7. Вібрація та її вплив на живі організми

Вібрація та її Біологічний вплив

Вібрація [лат. vibratio] – коливання, тремтіння. Переміщення точки або механічної системи при якому відбувається почергове зростання й зменшення в часі значень хоча б однієї координати називають вібрацією.

Вібрація — це коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, що сприймаються організмом людини як струс.

При вібрації виробничих механізмів передаються їх швидкі коливальні і обертальні рухи контактуючим з ними предметам в тому числі працівникам. Причиною порушення вібрації є виникаючі при роботі машин неурівноважені силові впливи: ударні навантаження; зворотно-поступальні переміщення; дисбаланс. Причиною дисбалансу є: неоднорідність матеріалу; розбіжність центрів мас і осей обертання; деформація.

Вібрація - загальнобіологічний шкідливий чинник, що призводить до фахових захворювань - віброзахворюваннь, лікування котрих можливо тільки на ранніх стадіях. Хвороба супроводжується стійкими порушеннями в організмі людини (опорно-руховий апарат, необоротні зміни в кістках і суглобах, зсуви в черевній порожнині, нервово-психічній сфері). Людина частково або цілком утрачає працездатність. По способі передачі на людину вібрація підрозділяється на загальну і локальну. Загальна - діє через опорні поверхні ніг на весь організм у цілому. Локальна - на окремі ділянки тіла. Загальну поділяють по характері передачі на: транспортну(при прямуванні машин); транспортно-технологічну (при виконанні роботи машиною прямування: кран, бульдозер); технологічну (при роботі механізмів і людина знаходиться поруч).

Часто вібрації супроводжуються почутим шумом.

Вібрація впливає на

О центральну нервову систему

О шлунково-кишковий тракт

О вестибулярний апарат

О викликає запаморочення, оніміння кінцівок

О захворювання суглобів

Тривалий вплив вібрації викликає фахове захворювання — вібраційну хворобу.

Розрізняють загальну і локальну вібрації. Локальна вібрація зумовлена коливаннями інструмента й устаткування, що передаються до окремих частин тіла. При загальній вібрації коливання передаються всьому тілу від механізмів через підлогу, сидіння або робочий майданчик. Найбільш небезпечна частота загальної вібрації 6—9 Гц, оскільки вона збігається з власною частотою коливань внутрішніх органів людини. В результаті цього може виникнути резонанс, це призводить до переміщень і механічних ушкоджень внутрішніх органів. Резонансна частота серця, живота і груд­ної клітки — 5 Гц, голови — 20 Гц, центральної нервової системи — 250 Гц. Частоти сидячих людей становлять від 3 до 8 Гц.

Основними параметрами, що характеризують вібрацію, є: частота/ (Гц); амплітуда зсуву А (м) (розмір найбільшого відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги); коливальна швидкість v (м/с); коливальне прискорення а (м/с2).

У виробничих умовах припустимі рівні шуму і вібрації регламенту­ються відповідними нормативними документами.

Зниження впливу шуму і вібрації на організм людини досягається такими методами: .

• зменшенням шуму і вібрації у джерелах їхнього утворення;

• ізоляцією джерел шуму і вібрації засобами звуко- і віброізоляції;

• звуко- і вібропоглинання;

• архітектурно-планувальними рішеннями, що передбачають ра­ціональне розміщення технологічного устаткування, машин і механізмів;

• акустичним опрацюванням помешкань; застосуванням засобів індивідуального захисту.

Параметри вібрації

Параметрами вібрації, які виміряють для визначення негативного впливу на організм людини є такими:

1. Частота, Гц

2. Амплітуда А, м.

3. Середнє квадратичне значення віброшвидкості Vt, м/с.

4. Середнє квадратичнє віброприскорення wt, м/с.

5. Відносний показник віброскорості Lv, Дб.

6. Відносний показник віброприскорення Lw, Дб.

Людина є замкнутою системою з частотою коливань 5-9 Гц. Якщо підвести зовнішні коливання з тієї ж частотою – резонансом, то великою мірою можливе повне припинення роботи серця.

Нормування вібрацій визначається їх нормативними характеристиками.

Нормативними характеристиками, що служать для оцінки впливу вібрацій на людину є:

Середньоквадратичні значення віброшвидкості і виброприскорения та їхні показники. Понад 10 Гц - нормуються Vt і wt. Менше 10 - Lw Lv.

По способу передачі на людину вібрація вимірюється в 3 ортогональних осях: x, y, z. Нормування здійснюється в різних інтервалах частот:

Для загальної вібрації - 2, 4, 8, 16, 31.5, 63 Гц

Для локальної - 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Для вимірювання сили вібрації використовують різні прилади і в тому числі віброскоп.

засоби та заходи боротьби з вібрацією.

У автоматизованих виробництвах засобом боротьби є дистанційне керування (виключає контакт) відповідним технологічним процесом. А у неавтоматизованих виробництвах використовують такі засоби та заходи:

1. Зниження вібрації в джерелах їх виникнень:

підвищення точності опрацювання деталей;

оптимізація технологічного процесу;

поліпшення балансування.

2. Відстройка від режимів резонансу (збільшення жорсткості системи);

вибродемпфірування (пружинні віброізолятори).

Поліпшення організації праці вібронебезпечних процесів:

загальна кількість робочого часу в контакті з віброобладнанням не повинна перевищувати зміни;

одноразова дія не повинна перевищувати для локальної - 20 хвилин, для загальної - 40 хвилин.

До лікувально - профілактичних заходів відносяться: масаж; заходи, що загально укріплюють організм; гідропродцедури. Вібрація має властивість кумуляції (накопичення в організмі).

ОБОВ’ЯЗКИ ВЛАСНИКА ПІДПРИЄМСТВА ПО ОХОРОНІ ПРАЦІ

Власник зобов'язаний створити в кожному структурному підрозділі і на робочому місці умови праці відповідно до вимог нормативних актів, а також забезпечити додержання прав працівників, гарантованих законодавством про охорону праці.

З цією метою власник забезпечує функціонування системи управління охороною праці, для чого:

створює відповідні служби і призначає посадових осіб, які забезпечують вирішення конкретних питань охорони праці, затверджує інструкції про їх обов'язки, права та відповідальність за виконання покладених на них функцій;

розробляє за участю профспілок і реалізує комплексні заходи для досягнення встановлених нормативів з охорони праці, впроваджує прогресивні технології, досягнення науки і техніки, засоби механізації та автоматизації виробництва, вимоги ергономіки, позитивний досвід з охорони праці тощо;

забезпечує усунення причин, що призводять до нещасних випадків, професійних захворювань, і виконання профілактичних заходів, визначених комісіями за підсумками розслідування цих причин;

організовує проведення лабораторних досліджень умов праці, атестації робочих місць на відповідність нормативним актам про охорону праці в порядку і строки, що встановлюються законодавством, вживає за їх підсумками заходів щодо усунення небезпечних і шкідливих для здоров'я виробничих факторів;

розробляє і затверджує положення, інструкції, інші нормативні акти про охорону праці, що діють у межах підприємства та встановлюють правила виконання робіт і поведінки працівників на території підприємства, у виробничих приміщеннях, на будівельних майданчиках, робочих місцях відповідно до державних міжгалузевих і галузевих нормативних актів про охорону праці, забезпечує безплатно працівників нормативними актами про охорону праці;

здійснює постійний контроль за додержанням працівниками технологічних процесів, правил поводження з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, використанням засобів колективного та індивідуального захисту, виконанням робіт відповідно до вимог щодо охорони праці;

організовує пропаганду безпечних методів праці та співробітництво з працівниками у галузі охорони праці.

В разі відсутності в нормативних актах про охорону праці вимог, які необхідно виконати для забезпечення безпечних і нешкідливих умов праці на певних роботах, власник зобов'язаний вжити погоджених з органами державного нагляду заходів, що забезпечать безпеку працівників.

У разі виникнення на підприємстві надзвичайних ситуацій і нещасних випадків власник зобов'язаний вжити термінових заходів для допомоги потерпілим, залучити при необхідності професійні аварійно-рятувальні формування.

ВИСНОВОК

Зараз в Україні виявляється необхідність вироблення нового типу професійної культури та моралі, що відбиває ідеологію збереження трудової активності та охорони праці на основі розвитку ринкових відносин. Мова йде насамперед про професійну культуру у сфері виробництва, що повинна закріпити рівень охорони праці на високій відмітці.

У сучасному виробництві особистісні якості працівника починаються з його ділової характеристики, відносин до праці, рівня професійної придатності. Такий само підхід повинен застосовуватись і до обладнання та техніки. Тобто вона повинна бути ергономічною та відповідати самим жорстким стандартам з охорони праці. Усе це визначає виняткову актуальність питань, що складають зміст охорони праці.

Отже, розглянуте складове питання охорони праці, як вплив вібрації на умови роботи на виробництві, актуальне для фахівців різних спецільностей і потрібно розвивати вивчення цього напрямку спеціалістами з охорони праці навіть в контексті окремих професій.

Таке дослідження повинно розвивається в контакті з фізіологією праці, інженерною психологією, ергономікою, технічною естетикою й іншими науками.

№8 Шум

Шумом прийнято вважати звуки, які негативно впливають на організм людини і заважають його роботі та відпочинку. Тому шум часто називають несприятливим звуком. Зазвичай шум створюється під час хаотичного чергування звуків різної частоти та інтенсивності. Звук, як фізичне явище, є коливальним рухом, що поширюється хвилеподібно у пружному середовищі (газоподібному, рідинному чи твердому). Звук, а значить і шум, характеризується: швидкістю звуку с, м/с; частотою /, Гц; звуковим тиском р, Па; інтенсивністю /, Вт/м2.

За нормальних атмосферних умов (Т = 293 К та Р = 1034 ГПа) швидкість звуку в повітрі дорівнює с = 344 м/с.

Частота звуку визначається кількістю коливань пружного середовища за одиницю часу і вимірюється в герцах (1 Гц — це одне коливання за секунду). За частотою звукові (акустичні) коливання поділяються на три діапазони: інфразвукові, з частотою коливання менше ніж 20 Гц; звукові (сприймаються органом слуху людини) — від 20 до 20 ООО Гц; ультразвукові — більше ніж 20 000 Гц. У свою чергу звуковий діапазон прийнято поділяти на низькочастотний — до 400 Гц, середньочастотний — 400—1000 Гц, високочастотний — більше 1000 Гц.

Різницю між атмосферним тиском і значенням повного тиску у певній точці звукового поля прийнято вважати звуковим тиском р. Поширення звукової хвилі супроводжується перенесенням звукової енергії. Середній потік звукової енергії в будь-якій точці середовища за одиницю часу, віднесений до одиниці поверхні, перпендикулярної до напрямку поширення хвилі, називається інтенсивністю або силою звуку в певній точці / і вимірюється у Вт/м2. Співвідношення між інтенсивністю звуку / та звуковим тиском р має такий вигляд:

де р та с — відповідно густина та швидкість звуку в певному середовищі.

Вплив шуму на організм людини

Шкідливий та небезпечний вплив шуму на організм людини встановлено тепер з повною визначеністю. Ступінь такого впливу переважно залежить від рівня та характеру шуму, форми та тривалості впливу, а також індивідуальних особливостей людини. Численні дослідження підтвердили той факт, що шум належить до загальнофізіологічних подразників, які за певних обставин можуть впливати на більшість органів та систем організму людини. Так, за даними медиків дія шуму може спричинити нервові, серцево-судинні захворювання, виразкову хворобу, порушення обмінних процесів та функціонування органів слуху тощо. Із загальної кількості захворювань, які перераховані вище, останнім часом значно зросла частка тих, які спричинені саме шумовим впливом. У зв'язку з цим, слід звернути увагу на той факт, що протягом багатовікової еволюції людина так і не набула здатності адаптуватись до дії шуму, як і не було створено природного захисту для високочутливого та досконалого органу слуху людини від дії інтенсивного шуму.

Наближено дію шуму різних рівнів можна охарактеризувати у такий спосіб. Шум до 50 дБА, зазвичай, не викликає шкідливого впливу на людину в процесі її трудової діяльності. Шум з рівнем 50—60 дБА може викликати психологічний вплив, що виявляється у погіршенні розумової діяльності, послабленні уваги, швидкості реакції, утрудненні роботи з масивами інформації тощо. За рівня шуму 65— 90 дБА можливий його фізіологічний вплив: пульс прискорюється, тиск крові підвищується, судини звужуються, що погіршує постачання органів кров'ю. Дія шуму з рівнем 90 дБА і вище може призвести до функціональних порушень в органах та системах організму людини: знижується слухова чутливість, погіршується діяльність шлунку та кишківника, з'являється відчуття нудоти, головний біль, шум у вухах. При рівні шуму 120 дБА та вище здійснюється механічний вплив на орган слуху, що виявляється у порушенні зв'язків між окремими частинами внутрішнього вуха, можливий навіть розрив барабанної перетинки. Такі високі рівні шуму впливають не лише на органи слуху, а й на весь організм. Звукові хвилі, проникаючи через шкіру, викликають механічні коливання тканин організму, внаслідок чого відбувається руйнування нервових клітин, розриви дрібних судин тощо.

Шум — будь-який небажаний звук, котрий заважає.

Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, дільницях або на територіях підприємств, котрий виникає під чаї виробничого процесу.

Наслідком шкідливої дії виробничого шуму можуть бути професій^ захворювання, підвищення загальної захворюваності, зниженні працездатності, підвищення ступеня ризику травм та нещасних випадків пов'язаних з порушенням сприйняття попереджувальних сигналів порушення слухового контролю функціонування технологічногі обладнання, зниження продуктивності праці.

За характером порушення фізіологічних функцій шум поділяється на такий, що заважає (перешкоджає мовному зв'язку), подразнювальний (викликає нервове напруження і внаслідок цього — зниження працездатності, загальну перевтому), шкідливий (порушує фізіологічні функції на тривалий період і викликає розвиток хронічних захворювань, котрі безпосередньо або опосередковано пов'язані зі слуховим сприйняттям, погіршення слуху, гіпертонію, туберкульоз, виразку шлунку), травмуючий (різко порушує фізіологічні функції організму людини).

Шум як фізичне явище — це коливання пружного середовища. Він характеризується звуковим тиском як функцією частоти та часу. З фізіологічної точки зору шум визначається як відчуття, що сприймається органами слуху під час дії на них звукових хвиль в діапазоні частот 16 — 20000 Гц. Загалом шум — це безладне поєднання звуків різної частоти та інтенсивності.