АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Механические колебания

К вредным факторам производственной среды, обусловленным механическими колебательными движениями, относятся шум, ультразвук, инфразвук и вибрация. Широкое применение в различных отраслях народного хозяйства мощных источников звука, а также машин и оборудования, генерирующих вибрацию, в значительной степени определило влияние механических колебаний на здоровье человека, развитие профессиональной патологии.

Производственный шум - это совокупность звуков различной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в условиях производства и неблагоприятно воздействующих на организм.

При работе различного оборудования на промышленных предприятиях, при клепке, чеканке, работе на станках, на транспорте и т.п. возникают колебания, которые передаются воздушной среде и распространяются в ней. Звуковая волна распространяется от источников колебания в виде зон сгущения и разрежения воздуха. Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда определяется размахом колебаний, частота - числом полных колебаний в 1 с. Единицей измерения частоты является герц (Гц) - 1 колебание в секунду. Амплитуда колебаний определяет величину звукового давле-

ния. В связи с этим звуковая волна несет определенную механическую энергию, измеряемую в ваттах на 1 см².

Частота колебаний определяет высоту звучания: чем больше частота колебаний, тем выше звук. Человек воспринимает лишь звуки, имеющие частоту от 20 до 20 000 Гц. Ниже 20 Гц находится область инфразвука, выше 20 000 Гц - ультразвука. Однако в реальной жизни, в том числе и в условиях производства, мы встречаемся со звуками частотой от 50 до 5000 Гц. Орган слуха человека реагирует не на абсолютный, а на относительный прирост частот: возрастание частоты колебаний вдвое воспринимается как повышение тона на определенную величину, называемую октавой. Таким образом, октава - диапазон частот, в которой верхняя граница частоты вдвое больше нижней. Весь диапазон частот разбит на октавы со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 и 16 000 Гц. Практическая оценка шума проводится в диапазоне от 63 до 8000 Гц.

Распределение энергии по частотам шума представляет собой его спектральный состав. При гигиенической оценке шума измеряют как его интенсивность (силу), так и спектральный состав по частотам.

В связи с большой широтой воспринимаемых энергий для измерения интенсивности звуков или шума используют логарифмическую шкалу - так называемую шкалу Бел, или децибел (дБ). За исходную цифру 0 Бел принята пороговая для слуха величина энергии 10^-16 Вт/см²(порог слышимости или восприятия). При возрастании ее в 10 раз (т.е. до 10^-15 Вт/см²) звук субъективно воспринимается как вдвое более громкий, и его интенсивность составляет 1 Бел, или 10 дБ. При возрастании интенсивности в 100 раз в сравнении с пороговой, т.е. до 10^-14 Вт/см², звук оказывается вдвое громче предыдущего, и его интенсивность равна 2 Бел, или 20 дБ, и т.д.

Весь диапазон громкостей, воспринимаемых как звук, укладывается в 140 дБ. Звуки, по громкости превышающие эту величину, вызывают у человека неприятные и болевые ощущения, поэтому громкость 140 дБ обозначается как болевой порог. Следовательно, при измерении интенсивности звуков пользуются не абсолютными величинами энергии или давления, а относительными, выражая отношение величины энергии или давления данного звука к величинам энергии или звукового давления, являющимися пороговыми для слуха.

С учетом рассмотренных физико-гигиенических характеристик производственный шум можно классифицировать по различным признакам.

По этиологии - аэродинамический, гидродинамический, металлический и т.д.

По частотной характеристике - низкочастотный (1-350 Гц), среднечастотный (350-800 Гц), высокочастотный (более 800 Гц).

По спектру - широкополосный (шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы), тональный (шум, в спектре которого имеются выраженные тоны). Широкополосный шум с одинаковой интенсивностью звуков по всем частотам условно обозначают как «белый».

По распределению энергии во времени - постоянный или стабильный, непостоянный. Непостоянный шум может быть колеблющимся, прерывистым и импульсным. Для 2 последних видов шума характерно резкое изменение звуковой энергии во времени (свистки, гудки, удары кузнечного молота, выстрелы и пр.).

В последние годы трудно найти отрасль промышленности, не создающую шума. Интенсивный шум возникает при штамповке, испытании моторов, работе отбойных молотков, прокатных станов, компрессорных установок, центрифуг, виброплощадок и т.д.

Влияние шума на организм весьма часто сочетается с другими производственными вредностями - неблагоприятными микроклиматическими условиями, токсичными веществами, ультразвуком, вибрацией.

Производственный шум вызывает профессиональную тугоухость, а иногда и глухоту. Чаще слух изменяется под действием высокочастотного шума. Однако и низко- и среднечастотный шум большой интенсивности также ведет к нарушению слуха. Механизм нарушения слуха заключается в развитии атрофических процессов в нервных окончаниях кортиева органа. Профессиональная потеря слуха развивается медленно и постепенно прогрессирует с возрастом и стажем.

Показательно, что в первое время у рабочих шумных профессий снижение слуха является адаптационным, временным. Однако постепенно в связи с атрофическими процессами в кортиевом органе снижается слух сначала на высокие частоты, а затем и на средние, и низкие (кохлеарный неврит). Рабочие шумных профессий в первые годы работы часто субъективно не ощущают нарушения слуха и лишь когда процесс становится разлитым, начинают жаловаться на снижение слуха. В связи с этим главным методом ранней диагностики нарушения слуховой чувствительности у рабочих шумных профессий является аудиометрия.

Еще одной профессиональной патологией органа слуха может быть звуковая травма. Она чаще обусловлена воздействием интенсив-

ного импульсного шума и заключается в механическом повреждении барабанной перепонки и среднего уха.

Наряду с воздействием на орган слуха происходит и общее воздействие шума на организм, в первую очередь на нервную и сердечно-сосудистую системы с преобладанием астеновегетативных нарушений. Отмечаются жалобы на головную боль, повышенную утомляемость, нарушение сна, снижение памяти, раздражительность, сердцебиение. Объективно наблюдаются удлинение латентного периода рефлексов, изменение дермографизма, лабильность пульса, повышение артериального давления и т.д. Отмечаются нарушения функции органов дыхания (угнетение дыхания), зрительного анализатора (снижение чувствительности роговицы, уменьшение времени ясного видения и критической частоты слияния мельканий, ухудшение цветового зрения), вестибулярного аппарата (головокружения и др.), желудочно-кишечного тракта (нарушение моторной и секреторной функций), системы крови, мышечной и эндокринной систем и т.д. Подобный симптомокомплекс, развивающийся в организме под действием производственного шума, обозначают как «шумовую болезнь» (Андреева-Галанина Е.Ц.).

Профилактика воздействия шума осуществляется в нескольких направлениях. На производстве необходимо соблюдать ПДУ шума и ограничивать время работы в шумных условиях (соблюдение допустимой дозы шума), заменять шумные технологические операции на бесшумные. Установка на оборудовании и конструкциях шумопоглощающих экранов и покрытий позволяет снизить уровень шума на 5-12 дБ. Предлагается вынесение шумных операций и производств в отдельные помещения или цеха. Наушники, вкладыши-«беруши», антифоны, шлемофоны снижают проникновение шума в ухо на 10-50 дБ.

Немаловажно рациональное сочетание труда и отдыха. Необходимы предварительные и периодические медицинские осмотры с привлечением терапевта и отоларинголога, а по показаниям - невропатолога. Обязательны аудиометрические исследования и контроль за артериальным давлением. К работе в шумных условиях не допускаются лица с заболеваниями органа слуха и нервной системы. По результатам периодических осмотров работающих направляют в профилактории и на санаторно-курортное лечение.

Ультразвук - механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуком физическую природу, но превышающие верх-

ний порог слышимости (свыше 20 000 Гц, или 20 кГц). Как и для звука, интенсивность ультразвука измеряется в ваттах на квадратный сантиметр, а по логарифмической шкале - в белах (децибелах).

Ультразвук широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Так, низкочастотный ультразвук (11-100 кГц) применяется для очистки деталей, котлов, стирки тканей, коагуляции взвешенных веществ в воздухе, обработки сверхтвердых материалов (например, алмазов), в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, гусеницами, грызунами, в пищевой промышленности при замораживании сухого молока и эмульгировании жиров, в медицине для стерилизации инструментов. Высокочастотный ультразвук (100 кГц-1000 МГц) нашел применение в дефектоскопии, связи, в медицине применяется для диагностики (УЗИ), сращения костей, при операциях на глазу, для разрушения опухолей, а в физиотерапии - как болеутоляющее, общестимулирующее и снижающее артериальное давление средство.

Механизм повреждающего действия ультразвука на границе сред жидкость - газ основан на эффекте кавитации - образовании пузырьков газа и пара на границе сред, выделении энергии и разрушении тканей. В твердых средах разрушающее действие ультразвука обусловлено возникновением высокочастотной вибрации.

В производственных условиях возможно как контактное действие ультразвука, так и его влияние через воздух. При работе с инструментами преобладает контактное локальное действие ультразвука на руки. Патологические проявления заключаются в основном в развитии вегетативного полиневрита рук, парезе кистей и предплечий, фасцикулите рук. Однако как общие проявления возможны общецеребральные нарушения и вегетососудистая дисфункция.

При длительном воздействии ультразвука, распространяющегося через воздух, у работающих отмечаются нарушения деятельности нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, поражение слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные сдвиги и в первую очередь вегетодистония и астенический синдром. Работающие предъявляют жалобы на головную боль, расстройство сна, раздражительность, утомляемость, снижение слуха.

Низкие уровни ультразвука (80-90 дБ) оказывают стимулирующее действие на организм, в связи с чем используются как лечебное и профилактическое средство. Ультразвуковой массаж способствует

ускорению обменных процессов, стимулированию рецепторов, нормализации сосудистых реакций и расширению сосудов, снижению артериального давления.

Уровни ультразвука свыше 120 дБ оказывают выраженное повреждающее действие.

Профилактические мероприятия при работе с ультразвуковыми установками должны быть направлены на предупреждение контактного озвучивания через твердые и жидкие среды, на борьбу с распространением ультразвука в воздухе рабочей зоны и соблюдение гигиенических нормативов.

При работе необходимо использовать средства индивидуальной защиты, через каждые 1,5-2 ч работы с установками делать 15-минут- ный перерыв. Работающим с ультразвуком назначают массаж, водные процедуры, ультрафиолетовое облучение эритемно-загарного спектра, витаминопрофилактику (витамины С и группы В).

Необходим систематический контроль за состоянием здоровья работающих путем проведения периодических медицинских осмотров. При приеме на работу проводят предварительный осмотр.

Инфразвуком называются звуковые колебания и волны с частотами ниже слышимых (акустических) частот - 20 Гц.

Частотный диапазон инфразвука находится ниже порога слышимости, но в производственных условиях инфразвук, как правило, сопровождается низкочастотным шумом.

В производстве источниками инфразвука являются мощные крупногабаритные машины и механизмы, турбулентные потоки газов и жидкостей, вентиляционные системы и др. Инфразвук возникает в конверторных цехах, при работе портовых кранов, компрессорных станций, при испытании реактивных двигателей и на аэродромах при взлете самолетов. Инфразвук генерируют железнодорожные локомотивы и составы, тяжелый грузовой транспорт. В условиях производства часто встречаются уровни инфразвука, достигающие 110 дБ, что на 10 дБ превышает ПДУ.

В отличие от шумов звукового диапазона инфразвук обладает большой длиной волны, которая в результате дифракции легко обходит преграды, не задерживается экранами, проникает в помещения и почти не гасится с расстоянием. Слабое поглощение атмосферой способствует распространению инфразвука на многие километры. Кроме того, из-за резонансных частот инфразвук может вызывать вибрацию крупных объектов.

Биологическое действие инфразвука, превышающего 100 дБ, проявляется в нарушениях деятельности центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, органов дыхания, вестибулярного аппарата. Одновременно у работающих выявляется снижение слуха, преимущественно на низких и средних частотах. Угнетающее действие инфразвука на психоэмоциональное состояние в конечном итоге ведет к снижению работоспособности и повышенной утомляемости рабочих.

Профилактика неблагоприятного действия инфразвука направлена прежде всего на соблюдение гигиенических нормативов на рабочих местах. Единственной радикальной мерой борьбы с инфразвуком является его гашение в источнике возникновения, поскольку защита экранами и поглощение на пути распространения малоэффективны. При гармонических инфразвуковых колебаниях предлагаются глушители интерферентного типа. Личная профилактика и лечебно-профилактические мероприятия аналогичны таковым при работе в условиях шума.

Производственная вибрация - это механические колебательные движения упругих тел в условиях производства, передающиеся непосредственно телу человека или отдельным его частям и оказывающие неблагоприятное воздействие на организм.

Вибрация по способу передачи человеку подразделяется на общую (вибрацию рабочих мест) и локальную. Общая вибрация передается через опорные поверхности тела и распространяется по всему организму. Локальная вибрация чаще передается через руки, реже - через другие ограниченные участки тела. Вибрация характеризуется частотой, т.е. числом колебаний в 1 с (герц), а ее энергетическую характеристику отражают виброскорость и виброускорение или их логарифмические уровни (децибел).

Гигиеническая оценка общей вибрации проводится в диапазоне частот от 1 до 63 Гц, локальной - от 8 до 1000 Гц (в октавных полосах со среднегеометрическими частотами соответственно 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц и 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц). По частотному спектру вибрации подразделяются на низкочастотные - 8 и 16 Гц, среднечастотные - 31,5 и 63 Гц, высокочастотные - 125, 250, 500, 1000 Гц для локальных вибраций; для вибрации рабочих мест - соответственно 1, 2 и 4 Гц, 8 и 16 Гц, 31,5 и 63 Гц.

Вибрации свойствен эффект резонанса, который проявляется в резком усилении собственных колебательных движений тела при совпадении их кратности с частотой вибрации, воздействующей извне. Собственные резонансные колебательные частоты печени

составляют 5 Гц, почек - 7 Гц, сердца - 6 Гц, головы - 20 Гц и т.д. Для всего тела в положении сидя резонанс проявляется на частотах 4-6 Гц. При совпадении частот вибрации источника и собственной резонансной частоты органов опасность неблагоприятного действия на организм значительно возрастает.

Существует классификация общей вибрации по частотному спектру, учитывающая резонанс биологических тканей и органов человека: низкочастотная нерезонансная - 0,1-5 Гц; низкочастотная резонансная - 6-10 Гц; среднечастотная резонансная - 11-30 Гц; среднечастотная нерезонансная - 31-50 Гц; высокочастотная - свыше 50 Гц.

Вибрация оказывает сильное биологическое действие на организм человека. Несмотря на неуклонное снижение профессиональной заболеваемости в нашей стране, вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест в структуре профпатологий.

Выделяют следующие стадии вибрационной болезни, вызванной локальной вибрацией.

I стадия - начальная. Выраженных симптомов нет. Периодически могут возникать боли и парестезии в руках, снижается чувствительность кончиков пальцев.

II стадия - умеренно выраженная. Боли и чувство онемения более выражены, снижение чувствительности распространяется на все пальцы и даже на предплечье, снижается температура кожи на пальцах, выражены гипергидроз и цианоз кистей рук.

III стадия - выраженная. Значительные боли в пальцах рук, кисти обычно холодные и влажные.

IV стадия - стадия генерализованных расстройств. Встречается редко и преимущественно у рабочих с большим стажем. Отмечаются сосудистые расстройства на руках и ногах, спазмы сердечных и мозговых сосудов.

Вибрационная болезнь может долго оставаться компенсированной, и больные сохраняют трудоспособность.

К числу основных проявлений вибрационной болезни относятся нейрососудистые расстройства. Они проявляются раньше всего на руках и сопровождаются интенсивными болями после работы и по ночам (рис. 11.3, 11.4). Нередко наблюдается так называемый феномен мертвого пальца (рис. 11.5). Параллельно развиваются мышечные и костные изменения (атрофические изменения кисти по типу «птичьей лапы»), а также расстройства нервной системы по типу неврозов (рис.11.3; 11.4; 11.5).

Рис. 11.3. Трофические нарушения в кисти (а) и пальцах рук (б) при вибрационной болезни

Рис. 11.4. Изменения ногтей при вибрационной болезни

При воздействии общей вибрации отмечаются нарушения функций ЦНС (жалобы на головную боль, головокружение, потерю памяти, шум в ушах), сердечно-сосудистой системы, в том числе сердца и периферических сосудов, костно-суставного аппарата, органов малого таза и др.

В профилактике вредного действия вибрации ведущая роль принадлежит техническим мероприятиям. Это внедрение дистанционного управления виброопасными процессами, усовершенствование ручных инструментов путем уменьшения вибрации в источнике ее образования и по пути распространения, установка виброгасящих амортизаторов под станки, оборудование и сиденья на рабочих местах. Эффективны обеспечение рационального режима труда и

Рис. 11.5. Симптом «мертвого пальца» при вибрационной болезни

отдыха, организация комплексных бригад и овладение смежными профессиями, что позволяет уменьшить время контакта рабочих с вибрацией. Из средств индивидуальной защиты рекомендуются рукавицы с пробковой прокладкой на ладонях при локальной вибрации и специальная обувь на толстой эластичной подошве при общей вибрации.

Необходимы физиотерапевтические процедуры: сухие ванны для рук, массаж и самомассаж, производственная гимнастика, ультрафиолетовое облучение. При работе с ручным инструментом следует избегать переохлаждения рук. Перерывы в работе сочетают с отдыхом в теплом помещении.

Важным условием профилактики является соблюдение гигиенических нормативов вибрации на рабочем месте.

Все работающие в условиях воздействия вибрации должны проходить периодические медицинские осмотры. Перед поступлением на работу проводят предварительный медицинский осмотр.

Дата добавления: 2014-12-12 | Просмотры: 2365 | Нарушение авторских прав