4.2. Производственная вибрация и борьба с ней

4.2.1. Воздействие вибрации на организм человека

Под вибрациейпонимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Источниками вибрации являются различные виды ручного пневматического инструмента ротационного и ударного действия (отбойные молотки, перфораторы и др.). Генераторами вибраций служат глубинные, станковые и поверхностные вибраторы, применяемые при грубой и тонкой обработке металлических изделий, для уплотнения бетона, трамбовки формовочной земли в литейных цехах и т.п. Наконец, постоянный источник механических колебаний представляют сельскохозяйственные машины, производственный и пассажирский транспорт.

В зависимости от способа передачи колебаний человекувибрацию подразделяют наобщую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, илокальную,передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.

По направлению действиявибрацию подразделяют на:

- вертикальную,распространяющуюся по осих,перпендикулярно к опорной поверхности;

- горизонтальную,распространяющуюся по оси к от спины к груди, и распространяющуюся по осиz,от правого плеча к левому.

По временной характеристикеразличают:

- постояннуювибрацию, для которой контролируемый параметр изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза(6 дБ).

- непостоянную,изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При частотах выше 0,7 Гцвозможны резонансные колебания в органах человека. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне20... 30 Гц,при горизонтальных -1,5…2,0 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятии проявляется в диапазоне между 60 и 90 Гц,что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты3...3.5 Гц.Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах4...6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний, определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной патологии: от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации, страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения - для отолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, а угловые ускорения - для полукружных каналов внутреннего уха.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуло-вегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40 %, субъективно - потемнением в глазах. Под влиянием общих вибраций, отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови. Возможно некоторое смещение внутренних органов, находящихся в брюшной полости и малом тазу, что может обусловливать расстройство деятельности ЖКТ и менструального цикла у женщин. Вместе с тем отмечаются изменения в нижних конечностях, характеризующиеся ослаблением кожной чувствительности, болями в икроножных мышцах и наклонностью к спазму капилляров. Общая вибрация оказывает довольно значительное влияние на органы кровообращения, обусловливая резкие сдвиги артериального давления, спазм коронарных сосудов, развитие миокардиодистрофии и выраженное падение сосудистого тонуса. Наконец, возможно возникновение патологических изменений костно-суставного аппарата, в первую очередь со стороны позвоночника, где могут развиваться дегенеративно-дистрофические нарушения в различных его отделах.

Обращаясь к характеристике местнойвибрации, необходимо подчеркнуть, что она может вызывать реакцию со стороны любых тканей и органов. При этом одним из первоначальных проявлений ее воздействия служат различные сенсорные расстройства, выражающиеся в нарушении вибрационной, болевой и температурной чувствительности. Изменения со стороны органов кровообращения чаще всего характеризуются развитием сосудистого спазма вначале капилляров, а затем и более крупных сосудов. Доказана также возможность возникновения невротического состояния нервных центров и создания очагов застойного торможения в головном и спинном мозге. Со стороны костно-суставного аппарата также отмечаются определенные нарушения, обычно затрагивающие локтевой и плечевой суставы правой руки. При рентгелогическом обследовании можно обнаружить явления деформирующего остеоартроза. При этом движения пальцев затруднены, контуры суставов сглажены.

При гигиенической оценкевибраций нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные значения виброскорости (и их логарифмические уровни) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации - в октавных или третьоктавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем частотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозе вибрации с учетом времени воздействия.

Для общей и локальной вибрации зависимость допустимого значения виброскорости Vt(м/с) от времени фактического воздействия вибрации, не превышающего 480 минут, определяется по формуле

V_t=V₄₈₀√ 480/Т ,

где V₄₈₀- допустимое значение виброскорости для длительности воздействия 480 минут.

Максимальное значение V_tдля локальной вибрации не должно превышать значений, определяемых для Т=30 мин, а для общей вибрации при Т=10 мин.

Меры профилактикидля борьбы с шумом и вибрацией во многом аналогичны, что связано с общностью источников их возникновения.

Наиболее действенной мерой является устранение вибрации в источнике возникновения.

Если этого добиться не удается, используют следующие методы:

1) отстройка от режима резонанса;

2) виброизоляция;

3) виброгашение;

4) вибродемпфирование.

Наконец, рекомендуется установление специального режима труда и отдыха с 10-минутными перерывами через каждый час работы.

Из индивидуальных средств защиты при воздействии локальной вибрации должны применяться рукавицы с двойной ладонной прокладкой, предохраняющие к тому же руки от охлаждения. После окончания рабочего дня следует принимать теплые ванночки для рук в сочетании с самомассажем, а также веерный душ на область позвоночника.

Из общеоздоровительных мероприятий необходимо указать на проведение ультрафиолетового облучения и дополнительный прием витаминов B₁, С и никотиновой кислоты.

Большое значение имеют предварительные и периодические медосмотры. При этом противопоказанием для приема на работы, связанные с вибрационным воздействием, служат вегетативные неврозы, травмы периферических нервов, дефекты костей и суставов, гипертоническая болезнь, вестибулопатии.