Влияние вибраций и шума на человеческий организм

Влияние вибрации на человека зависит от её спектрального состава, направления, места подключения, продолжительности воздействия. Детальная классификация вредного влияния вибрации приведена на схеме (рис. 1).

Рис. 1. Классификация вредного влияния вибрации на человека

Тело человека, рассматриваемое как вязкоупругая механическая система, обладает собственными частотами с достаточно выраженными резонансными свойствами. Резонансные частоты тела человека: глаза 12 – 27 Гц, грудная клетка 2 – 12 Гц, ноги и руки 2 – 8 Гц, голова 8 – 27 Гц, позвоночник 4 – 14 Гц.

При значительных уровнях вибрации в диапазоне частот 4 – 10 Гц человек может испытывать болевые ощущения и дискомфорт вследствие резонансных колебаний системы «грудь-живот». Резонансы головы вызывают снижение остроты зрения вследствие смещения изображения объекта относительно сетчатки глаза, а также вызывают возрастание ошибок оператора.

Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов человеческого организма – 6 – 9 Гц, могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов.

Систематическое воздействие общей вибрации с высоким уровнем виброскорости может стать причиной профессионального заболевания – вибрационной болезни (виброболезни). Её проявления – головные боли, головокружение, нарушение сна, плохое самочувствие, пониженная работоспособность. Виброболезнь лечится медленно и лишь на ранних стадиях. Появление необратимых изменений в организме приводит к инвалидности.

Вероятность отсутствия виброболезни при различном стаже работы на виброопасном производстве представлена на рис. 2.

Рис. 2. Вероятность отсутствия виброболезни при различном стаже работы на виброопасном производстве

Методы защиты от вредного воздействия вибрации

Вибрационная безопасность труда — это система качественных и количественных показателей и характеристик труда, формирующих его специфику элементов, которая обеспечивает отсутствие неблагоприятного воздействия вибрации на организм человека оператора.

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

• применением вибробезопасных машин;

• применением средств виброзащиты, снижающих воздействующую вибрацию на путях распространения;

• проектирование технологических процессов и производственных помещений, обеспечивающих непревышение санитарных норм вибрации на рабочих местах;

• организационно-техническими мероприятиями, направленными на улучшение эксплуатации машин, своевременный их ремонт и контроль вибрационных параметров;

• разработкой рациональных режимов труда и отдыха.

Классификация методов и средств защиты приведены в ГОСТ 26568-85. Комплекс профилактических мероприятий, принятых в нашей стране, включает: гигиеническое нормирование, органзационно-технические и лечебно-профилактические меры. Основным документом, регламентирующим параметры производственных В., являются санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566 – 96. Санитарные нормы устанавливают классификацию В.; методы гигиенической оценки В.; нормируемые параметры и их допустимые величины. Санитарные правила и нормы Сан ПиН 2.2.2. 540 - 96 устанавливают: требования к ручным механизированным инструментам (к силовым характеристикам) – массе; весу, воспринимаемому руками оператора при выполнении технологических операций; силе нажатия, необходимой для работы в номинальном режиме; усилию нажатия пусковых устройств; правила организации работ с ручным инструментом; мероприятия по профилактике.

В качестве средств индивидуальной защиты от общей вибрации используется виброизолирующая обувь, стельки, подметки. Наиболее действенным средством защиты человека от общей вибрации являются устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Защита от локальной вибрации

Снижение неблагоприятного действия локальной вибрации ручного механизированного инструмента на операторов достигается:

· путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в источнике (применение рукояток с виброгасящими или амортизирующими устройствами, например виброгасящие рукоятки на воздушной подушке или пружинные);

· средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора (например виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки).

В комплексе мероприятий по снижению неблагоприятного действия вибрации на организм человека важная роль отводится режимам труда и отдыха. Согласно режимам труда суммарное время контакта с вибрацией в течение смены должно быть ограничено в соответствии с величиной превышения нормативного уровня. Рекомендуется устанавливать два регламентных перерыва для активного отдыха, проведения физиотерапевтических процедур и т. д.: 1-й — продолжительность 20 мин (через 2 ч после начала смены) и 2-й – 30 мин (через 2 ч после обеденного перерыва). Обеденный перерыв должен длиться не менее 40 мин. При работе с вибрирующим оборудованием продолжительность одноразового непрерывного действия вибрации не должна превышать 10 – 15 мин.

К медико-биологическим и общеоздоровительным мероприятиям профилактики вибрационной патологии относятся:

· тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур (ванночки с температурой воды +37—38 С) или сухого воздушного обогрева;

· взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;

· производственная гимнастика;

· ультрафиолетовое облучение;

· витаминопрофилактика и другие мероприятия общеукрепляющего характера, например, комната психологической разгрузки, кислородный коктейль и др.

Среди лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятного воздействия общей и локальной вибрации, важное место отводиться ранней диагностике заболеваний и активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий. Диспансеризация предусматривает предупреждение возникновения (первичная профилактика), прогрессирования (вторичная профилактика) виброционной болезни, а также заболеваний непрофессионального характера. На основании приказа Министерства здравоохранения №700 от 19.04.84 работающие с инструментом и оборудованием, генерирующим локальную (местную) или общую вибрацию, проходят периодические медицинские осмотры 1 раз в 12 месяцев (отоларингологом 1 раз в 24 месяца).

Действие шума на организм человека

Область слышимых человеком звуков ограничивается не только определенными частотами (16 – 20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Эти предельные значения уровней звукового давления на рис. 3 изображены двумя кривыми.