Слуховой анализатор человека способен воспринимать акустические колебания от 16
 Скачать 217.62 Kb.
|
|
1.Понятие о шуме и вибрации. Показатели, характеризующие шум и вибрацию как производственные вредности. Единицы измерения. Шум – совокупность звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное влияние на организм, мешающих работе и отдыху. Слуховой анализатор человека способен воспринимать акустические колебания от 16- 20 Гц до 16-20 кГц. Основная масса людей воспринимает диапазон звуков с частотой 20-16000 Гц. Голосообразующий аппарат человека генерирует шум в диапазоне около 300-3500 Гц. Мощность источников шума в реальной жизни варьирует в очень широких пределах - от 10 -12 Вт до многих миллионов Вт. Плотность потока звуковой мощности (энергии), приходящейся на единицу площади, перпендикулярной к направлению волны, называется интенсивностью или силой звука. Единица измерения – Вт/м 2 . Однако огромные величины показателя интенсивности, выражаемого в Вт/м 2 , создают массу неудобств и затруднений в работе. Поэтому в настоящее время общепринятыми единицами являются относительные логарифмические единицы – децибелы (дБ). С особенностями этой шкалы связано, то, что незначительные различия величин интенсивности субъективно воспринимаются как сильное увеличение громкости. Например, увеличение интенсивности приблизительно на 3 дБ субъективно воспринимается как увеличение громкости в два раза. Две интенсивности силы звука, отличающиеся в 10 раз, разнятся на 1 Б (10 дБ), если они отличаются в 100, 1000, 10000…раз, то они имеют разницу в 2,3,4…Б или 20,30,40…дБ. Шум - достаточно мощный физический фактор. Известно, что при интенсивности около 130 дБА шум воспринимается как прикосновение к коже наружного слухового прохода (порог осязания, порог щекотания). Интенсивность до 140 дБА (болевой порог) – шум воспринимается как болевой раздражитель. Шум интенсивностью 150 дБА может вырывать заклепки из металлических конструкций, 180 дБА – за несколько секунд привести к летальному исходу. Источником шума на производстве может быть самое разнообразное производственное оборудование. Шум, образующийся при трении, скольжении, соударении твердых тел называется механическим. Гидродинамический шум образуется при движении жидкостей, аэродинамический – при движении воздуха. Различают также электромагнитный шум, который образуется при прохождении электрического тока высокого напряжения по проводам. Таким образом, классификация производственных шумов по способу образования включает 4 вида шумов. Однако эта классификация не учтена при нормировании производственного шума, поскольку не имеет значения при гигиенической оценке данного фактора. По частотным характеристикам шумы подразделяются на низкочастотные, в спектре которых наибольшие значения отмечаются в октавных полосах частот до 400 Гц, среднечастотные - от 400 Гц до 1000 Гц и высокочастотные – более 1000 Гц. По характеру спектра шумы подразделяют на: - широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы; - тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона. По временным характеристикам шумы подразделяются на: - постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более, чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике “медленно” шумомера; - непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более, чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике “медленно” шумомера; Непостоянные шумы подразделяют в свою очередь на: - колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; - прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБ (А) и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; - импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ (АI) и дБ (А), измеренные соответственно на временных характеристиках “импульс” и “медленно” шумомера, отличаются не менее, чем на 7 дБ. Вибрация – это механические колебания, передающиеся в упругой среде с частотой более 1 Гц. Простейшей формой вибрации является гармоническое колебание, когда рассматриваемая точка конструкции смещается в заданном направлении от положения равновесия в зависимости от времени по синусоидальному закону. Время, в течение которого материальное тело совершает одно полное колебание, называют периодом колебаний. Число полных колебаний за единицу времени называют частотой колебаний. За единицу частоты принимают одно колебание в секунду – герц (Гц). Вибрация как движение характеризуется скоростью и ускорением. Скорость является первой производной смещения по времени. Ускорение – вторая производная смещения по времени. Единицей измерения виброскорости является м/с×10 -2 , виброускорения - м/с 2 . Однако, более удобной в работе является логарифмическая шкала и общепринятая единица измерения вибрации – децибел (дБ). Вибрации по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источником вибрации) условно подразделяются на: локальную, передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы, спина) или стоя (подошвы ног). Общая вибрация в практике гигиенического нормирования обозначается как вибрация рабочих мест. В производственных условиях нередко имеет место комбинированное действие локальной и общей вибрации. Общая вибрация (вибрация рабочих мест) по источнику возникновения подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую. Необходимо иметь в виду, что водители транспортных средств, а также операторы транспортно-технологического оборудования подвергаются воздействию общей и локальной вибрации. В соответствии с действующим санитарными нормами (ДСН 3.3.6.039-99 Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації) производственные вибрации по своим физическим характеристикам имеют довольно сложную классификацию. По характеру спектра вибрации подразделяются на узкополосные и широкополосные; по частотному составу – на низкочастотные с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 8 и 16 Гц, среднечастотные – 31,5 и 63 Гц, высокочастотные – 125, 250, 500 и 1000 Гц – для локальных вибраций; для вибрации рабочих мест – соответственно 1 и 4 Гц, 8 и16 Гц, 31,5 и 63 Гц. По временным характеристикам различают вибрации: постоянные, для которых величина виброскорости изменяется не более, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения; непостоянные, для которых величина виброскорости изменяется не менее, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения. Непостоянные вибрации, в свою очередь, подразделяются на колеблющиеся во времени, для которых уровень виброскорости непрерывно изменяется во времени; прерывистые, когда контакт оператора с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с; импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с при частоте их следования менее 5,6 Гц. Производственными источниками локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом. Инструменты ударного действия. К ним относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки. К машинам ударно-вращательного действия относятся пневматические и электрические перфораторы. К ручным механизированным машинам вращательного действия относятся шлифовальные, сверлильные машины, электро- и бензомоторные пилы, гайковерты. Помимо ручных механизированных машин, локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных (зачистка мелкого литья), шлифовальных, полировальных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий; при работе ручными инструментами без двигателей, например, рихтовочные работы. Наконец, к возможным источникам локальной вибрации относятся средства ручного управления машинами и оборудованием. 2. Патогенетические механизмы биологического действия шума и вибрации. Специфические и неспецифические биологические эффекты. Выраженность влияния шума на организм определяют: - Интенсивность шума. Чем она выше, тем более выраженными могут быть изменения в организме. - Длительность действия. Чем дольше на протяжении смены и трудового стажа человек подвергается действию шума, тем выше вероятность развития патологии. - Временные характеристики. Постоянный шум дифференцируется слуховым анализатором как практически одно звуковое раздражение, к которому центральная нервная система (ЦНС) адаптируется достаточно быстро. Непостоянные же шумы фактически дают большое количество раздражений за тот же отрезок времени, и к каждому из них необходимо адаптироваться. То есть, более выраженные реакции организма наблюдаются при воздействии непостоянных шумов, а наиболее вредным является импульсный шум. - Спектральный состав. Более выраженные изменения имеют место при действии высокочастотного шума. Кроме того, ранние признаки снижения слуха регистрируются при аудиометрии на высоких частотах, среди которых выделяется частота 4000 Гц, именно к шуму этой частоты слуховой анализатор человека чувствителен более всего. В речевом диапазоне наиболее неблагоприятно воздействуют частоты 1000-2000 Гц, которые соответствуют частоте колебаний воздушного столба в наружном слуховом проходе, при этом имеет место явление резонанса. - Особенности окружающей среды: наличие или отсутствие защиты от шума, сочетанное действие шума и других факторов производственной среды и трудового процесса. Наиболее неблагоприятным признано сочетанное действие шума и нервно- эмоционального напряжения. - Индивидуальные особенности организма. Среди всего многообразия можно выделить состояние органа слуха и ЦНС. Интенсивное шумовое воздействие вызывает в слуховом анализаторе изменения, составляющие специфическую реакцию организма. Процесс адаптации выражается во временном смещении (повышении) порогов слуховой чувствительности. При долговременном акустическом воздействии формируется повышение слуховых порогов, сначала медленно возвращающееся к исходному уровню (слуховое утомление), а затем сохраняющееся к началу очередного шумового воздействия (постоянное смещение порога слуха). Большой научный вклад в изучение общебиологического действия шума внесла профессор Е.Ц. Андреева-Галанина, которая показала, что шум, являясь общебиологическим раздражителем, оказывает влияние не только на слуховой анализатор, но, в первую очередь, действует на структуры головного мозга, вызывая сдвиги в различных морфо-функциональных системах организма. Так, под влиянием шума возникают вегетативные реакции, обусловливающие нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение артериального давления крови (преимущественное повышение). То есть, шум может оказывать не только специфическое, но также и неспецифическое действие. При действии интенсивного шума изменения со стороны нервной системы значительно более выражены и предшествуют развитию патологии органа слуха. У рабочих преобладают жалобы на головные боли, несистематические головокружения, снижение памяти, повышенную утомляемость, эмоциональную неустойчивость, нарушение сна, сердцебиения и боли в области сердца, снижение аппетита и др. При отсутствии органических поражений со стороны центральной и периферической нервной системы наблюдаются функциональные изменения со стороны рефлекторной и вегетативной сферы. У рабочих шумоопасных профессий довольно часто выявляется дисфункция желудка, нарушение его эвакуаторной функции, изменение кислотности желудочного сока. Шум вызывает снижение иммунобиологической резистентности, общей резистентности организма у рабочих шумоопасных профессий, что по некоторым литературным данным, проявляется в повышении уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности в 1,2-1,3 раза при увеличении уровня производственного шума на 10 дБА. Выраженные изменения по типу функциональных расстройств развиваются также со стороны зрительного и двигательного анализаторов. При этом отмечается сокращение времени восприятия световых мельканий, укорочение латентного периода условно- рефлекторных реакций, что свидетельствует об ухудшении функционального состояния центральных отделов анализаторов и может сказаться на выполнении ряда важных профессиональных действий, например, при необходимости немедленной реакции на информацию об изменении в работе производственного оборудования, при необходимости немедленной реакции в процессе работы с ургентным больным и т.д. Таким образом, наиболее адекватно на действие шума реагируют: слуховой анализатор, нервная система, сердечно-сосудистая система, система пищеварения, зрительный анализатор и двигательный анализатор. Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха. Современное название профессионального заболевания, сопровождающегося снижением слуха, - нейросенсорная тугоухость. Неспецифическое действие шума может быть причиной неврозов, а в запущенных случаях - психозов. Нарушения регуляторных функций ЦНС может приводить к развитию нейроциркуляторных дистоний преимущественно по гипертоническому типу. С регуляторными сдвигами может быть также связана патология системы пищеварения – гастрит, язвенная болезнь. Характер, глубину и направленность функциональных сдвигов со стороны различных органов и морфо-функциональных систем определяют: - Интенсивность вибрации. Чем она выше, тем более выраженными могут быть изменения в организме. - Длительность действия. Чем дольше на протяжении смены и трудового стажа человек подвергается действию вибрации, тем выше вероятность развития патологии. - Временные характеристики. Непостоянные вибрации оказывают более выраженное неблагоприятное влияние на организм. - Особенности окружающей среды: наличие или отсутствие защиты от вибрации, сочетанное действие вибрации и других факторов производственной среды и трудового процесса. Наиболее неблагоприятным признано комбинированное действие вибрации и охлаждающего микроклимата (особенно пониженной температуры, повышенной влажности и повышенной скорости движения воздуха) и чрезмерными мышечными нагрузками. - Спектральный состав. Более выраженные изменения имеют место при действии высокочастотных вибраций. - Явление резонанса. Резонанс человеческого тела в биодинамике определяется как явление, при котором анатомические структуры, органы и системы под действием внешних вибрационных сил, приложенных к телу, получают колебания большей амплитуды. На резонанс тела наряду с его массой влияют такие факторы, как размер, поза и степень напряжения скелетной мускулатуры индивидуума и др. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20 и 30 Гц, при горизонтальных – 1,5 - 2 Гц. Особое значение резонанс приобретает в отношении органа зрения. Частотный диапазон расстройств зрительных функций лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для торакоабдоминальных органов резонансными являются частоты 4 - 8 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс определяется на частотах 4 - 6 Гц. - Площадь участков тела, соприкасающихся с источником вибрации (во многом зависит от защищенности кожи одеждой). - Место приложения и направление оси вибрационного воздействия (см. рисунок). - Степень напряжения мускулатуры. Чем сильнее напрягается мышца, тем меньше ее эластичность и выше степень распространения колебаний по телу. - Индивидуальные особенности организма: степень развития мускулатуры, демпфирующие свойства тканей, в том числе кожи, состояние ЦНС, индивидуальная чувствительность вестибулярного аппарата, прочие индивидуальные особенности. При действии вибрации могут нарушаться функции практически всех морфо- функциональных систем организма. Однако наиболее выраженное воздействие вибрация оказывает на нервную систему. При вибрационной болезни, вызванной воздействием как общей, так и локальной вибрации, характерными являются изменения в ЦНС. Эти изменения во многом определяют основные клинические проявления данного профессионального заболевания. Его ведущими синдромами являются: ангиодистонический, ангиоспастический, синдром сенсорной (вегетативно- сенсорной) полиневропатии. Вибрационная болезнь – профессиональное заболевание, которое развивается при длительном воздействии вибрации. На фоне вибрационной болезни, а также при отсутствии основных ее клинических признаков могут развиваться опущения внутренних органов – птозы, заболевания женских половых органов, поражения суставов – артрозы, артриты, дегенеративно-дистрофические изменения позвоночного столба (остеохондроз), встречаются также миозиты. Чрезвычайно важным для некоторых профессионалов (например, водители транспортных средств) является влияние вибрации на вестибулярный аппарат, что может приводить к вестибулопатии (в обиходе – “морская болезнь” или укачивание). В заключение необходимо особо отметить, что при наличии патологии, связанной с действием вибрации, очень часто встречаются и проявления шумовой патологии, так как воздействие вибрации на производстве всегда сопровождается воздействием шума. 3. Методы гигиенической оценки шума и вибрации по гигиеническим нормам. При гигиеническом нормировании шума учитываются не только характеристики данного фактора. Санитарными нормами (ДСН 3.3.6.0.37-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку) установлены определенные величины интенсивности шума для различных видов трудовой деятельности и рабочих мест как по уровню и эквивалентному уровню звука, так и по показателям звукового давления в октавных полосах частот. Нормируемые величины интенсивности могут быть скорректированы с учетом временных характеристик шума, длительности его действия в течение смены, категории напряженности труда. При гигиенической оценке шума определяют его параметры на рабочих местах. Микрофон шумомера располагается на уровне головы работающего. При гигиеническом нормировании вибрации также учитываются ее временные и частотные характеристики, продолжительность воздействия в течение смены, причем, если интенсивность вибрации выше допустимых величин, время работы с источниками вибрации пропорционально сокращается. Аналогичные меры предусмотрены и при комбинированном действии вибрации с охлаждающим микроклиматом. Кроме того, регламентирована масса ручной машины или обрабатываемой детали: она не должна превышать 10 кг, машина массой более 6 кг должна иметь поддерживающее приспособление. Сила нажатия, необходимая для работы ручной машины в паспортном режиме, не должна превышать для одноручной машины 100 Н, для двуручной – 200 Н. Установлены требования к микроклиматическим условиям. При работе в помещениях температура воздуха должна быть не менее 16 о С, относительная влажность – 40-60 %, скорость движения воздуха – не более 0,3 м/с 4. Рекомендации по предупреждению профессиональных заболеваний, обусловленных шумом и вибрацией. Наиболее эффективными средствами снижения интенсивности шума и вибрации являются совершенствование производственного оборудования в направлении улучшения его технических характеристик при устранении причин возникновения шума и вибрации высокой интенсивности, замена и усовершенствование технологических операций, удаление человека за пределы производственного помещения за счет внедрения дистанционного управления технологическими процессами. Немалый эффект в снижении интенсивности шума и вибрации дает герметизация производственного оборудования, технический контроль за его состоянием, что направлено, прежде всего, на выяснение соответствия паспортным данным уровня генерируемых факторов. Для ослабления аэродинамического шума, создаваемого компрессорами, вентиляционными установками, системами пневмотранспорта и др., применяются глушители активного и реактивного типа. Для размещения наиболее шумного оборудования используют звукоизолирующие камеры. Для предупреждения распространения вибрации на строительные конструкции источник устанавливается на фундамент. Между фундаментом и стенами помещается какой-либо материал, задерживающий передачу колебаний, например щебень, песок и пр. Для виброгашения используются также рессоры, амортизаторы, прокладки из вибродемпфирующих материалов. Очень важно ограничение времени контакта с вибрацией. В соответствии с действующим законодательством суммарное время контакта с вибрацией не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены. Необходимо подчеркнуть, что это время должно быть равномерно распределено в бюджете сменного времени, с предоставлением рабочим перерывов через определенные временные интервалы. Сверхурочные работы с вибрирующим оборудованием запрещены. Если уровень вибрации от оборудования превышает нормативные величины, время работы при этом сокращается пропорционально. Кроме того, рекомендуется устанавливать 2 регламентированных перерыва для активного отдыха, проведения профилактических процедур, производственной гимнастики по специальному комплексу. К мерам организационного характера, направленным на сокращение времени контакта с вибрационным оборудованием, относится создание комплексных бригад со взаимозаменяемостью профессий. Значительный эффект снижения шума дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм или источник шума от рабочего места или зоны обслуживания машины. Они могут устанавливаться как вблизи источника, так и у рабочего места. Действие акустического экрана основано на отражении звуковых волн и образования за экраном области звуковой тени. Эффект экранной защиты проявляется наиболее заметно лишь в области высоких и средних частот и менее эффективен в области низких частот из-за значительной дифракции длинных волн, которые соизмеримы или больше линейных размеров экрана. Акустическая отделка шумных помещений может обеспечить снижение шума в зоне отраженного звукового поля на 10-12 дБ, в зоне прямого звука – до 4-5 дБ в октавных полосах частот. Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда. Архитектурно-планировочные решения во многих случаях предопределяют акустический режим производственных помещений, облегчая или затрудняя решение задач по их акустическому благоустройству. Шумовой режим производственных помещений обусловлен размерами и формой, плотностью и видами расстановки машин и оборудования, наличием звукопоглощающего фона и т.д. С акустических позиций, вытянутая форма большого производственного помещения предпочтительнее квадратной, оптимальная высота помещений 6-7 м, в помещениях большого объема число отражений звуковых волн от ограждающих конструкций в единицу времени значительно меньше. Планировочные мероприятия должны быть направлены на локализацию источников шума и вибрации. Это позволяет снизить количество лиц, подвергающихся воздействию факторов, а также более эффективно организовать защиту. В том случае, если не представляется возможным оптимизировать гигиенические характеристики производственной среды, необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Для защиты от шума наиболее эффективны противошумные шлемы, обеспечивающие защиту всего головного мозга. Высокая степень изоляции слухового анализатора достигается при использовании противошумных наушников. В некоторых случаях эффективны противошумные вкладыши, разновидностью которых являются беруши, затрудняющие прохождение звуковых волн по наружному слуховому проходу. При воздействии вибрации рабочих мест используется специальная обувь, подошва которой изготовлена из вибродемпфирующих материалов, а также вибростельки. При работе с ручными инструментами используются специальные рукавицы. На ладонной поверхности рукавиц имеется специальная прокладка из прорезиненного материала. Лица, имеющие противопоказания к профессиональной работе с источниками шума и вибрации, выявляются в процессе проведения предварительных при поступлении на работу профилактических медицинских осмотров. Ранние признаки нейросенсоной тугоухости и вибрационной болезни, а также ранние признаки заболеваний, которые сформировались или могут обостриться при работе в данных условиях, выявляются врачами, проводящими периодические профилактические медицинские осмотры. Значительный положительный эффект оказывает широкое использование возможностей санаторно-курортного лечения, отдых в пансионатах, домах и базах отдыха, а также в комнатах психологической разгрузки. К медико-биологическим и общеоздоровительным мероприятиям профилактики вибрационной патологии относятся: - тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур (ванночки) или сухого воздушного обогрева (для предупреждения охлаждения кистей рук можно также рекомендовать ношение перчаток в переходный период года при температуре атмосферного воздуха от +5 о С до + 7 о С); - массаж рук и плечевого пояса; - производственная гимнастика; - ультрафиолетовое облучение; - витаминопрофилактика и другие мероприятия общеукрепляющего характера, например комната психологической разгрузки, кислородный коктейль и др. В комплексе витаминопрофилактики делается акцент на прием никотиновой кислоты (витамин РР). Рекомендуются продукты, богатые витамином РР. Большое его количество находится в рисовых отрубях. Значительные количества витамина содержатся в пшеничных отрубях, в печени крупного рогатого скота и свиней. Богаты также витамином РР арахис, яичный желток, крабы, креветки. При проведении санитарно-просветительной работы необходимо знакомить работающих с возможными тяжелыми последствиями для здоровья. При этом рабочие могут быть проинформированы о содержании наиболее доступных методов предупреждения патологии. Важнейшей частью медико-профилактических мероприятий является контроль за санитарно-гигиеническими характеристиками труда со стороны врачей отделения гигиены труда санитарно-эпидемиологических станций. |