Контрольные вопросы

1. Дать определение вредных веществ.

2. Пути поступления вредных веществ в организм человека.

3. На какие классы подразделяются вредные вещества по степени потенциальной опасности воздействия на организм?

4. Классификация химических веществ по токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека.

5. Дать характеристику загрязнения атмосферы и гидросферы вредными химическими веществами.

6. В чем заключается гигиеническое нормирование воздуха рабочей зоны?

7. В чем заключается нормирование качества воды?

8. Как проявляется негативное воздействие вредных химических веществ на среду обитания?

3.3. Вибрации и акустические колебания

3.3.1. Вибрация и среда обитания

В соответствии с ГОСТом 24346–80 (СТ СЭВ 1926–79) «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений по крайней мере одной координаты.

Вибрация как фактор среды обитания относится к одному из видов ее физического загрязнения, обладает большой биологической активностью, ухудшает условия проживания городского населения. Вибрационный фон окружающей среды постоянно меняется в связи с активной преобразующей деятельностью человека. Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (транспорт, промышленные предприятия), инженерно-технологическое оборудование встроенных предприятий торговли и коммунально-бытового обслуживания населения. Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность с развитием в крупных городах метрополитенов.

По интенсивности колебаний наиболее значительным является рельсовый транспорт. Уровни виброускорения в кварталах на близких (до 20 м) расстояниях от тоннелей метрополитена, линий трамвая превышают нормативные значения по всему диапазону в среднем на

2–13 дБ. На ведущих частотах (31–63 Гц) превышение достигает

15–17 дБ. При эксплуатации железнодорожного транспорта аналогичные уровни регистрируются в жилых зданиях в радиусе до 40–50 м.

Значительные вибрации создают также промышленные предприятия. Низкочастотные горизонтальные колебания (1–4 Гц) распространяются вглубь жилой застройки на расстояние до 4000 м и превышают допустимые значения уровней виброускорения на указанных частотах на

4–8 дБ.

Вибрация в квартире часто связана с эксплуатацией лифта. Превышение уровня виброскорости над фоновыми значениями составляет 15–21 дБ в момент пуска лифта и при закрывании дверей.

Причиной возбуждения вибраций в производственных условиях служат неуравновешенные силовые воздействия, источником которых являются вращающиеся и возвратно-поступательные движущиеся системы (ручные перфораторы), неуравновешенные вращающиеся массы (электрические и пневматические шлифовальные и режущие машины, инструменты). Вибрации могут быть непреднамеренными и специально используемыми в технологических процессах.

Вибрации характеризуются частотой и амплитудой колебаний, скоростью и ускорением. Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6–9 Гц, желудка – 8 Гц, других органов – в пределах 25 Гц). Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

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 предельные ускорения 10 мм/с являются ощутимыми, 40 мм/с – слабо ощутимыми, 400 мм/с – сильно ощутимыми, 1000 мм/с – вредными. Низкочастотные колебания с ускорением 4000 мм/с – непереносимые.

Вибрация по способу передачи телу человека подразделяется на общую (воздействие на все тело человека) и локальную (воздействие на отдельные части тела – руки или ноги).

При гигиенической оценке двух видов вибрации следует иметь в виду, что санитарно-гигиенические требования и правила в первом случае включаются в техническую документацию на машины и оборудование, а во втором – в документацию на технологию проведения работ.

Воздействуя на живой организм, вибрация трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.

Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека. В отличие от звука вибрация воспринимается различными органами и частями тела.

Результаты опроса и клинико-физиологического обследования населения, подвергающегося воздействию вибрации, показали, что вибрация, распространяющаяся в жилые помещения, вызывает негативную реакцию людей (от легкого беспокойства до сильного раздражения). Жалобы на вибрацию носят разнообразный характер: «ощущается как землетрясение», «дом дрожит», «дребезжит посуда». Регулярно повторяющиеся через 1,5–2 минуты колебания пола, сотрясения стен, мебели и т.п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах уже после года проживания в условиях воздействия вибрации опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность и нарушение сна.

Вибрация может рассматриваться как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность несчастных случаев. Так, 4-часовое воздействие вибрации может вызывать увеличение числа ошибок при выполнении задачи слежения почти в 2 раза. Поэтому высокие требования предъявляют при нормировании технологических вибраций в помещениях для умственного труда (дирекция, диспетчерская, бухгалтерия и т.п.).

Благодаря наличию мягких тканей, костей, внутренних органов и особенностей конфигурации тело человека представляет собой сложную колебательную систему, первичная механическая реакция которой на вибрационное воздействие зависит от диапазона частот, предопределяя последующие физиологические эффекты.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положения «стоя») составляют 4–6 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. С учетом этого общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствие такой вибрации – морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений. При колебании рабочих мест с частотой, близкой к собственным частотам внутренних органов, могут происходить их механические повреждения или даже разрывы. Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и

90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Амплитуда и частота вибрации существенно влияют на тяжесть заболевания и при определенных величинах вызывают вибрационную болезнь (табл. 6.)