Wibracje jako szkodliwy czynnik produkcji. Wpływ wibracji na organizm człowieka. Ogólna ochrona przed wibracjami

Wibracje jako ryzyko zawodowe to mechaniczny ruch oscylacyjny przenoszony bezpośrednio na organizm człowieka lub jego poszczególne części. W związku z mechanizacją wielu rodzajów prac oraz stosowaniem narzędzi pneumatycznych i elektrycznych jej znaczenie gwałtownie wzrosło, a obecnie choroby wibracyjne zajmują jedno z pierwszych miejsc wśród chorób zawodowych.

Jeśli chodzi o niebezpieczeństwo chorób wibracyjnych, największe znaczenie mają wibracje o częstotliwości 16-250 Hz.

Zwyczajowo rozróżnia się lokalny (lokalny) I wibracje ogólne: pierwszy przekazywany jest na dłonie lub inne ograniczone obszary ciała, drugi na całe ciało (przebywanie na platformie oscylacyjnej, siedzeniu).

Oddziaływanie wibracji na pracowników często łączy się z wpływem innych zagrożeń przemysłowych: hałasu, chłodzącego mikroklimatu, niewygodnej pozycji ciała.

Wpływ wibracji na organizm. Wibracje, w zależności od swoich parametrów (częstotliwość, amplituda), mogą mieć zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na poszczególne tkanki i organizm jako całość. W celach fizjoterapeutycznych wibracje stosuje się w celu poprawy trofizmu i krążenia krwi w tkankach w leczeniu niektórych chorób. Jednakże wibracje przemysłowe, przenoszone na zdrowe tkanki i narządy, posiadające znaczną amplitudę i czas działania, okazują się czynnikiem szkodliwym.

Wibracje powodują przede wszystkim zaburzenia neurotroficzne i hemodynamiczne. W naczyniach małego kalibru (kapilarach, tętniczkach) powstają stany spastyczno-atoniczne, zwiększa się ich przepuszczalność i zaburzona jest regulacja nerwowa. Zmienia się wrażliwość skóry na wibracje, temperaturę i ból. Podczas pracy z elektronarzędziami ręcznymi może wystąpić objaw „martwego palca”: utrata wrażliwości, wybielanie palców i dłoni. Pracownicy skarżą się na chłodne dłonie i ból w nich po pracy i w nocy. Skóra pomiędzy atakami ma marmurkowy wygląd i jest cyjanotyczna. W niektórych przypadkach wykrywa się obrzęk, zmiany na skórze dłoni (pęknięcia, szorstkość) i nadmierną potliwość dłoni. Charakterystyczne są zmiany kostno-stawowe i mięśniowe. Procesy dystroficzne powodują zmiany w strukturze kości (osteoporoza, narośla itp.), Zanik mięśni. Możliwe jest odkształcenie stawów nadgarstka, łokcia i barku z upośledzeniem funkcji układu mięśniowo-szkieletowego.

Choroba ma charakter ogólny, o czym świadczy zmęczenie, bóle i zawroty głowy, zwiększona pobudliwość. Mogą występować skargi na ból serca i żołądka, zwiększone pragnienie: utrata masy ciała, bezsenność. Zespołowi astenowo-wegetatywnemu towarzyszą zaburzenia sercowo-naczyniowe: niedociśnienie, bradykardia, zmiany w EKG. Badanie lekarskie może ujawnić zmiany w wrażliwości skóry, drżenie rąk, języka i powiek.

Pod wpływem ogólnych wibracji zmiany są bardziej wyraźne w części centralnej system nerwowy: dolegliwości związane z zawrotami głowy, szumami usznymi, sennością, bólami mięśni łydek. Obiektywnie wykrywa się zmiany w EEG, odruchy warunkowe i bezwarunkowe, upośledzenie pamięci i upośledzoną koordynację ruchów. Następuje wzrost wydatku energetycznego i utrata masy ciała. Częściej niż w przypadku wibracji lokalnych wykrywane są zaburzenia przedsionkowe. Wibracje w połączeniu z hałasem prowadzą do zmian w słuchu. Charakteryzuje się pogorszeniem percepcji dźwięków nie tylko o wysokich, ale także o niskich częstotliwościach. Czasami wykrywane są zaburzenia widzenia: zmiany w postrzeganiu kolorów, zmiany w granicach pola widzenia, zmniejszona ostrość wzroku. Ze strony układu sercowo-naczyniowego występuje niestabilność ciśnienia krwi, przewaga zjawisk nadciśnieniowych, a czasem gwałtowny spadek ciśnienia krwi pod koniec pracy. Mogą wystąpić przypadki skurczu naczyń wieńcowych i rozwój dystrofii mięśnia sercowego. Uszkodzenia aparatu kostno-stawowego zlokalizowane są głównie w obrębie nóg i kręgosłupa. Wpływ ogólnych wibracji może przyczynić się do zaburzeń stanu funkcjonalnego narządów wewnętrznych, bólu żołądka, braku apetytu, nudności i częstego oddawania moczu. Zmianom patologicznym narządów miednicy może towarzyszyć impotencja u mężczyzn i impotencja u kobiet. cykl miesiączkowy, wypadanie narządów miednicy, zwiększona zachorowalność ginekologiczna.

Początkowe formy choroby wibracyjnej łatwiej ustępują po chwilowym zaprzestaniu kontaktu ze źródłami wibracji, wprowadzeniu racjonalnego reżimu pracy, zastosowaniu masażu, procedury wodne itp. W późniejszych stadiach choroby konieczne jest długotrwałe leczenie i całkowita eliminacja skutków wibracji podczas pracy.

Teoretycznie wydawałoby się, że jest obojętne, który instrument powoduje drgania: przy pozostałych czynnikach główną rolę odgrywają jego parametry. W zasadzie tak jest, ale jest to prawdą tylko „przy zachowaniu równości wszystkich innych rzeczy”. W rzeczywistości charakter zawodu determinuje pewne cechy w przebiegu choroby, na przykład jakiś proces lokalny rozwija się bardziej dotkliwie. Zatem, jak zauważają japońscy badacze, kierowcy samochody ciężarowe Choroby żołądka są powszechne. Wiadomo również, że objawom choroby wibracyjnej u kierowców skiderów na terenach pozyskiwania drewna towarzyszy zapalenie korzonków nerwowych. Piloci, szczególnie ci latający helikopterami, często doświadczają utraty ostrości wzroku. Jak wykazano w badaniach specjalnych, jednorazowy i krótkotrwały - około 20-30 minut. wibracje, wydłuża czas rozwiązania zadania elementarne, tj. upośledza uwagę i aktywność umysłową, a aż 30% decyzji okazuje się błędnych.

Badania ujawniły bardzo ważny wzór biologiczny. Okazuje się, że osłabienie uwagi obserwuje się tylko przy pewnych częstotliwościach rzędu 10-12 Hz, natomiast inne częstotliwości, wyższe i niższe, ale z tym samym przyspieszeniem, nie powodują takich zmian. Ten wzór stanowi klucz do wyjaśnienia cech chorób wibracyjnych związanych z określoną działalnością produkcyjną. Każda maszyna lub jednostka generuje wraz z masą częstotliwości bocznych (harmonicznych) jedną główną dla tej maszyny. Częstotliwość ta decyduje o specyfice chorób.

Jeśli wibracje o częstotliwości powyżej 15 Hz (szczególnie o częstotliwości 60-90 Hz) oddziałują na osobę wzdłuż jego ciała w kierunku osi pionowej, wówczas ostrość wzroku maleje, traci się zdolność śledzenia ruchów oscylacyjnych obiektu już przy częstotliwościach 1-2 Hz i prawie zanika przy 4 Hz. Od tego prosty przykład jasne jest, jakie zagrożenie stwarzają wibracje w transporcie: kierowcy, piloci, kierowcy innych osób Pojazd przestać rozróżniać poruszające się obiekty.

Częstotliwość drgań wywołanych nierównościami nawierzchni i niedoskonałym transportem gruntu mieści się w przedziale do 15 Hz, tj. stanowi realne zagrożenie i może być przyczyną wypadków.

Wibracje zakłócają ludzką mowę. Przy częstotliwościach od 4 do 10 Hz mowa jest zniekształcona, a czasami przerywana. Utrzymanie wyraźnej i prawidłowej mowy wymaga specjalnego szkolenia, ponieważ zrozumiałą mowę trudno jest utrzymać na poziomie wibracji 0,3 dB. Łatwo zrozumieć, jak wpływa to na komunikację między pilotami i kosmonautami oraz naziemnymi punktami kontroli.

Piloci, kierowcy i maszyniści doświadczają tych samych objawów chorób wibracyjnych co pracownicy. Choroby są szczególnie groźne wśród pilotów helikopterów. W locie powstają drgania o niskiej częstotliwości, które są słabo tłumione przez organizm ludzki i działają destrukcyjnie na cały organizm, przede wszystkim na układ nerwowy. Zaburzenia czynności układu nerwowego i układu krążenia u pilotów występują niemal 4 razy częściej niż u przedstawicieli innych zawodów, a znaczącą rolę odgrywają tu wibracje.

Mały wibracje mechaniczne, powstające w ciałach sprężystych lub ciałach pod wpływem naprzemienności pole fizyczne, nazywane są wibracjami. Oddziaływanie wibracji na człowieka klasyfikuje się: ze względu na sposób przenoszenia wibracji; w kierunku wibracji; zgodnie z charakterystyką czasową wibracji.

W zależności od sposobu przenoszenia drgań na człowieka drgania dzielą się na: ogólne, przenoszone przez powierzchnie nośne na ciało osoby siedzącej lub siedzącej. stojący mężczyzna i lokalne, przekazywane przez ludzkie ręce. Wibracje oddziałujące na nogi osoby siedzącej oraz przedramiona stykające się z wibrującymi powierzchniami stołów roboczych mają także charakter lokalny.

Ze względu na kierunek działania drgania dzielą się na: pionowe, rozchodzące się wzdłuż osi x, prostopadle do powierzchni nośnej; pozioma, rozciągająca się wzdłuż osi Y, od pleców do klatki piersiowej; pozioma, rozciągająca się wzdłuż osi Z, od prawego barku do lewego barku.

Ze względu na charakterystykę czasową wyróżniają się: drgania stałe, dla których kontrolowany parametr w okresie obserwacji zmienia się nie więcej niż 2 razy (6 dB); drgania niestabilne, zmieniające się w zależności od kontrolowanych parametrów ponad 2-krotnie Rusak O.N. Bezpieczeństwo życia: podręcznik. podręcznik [Tekst] / O.N. Rusak, K.R. Malayan, N.G. Zanko, - St. Petersburg: Wydawnictwo Lan, 2007. - s. 55. .

Wibracje są jednym z czynników o dużej aktywności biologicznej. Nasilenie reakcji zależy głównie od siły oddziaływania energii i właściwości biomechanicznych Ludzkie ciało jako złożony układ oscylacyjny. Moc procesu oscylacyjnego w strefie kontaktu i czas tego kontaktu to główne parametry determinujące rozwój patologii wibracyjnych, których struktura zależy od częstotliwości i amplitudy drgań, czasu trwania ekspozycji, miejsca zastosowania i kierunku osi drgań, właściwości tłumiących tkanek, zjawiska rezonansowe i inne warunki.

Nie ma różnicy pomiędzy reakcją organizmu a poziomem wibracji zależność liniowa. Przyczynę tego zjawiska można upatrywać w efekcie rezonansu. Gdy częstotliwość wibracji wzrośnie powyżej 0,7 Hz, możliwe są drgania rezonansowe w narządach ludzkich. Rezonans ciała ludzkiego i jego poszczególnych narządów zachodzi pod wpływem sił zewnętrznych, gdy częstotliwości drgań własnych narządów wewnętrznych pokrywają się z częstotliwościami sił zewnętrznych. Obszar rezonansowy głowy w pozycji siedzącej przy drganiach pionowych mieści się w strefie pomiędzy 20...30 Hz, przy drganiach poziomych -1,5...2 Hz.

Rezonans ma szczególne znaczenie w odniesieniu do narządu wzroku. Zaburzenie percepcji wzrokowej objawia się w zakresie częstotliwości od 60 do 90 Hz, co odpowiada rezonansowi gałek ocznych. Dla narządów znajdujących się w klatka piersiowa i jamy brzusznej, częstotliwości rezonansowe wynoszą 3...3,5 Hz. Dla całego ciała w pozycji siedzącej rezonans występuje przy częstotliwościach 4...6 Hz Rusak O.N. Bezpieczeństwo życia: podręcznik. podręcznik [Tekst] Dekret. wyd. s. 59. .

Patologia wibracyjna zajmuje drugie miejsce (po kurzu) wśród chorób zawodowych. Rozważając problemy zdrowotne spowodowane narażeniem na wibracje, należy zauważyć, że częstość występowania chorób zależy od dawki, a charakterystyka objawów klinicznych kształtuje się pod wpływem widma drgań. Istnieją trzy rodzaje patologii wibracyjnej wynikające z działania wibracji ogólnych, lokalnych i gwałtownych.

Kiedy ogólne wibracje wpływają na organizm, cierpi przede wszystkim układ nerwowy i analizatory: przedsionkowy, wzrokowy, dotykowy. Wibracje są specyficznym bodźcem dla analizatora przedsionkowego, z przyspieszeniami liniowymi dla aparatu otolitycznego zlokalizowanego w workach przedsionkowych i przyspieszeniami kątowymi dla kanałów półkolistych ucha wewnętrznego.

Pracownicy wykonujący zawody związane z wibracjami doświadczyli zawrotów głowy, utraty koordynacji ruchów, objawów choroby lokomocyjnej i niestabilności przedsionkowo-wegetatywnej. Upośledzenie funkcji wzroku objawia się zwężeniem i utratą niektórych obszarów pola widzenia, spadkiem ostrości wzroku, czasami nawet do 40%, oraz subiektywnie ciemnieniem oczu.

Pod wpływem wibracji ogólnych następuje zmniejszenie wrażliwości bólowej, dotykowej i wibracyjnej. Szczególnie niebezpieczne są gwałtowne wibracje, powodujące mikrourazy różnych tkanek z późniejszymi zmianami reaktywnymi. Ogólne wibracje o niskiej częstotliwości wpływają na procesy metaboliczne, objawiające się zmianami w metabolizmie węglowodanów, białek, enzymów, witamin i cholesterolu oraz parametrów biochemicznych krwi.

Choroby wibracyjne powstałe na skutek narażenia na drgania ogólne i wstrząsy notowane są u kierowców transportu, operatorów maszyn i zespołów transportowo-technologicznych oraz w zakładach żelbetowych. Kierowcy samochodów osobowych, traktorzyści, kierowcy spycharek i operatorzy koparek narażeni na drgania o niskiej częstotliwości i drgania przypominające uderzenia charakteryzują się zmianami w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa.

Pracownicy często skarżą się na ból dolnej części pleców, kończyn i żołądka, brak apetytu, bezsenność, drażliwość i zmęczenie. Ogólnie obraz wpływu ogólnych wibracji o niskiej i średniej częstotliwości wyraża się ogólnymi zaburzeniami autonomicznymi z zaburzeniami obwodowymi, głównie kończyn, oraz zmniejszeniem napięcia i wrażliwości naczyń.

Plaża nowoczesna produkcja, zwłaszcza inżynieria mechaniczna - wibracje lokalne. Wibracje lokalne odczuwane są głównie przez osoby pracujące z elektronarzędziami ręcznymi. Miejscowe wibracje powodują skurcze naczyń krwionośnych dłoni i przedramion, zakłócając dopływ krwi do kończyn. Jednocześnie wibracje oddziałują na zakończenia nerwowe, tkanki mięśniowe i kostne, powodując zmniejszenie wrażliwości skóry, odkładanie się soli w stawach palców, deformację i ograniczenie ruchomości stawów.

Wahania o niskiej częstotliwości powodują gwałtowny spadek napięcia naczyń włosowatych, a wahania o wysokiej częstotliwości powodują skurcz naczyń. Czas rozwoju zaburzeń obwodowych zależy nie tyle od poziomu, ile od dawki (poziomu równoważnego) wibracji podczas zmiany roboczej. Najważniejszy jest czas ciągłego kontaktu z wibracjami oraz łączny czas narażenia na wibracje w ciągu jednej zmiany. U formierzy, wiertarek, ostrzarek, prostownic o spektrum drgań o średniej częstotliwości choroba rozwija się po 8...10 latach pracy. Konserwacja narzędzi udarowych (nitowanie, kucie), generujących drgania w zakresie średnich częstotliwości (30...125 Hz), prowadzi po 12...15 latach do rozwoju schorzeń naczyniowych, nerwowo-mięśniowych, kostno-stawowych i innych. Bezpieczeństwo życia: podręcznik. podręcznik [Tekst] Dekret. wyd. Str. 69. .

Pracownicy narażeni na lokalne wibracje o niskiej częstotliwości, szczególnie przy znacznym obciążeniu fizycznym, skarżą się na bóle, bóle, ciągnące bóle kończyn górnych, często występujące w nocy. Jednym ze stałych objawów narażenia miejscowego i ogólnego jest zaburzenie wrażliwości. Najbardziej dotknięte są wibracje, ból i wrażliwość na temperaturę.

Czynnikami środowiska pracy, które pogłębiają szkodliwy wpływ drgań na organizm, są nadmierne napięcie mięśni, niekorzystne warunki mikroklimatyczne, zwłaszcza niska temperatura, hałas o dużym natężeniu oraz stres psycho-emocjonalny. Chłodzenie i zwilżanie rąk znacznie zwiększa ryzyko rozwoju choroby wibracyjnej poprzez nasilenie reakcji naczyniowych. Na współdziałanie hałasu i wibracji, w wyniku jego sumowania obserwuje się wzajemne wzmocnienie efektu i ewentualnie wzmocnienie.

Przy obliczaniu prawdopodobieństwa choroby wibracyjnej brany jest pod uwagę obciążający wpływ czynników towarzyszących.

Zmiana współczynników K hałasu i temperatury jest liniowo zależna od wartości zmienianego współczynnika, dlatego wartości pośrednie oblicza się za pomocą wzorów eksperymentalnych:

Kw = (Lw - 80)0,025+1,

K następnie = (20 - To)0,08+1,

gdzie Ksh jest współczynnikiem wpływu hałasu; Jest to współczynnik wpływu temperatury.

Przykład. Praca wiertarką udarową PT-29 (L eq = 128 dB) odbywa się w temperaturze 4 o C i towarzyszy jej poziom hałasu 1-zhv = 116 dB. W tych warunkach konieczne jest określenie czasu trwania i prawdopodobieństwa wystąpienia choroby wibracyjnej. Wiadomo, że w piątym roku pracy bez czynników obciążających prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wibracyjnej wynosi 1,4%. Współczynniki wpływu czynników towarzyszących (hałas i chłodzenie) wynoszą odpowiednio:

Kw = (116-80)0,025 + 1 = 1,9,

Długotrwałe, systematyczne narażenie na wibracje prowadzi do rozwoju choroby wibracyjnej (VD), która znajduje się na liście chorób zawodowych. Choroba ta jest z reguły diagnozowana u pracowników przemysłowych; na obszarach zaludnionych drgania nie są rejestrowane, pomimo obecności wielu źródeł drgań (transport naziemny i podziemny, źródła przemysłowe itp.). Osoby narażone na wibracje środowiskowe częściej zapadają na choroby układu krążenia i układu nerwowego oraz zazwyczaj mają wiele ogólnych dolegliwości somatycznych.

Higieniczna normalizacja wibracji reguluje parametry wibracji przemysłowych oraz zasady pracy z mechanizmami i urządzeniami grożącymi wibracjami, GOST 12.1.012-90 „SSBT. Bezpieczeństwo wibracyjne. Ogólne wymagania" Normy sanitarne SN 2.2.4/2.1.8.556-96 „Wibracje przemysłowe, wibracje w budynkach mieszkalnych i budynki publiczne" W dokumentach ustala się: klasyfikację drgań, metody oceny higienicznej, parametry znormalizowane i ich właściwości ważne wartości, reżimy pracy osób wykonujących zawody obciążone wibracjami, narażonych na drgania lokalne, wymagania dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa wibracyjnego i właściwości wibracyjnych maszyn.

W higienicznej ocenie drgań parametrami standaryzowanymi są średnie kwadratowe wartości prędkości drgań V (oraz ich poziomy logarytmiczne L V) lub przyspieszenia drgań dla drgań lokalnych w pasmach częstotliwości oktawowych, a dla drgań ogólnych – w oktawie lub trzeciej oktawie Zespoły. Dopuszczalna jest integralna ocena drgań w całym zakresie częstotliwości parametru znormalizowanego, a także dawki drgań D, biorąc pod uwagę czas ekspozycji. Dla drgań ogólnych i lokalnych zależność dopuszczalnej wartości prędkości drgań V 1 (m/s) od czasu rzeczywistego narażenia na drgania, nieprzekraczającego 480 minut, określa się ze wzoru, gdzie V 480 jest dopuszczalną wartością drgań prędkość drgań przy czasie ekspozycji 480 minut, m/s. Maksymalna wartość Vt dla drgań lokalnych nie powinna przekraczać wartości określonych dla T = 30 min, a dla drgań ogólnych dla T = 10 min Grunichev N.S. Bezpieczeństwo życia: podręcznik. podręcznik [Tekst] Dekret. wyd. Str. 72. .

Zatem wibracje są jednym z czynników o dużej aktywności biologicznej. Nasilenie reakcji zależy od siły uderzenia energii i właściwości biomechanicznych organizmu ludzkiego jako złożonego układu oscylacyjnego.

Dość rozpowszechniona jest opinia, że ​​wibracje to czynnik, który nie ma tak radykalnego wpływu na biologiczne losy przedmiotu w porównaniu np. z ciepłem i promieniowaniem, których działanie oczywiście prowadzi do śmierci.

Wibracje mogą bezpośrednio zakłócać pracę lub pośrednio negatywnie wpływać na wydajność człowieka. Wielu autorów uważa wibracje za silny czynnik stresogenny, który negatywnie wpływa na sprawność psychomotoryczną, sferę emocjonalną i aktywność umysłową człowieka oraz zwiększa prawdopodobieństwo wypadków.

Za ostatnie lata Ustalono, że wibracje, podobnie jak hałas, wywierają energetyczny wpływ na organizm ludzki, dlatego zaczęto je charakteryzować widmem opartym na prędkości drgań, mierzonej w centymetrach na sekundę lub podobnie jak hałas w decybelach; Za próg drgań przyjmuje się umownie prędkość 5x10-6 cm/s. Wibracje są odbierane (odczuwane) jedynie w bezpośrednim kontakcie z wibrującym ciałem lub poprzez inne ciała stałe z nim stykające się. W kontakcie ze źródłem drgań generującym (wytwarzającym) dźwięki o najniższej częstotliwości (bas) wraz z dźwiękiem odczuwane jest również drżenie, czyli wibracje.

W zależności od tego, które części ciała człowieka podlegają drganiom mechanicznym, rozróżnia się wibracje lokalne i ogólne. Przy wibracjach lokalnych na wstrząsy narażona jest tylko ta część ciała, która ma bezpośredni kontakt z powierzchnią wibrującą, najczęściej ręce, (podczas pracy ręcznymi narzędziami wibracyjnymi lub podczas trzymania wibrującego przedmiotu, części maszyny itp.). ). Czasami drgania miejscowe przenoszone są na części ciała połączone ze stawami bezpośrednio narażone na drgania. Jednakże amplituda drgań tych części ciała jest zwykle mniejsza, gdyż w miarę przenoszenia drgań przez tkanki, zwłaszcza miękkie, ulegają one stopniowemu osłabieniu. Wibracje ogólne rozprzestrzeniają się na całe ciało i powstają z reguły w wyniku drgań powierzchni, na której znajduje się pracownik (podłoga, siedzisko, platforma wibracyjna itp.).

Pod wpływem bodźców przedsionkowych, do których zaliczają się wibracje, percepcja i ocena czasu zostaje zakłócona, a szybkość przetwarzania informacji spada. Szereg badań wykazało, że wibracje o niskiej częstotliwości powodują zaburzenia koordynacji ruchu, przy czym najbardziej widoczne zmiany obserwuje się przy częstotliwościach 4-11 Hz.

Długotrwałe narażenie na wibracje prowadzi do utrzymujących się zaburzeń patologicznych w organizmie pracowników. Kompleksowa analiza tego procesu patologicznego posłużyła jako podstawa do zidentyfikowania go jako niezależnej formy nozologicznej choroby zawodowej – choroby wibracyjnej.

Choroby wibracyjne nadal zajmują jedno z czołowych miejsc wśród wszystkich chorób zawodowych. Powodem tego jest zarówno stosowanie maszyn ręcznych, niespełniających wymagań norm sanitarnych, jak i postępująca specjalizacja pracy, prowadząca do wydłużenia czasu narażenia organizmu na drgania. Ryzyko rozwoju choroby wibracyjnej wzrasta wraz ze wzrostem intensywności i czasu trwania wibracji; W tym przypadku niezbędna jest indywidualna wrażliwość. Szkodliwe skutki wibracji potęgują hałas, zimno, przepracowanie, znaczne napięcie mięśni, zatrucie alkoholem itp. Konwencjonalnie rozróżnia się wibracje lokalne, które oddziałują głównie na ręce pracowników, oraz wibracje ogólne, gdy podczas pracy na podłodze , siedzisko (miejsce pracy) wibruje, całe ciało jest narażone na drgania. Choroba wibracyjna, spowodowana miejscowymi wibracjami, charakteryzuje się dolegliwościami związanymi z bólem rąk, często w nocy, bieleniem palców na zimno, zwiększonym drżeniem rąk, ogólnym złym samopoczuciem, drażliwością i możliwym bólem w okolicy serca. Główną manifestacją kliniczną choroby są zaburzenia krążenia w naczyniach obwodowych. Początkowo zaburzenia naczyniowe wykrywane są głównie na ramieniu, które jest bardziej narażone na wibracje. Jednak w miarę postępu choroby proces rozprzestrzenia się nie tylko na naczynia drugiego ramienia, ale także na naczynia stóp, serca i mózgu. Chorobie towarzyszy ból i utrata czucia w ramionach, a często w nogach. Szczególnie dotknięta jest wrażliwość na ból, a temperatura skóry na dłoniach i stopach spada. Stopień zmniejszenia wrażliwości wzrasta wraz ze wzrostem czasu trwania i ciężkości choroby. Funkcje gruczołów dokrewnych, narządów wewnętrznych i procesów metabolicznych są zakłócone. Pod wpływem drgań o dużej amplitudzie dochodzi do zaburzeń w mięśniach, więzadłach, stawach i kościach. Pacjenci skarżą się na osłabienie, zmęczenie, drażliwość, bóle głowy i zły sen.

Ustalono, że choroba wibracyjna może długi czas postępować w sposób rekompensowany, w tym okresie pacjenci pozostają zdolni do pracy i nie zwracają się o pomoc lekarską.

Głównymi objawami choroby wibracyjnej są zaburzenia nerwowo-naczyniowe. Pojawiają się przede wszystkim na dłoniach i towarzyszy im silny ból po pracy i w nocy, zmniejszenie wszelkiego rodzaju wrażliwości skóry i osłabienie rąk. Często obserwuje się tzw. zjawisko „martwych” lub białych palców. Jednocześnie rozwijają się zmiany mięśniowo-kostne (aż do zwyrodnieniowo-dystroficznych), a także zaburzenia układu nerwowego takie jak nerwice.

W przeciwieństwie do wibracji lokalnych, wibracje ogólne wywołują objawy kliniczne związane z zaburzeniami aktywności mózgu. W tym przypadku szczególnie często dotknięty jest aparat przedsionkowy, pojawiają się bóle i zawroty głowy. W zależności od ciężkości procesu patologicznego wyróżnia się 4 etapy choroby:

Ja - inicjał,
II - umiarkowanie wyrażone,
III - wymawiane,
IV - uogólnione (niezwykle rzadkie).

Oprócz etapów najbardziej zauważalne typowe syndromy: angiodystoniczne, angiospastyczne, wegetatywne zapalenie wielonerwowe, nerwicowe, zapalenie wegetatywno-mięśniowo-powięziowe, międzymózgowowe i przedsionkowe.

Wibracje ogólne o niskiej częstotliwości, szczególnie w zakresie rezonansowym, powodujące długotrwałe urazy krążków międzykręgowych i tkanki kostnej, przemieszczenia narządów jamy brzusznej, zmiany motoryki mięśni gładkich żołądka i jelit, mogą prowadzić do: ból w odcinku lędźwiowym, powstawanie i postęp zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa, choroby przewlekłego zapalenia korzeni lędźwiowo-krzyżowych, przewlekłe zapalenie żołądka.

U kobiet narażonych na długotrwałe działanie wibracji ogólnych występuje zwiększona częstość występowania chorób ginekologicznych, samoistnych poronień i przedwczesnych porodów. Wibracje o niskiej częstotliwości powodują u kobiet problemy z krążeniem w narządach miednicy.

Rozważając cechy działania drgań ogólnych, należy pamiętać, że ciało ludzkie jest połączeniem różnych mas z elementami sprężystymi, które posiadają własne drgania o różnych częstotliwościach. Pod wpływem wibracji w niektórych przypadkach może wystąpić zjawisko rezonansu, gdy amplituda drgań poszczególnych części lub narządów ciała wzrasta kilkukrotnie w porównaniu z amplitudą drgań tego lub innego źródła zewnętrznego. Dla osoby w pozycji leżącej częstotliwość rezonansowa mieści się w przedziale 3-3,5 Hz, dla osoby siedzącej – przy częstotliwościach 4-6 Hz, a dla osoby stojącej na platformie wibracyjnej występują dwa szczyty rezonansowe – przy częstotliwościach 5-7 i 17-25 Hz. Zjawiska rezonansowe tkanek głowy występują w zakresie 20-30 Hz (w tym zakresie częstotliwości amplituda drgań głowy może być 3-krotnie większa od amplitudy drgań barku).

Tkanki ludzkie mają różną zdolność do przenoszenia wibracji. Najlepszymi przewodnikami drgań są kości i tkanki miękkie. Przeguby skutecznie tłumią drgania. Wraz ze wzrostem częstotliwości drgań amplituda drgań części ciała maleje w miarę oddalania się od miejsca przyłożenia. Przykładowo w zakresie częstotliwości 50-70 Hz około 10% energii przenoszonych drgań dociera do głowy osoby znajdującej się na platformie wibracyjnej. Wibracje o częstotliwości większej niż 100 Hz praktycznie nie przenoszą się po całym organizmie człowieka i mają przeważnie charakter lokalny.

Narządy bezpośrednio odbierające wibracje dzielą się na dwie grupy. Pierwsza obejmuje narządy równowagi (aparat przedsionkowy), zlokalizowane w uchu wewnętrznym. Oddziałując z odpowiednimi połączeniami w mózgu, działają jako integralny miernik przyspieszeń kątowych i liniowych. Informacje przesyłane do mózgu przez narządy równowagi, na które wpływają wibracje, mogą być zniekształcone, dezorientujące, a w niektórych przypadkach irytujące i wywołujące u człowieka stan chorobowy. Siły i ruchy wywołane wibracjami są wyczuwane przez dużą liczbę mechanoreceptorów w całym ciele. Niektóre z nich, zlokalizowane w mięśniach i ścięgnach, sygnalizują położenie ciała i działające na nie obciążenia. Oddziałują z częścią centralnego układu nerwowego, która reguluje pozycję ciała i ruch. Receptory te reagują na wszelkie zmiany, także te o niskiej częstotliwości.

Do drugiej grupy zaliczają się receptory zlokalizowane w skórze i tkance łącznej. Pełnią funkcje dotyku, reagując na wyższe częstotliwości (ok. 30 Hz). Wibracje oddziałują także na organizm poprzez narządy wzroku i słuchu.

Wyniki eksperymentalne

Istnieje przekonanie, że biologiczny efekt wibracji kumuluje się w wyniku długotrwałego lub powtarzającego się działania. Istnieją ku temu powody. O ile nam wiadomo, nie odnotowano dotychczas ani jednego przypadku śmiertelnego wpływu wibracji na człowieka. Jednak po bliższym zbadaniu mechanizmu biologicznego działania wibracji śmierć obiektu jest nie tylko teoretycznie możliwa, ale została już wielokrotnie zaobserwowana w doświadczeniach na zwierzętach. Jeszcze w latach 30. Japońska badaczka Sueda M. przeprowadziła szeroko zakrojone badania nad wpływem wibracji na różne osoby systemy funkcjonalne zwierzęta laboratoryjne. Stwierdzono, że wibracje o niskiej częstotliwości – 140 drgań na minutę – prowadzą u królików do śmierci. Według autora drgania poziome są bardziej niebezpieczne niż drgania pionowe.

Podobne wyniki zaobserwowano w eksperymentach na szczurach. Szybkość śmierci zwierząt wzrastała wraz ze wzrostem amplitudy oscylacji. W serii eksperymentów wykazano, że śmierć z powodu wibracji następuje w wyniku przemieszczenia narządów. Każdy narząd ma swoją masę, swoje właściwości dynamiczne i dlatego, gdy zwierzę, a także człowiek, wibruje, w tym czy innym obszarze występuje zjawisko rezonansu. Wielu autorów wykazało, że np. drgania osoby w pozycji siedzącej powodują rezonans o częstotliwości 5 Hz, podczas gdy w pozycji stojącej – o częstotliwości 11 Hz; głowa - 20 Hz, klatka piersiowa, żołądek - 8 Hz. Badania te wyjaśniają wiele zjawisk związanych z wibracjami: na przykład przypadki, w których wibracje powodują, że pilot traci zdolność czytania przyrządów. Jak się okazało, obserwuje się to przy częstotliwości rezonansowej 24 Hz. Wyjaśniona zostaje także przyczyna śmiertelności zwierząt. Aby wykluczyć jakikolwiek wpływ nerwowy na końcowy wynik wibracji, zwierzęta znieczula się, a następnie poddaje wibracjom. Okazało się, że tylko częstotliwości 18-25 Hz powodują szybką śmierć myszy, inne częstotliwości nie powodują podobnego efektu. Sekcja zwłok wykazała, że ​​śmierć nastąpiła w wyniku krwotoku w płucach i przewodzie pokarmowym. Zaobserwowano wysoką śmiertelność szczurów przy wibracjach o częstotliwości 10–45 Hz; Kiedy zwierzęta padły z powodu wibracji, wykryto krwotok w płucach.

Z teorii i punkty praktyczne Bardzo interesująca jest seria badań dotyczących połączonych skutków wibracji i promieniowania. Każdy z tych czynników ma swój cel działania: promieniowanie – składniki komórek, głównie nukleoproteiny; wibracje - struktura komórek i formacji subkomórkowych. Na tym polega ich specyfika działania na komórki. Jednak odpowiedź komórki, jak często można zaobserwować, wydaje się jednoznaczna. Okoliczność ta dała podstawę do szerokiego wniosku o istnieniu niespecyficznej reakcji komórkowej w odpowiedzi na różnego rodzaju wpływy: mechaniczne, chemiczne, promieniowanie itp. Jednak idea niespecyficznej reakcji komórkowej jest słuszna tylko na poziomie ostatni etap jej istnienie jest na skraju życia - paranekroza. Początkowy etap działania tych czynników i towarzysząca mu reakcja są wysoce specyficzne i stanowią przedmiot szczególnego zainteresowania biologów. Niestety, badanie reakcji komórkowych zarówno w odstępach mikroczasowych, jak i na poziomie ultrastrukturalnym w odpowiedzi na działanie przynajmniej tych dwóch czynników nastręcza poważne trudności metodologiczne. Być może z powodu tych trudności pojawił się problem łącznego wpływu różnych czynników systemy biologiczne dotychczas bardzo słabo zbadany.

W wyniku badań łącznego oddziaływania wibracji i promieniowania na zwierzęta stwierdzono, że końcowy wynik łącznego działania tych czynników zależy od intensywności każdego z nich, kolejności działania, a także od odstęp czasu pomiędzy czynnikami. Zatem, gdy myszy napromieniowuje się po wibracjach o częstotliwości 70 Hz, ich śmiertelność wzrasta. I odwrotnie, jeśli najpierw napromieniujesz zwierzę, a następnie poddasz je wibracjom, śmiertelność nie wzrośnie. Nie wiemy, co dzieje się w komórce po naświetlaniu, w efekcie czego wibracje stają się nieskuteczne. Nie wiemy też, co dzieje się w celi po 5 dniach. po wibracjach, gdy późniejsze napromienianie gwałtownie zwiększa śmiertelność zwierząt. Ogólny wniosek jest taki, że w pewnych warunkach połączone skutki wibracji i promieniowania zwiększają śmiertelność zwierząt lub skracają ich oczekiwaną długość życia. Nie jest to wcale banalny, oczywisty wniosek, że dwa czynniki działają oczywiście skuteczniej niż jeden. Fizjolodzy mają jednak świadomość zjawisk synergizmu i antagonizmu. Jest całkiem możliwe, że przy połączonym działaniu wibracji i promieniowania mogą wystąpić przypadki zarówno synergizmu, jak i antagonizmu. Niestety przyczyny tego stanu pozostają poza naszą wiedzą.

Wysoką śmiertelność kotów obserwuje się, gdy wibrują z częstotliwością 6-12 Hz i przy przyspieszeniu 15-20 g - zwierzęta nie wytrzymują dłużej niż 20 minut. Według niektórych autorów śmierć następuje w wyniku zniszczenia w okolicy serca i płuc. W badaniach na kotach zastosowano dość nietypową technikę. Założono możliwość uderzania zwierząt w ściany klatki podczas wibracji. Aby wykluczyć taką możliwość, zwierzęta zanurzono w naczyniu z wodą. Założono także, i to całkiem rozsądnie, możliwość oddziaływania z receptorów, i oczywiście nie tylko z receptorów powierzchniowych, ale także z interoreceptorów. Aby wyeliminować te skutki, zwierzęta znieczulono. Warunki drgań: częstotliwość 2-50 Hz, amplituda do 0,4 mm, czas od 5 do 120 minut. Wyniki eksperymentów wykazały, że największą śmierć zwierząt obserwuje się podczas wibracji o częstotliwościach 12 i 18 Hz i przy przyspieszeniu 15 g. W przypadku stosowania wibracji o częstotliwości 12 Hz zwierzę padło po 37 minutach, a przy częstotliwości 18 Hz po 60 minutach. Co ciekawe, nie zaobserwowano znaczących zmian w elektrokardiogramie zwierząt. Największe zmiany patologiczne stwierdzono w płucach. Przy przyspieszeniu 15 g już po 5 minutach wibracji obserwuje się dramatyczne zmiany w płucach.

Przeprowadziliśmy także badania tolerancji drgań u zwierząt. Myszy poddano drganiom pionowym o częstotliwościach od 10 do 50 Hz i amplitudzie 4–6 mm. Śmierć zwierząt obserwowano podczas wibracji o częstotliwości 25 Hz. Sekcje zwłok wykazały, że już po 10 minutach wibracji w wątrobie, płucach i jelitach wykrywane są rozległe ogniska krwotoczne, co ostatecznie powoduje śmierć zwierząt. Naturalnie niebezpieczeństwo to zwiększa się także pod wpływem czynników towarzyszących: temperatury otoczenia, składu gazu, podwyższony poziom hałas i inne czynniki trudne do wzięcia pod uwagę, a dla człowieka także jego stan moralny, mikroklimat społeczny.

Jak już wspomniano, śmiertelny skutek wibracji staje się bardziej prawdopodobny, gdy połączy się go z wpływem innych czynników fizycznych. Zatem śmiertelność szczurów z powodu wibracji wzrasta wraz ze spadkiem ciśnienia parcjalnego tlenu związanym ze wzrostem wysokości. Pokazano również, że startuje się z wysokości 3000 m n.p.m. m. śmiertelność szczurów gwałtownie wzrasta. Zwiększanie ciśnienia tlenu nie pomaga w tej sytuacji. Kiedy zwierzęta wznoszą się na wysokość 6000 m, ich śmierć następuje w 100% przypadków. W jednym z serii eksperymentów rolę ciśnienie atmosferyczne w tolerancji zwierząt na wibracje. Okazało się, że sam spadek ciśnienia atmosferycznego nie wpływa na przeżycie zwierząt, lecz efekt wibracji w takich przypadkach staje się śmiertelny. Sekcja zwłok zwierząt, które padły w takich warunkach, wykazuje obecność rozległych ognisk krwotocznych w różnych narządach.

Negatywny wpływ wibracji, objawiający się rozwojem różnych patologii, zajmuje drugie miejsce (po kurzu) wśród chorób zawodowych. Ciało ludzkie narażone na drgania traktuje się jako połączenie mas z elementami sprężystymi, które mają częstotliwości naturalne, które dla obręczy barkowej, bioder i głowy w stosunku do powierzchni podparcia (pozycja stojąca) wynoszą 4 ~ 6 Hz, dla głowy względem barków (pozycja siedząca) – 25 – 30 Hz. W przypadku większości narządów wewnętrznych częstotliwości naturalne mieszczą się w zakresie 6–9 Hz. Jednakże rozwój patologii wibracyjnych zależy nie tylko od częstotliwości, ale także od amplitudy drgań, czasu trwania narażenia, miejsca zastosowania i kierunku osi narażenia na drgania, właściwości tłumiących tkanek, zjawisk rezonansowych i innych warunków. W tym przypadku niezbędna jest indywidualna wrażliwość. Szkodliwe działanie wibracji potęguje hałas, zimno, przepracowanie, znaczne napięcie mięśni, zatrucie alkoholem itp.

Kiedy ogólne wibracje wpływają na organizm, cierpi przede wszystkim układ nerwowy i analizatory: przedsionkowy, wzrokowy, dotykowy. Zaburzenia te powodują bóle głowy, zawroty głowy, zaburzenia snu, zmniejszoną wydajność, zły stan zdrowia, dysfunkcję serca, zaburzenia widzenia, drętwienie i obrzęk palców, choroby stawów i zmniejszoną wrażliwość. Ogólne wibracje o niskiej częstotliwości wpływają na procesy metaboliczne, objawiające się zmianami w metabolizmie węglowodanów, białek, enzymów, witamin i cholesterolu oraz parametrów biochemicznych krwi.

U kobiet narażonych na długotrwałe działanie wibracji ogólnych występuje zwiększona częstość występowania chorób ginekologicznych, samoistnych poronień i przedwczesnych porodów. Wibracje o niskiej częstotliwości powodują u kobiet problemy z krążeniem w narządach miednicy. Wibracje ogólne o częstotliwości mniejszej niż 0,7 Hz, określane jako kołysanie, choć nieprzyjemne, nie prowadzą do chorób wibracyjnych. Konsekwencją takich wibracji jest choroba morska, spowodowana zakłóceniem normalnej aktywności aparatu przedsionkowego w wyniku zjawisk rezonansowych.

Gdy częstotliwość oscylacji stanowisk pracy jest zbliżona do częstotliwości drgań własnych narządów wewnętrznych, istnieje ryzyko uszkodzeń mechanicznych, a nawet pęknięć. Wibracje ogólne o niskiej częstotliwości, powodujące długotrwały uraz krążków międzykręgowych i tkanki kostnej, przemieszczenie narządów jamy brzusznej, zmiany motoryki mięśni gładkich żołądka i jelit, mogą prowadzić do bólu w okolicy lędźwiowej, wystąpienia i progresji zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa, chorób przewlekłego zapalenia korzeni lędźwiowo-krzyżowych, przewlekłego zapalenia żołądka.

Szczególnie niebezpieczne są gwałtowne wibracje, powodujące mikrourazy różnych tkanek z późniejszymi zmianami.

Systematyczne narażenie na wibracje ogólne charakteryzujące się wysoki poziom prędkość wibracji prowadzi do choroby wibracyjnej, która charakteryzuje się zaburzeniami funkcji fizjologicznych organizmu związanych z uszkodzeniem centralnego układu nerwowego. Zaburzenia te powodują bóle głowy, zawroty głowy, zaburzenia snu, obniżoną wydajność, pogorszenie samopoczucia i dysfunkcję serca.

Wibracje lokalne odczuwane są głównie przez osoby pracujące z elektronarzędziami ręcznymi. Miejscowe wibracje powodują skurcze naczyń krwionośnych dłoni i przedramion, zakłócając dopływ krwi do kończyn. Szczególnie wrażliwe na działanie lokalnych wibracji są części współczulnego układu nerwowego, które regulują napięcie naczyń obwodowych. Udowodniono, że o kierunku zaburzeń naczyniowych determinują przede wszystkim parametry zastosowanych drgań. Najbardziej niebezpieczny ze względu na rozwój skurczu naczyń jest zakres częstotliwości 35–250 Hz.

Na przykład maszyny ręczne, których wibracje mają maksymalny poziom energii przy niskie częstotliwości(do 35 Hz), powodują patologię wibracyjną z pierwotnym uszkodzeniem układu nerwowo-mięśniowego i mięśniowo-szkieletowego. Podczas pracy z maszyny ręczne, którego wibracja ma maksymalny poziom energii w zakresie wysokich częstotliwości widma (powyżej 125 Hz), występują zaburzenia naczyniowe z tendencją do skurczu naczyń obwodowych. Przy narażeniu na wibracje o niskiej częstotliwości choroba następuje po 8-10 latach (formierki, wiertarki), przy narażeniu na wibracje o wysokiej częstotliwości - po 5 latach lub krócej (szlifierki, prostownice).

Pod wpływem bodźców przedsionkowych, do których zaliczają się wibracje, percepcja i ocena czasu zostaje zakłócona, a szybkość przetwarzania informacji spada. Szereg badań wykazało, że wibracje o niskiej częstotliwości powodują zaburzenia koordynacji ruchu, przy czym najbardziej widoczne zmiany obserwuje się przy częstotliwościach 4–11 Hz.

Wraz ze wzrostem natężenia drgań i czasu trwania ich oddziaływania następują zmiany prowadzące w niektórych przypadkach do rozwoju patologii zawodowej – choroby wibracyjnej.

Normy higieniczne ustalone w dokumentach regulacyjnych ograniczają parametry wibracyjne stanowisk pracy i powierzchni kontaktu z rękami pracowników w oparciu o wymagania fizjologiczne, które wykluczają możliwość wystąpienia chorób wibracyjnych.

Przykładowo, ocenę stopnia szkodliwości drgań maszyn ręcznych przeprowadza się wykorzystując widmo prędkości drgań w zakresie częstotliwości 11 – 2800 Hz. Dla każdego pasma oktawowego w ramach określonych częstotliwości ustala się maksymalne dopuszczalne wartości średniej kwadratowej prędkości drgań i jej poziomy w stosunku do wartości progowej równej 5,10 - 8 m/s.

Masa urządzenia wibrującego lub jego części trzymanych w rękach nie powinna przekraczać 10 kg, a siła docisku nie powinna przekraczać 20 kg.

Drgania ogólne są normalizowane z uwzględnieniem właściwości źródła ich występowania.

Wysokie wymagania stawiane są standaryzacji drgań technologicznych w pomieszczeniach dla Praca umysłowa(dyrekcja, sterownia, księgowość itp.). Higieniczne normy wibracyjne ustala się na dzień pracy trwający 8 godzin (tab. 1).

Tabela 1

Wpływ wibracji na organizm człowieka

Tabela 2

Dopuszczalne wartości drgań w pomieszczenia produkcyjne przedsiębiorstwa

Uwaga:* Przy takich parametrach wibracyjnych nawet wytrzymałe konstrukcje nitowane wytrzymują nie więcej niż 30 minut do całkowitego zniszczenia. Normy sanitarne wyznaczają maksimum dopuszczalne wartości drgania w obiektach przemysłowych przedsiębiorstw (tab. 2). Podane normy są takie same dla drgań poziomych i pionowych. Ciągłość ich ekspozycji nie powinna przekraczać 10 – 15% czasu pracy. Amplituda oscylacji, prędkość i przyspieszenie ruchy oscylacyjne można zwiększyć nie więcej niż trzykrotnie.

Ograniczanie wpływu maszyn i urządzeń wibrujących na organizm ludzki możliwe jest poprzez:

Wymiana narzędzi lub sprzętu z wibrującymi elementami roboczymi na niewibrujące w procesach, jeśli to możliwe (na przykład wymiana elementów elektromechanicznych kasy fiskalne na elektroniczny);

Zastosowania wibroizolacji maszyn wibracyjnych względem podłoża (np. zastosowanie sprężyn, uszczelek gumowych, sprężyn, amortyzatorów);

Używa pilot w procesach technologicznych (np. wykorzystanie telekomunikacji do sterowania przenośnikiem wibracyjnym z sąsiedniego pomieszczenia);

Zastosowanie automatyzacji w procesach technologicznych, w których pracują maszyny wibracyjne (np. sterowanie według zadanego programu);

Używa narzędzia ręczne z uchwytami odpornymi na wibracje, specjalnymi butami i rękawiczkami.

Zgodnie z wymaganiami dokumenty regulacyjne Pracownikom wykonującym zawody stwarzające zagrożenie wibracjami należy zapewnić następujący system pracy i odpoczynku w ciągu zmiany:

Całkowity czas kontaktu z maszynami wibracyjnymi, których wibracje spełniają normy sanitarne, nie powinien przekraczać 2/3 dnia pracy;

Czynności produkcyjne należy rozdzielić pomiędzy pracowników tak, aby czas ciągłego narażenia na wibracje, łącznie z mikroprzerwami, nie przekraczał 15 – 20 minut;

Dodatkowo zaleca się dwie regulowane przerwy (na aktywny wypoczynek, gimnastykę przemysłową z wykorzystaniem specjalnego zestawu zabiegów wodnych): 20 min. − za 1 − 2 godziny. po rozpoczęciu zmiany i 30 minut - po 2 godzinach. po przerwie na lunch.

Do pracy przy maszynach i urządzeniach wibracyjnych muszą być dopuszczone osoby, które ukończyły 18 rok życia, które uzyskały odpowiednie kwalifikacje, spełniły minimum techniczne w zakresie zasad bezpieczeństwa i zdały badania lekarskie.

Pracę ze sprzętem wibracyjnym należy z reguły wykonywać w ogrzewanych pomieszczeniach, w których panuje temperatura powietrza co najmniej 16°C, wilgotność względna powietrza 40 – 60% i prędkość powietrza nie większa niż 0,3 m/s. Jeśli nie da się stworzyć takich warunków (praca nad na dworze, prace podziemne itp.) do okresowego ogrzewania należy zapewnić specjalne ogrzewane pomieszczenia o temperaturze powietrza co najmniej 22°C, wilgotność względna 40 − 60% i prędkość powietrza 0,3 m/s. Wskazane jest także wykonanie 5-10 minutowych zabiegów wodnych w środku lub na koniec dnia pracy, łącząc kąpiele w wodzie o temperaturze 38°C i automasaż kończyn górnych.

Regulacja wibracji

Higieniczna normalizacja wibracji reguluje parametry wibracji przemysłowych oraz zasady pracy z mechanizmami i urządzeniami grożącymi wibracjami zgodnie z wymaganiami GOST 12.1.012-90 „SSBT. Bezpieczeństwo wibracyjne. Wymagania ogólne” oraz Normy sanitarne SN 2.2.4 /2.1.8.556-96 „Drgania przemysłowe, wibracje w pomieszczeniach budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej.”

Ocenę higieniczną drgań stałych i przerywanych oddziałujących na człowieka przeprowadza się następującymi metodami:

Analiza częstotliwościowa (spektralna) znormalizowanego parametru;

Estymacja całkowa na podstawie częstotliwości znormalizowanego parametru;

Ocena integralna uwzględniająca czas ekspozycji na drgania na poziomie równoważnym (energetycznie) parametrowi znormalizowanemu.

Znormalizowany zakres częstotliwości jest ustawiony:

Dla drgań lokalnych w postaci pasm oktawowych o średnich geometrycznych częstotliwościach: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Hz;

Dla drgań ogólnych w postaci pasm oktawowych lub 1/3 oktawowych o średnich geometrycznych częstotliwościach: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Hz.

Aby skutecznie zwalczać drgania, konieczna jest znajomość składu częstotliwościowego procesu oscylacyjnego.

W analizie częstotliwościowej (spektralnej) znormalizowanymi parametrami są średnie kwadratowe wartości prędkości i przyspieszenia drgań lub ich logarytmiczne poziomy mierzone w pasmach częstotliwości 1/1 i 1/3 oktawy.

W paśmie oktawowym F 2 /F 1 = 2, gdzie F 2 i F 1 - górna i dolna częstotliwość graniczna pasm. W pasmach trzeciej oktawy F 2 /F 1 = < 1,26 . При этом полоса характеризуется значением F por = .

Ponieważ Wartości bezwzględne prędkości i przyspieszenia różnią się w szerokim zakresie; do oceny wibracji stosuje się względne poziomy prędkości wibracji i przyspieszenia wibracji wyrażone w decybelach (dB):

Gdzie V o - wartość progowa prędkości oscylacyjnej równa 5,10 -8 m/s;

W o − wartość progowa przyspieszenia drgań równa 3,10 -4 m/s 2 .

Zastosowanie skali logarytmicznej do higienicznej oceny skutków wibracji wynika również z faktu, że wrażliwość organizmu na skutki wibracji zmienia się proporcjonalnie do logarytmu intensywności uderzenia.

Dla drgań ogólnych i lokalnych zależność dopuszczalnej wartości prędkości drgań V 1 (m/s) od chwili rzeczywistego narażenia na drgania, nieprzekraczającego 480 min, określa się ze wzoru:

Gdzie V 480 to dopuszczalna wartość prędkości drgań dla czasu ekspozycji wynoszącego 480 min, m/s.

Maksymalna wartość V t dla wibracji lokalnych nie powinien przekraczać wartości określonych dla T= 30 min, a dla wibracji ogólnych o godz T= 10min.

Maksymalne dopuszczalne wartości znormalizowanych parametrów przemysłowych drgań lokalnych przy czasie ekspozycji na wibracje wynoszącym 480 minut. (8 godzin) podano w tabeli. 3

Tabela 3

Maksymalne dopuszczalne wartości przemysłowych wibracji lokalnych

Uwaga: *Niedopuszczalna jest praca w warunkach wibracji przekraczających niniejsze normy sanitarne o więcej niż 12 dB (4-krotnie) według oceny całkowej lub w jakimkolwiek paśmie oktawowym.

Dopuszczalne poziomy drgania w budynkach mieszkalnych, uregulowane są warunki i zasady ich pomiaru i oceny Normy sanitarne SN 2.2.4/2.18.566-96.

Dla drgania harmoniczne znormalizowanym parametrem jest amplituda przemieszczeń drgań (mm), ustalana z uwzględnieniem częstotliwości i charakteru wykonywanej pracy, która jest wykorzystywana do obliczeń konstrukcji budowlanych podczas projektowania (tabela 4).

Tabela 4 Dopuszczalne amplitudy przemieszczeń drgań ogólnych drgań procesowych (do obliczeń konstrukcji budowlanych podczas projektowania)

W zależności od wielkości przekroczenia obowiązujących norm dokonuje się gradacji warunków pracy w przypadku narażenia pracowników na drgania.

Takie problemy współczesnych megamiast jak hałas i wibracje, z roku na rok nabiera coraz większej intensywności. Dlaczego współczesna nauka tak aktywnie zaczęła w ostatnich latach badać problem wpływu hałasu i wibracji na organizm człowieka? Dlaczego pomiar wibracji stało się obowiązkowymi badaniami w wielu przedsiębiorstwach i organizacjach? Tak, ponieważ współczesna medycyna zaczęła bić na alarm: rośnie liczba chorób zawodowych - chorób wibracyjnych i utraty słuchu, które powstają w wyniku długotrwałego narażenia pracownika takiego przedsiębiorstwa na hałas i wibracje. A w grupach ryzyka znalazło się wiele zawodów związanych właśnie z pracą w takich warunkach.

Problem wibracji w budynkach mieszkalnych stał się szczególnie istotny w związku z budową metra w główne miasta naszym kraju i za granicą. Najkorzystniejsze warunki do propagacji drgań powstają przy stosowaniu płytkich tuneli pogłębiających, których budowa jest ekonomicznie możliwa. Tory metra układane są pod terenami mieszkalnymi, a doświadczenie w prowadzeniu pociągów metra wskazuje, że drgania przenikają do budynków mieszkalnych w promieniu 40-70 m od tunelu metra.

Fizyczne i fizjologiczne właściwości drgań. Wibracje to mechaniczne, rytmiczne drgania ciał sprężystych. Najczęściej wibracje odnoszą się do niepożądanych wibracji. Drgania arytmiczne nazywane są drżeniami. Wibracje rozchodzą się na skutek przenoszenia energii drgań z wibrujących cząstek na sąsiednie cząstki. Energia ta w każdym momencie jest proporcjonalna do kwadratu prędkości ruchu wibracyjnego, zatem na podstawie wartości tej ostatniej można ocenić intensywność drgań, czyli przepływ energii wibracyjnej. Ponieważ prędkości ruchu oscylacyjnego zmieniają się w czasie od zera do maksimum, do ich oceny nie stosuje się chwilowych wartości maksymalnych, ale średnią kwadratową wartości z okresu oscylacji lub pomiaru. W przeciwieństwie do dźwięku, wibracje są odbierane przez różne narządy i cząsteczki ciała. Zatem przy wibracjach o niskiej częstotliwości (do 15 Hz) wibracje translacyjne są odbierane przez otolit, a wibracje obrotowe przez aparat przedsionkowy ucha wewnętrznego. W kontakcie ze stałym, wibrującym ciałem wibracje odbierane są przez zakończenia nerwowe skóry. Siła percepcji drgań mechanicznych zależy od reakcji biomechanicznej organizmu człowieka, który jest w pewnym stopniu mechanicznym układem oscylacyjnym, posiadającym własny rezonans oraz rezonans poszczególnych narządów, co determinuje ścisłą zależność częstotliwościową wielu biologicznych skutki wibracji. Zatem u osoby w pozycji siedzącej rezonans ciała, który powstaje pod wpływem wibracji i objawia się nieprzyjemnymi doznaniami subiektywnymi, występuje przy częstotliwościach 4-6 Hz, u osoby w pozycji stojącej – przy częstotliwościach 5 -12 Hz. Osoba odczuwa wibracje o częstotliwości od ułamków herca do 800 Hz; wibracje o wysokiej częstotliwości są odbierane jak wibracje ultradźwiękowe i powodują uczucie ciepła. Osoba odczuwa prędkości wibracji różniące się 10 000 razy. Dlatego też, analogicznie do hałasu, intensywność drgań ocenia się często jako poziom prędkości oscylacyjnej (prędkości drgań), określając ją w decybelach. Przyjmuje się, że progowa prędkość drgań wynosi 5 10"8 m/s, co odpowiada progowemu ciśnieniu akustycznemu 2 10"5 N/m2.

Stopień niekorzystnego wpływu wibracji zależy od jej poziomu (lub odległości od źródła drgań o niskiej częstotliwości), pory dnia, wieku, rodzaju aktywności i stanu zdrowia człowieka.

Wibracje przedostające się do pomieszczeń mieszkalnych w wyniku 24-godzinnego długotrwałego narażenia mogą mieć niekorzystny wpływ na mieszkańców miast. Badania przeprowadzone w jednym z regionów Niemiec wykazały, że przedsiębiorstwa przemysłowe i transport w dużym mieście są jedną z przyczyn dyskomfortu wibracyjnego w mieszkaniach. Z Łączna Na lekkie niedogodności skarżyło się 42% ankietowanych mieszkańców, 15,5% na duże niedogodności, 14,4% na rozdrażnienie, a jedynie 27,5% nie odczuło żadnych niedogodności.

Przy krótkotrwałym narażeniu na wibracje (1,5 roku) na pierwszy plan wysuwają się zaburzenia czynnościowe centralnego układu nerwowego. W grupie populacji o dłuższym stażu zamieszkania (7 lat) częściej odnotowuje się zaburzenia ze strony układu sercowo-naczyniowego.

Istota problemu:

Źródła wibracji

Źródeł zewnętrznych

• pojazdy, które podczas pracy wytwarzają duże obciążenia dynamiczne, które powodują rozprzestrzenianie się drgań w podłożu oraz konstrukcje budowlane Budynki. Drgania te są często również przyczyną hałasu w budynkach.

  metro

  ciężkie ciężarówki

  pociągi kolejowe

  tramwaje

Źródła wewnętrzne

• urządzenia inżynieryjne i sanitarne, które mogą znajdować się w sąsiednich pomieszczeniach Twojego mieszkania lub biura

  windy

  lakierki

  maszyny

  transformatory

  wirówki

Istota problemu:Stale podwyższony poziom wibracji prowadzi do zmęczenia, zaburzeń układu nerwowego, złego snu i bólów głowy. Praca w warunkach ciągłych wibracji może prowadzić do choroby wibracyjnej. Patologia wibracyjna zajmuje drugie miejsce wśród chorób zawodowych.

Plagą współczesnej produkcji są lokalne wibracje. Wibracje miejscowe powodują głównie skurcze naczyń krwionośnych dłoni i przedramion, zakłócając dopływ krwi do kończyn. Jednocześnie wibracje oddziałują na zakończenia nerwowe, tkanki mięśniowe i kostne, powodując zmniejszenie wrażliwości skóry, odkładanie się soli w stawach palców, deformację i ograniczenie ruchomości stawów.

Wpływ hałasu na zdrowie człowieka

Hałas- jest to nieprzyjemny lub niechciany dźwięk lub zespół dźwięków, które zakłócają odbiór przydatnych sygnałów, zakłócają ciszę, działają szkodliwie lub drażniąco na organizm ludzki, zmniejszając jego wydajność.

Hałas jest ogólnie biologicznym czynnikiem drażniącym i w pewnych warunkach może oddziaływać na wszystkie narządy i układy całego organizmu, powodując różne zmiany fizjologiczne.

Hałas działa na organizm jako czynnik stresogenny, powoduje zmiany w analizatorze dźwięku, a także dzięki ścisłemu połączeniu układu słuchowego z licznymi ośrodkami nerwowymi na bardzo różnych poziomach zachodzą głębokie zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym.

Najniebezpieczniejszy długa akcja hałas, przy którym możliwy jest rozwój choroby hałasowej - choroba ogólna organizmu z pierwotnym uszkodzeniem narządu słuchu, ośrodkowego układu nerwowego i układu krążenia.

Istota problemu:Eksperci WHO zwracają uwagę na niedocenianie przez społeczeństwo wpływu hałasu na zdrowie, zwracając uwagę na stały wzrost poziomu hałasu tła, szczególnie w Europie. W porównaniu do lat 80., w latach 90. poziom hałasu wzrósł o 26%. Wzrost ten w dużej mierze związany jest ze wzrostem liczby przewozów drogowych. Według ostatnich badań opublikowanych w publikacjach naukowych Wspólnoty Europejskiej aż 40% populacji narażona jest na hałas autostradowy przekraczający 55 dB, a 25% - powyżej 65 dB. Aż 30% osób narażonych jest w nocy na hałas o natężeniu powyżej 55 dB. W wielu krajach problemy ze snem wynikają przede wszystkim z obecności różnych źródeł hałasu. W wyniku specjalnego badania naukowców z Uniwersytetu Michigan stwierdzono, że narażenie na głośny hałas podnosi ciśnienie krwi u człowieka. Każde dodatkowe 10 decybeli średniego poziomu hałasu wzrasta ciśnienie tętnicze do 2 mm Hg art., co z kolei zwiększa ryzyko udaru mózgu o około 10% i ryzyko choroby niedokrwiennej serca o 5%. Szkody powodowane przez hałas i wibracje dla zdrowia ludzkiego nie są od razu zauważalne. Stopniowo narastające podrażnienia akustyczne prowadzą do zmęczenia, nadciśnienia, senności, nerwowości i innych, poważniejszych konsekwencji. Aby zapewnić komfort mieszkania, zaleca się, aby poziom hałasu w pomieszczeniach wypoczynkowych nie przekraczał 30 dB, a w pozostałych pomieszczeniach, w których przebywają ludzie, nie przekraczał 40 dB. Ten poziom dźwięku jest praktycznie nieszkodliwy dla człowieka, jest naturalnym hałasem tła.

Źródła hałasu

Poziom hałasu w mieszkaniach zależy od:

położenie domu względem źródeł hałasu miejskiego

układ wewnętrzny lokale o różnym przeznaczeniu

izolacja akustyczna przegród budowlanych

wyposażenie domu w urządzenia inżynieryjne, technologiczne i sanitarne.

Źródła hałasu w otaczająca osobęśrodowisko można podzielić na dwie duże grupy – wewnętrzne i zewnętrzne

Promieniowanie elektromagnetyczne

Istota problemu:Promieniowanie elektromagnetyczne to zespół pól elektrycznych i magnetycznych, które oddziałują na środowisko człowieka i na samego człowieka.

Wpływ na osobę. Człowiek jest stale narażony na działanie promieniowania elektromagnetycznego (EMR), które może być zarówno korzystne, jak i powodować niekorzystne zmiany w organizmie. Biologiczny efekt EMR zależy od wielu czynników, przy czym najbardziej wrażliwy na działanie EMR jest układ krwiotwórczy, centralny układ nerwowy i układ neuroendokrynny. W przypadku narażenia oczu na działanie pola elektromagnetycznego możliwe jest powstawanie zaćmy, istnieją dowody na powstawanie nowotworów złośliwych (głównie nowotworów tkanki krwiotwórczej i białaczki).

Jak wiadomo, podstawową zasadą działania układu nerwowego człowieka jest przekazywanie impulsów elektromagnetycznych z jednej komórki do drugiej. Ale człowiek żyje w świecie nasyconym polami elektromagnetycznymi, stale narażonymi na ich szkodliwe działanie; wytwarzają je wszelkie urządzenia elektryczne, anteny telewizyjne i radiowe, trolejbusy i tramwaje. Jednak większość szkodliwych skutków, na które dana osoba cierpi, ma miejsce w jego domu lub miejscu pracy.

Źródła:

Źródła pól elektromagnetycznych w pomieszczeniach mieszkalnych dzielą się na dwa typy:

Wewnętrzny:

1. instalacja elektryczna (wewnątrz budynków, telekomunikacja);

   sprzęt AGD gospodarstwa domowego (lodówki, żelazka, odkurzacze, piekarniki elektryczne, telewizory) i wszystko, co podłączysz do gniazdka;

   tablice rozdzielcze;

   transformatory;

   komputery osobiste

Wszystko to tworzy tzw. elektrosmog domowy. Najpotężniejsze są kuchenki mikrofalowe, piekarniki konwekcyjne, lodówki z systemem „bez mrozu”, okapy kuchenne, kuchenki elektryczne i telewizory. Rzeczywiste generowane pole elektromagnetyczne, w zależności od konkretnego modelu i trybu pracy, może się znacznie różnić w zależności od sprzętu tego samego typu. Wszystkie powyższe dane odnoszą się do pola magnetycznego o częstotliwości przemysłowej 50 Hz.

Komputery osobiste

Główne składniki komputer osobisty(PC) to: jednostka systemowa (procesor) i różne urządzenia wejścia/wyjścia: klawiatura, napędy dyskowe, drukarka, skaner itp. Każdy komputer osobisty zawiera środki wizualnego wyświetlania informacji zwane inaczej - monitorem, wyświetlaczem. Komputery PC są często wyposażone w zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, zasilacze bezprzerwowe i inny pomocniczy sprzęt elektryczny. Wszystkie te elementy podczas pracy komputera PC tworzą na pulpicie użytkownika złożone środowisko elektromagnetyczne. Według uogólnionych danych osoby pracujące przy monitorze od 2 do 6 godzin dziennie są bardziej narażone na zaburzenia czynnościowe ośrodkowego układu nerwowego, choroby układu sercowo-naczyniowego i choroby układu mięśniowo-szkieletowego. Wraz ze wzrostem czasu spędzanego przy komputerze gwałtownie wzrasta odsetek zdrowych i chorych użytkowników.

Zewnętrzny:

1. transport elektryczny (tramwaje, trolejbusy, pociągi);

   linie energetyczne (oświetlenie miejskie, wysokie napięcie);

   stacje telewizyjne i radiowe (anteny nadawcze);

   satelita i komórkowy(anteny nadawcze);

   radary.

Zasięg rozmnażania pole magnetyczne zależy od ilości przepływającego prądu lub obciążenia linii. Ponieważ obciążenie linii elektroenergetycznych może zmieniać się wielokrotnie zarówno w ciągu dnia, jak i wraz ze zmieniającymi się porami roku, zmienia się także wielkość strefy zwiększonego poziomu pola magnetycznego.

Wpływ pola elektromagnetycznego na zdrowie człowieka

Dysharmonia elektromagnetyczna jest często przyczyną różnych patologii. W najbardziej ogólnej formie te niekorzystne działanie pól objawia się zaburzeniami układu nerwowego, odpornościowego, hormonalnego, a także układu rozrodczego człowieka. Z Międzynarodowego Programu Naukowego WHO dotyczącego biologicznych skutków pól elektromagnetycznych (2000-2004): „Uważa się, że skutki medyczne, takie jak rak, choroby Parkinsona i Alzheimera oraz inne schorzenia, w tym zwiększony wskaźnik samobójstw, są wynikiem narażenia na pola elektromagnetyczne”. Liczne badania z zakresu biologicznego działania PEM pozwolą nam określić najbardziej wrażliwe układy organizmu człowieka: nerwowy, odpornościowy, hormonalny i rozrodczy. Pole elektromagnetyczne może być szczególnie niebezpieczne dla dzieci, kobiet w ciąży, osób z chorobami centralnego układu nerwowego, hormonalnego i układu krążenia, alergików oraz osób z osłabionym układem odpornościowym. Biologiczne działanie PEM w warunkach długotrwałego narażenia kumuluje się przez wiele lat, powodując rozwój długoterminowych konsekwencji, m.in.

procesy zwyrodnieniowe ośrodkowego układu nerwowego;

nowotwór krwi (białaczka);

nowotwór mózgu;

choroby hormonalne;

skłonność do depresji, a nawet samobójstwa.

Wyjaśnienie związku między polami elektromagnetycznymi a chorobami nie jest trudne - w końcu wszystkie procesy biochemiczne zachodzące w komórkach w taki czy inny sposób zależą od właściwości elektrochemicznych cząsteczek i zaangażowanych w nie jonów. Jednak bardziej precyzyjne mechanizmy stojące za tym powiązaniem pozostają dla naukowców tajemnicą. Według jednej z teorii linie energetyczne jonizują przelatujące w pobliżu cząsteczki kurzu, które następnie dostają się do płuc człowieka i przenoszą ładunki do komórek, zaburzając ich funkcje.