwo elektryczne”, tom II, Wrocław 1997.
60. Tomczuk B: Wpływ pól elektromagnetycznych na organizmy żywe. Energetyka 1996, nr 7.
61. Trajdos S.: Poradnik Inżyniera Matematyka, tom II. WNT, Warszawa 1987.
62. Villee C., Berg L., Solomon E., Martin D.: Biologia. Multico - Warszawa 1996.
63. Wacławik J., Cygankiewicz L, Knechtel J.: Warunki klimatyczne w kopalniach głębokich. Wyd. III. PAN - Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią. Kraków 1998.
64. Wajs K. : Pola elektromagnetyczny a zdrowie. Wiadomości Elektrotechniczne 1996, nr 11.
65. Waroński K.: Problemy rzetelnej oceny narażenia górników wybranej kopalni węgla kamiennego na hałas środowiska. Wiadomości Górnicze 1999, nr 10.
66. Wolska A.: Ryzyko zawodowe - oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. Bezpieczeństwo pracy -nauka i praktyka 1997, nr 7-8.
67. Zabusow W.: Kompleksowa ocena warunków bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych z uwzględnieniem klimatyczno-geograficznej specyfiki rejonu. X Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techn. „Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych”, Wrocław 1995.
68. Effects of current passing thraugh the human body. Raport 1984 r. Publication 479 - 1.
69. Encyklopedia Fizyki Współczesnej. PWN, Warszawa 1983.
70. Leksykon Górniczy, Wyd. Śląsk, Katowice 1989.
71. Poradnik inżyniera elektryka. Tom III, rozdz. 10.: Technika świetlna. WNT, Warszawa 1997.
72. Sprawozdanie z pomiarów natężenia pola elektromagnetycznego 50Hz w wybranych obiektach na terenie kop. „Wawel”, wykonanych przez Energopomiar-Gliwice.
73. PN-90/N-0151 Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Terminologia.
74. PN-90/T-06584: Mierniki i metody pomiaru natężenia pola magnetycznego o częstotliwości 50Hz.
75. PN-81/N-01306 Hałas: Metody pomiaru.
76. PN-94/N-01307. Hałas: Dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy. Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów.
77. PN-64/E-10005: Technika świetlna. Podstawowe pojęcia i wielkości.
78. PN-G-02600: Oświetlenie podziemnych wyrobisk zakładów górniczych.
79. PN-82/N-01052.00: Badania statystyczne. Zasady prowadzenia badań statystyki.
80. PN-83/N-01052.02: Badania statystyczne. Estymacja i test istotności dla wartości średniej.
81. PN-83/N01052.07: Badania statystyczne. Badanie zgodności rozkładu własności w populacji z rozkładem teoretycznym.
82. PN - 82/N - 01350: Drgania. Terminologia.
83. PN - 91/N - 01352: Drgania. Zasady wykonywania pomiarów na stanowisku pracy.
84. PN - 91/N - 01353: Drgania. Dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań oddziałujących na organizm człowieka przez kończyny górne i metody oceny narażenia.
85. PN - 91/N - 01354: Drgania. Dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań o ogólnym oddziaływaniu na organizm człowieka i metody oceny narażenia.
86. PN-G-03100: Ochrona pracy w górnictwie. Warunki klimatyczne kopalń podziemnych. Wyznaczanie temperatury zastępczej klimatu.
87. Rozp. Min. Pracy i Polityki Soc. z dnia 17.06.1998r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia i środowiska pracy. Dz. U. 1998г. nr 79.
88. Rozp. Min. Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 11.08.1998 r. w sprawie szczegółowych zasad ochrony przed promieniowaniem szkodliwym dla ludzi i środowiska, dopuszczalnych poziomów promieniowania, jakie mogą wystąpić w środowisku oraz wymogów obowiązujących przy wykonywaniu pomiarów kontrolnych promieniowania.
89. Rozporządzenie Ministra Przemysłu i Handlu z dnia 14.04.1995 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz.U Nr 3 z 1998 r.).
90. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17.09.1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz.U. nr 80 z 1999 r.).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSL7-0006-0006