Мельниченко-Учебник. по военной гигиене и эпидемиологии. Учебник для студентов медицинских высших учебных заведений
 Скачать 8.21 Mb.
|
|
Вибрация - механические незатухающие (периодические) колебательные движения упругих твердых тел, при которых все колеблющееся материальное тело или отдельные его частицы периодически, через определенные промежутки времени, проходят одно и то же положение устойчивого равновесия, отклоняясь от него в ту или иную сторону. Вибрирующие тела являются, как правило, источниками воздушного шума, а при непосредственном контакте с телом человека передают колебания и вызывают вредные последствия. Физическими характеристиками вибрации являются частота и амплитуда, а также их производные - виброскорость и виброускорение. Виброускорение характеризуется приростом колебательной скорости в единицу времени и выражается в см на 1 с 2 или в долях ускорения силы тяжести, равного 9,81 м/с 2 . Количество колебательной энергии, передавшейся 247 при действии вибрации на организм человека, пропорционально квадрату колебательной скорости. На этом основано измерение и нормирование вибраций, которое проводится по среднеквадратичным значениям колебательных скоростей со среднегеометрическими значениями частот в октавных полосах. Для характеристики импульсных вибраций измеряются и нормируются еще и максимальные (пиковые) величины колебательных скоростей. Так как величины колебательных скоростей могут изменяться в широких пределах, для сокращения линейной шкалы измерений используется логарифмическая шкала уровней колебательной скорости в дБ. Величины колебательной скорости, ускорения или смещения могут быть пересчитаны в дБ. За пороговый уровень колебательной скорости принята величина 5∙10 -6 см/с, соответствующая величине среднеквадратичной колебательной скорости при стандартном пороге звукового давления (2∙10 -5 Н/м 2 ). Соответственно, за пороговый уровень колебательного ускорения принимают величину 3∙10 2 см/с 2 . Гигиенической характеристикой вибрации является среднеквадратичное значение виброскорости или ее уровни в октавных полосах частот. Как и при оценке шума, разрабатываются подходы к дозной оценке вибрации. По способу передачи различают общую и локальную вибрации, по направлению действия - продольную, поперечную, смешанную, в соответствии с принятой системой координат, по источнику возникновения -транспортную, транспортно-технологическую и технологическую. Вибрация оказывает неблагоприятное действие на здоровье человека. Местное действие проявляется в виде периферических расстройств чувствительности, функции и т.п. Длительное общее воздействие вибрации приводит к развитию симптомокомплекса, известного под названием вибрационной болезни. Проблема предупреждения неблагоприятного действия шума и вибрации на организм человека требует совместных усилий инженеров-конструкторов, 248 акустиков, архитекторов, строителей, врачей и других специалистов. Разрабатываются и проводятся мероприятия технического, организационного и медицинского характера. Мероприятия технического характера предусматривают снижение шума и вибрации в источнике образования и перекрытие путей их распространения технологическими, конструктивными и эксплуатационными мерами. Когда ослабление шума в источнике его образования оказывается невозможным, используются различного рода местные звуко- и виброизолирующие устройства, устанавливаемые на шумные узлы агрегатов. Общая звукоизоляция помещений или боксов с наиболее шумным оборудованием достигается монолитными, большой толщины ограждающими конструкциями из тяжелых плотных материалов, которые обладают высокой звукоизолирующей способностью, или же устройством многослойных ограждений, стен, потолка, пола, разобщенных воздушными или заполненными звукопоглощающим материалом промежутками. Подобные ограждающие конструкции при одинаковой массе единицы поверхности обладают более высокой звукоизоляцией, чем однородные. Виброизоляция обеспечивается применением различного рода амортизаторов, которые помещаются между источниками вибрации и несущими конструкциями. Для ослабления передачи вибраций по зданию при его проектировании и строительстве предусматриваются упругие прокладки в местах стыков, под полами. Корпусные шумы, распространяющиеся по металлическим трубопроводам, ослабляются устройством разрывов в отдельных участках сети с включением в эти места эластичных муфт и шлангов. Для уменьшения колебания корпуса подвижных объектов техники, обусловленных неровностями дороги, используются подвески и амортизирующие устройства в конструкции сиденья. В качестве вспомогательного средства борьбы, особенно с отраженным шумом, применяются различные пористые материалы для облицовки стен и 249 специальные конструкции звукопоглотителей в виде перфорированных листов, плит, матов, конусов и пирамид, подвешиваемых над шумным оборудованием и в местах концентрации звуков, отраженных от поверхностей помещения. Для заглушения аэродинамических шумов, создаваемых компрессорами, двигателями внутреннего сгорания, вентиляционными установками в местах всасывания и выброса в атмосферу воздушных потоков или в сети воздуховодов устанавливаются глушители. Ослаблению шума способствует рациональное размещение объектов и планировка помещений. Мероприятия организационного характера предусматривают кратковременные перерывы во время работы, организацию комнат отдыха и сна, исключение сверхурочных работ и т.п. Система динамического медицинского контроля позволяет своевременно обнаружить начальные признаки профессиональных заболеваний, обусловленных шумом и вибрацией, и определить характер необходимых мероприятий по их предупреждению. В улучшении условий труда важное место занимает законодательное ограничение действующих на человека уровней шума и вибрации. Снизить шум и вибрации до безопасного уровня не всегда удается, особенно в армии. В этих случаях используют средства индивидуальной защиты - противошумы. Их применение основано на изоляции барабанной перепонки звукопоглощающими материалами путем обтурации слуховых проходов или изоляции от внешнего шума ушных раковин с прилегающими к ним участкам кожи или же всей головы. По способу фиксации различают противошумы внутреннего (противошумные втулки, тампоны, вкладыши, полувтулки) и наружного (противошумные наушники, шумозащитные шлемы) типа. Индивидуальные средства защиты от вибрации готовятся из материалов, обладающих способностью гашения (демпфирования) механических колебаний. Действие локальной вибрации ослабляется виброзащитными 250 перчатками, рукавицами, наколенниками с прокладками из демпфирующих материалов, пружинными амортизаторами и т.п. Для защиты от общей вибрации используются обувь на вибродемпфирующей подошве, амортизирующие сиденья, коврики-маты и площадки-платформы из вибродемпфирующих материалов. Все меры организационного, технического и медицинского характера, направленные на снижение вредного воздействия шума и вибрации, являются одновременно эффективными и в отношении инфра- и ультразвуков. Микроклиматпредставляет собой комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на теплообмен и тепловое состояние организма. Он определяется - температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, температурой окружающих поверхностей и их тепловым излучением. Атмосферное давление имеет существенное значение только в особых условиях деятельности человека (авиация, кессонные работы и т.п.). Параметры микроклимата рабочих помещений, отличаясь большой динамичностью, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Воздействие на организм каждого из параметров микроклимата в отдельности и (или) в сочетаниях сказывается прежде всего на процессе теплообмена. Под тепловым обменом понимают обмен тепловой энергией между организмом и окружающей средой, взаимоотношения между образованием тепла в организме в результате его жизнедеятельности и отдачей (получением) тепла. Сохранение температурного гомеостаза, являющегося непременным условием нормальной жизнедеятельности и высокой работоспособности человека, обеспечивается терморегуляцией - координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи. Различают терморегуляцию химическую, физическую и поведенческую. Регуляторный механизм, позволяющий увеличить теплопродукцию в 251 результате изменения обменных процессов в организме, называют химической терморегуляцией. Теплообразование в организме происходит вследствие механической работы скелетной мускулатуры и гладких мышц внутренних органов, непрерывного биохимического синтеза белков и других органических соединений, осмотических процессов (переносом ионов) и т.п. При выполнении физической работы, при выраженном охлаждении организма (холодовая дрожь) значительно увеличивается доля образования тепла в скелетных мышцах. Суточная величина теплопродукции колеблется в широких пределах и зависит от условий и характера нагрузки. Физиологические механизмы, регулирующие интенсивность отдачи тепла с поверхности тела в окружающую среду конвекцией, кондукцией, излучением и испарением, относят к физической терморегуляции. О состоянии теплообмена организма с окружающей средой в условиях нагревающего или охлаждающего микроклимата в общем виде можно судить по уравнению теплового баланса. Терморегуляция, заключающаяся в приспособительных действиях человека, направленных на создание оптимального микроклимата и использование одежды, называется поведенческой. При разбалансировании механизмов терморегуляции в организме происходит накопление или убыль тепла. Функциональное состояние организма, обусловленное термической нагрузкой и характеризующееся содержанием и распределением в нем тепла, называется тепловым состоянием человека. В организме различают "ядро" (глубокие слои тела человека) и "оболочку" (поверхностные слои тела толщиной 2,5 см). О тепловом состоянии человека судят по его теплоощущению и объективным показателям. К объективным относятся температура тела, температура кожи, величина потоотделения (влагопотери), теплосодержание в организме и его изменение (дефицит или накопление), кардиореспираторные показатели - частота сердечных сокращений, артериальное давление, пульсовое давление, 252 минутный объем крови, величина легочной вентиляции, частота дыхания и др., а также энергообмен, водно-электролитный обмен, умственная и физическая работоспособность. Температура кожи человека, находящегося даже в состоянии теплового комфорта, значительно различается на разных участках поверхности тела в зависимости от особенностей системы кровообращения, вида и интенсивности физической нагрузки, температурных условий среды и т.п. Для ее обобщенной характеристики используется средневзвешенная температура кожи (СВТК). Она рассчитывается в соответствии с температурой кожи на отдельных участках и долей площади этих участков по отношению ко всей поверхности тела. Человек ощущает комфортное состояние при СВТК в пределах 31-34 0 С. Под температурой тела (температурой "ядра") понимают температуру внутренних органов и тканей - печени, мозга, желудка, легких, прямой кишки. Косвенным ее показателем является температура полости рта (под языком), подмышечной впадины, дистального отдела прямой кишки, пищевода, слухового прохода (вблизи барабанной перепонки).При нормальных условиях окружающей среды и при установившемся равновесии процессов терморегуляции температура тела поддерживается на уровне 37,0±0,5 0 С. Средняя температура тела (СТТ) учитывает температуры тела ("ядра") и СВТК ("оболочки"), с учетом коэффициентов смешивания. По степени напряжения терморегуляции различают оптимальное, допустимое и предельное тепловое состояние. Оптимальное тепловое состояние организма характеризуется комфортными теплоощущениями, отсутствием напряжения физиологических механизмов терморегуляции, сохранением высокого уровня работоспособности и здоровья. Допустимое тепловое состояние сопряжено с умеренным напряжением физиологических механизмов терморегуляции, появлением дискомфортных теплоощущений, возможным снижением работоспособности, отсутствием нарушений состояния здоровья. 253 Предельное тепловое состояние проявляется в резком напряжении механизмов терморегуляции, не обеспечивающем однако стабилизации теплового баланса организма. Вследствие этого происходит непрерывное нарастание (снижение) его теплосодержания и резкое снижение работоспособности. Микроклимат в рабочих помещениях ОВВТ должен соответствовать характеру военного труда и обеспечивать тепловое равновесие организма с окружающей средой, не вызывая выраженного чувства дискомфорта и чрезмерного напряжения терморегуляторного аппарата; иметь минимальные градиенты температуры воздуха и окружающих предметов как по вертикали, так и по горизонтали и способствовать равномерной теплоотдаче со всей поверхности тела человека; быть относительно постоянным во времени. По действию на организм человека различают микроклимат нагревающий и охлаждающий. Для оценки микроклимата в рабочих помещениях и на открытой территории помимо уже названных выше параметров применяются интегральные показатели, характеризующие сочетанное влияние на теплообмен человека теплового излучения, температуры, скорости движения и влажности воздуха (эффективная и результирующая температура). Нормативы отдельных параметров микроклимата с учетом теплопродукции, тяжести физического труда и сезона года регламентируются санитарными нормами и правилами, а также ведомственными нормативными документами. Последние содержат также нормативы комплексных показателей теплового состояния среды, позволяющих оценивать суммарное тепловое действие отдельных параметров микроклимата в различных сочетаниях. Профилактика тепловых поражений. Большие физические и нервно- психические нагрузки при учебно-боевой деятельности личного состава в условиях высоких температур воздуха, интенсивной солнечной радиации, высокой влажности воздуха и безветрия, затруднения отдачи метаболического 254 тепла в окружающую среду, несбалансированное питание и ограниченное водопотребление предъявляют повышенные требования к адаптационно- приспособительным возможностям организма человека, и в особенности к его терморегуляционному аппарату. Различают следующие формы тепловых поражений: тепловой (солнечный) удар, тепловой обморок, тепловые судороги, тепловое истощение, тепловая усталость, тепловые отеки и другие проявления теплового воздействия. Тепловой (солнечный) удар возникает при выполнении тяжелых физических нагрузок в условиях высокой температуры окружающей среды вследствие острой недостаточности терморегуляции организма, что ведет к гипертермии, нарушениям деятельности центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы и водно-электролитного гомеостаза организма человека. Он характеризуется резким повышением температуры тела, достигающей в отдельных случаях 41 0 С и выше, потерей сознания, двигательным возбуждением, бредом, галлюцинациями, тоническими и клоническими судорогами, резким падением артериального давления, учащенным, малым и нитевидным пульсом. Эта форма теплового поражения опасна высокой летальностью (от 17 до 70%). Тепловой обморок обусловлен расширением периферического сосудистого русла, падением артериального тонуса и венозным застоем при затруднении отдачи метаболического тепла в условиях высокой температуры окружающей среды. Клинически характеризуется головокружением или потерей сознания, обильным потоотделением, увеличением частоты сердечных сокращений и падением артериального давления. Температура тела повышается до 37,0 - 38,5 0 С. Тепловые судороги возникают при тяжелой физической работе, усиленном потоотделении, обильном и беспорядочном питье воды. Они являются следствием внеклеточной дегидратации с внутриклеточной гипергидратацией, алкалоза и проявляются непроизвольными периодическими 255 спазмами мышц живота и конечностей. Температура тела при этом, как правило, нормальная. Тепловое истощение (тепловое изнеможение) может быть двух типов: а) тепловое истощение вследствие обезвоживания организма, по патогенетическому механизму представляющее собой внутриклеточную дегидратацию. Ведущим симптомом является неутолимая жажда. При выраженной дегидратации наблюдаются нервно-психические расстройства, сонливость, беспокойство, возбуждение, галлюцинации. Температура тела повышается до 38 0 С. Масса тела резко снижается. Диурез уменьшен вплоть до анурии; б) тепловое истощение вследствие уменьшения содержания солей в организме при обильном потоотделении, представляющее собой внеклеточную дегидратацию. Поражение развивается постепенно. Беспокоят головная боль, головокружение, рвота. Жажды не бывает. Черты лица обостряются. Больной часто зевает. Пульсовое давление снижается до 20-30 мм рт. ст. за счет падения систолического давления. Уменьшается содержание натрия и хлоридов вплоть до полного их отсутствия в моче. Тепловая усталость (преходящая) характеризуется появлением астенической реакции под воздействием жаркого климата, в основе которой лежит нервно-психическое истощение. Проявляется медлительностью при работе, раздражительностью, снижением внимания и памяти, быстрой утомляемостью, вялостью, реактивной депрессией и упадком сил. Тепловые отеки наблюдаются чаще всего в области голеней и стоп. Они связаны с умеренно выраженными, но длительными нарушениями водно- солевого обмена. Тепловой дерматит наблюдается при длительном и неэффективном потоотделении, чаще всего при высокой влажности воздуха. Проявляется эритемной папуло-везикулярной сыпью на коже, сопровождающейся чувством жжения и покалывания. Термогенный ангидроз возникает у людей, продолжительное время 256 пребывающих в условиях высоких температур. Характеризуется появлением многочисленных пузырьковых высыпаний на коже туловища и проксимальных участках конечностей и прекращением потоотделения в местах высыпаний. Помощь пострадавшим при тепловых поражениях эффективна лишь при быстрых и энергичных действиях командиров и медицинских работников. Предупреждение тепловых поражений достигается проведением комплекса мероприятий по командной и медицинской линиям, направленных на уменьшение внешней тепловой нагрузки на личный состав, уменьшение метаболической теплопродукции и увеличение теплоотдачи, организацию рационального распорядка дня, питьевого режима и режима питания, повышение тепловой устойчивости организма (предварительная и ускоренная адаптация) и контроля за тепловым и функциональным состоянием организма военнослужащих в процессе их учебно-боевой деятельности. |