Действие вибрации на организм человека санитарное нормирование

Действие вибрации на организм человека санитарное нормирование.

 

Действие вибрации на организм человека,санитарное нормирование.

 

Такие проблемы современных мегаполисов, как вибрация, увеличиваются по своей интенсивности с каждым годом. Почему современная наука так активно в последние годы стала исследовать проблему влияния шума и вибрации на организм человека? Почему измерение вибрации стало обязательным исследованием на многих предприятиях и в организациях? Да потому, что современная медицина начала бить тревогу: растет количество профессиональных заболеваний – вибрационной болезни и тугоухости, возникающей из-за длительного воздействия шума и вибрации на работника такого предприятия. И в группах риска оказалось много профессий, связанных как раз с работой в этих условиях.

 

Особую актуальность проблема вибрации в жилых зданиях приобрела вследствие строительства метрополитена в крупных городах нашей страны и за рубежом. Наиболее благоприятные условия для распространения вибрации создаются при использовании неглубоких туннелей углубления, строительство которых является экономически целесообразным. Трассы метрополитена прокладывают под жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов свидетельствует о том, что вибрация проникает в жилые здания в радиусе 40-70 м от туннеля метрополитена.

 

Физические и физиологические характеристики вибрации. Вибрацией называют механические ритмичные колебания упругих тел. Чаще всего под вибрацией понимают нежелательные колебания. Аритмичные колебания называют толчками. Распространяется вибрация вследствие передачи энергии колебаний от колеблющихся частиц к соседним частицам. Эта энергия в любой момент пропорциональна квадрату скорости колебательного движения, поэтому по величине последней можно судить об интенсивности вибрации, т. е. о потоке вибрационной энергии. Поскольку скорости колебательного движения изменяются во времени от нуля до максимума, для их оценки используют не мгновенные максимальные значения, а среднеквадратичную величину за период колебания или измерения. В отличие от звука вибрация воспринимается разными органами и частицами тела. Так, при низкочастотных (до 15 Гц) колебаниях поступательная вибрация воспринимается отолитовым, а вращательная - вестибулярным аппаратом внутреннего уха. При контакте с твердым вибрирующим телом вибрация воспринимается нервными окончаниями кожи. Сила восприятия механических колебаний зависит от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в определенной мере механическую колебательную систему, обладающую собственным резонансом и резонансом отдельных органов, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации. Так, у человека в положении сидя резонанс тела, который обусловливается влиянием вибрации и проявляется неприятными субъективными ощущениями, наступает на частотах 4-6 Гц, у человека в положении стоя - на частотах 5-12 Гц. Человек ощущает вибрацию частотой от долей герца до 800 Гц, вибрация большой частоты воспринимается подобно ультразвуковым колебаниям, вызывая ощущение тепла. Человек ощущает колебательные скорости, отличающиеся в 10 000 раз. Поэтому по аналогии с шумом интенсивность вибрации часто оценивают как уровень колебательной скорости (виброскорости), определяя его в децибелах. За пороговую колебательную скорость принята величина 5 • 10"8 м/с, что отвечает пороговому звуковому давлению 2 • 10~5 Н/м2.

 

Степень неблагоприятного действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника низкочастотных колебаний), времени суток, возраста, рода деятельности и состояния здоровья человека.

 

• Вибрация, проникающая в жилые помещения, в результате круглосуточного длительного воздействия может оказывать неблагоприятное влияние на жителей городов. Исследования, проведенные в одном из районов ФРГ, показали, что промышленные предприятия и транспорт в условиях большого города служат одной из причин вибрационного дискомфорта в квартирах. Из общего числа опрошенных 42% жителей предъявляли жалобы на легкое неудобство, 15,5% — на ощутимое неудобство, 14,4% жаловались на раздражающее действие, и только 27,5% не ощущали никаких неудобств.

 

• При непродолжительном действии вибрации (1,5 года) на первый план выступают функциональные нарушения ЦНС. В группе населения с более длительным сроком проживания (7 лет) чаще регистрируются нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы.

Суть проблемы: постоянное повышенное значение вибрации приводит к быстрой утомляемости, нарушению нервной системы, плохому сну, головной боли. Работа в условиях постоянной вибрации может приводить к возникновению вибрационной болезни. Вибрационная патология стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.

Бич современного производства – локальная вибрация. Локальная вибрация вызывает главным образом спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

 

Источники вибрации

• Внешние источники

• транспортные средства, создающие при работе большие динамические нагрузки, которые вызывают распространение вибрации в грунте и строительных конструкциях зданий. Эти вибрации часто являются также причиной возникновения шума в помещениях зданий.

• метрополитен

• тяжелые грузовые автомобили

• железнодорожные поезда

• трамваи

 

• Внутренние источники

• инженерное и санитарно-техническое оборудование, которое может находиться в соседних помещениях вашей квартиры или офиса

• лифты

• насосы

• станки

• трансформаторы

• центрифуги

 

 

 Суть проблемы: постоянное повышенное значение вибрации приводит к быстрой утомляемости, нарушению нервной системы, плохому сну, головной боли. Работа в условиях постоянной вибрации может приводить к возникновению вибрационной болезни. Вибрационная патология стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.

 

Бич современного производства – локальная вибрация. Локальная вибрация вызывает главным образом спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.

 

Вибрация опасна как для машинного, так и для человеческого компонента системы «человек - машина». Воздействуя на машинный компонент вибрация чаще всего снижает производительность технических установок, вызывает знакопеременные, приводящие к усталостному разрушению напряжения в конструкциях, снижает точность считываемых показаний приборов и т.п.

При воздействии вибрации на организм важную роль играют анализаторы центральной нервной системы: вестибулярный, кожный и др. (см. рис.1).  
При длительном воздействии вибрации с частотами f = 250-350 Гц возникает профессиональное заболевание под названием «вибрационная болезнь», сопровождающаяся стойкими патологическими нарушениями в организме (поражение мышц, изменения в костях, суставах, смещение органов в брюшной полости). Вибрационная болезнь обусловлена длительным (не менее 3-5 лет) воздействием вибрации в условиях производства. 
При частотах f5 Гц (собственная частота колебаний органов человеческого организма) - возможно повреждение отдельных частей и органов. 
Опасными частотами для внутренних органов является диапазон 69 Гц, для рук 3080 Гц. 
Активной составляющей воздействия вибрации на организм является ускорение. При работе строительных машин и технологических процессов существуют горизонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопровождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. При частоте колебаний от 1 до 10 Гц значения предельных ( по ощущениям) ускорений следующие: 
10 мм/с2 – неощутимые, 
40 мм/с2 – слабоощутимые, 
400 мм/с2 – сильно ощутимые, 
1000 мм/с2 – вредные,  
4000 мм/с2 – непереносимые. 
Благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов и особенностей конфигурации, тело человека представляет собой сложную колебательную систему, первичная механическая реакция которой на вибрационное воздействие зависит не только от характеристик интенсивности вибрации, но и от диапазона частот. 
Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с собственной частотой колебаний тела человека или его отдельных органов: 
для тела человека – 6..9 Гц, 
головы – 6 Гц, 
желудка – 8 Гц, 
другие органы – в пределах 25 Гц, 
глазные яблоки – 60..90 Гц (расстройства зрительных восприятий). 
Локальная вибрация приводит к спазму сосудов, начиная с концевых фаланг пальцев до предплечья, плеча, сосудов сердца. Она вызывает также поражение нервов, отложение солей.

 

 

Санитарное нормирование вибрации и действие на организм человека.

 

 Вибрация  – упругие механические колебания  твердого тела, энергия которых  передается телу человека. Это  механическая и кинетическая  энергия. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук. При оценке вибрации технологических установок, механизмов рассматривают их в частотном диапазоне октавных полос со среднегеометрическими частотами 1 – 1000Гц. Эти частоты полностью перекрывают инфразвуковой диапазон и частично перекрывают звуковой диапазон. Вибрация нормируется следующим документом: СН №1304-84 «Санитарные нормы допустимых вибраций в жилых и общественных зданиях» 
 

Октава ,Гц 2 4 8 16 31,5 63

Lv,дБ 79 73 67 67 67 67

La,дБ 25 25 25 31 37 43

  
 
Причиной усиления вибрации может быть резонанс. По способу передачи различают следующие виды вибрации: -общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; -локальную вибрацию, передающуюся через руки или ноги человека, а также через предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями. Нормирование технологической вибрации как общей, так и локальной производится в зависимости от ее направления в каждой октавной полосе(1,6 — 1000 Гц) со среднеквадратическими виброскоростями (1,4 — 0,28)10−2м/сек, и логарифмическими уравнениями виброскорости (115—109 Дб), а также виброускорением (85 — 0,1 м/сек²). Для измерения вибрации и дополнительной оценки уровня шума применяются специализированные виброметры и универсальные шумовиброметры. Для локальной вибрации виброскорость и виброускорение нормируются в диапазоне октавных полос от 8 до 1000Гц. К значениям, что содержатся в таблице применяют поправки. В зависимости от временной характеристики: постоянная вибрация – 0дБ, а непостоянная - -10дБ, по времени работы источника вибрации: ночное время 23-7ч - 0дБ, а дневное 7-23ч- +5дБ, а в зависимости от суммарной работы источника за сутки: при продолжительности действия вибрации от 6 до 100 % поправки составляют от +15 до 0 дБА. На производстве вибрация нормируется согласно ДСН 3.3.6.037-97 «Государственные санитарные нормы производственной вибрации» и ГОСТ 12.1.012-91 «Вибрационная безопасность». Документ ДСН 3.3.6.037-97 устанавливает ПДУ виброскорости и виброускорения. Общий принцип нормирования состоит в зависимости уровней виброскорости и виброускорения от вида вибрации, характера выполняемой работы и частоты. Если табличные данные ДСН 3.3.6.037-97 представить  в графическом виде, то получим совокупность кривых, каждая из этих кривых будет соответствовать виду вибрации. Наиболее высокие уровни допустимы для рабочих, средние уровни – для инженерно-технических работников, а низкие (жесткие) допустимы для руководящего состава. Вредное действие вибрации может быть выражено в виде помехи, в этом случае вибрация не вредит здоровью, также существует раздражительный уровень – причиняет вред здоровью и в виде вредного действия – при этом на производстве увеличиваются требования ГОСТ 12.1.012-91, а в жилых домах – требования санитарных норм СН №1304- Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть, от частоты, силы и продолжительности и пр.

 
 
Воздействие вибрации может ограничиться ощущением сотрясения (паллестезия) или привести к изменениям в нервной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной системах. Вибрация вредно действует на кожный покров, внутрение органы,  кровеносные сосуды, костно-мышечный аппарат, приводит к раздражению ЦНС. Степень вредного воздействия вибрации на организм человека обусловлена видом вибрации, временем воздействия, индивидуальными особенностями отдельного человека, уровнями виброскорости и виброускорения, а также частотным интервалом. В первую очередь проявляется сдавливающий эффект на поверхности тела. Он вызывает спазм капиляров. Крайним проявлением этого является анемия участков тела. Совокупность симптомов от последствий воздействия вибрации носит название вибрационной болезни, которая встречается только на производстве. Сопутствовать вибрационной болезни может снижение остроты зрения. 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Действие шума на организм человека,санитарное нормирование.

 

Шум определяют как всякий нежелательный для человека звук. Другими словами, это звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью. с физической точки зрения шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Проявление вредного воздействия шума на организм весьма разнообразно.

Специфическое воздействие шума (действие на слуховой анализатор). Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ (А*)) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, которое выражается либо:

а) во временном смещении порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума;

б) в необратимой  потере слуха (тугоухость), характеризуемой постоянным изменением порога слышимости.

Для профилактической работы по обеспечению безопасных условий труда по шумовому фактору служит аудиометрический контроль (аудиометрия) работающих, проводимый для оценки состояния органов слуха. При этом состояние слуховой функции оценивают как среднеарифметическое значение снижения  слуховой чувствительности в диапазоне речевых частот (500-2000 Гц) и на частоте 4000 Гц.

Различают три степени потери слуха:

- 1 степень (легкое снижение слуха) - потеря слуха в области речевых частот составляет 10 ¸ 20 дБ (на частоте 4000 Гц - 60 ± 20 дБ),

- II степень (умеренное снижение) - 21 ¸ 30 дБ в области речевых частот, 65 ± 20 на 4000 Гц,