4.3. Виброакустические факторы

Производственный шум. В настоящее время шум становится одним из наиболее распространенных факторов внешней и произ­водственной среды.

Шум – сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Все звуки по частоте делятся на слышимые – 16–20000 Гц, инфразвук – 1–16 Гц, ультразвук – свыше 20000 Гц.

Звуковое давление выражают в децибелах (дБ).

Граница, заключенная между порогом слышимости и болевым порогом, равна 130 дБ.

Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных факторов производственной среды, воздействие которого на работающих сопровождается развитием у них преждевременного утомления, снижением производительности труда, ростом общей и профессиональной заболеваемости, а также травматизма.

В настоящее время трудно назвать производство, на котором не встречаются повышенные уровни шума на рабочих местах. К наиболее шумным относятся горнорудная и угольная, машиностроительная, металлургическая, нефтехимическая, лесная и целлюлозно-бумажная, радиотехническая, легкая и пищевая, мясомолочная промышленность и др.

На заводах железобетонных конструкций шум достигает 105–120 дБА. Высокий уровень шума наблюдается в ткацких цехах – 94–110 дБА.

Шум является также наиболее характерным неблагоприятным фактором производственной среды на рабочих местах пассажирских, транспортных самолетов и вертолетов; подвижного состава железнодорожного транспорта; морских, речных, рыбопромысловых и других судов; автобусов, грузовых, легковых и специальных автомобилей; сельскохозяйственных машин и оборудования; строительно-дорожных, мелиоративных и других машин.

Уровни шума в кабинах современных самолетов колеблются в широком диапазоне – 69–85 дБА (магистральные самолеты для авиалиний со средней и большой дальностью полета). В кабинах автомобилей средней грузоподъемности при различных режимах и условиях эксплуатации уровни звука составляют 80–102 дБА, в кабинах большегрузных автомобилей – до 101 дБА, в легковых автомобилях – 75–85 дБА.

Шум является общебиологическим раздражителем и оказывает влияние не только на слуховой анализатор – в первую очередь он действует на структуры головного мозга, вызывая сдвиги в различных системах организма. Проявления шумового воздействия на организм человека могут быть условно подразделены на специфические изменения, наступающие в органе слуха, и неспецифические, возникающие в других органах и системах.

Общепризнано, что ведущим признаком неблагоприятного влияния шума на организм человека является медленно прогрессирующее понижение слуха (при этом, как правило, страдают оба уха в одинаковой степени). Профессиональная тугоухость развивается обычно после более или менее длительного периода работы в шуме. Сроки ее возникновения зависят от интенсивности и частотно-временных параметров шума, длительности его воздействия и индивидуальной чувствительности органа слуха к шуму.

Несмотря на то, что шум оказывает влияние на организм в целом, основные изменения отмечаются со стороны органа слуха, центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, причем изменения нервной системы могут предшествовать нарушениям в органе слуха.

В результате воздействия шума высокой интенсивности одновременно возникают изменения как в нейроэндокринной, так и в иммунной системе. Происходит нарушение функции щитовидной железы и коры надпочечников, изменение электрической активности мозга. Шум влияет на выделение большинства гормонов гипофиза, контролирующих выработку других гормонов, а также увеличивает количество адреналина и норадреналина из мозгового вещества надпочечника. Происходит увеличение секреции надпочечниками стероидных гормонов, а как следствие этого – развитие приобретенного (вторичного) иммунодефицита.

На фоне происходящей интеллектуализации труда, роста удельного веса операторских профессий отмечается повышение значения шумов средних уровней (ниже 80 дБА). Указанные уровни не вызывают потерь слуха, но, как правило, оказывают мешающее, раздражающее и утомляющее действия, которые суммируются с таковым от напряженного труда и при возрастании стажа работы в профессии могут привести к развитию общесоматических нарушений и заболеваний.

Технические средства борьбы с шумом:

– устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;

– ослабление шума на путях передачи;

– непосредственная защита работающего или группы рабочих от воздействия шума.

Принимая во внимание значение индивидуальной чувствительности организма к шуму, исключительно важным следует считать диспансерное наблюдение за рабочими первого года работы в условиях шума.

Одним из направлений индивидуальной профилактики шумовой патологии является повышение сопротивляемости организма рабочих к неблагоприятному действию шума. С этой целью рабочим шумных профессий рекомендуется ежедневный прием витаминов группы В в количестве 2 мг и витамина С в количестве 50 мг (продолжительность курса – 2 недели с перерывом в неделю). Следует также рекомендовать введение регламентированных дополнительных перерывов с учетом уровня шума, его спектра и наличия средств индивидуальной защиты.

Важными мерами борьбы с шумом являются архитектурно-планировочные методы: рациональное решение планировки зданий, рациональное размещение технологического оборудования, рацио­нальное размещение рабочих мест и зон, рациональный режим движения транс­портных средств.

Большое значение имеет применение различных акустических средств: средств звукопоглощения (применение звукопоглощающей облицовки потолка и стен, подвесных звукопоглотителей, подвижных звукопоглощающих экранов), средств звукоизоляции (звукоизоли­рующих ограждений зданий и помещений, звукоизолирующих ко­жухов, кабин, экранов и т. д.).

Ультразвук. Ультразвуком принято считать колебания свыше 20 кГц.

Ультразвуковая техника и технология широко применяется в различных отраслях народного хозяйства для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка и т. д.), структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материалов, обработки и передачи сигналов радиолокационной и вычислительной техники, в медицине – для диагностики и терапии различных заболеваний с использованием звуковидения, резки и соединения биологических тканей, стерилизации инструментов, рук и т. д.

Анализ распространенности и перспектив применения разнообразных ультразвуковых источников показал, что 60–70 % всех работающих в условиях неблагоприятного воздействия ультразвука составляют дефектоскописты, операторы очистных, сварочных агрегатов, врачи ультразвуковых исследований (УЗИ), физиотерапевты, хирурги и др.

Под влиянием ультразвуковых колебаний небольших интенсивностей ультразвук можно рассматривать как микромассаж, вызывающий расширение кровеносных сосудов и усиление кровотока по ним, усиление биохимических реакций, раздражение нервных окончаний. Эти свойства ультразвука используются в ультразвуковой терапии на частотах 800–1000 кГц при невысокой интенсивности 80–90 дБ, улучшающей обмен веществ и снабжение тканей кровью.

При повышении интенсивности ультразвука и увеличении длительности его воздействия поражается периферическая нервная система и суставы в местах контакта, нарушается капиллярное кровообращение в кистях рук, снижается болевая чувствительность. Установлено, что ультразвуковые колебания, проникая в организм, могут вызывать серьезные местные изменения в тканях – воспаление, кровоизлияния, некроз. Для действия ультразвука наиболее характерно поражение нервной системы. Лица, длительное время обслуживающие ультразвуковое оборудование, жалуются на головную боль, общую слабость, расстройство сна, раздражительность, ухудшение памяти, повышение чувствительности к звукам, ощущение заложенности в ушах, иногда на похолодание конечностей, приступы бледности или, наоборот, покраснения лица, обмороки.

При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука с уровнями, превышающими предельно допустимые, у работающих могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой, эндокринной системы, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения.

Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих запрещают непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные).

При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более чем 50 % рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва – десятиминутный перерыв за 1–1,5 часа до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5–2 часа после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т. п.

Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять противошумы. Оборудование должно быть сертифицировано и пройти гигиеническую оценку.

К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж.

Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным при приеме на работу и периодическим медицинским осмотрам в соответствии с Приказом Минздрава России № 90 от 14.03.96.

Защита от ультразвука включает в себя использование изолирующих корпусов и экранов, изоляцию излучающих установок, оборудование модульного управления, применение средств индивидуальной защиты.

Инфразвук. Инфразвуком (инфразвуковым шумом) называют акустические колебания в частотном диапазоне до 20 Гц. Особенно неблагоприятно воздействие на организм человека инфразвуковых колебаний с частотой 4–12 Гц.

В современном производстве и на транспорте источниками инфразвука являются компрессоры, кондиционеры, турбины, промышленные вентиляторы, нефтяные форсунки, вибрационные площадки, доменные и мартеновские печи, тяжелые машины с вращающимися частями, двигатели самолетов и вертолетов, дизельные двигатели судов и подводных лодок, а также наземные транспортные средства.

Накопленные данные свидетельствуют о том, что инфразвуковые волны оказывают выраженное неблагоприятное действие на организм и вызывают изменения нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем, а также нарушение вестибулярного анализатора,

Инфразвук оказывает раздражающее действие, особенно на психоэмоциональную сферу, и вызывает ощущения вибрации грудной и брюшной стенок, нарушение ритма дыхания, закладывание и давление в ушах, головную боль, головокружение, тошноту, затруднение при глотании, модуляцию речи, тремор рук, озноб, ощущение необъяснимого страха и беспокойства, сменяющееся чувством усталости, утомления, вялости и рассеянности.

В связи с незначительным поглощением в атмосфере, способностью огибать препятствия инфразвук распространяется на значительные расстояния. Поэтому для организации защиты от инфразвука должен использоваться комплексный подход, включающий конструктивные меры снижения инфразвука в источнике образования (инфразвукоизоляцию и инфразвукопоглощение, глушители инфразвука), планировочные решения, а в производственных условиях – применение организационно-административных, медицинских мер профилактики и средств индивидуальной защиты.

Локальная и общая вибрация. Вибрация представляет собой механическое колебательное движение тех или иных поверхностей. Вибрации находят применение в медицине и технике, однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным.

Основные параметры, характеризующие вибрацию:

• амплитуда смещения – наибольшее отклонение колеблющейся точки от положения равновесия (м или мм);

• колебательная скорость (м/с);

• колебательное ускорение (м/с²);

• частота колебания (Гц). При час­тоте больше 16–20 Гц вибрация сопровождается шумом.

Человек начинает ощущать вибрацию при колебательной скоро­сти, равной 110^-4 м/с, а при скорости 1 м/с возникают болевые ощу­щения.

Степень и характер воздействия вибрации на организм человека зависят от вида вибрации, ее параметров и направления воздействия. Условно различают местную вибрацию, действующую преимущественно на руки работающих, и общую вибрацию, когда при колебании пола, сиденья (рабочего места) действию вибрации подвергается весь организм.

Вибрация, воздействующая на человека через опорные поверхности, оказывает влияние на весь организм и называется общей (поверхность, на которой человек стоит, сидит или лежит, называется опорной). Общая вибрация, захватывающая все тело, наблюдается на всех видах транспорта и при работе в непосредственной близости от источника вибрации (промышленного оборудования).

Вибрация, воздействующая не через опорные поверхности, охватывает только часть организма и называется локальной. Практически вся она является вибрацией, передающейся через руки, и возникает там, где вибрационные инструменты или обрабатываемые детали контактируют с руками или пальцами.

Особым подвидом общей вибрации является укачивание, связанное с низкочастотными колебаниями тела и некоторыми типами его вращения на транспорте.

К факторам, усугубляющим воздействие на человека вибрации, относятся шум высокой интенсивности (80–95 дБ), неблагоприятные условия микроклимата, пониженное и повышенное атмосферное давление и др. При работе с пневматическими ручными машинами имеет место охлаждение рук отработанным воздухом и холодным металлом корпуса машины. Неблагоприятные микроклиматические условия труда могут иметь место в подземных и открытых горных выработках, на обогатительных фабриках. Особенно сказываются неблагоприятные климатические условия Крайнего Севера, Дальнего Востока и других регионов с преобладающим воздействием низких температур. У водителей тяжелых машин – скреперистов, бульдозеристов, экскаваторщиков – вибрационная болезнь возникает в результате воздействия общей и локальной вибрации.

Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди всех профессиональных заболеваний. Общая вибрационная болезнь может развиться у лиц, работающих на транспорте, в ткацких и швейных цехах, вследствие длительного воздействия общей вибрации на организм. Местная вибрационная болезнь может возникнуть у людей, работающих с перфораторами, дробящими машинами и т. д., и оказывает влияние на отдельные части тела.

К основным проявлениям вибрационной патологии относятся нейрососудистые расстройства рук, сопровождающиеся интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых», или белых, пальцев. Параллельно развиваются мышечные или костные изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

Для вибрационной болезни, обусловленной местной вибрацией, характерны жалобы на боли в руках, чаще по ночам, побеление пальцев на холоде, повышенная зябкость рук, общее недомогание, раздражительность, возможны боли в области сердца. Основное клиническое проявление болезни – нарушение кровообращения в периферических сосудах. Но по мере прогрессирования заболевания процесс распространяется не только на сосуды другой руки, но и на сосуды стоп, сердца, мозга. Заболевание сопровождается болями и нарушением чувствительности в руках, а нередко и в ногах. Особенно сильно страдает болевая чувствительность, снижается температура кожи на кистях и стопах. Степень снижения чувствительности возрастает с увеличением длительности и тяжести заболевания. Нарушаются функции эндокринных желез, внутренних органов, обменные процессы.

В отличие от местной при общей вибрации возникают клинические симптомы, связанные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто страдает вестибулярный аппарат, появляются головные боли, головокружения.

Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.

В настоящее время около 40 государственных стандартов регламентируют технические требования к вибрационным машинам и оборудованию, методам измерения и оценки параметров вибрации. К эксплуатации должно допускаться только исправное вибрирующее оборудование, отвечающее требованиям норм.

Ручные машины, находящиеся в эксплуатации, не реже одного раза в 6 месяцев должны проверяться на соответствие их вибрационных параметров паспортным данным. К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию и сдавшие технический минимум по правилам безопасности выполнения работ. Рабочие, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию вибрации, подлежат предварительным и периодическим медосмотрам.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации работающие должны пользоваться средствами индивидуальной защиты: перчатками, рукавицами, спецобувью.

Важным направлением профилактики вибрационной болезни является внедрение рационального режима труда и отдыха: регламентированные перерывы, ограничение времени контакта с вибрирующими машинами и др.

Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминопрофилактику (два раза в год комплекс витаминов С, В, никотиновая кислота), спецпитание. Для профилактического лечения и отдыха работающих, в том числе и занятых на виброопасных профессиях, на предприятиях должны быть организованы профилактории, кабинеты психологической разгрузки.

Рациональная организация труда в течение смены должна предусматривать:

– длительность рабочей смены не более 8 часов;

– введение двух регламентированных перерывов, учитываемых при установлении норм выработки: длительностью 20 минут через 1–2 часа после начала смены, длительностью 30 минут примерно через 2 часа после обеденного перерыва;

– установление обеденного перерыва длительностью не менее 40 минут примерно в середине смены.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся гимнастические упражнения (1–2 раза в смену), тепловые ванны, массаж конечностей, проведение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров, витаминотерапия.