Задание 2. Определить среднюю потерю времени жизни, величину риска сокращения жизни и выборку.

Исходные данные для определения средней потери времени жизни (СПЖ), величины риска сокращения жизни (R) и выборки (В), представлены в таблице 3.

Таблица 3

Номер варианта	Начальная плотность загрязнения местности, П,	Коэффициент типа почв, К
1	5	0,20
2	10	0,25
3	15	0,30
4	20	0,35
5	25	0,40
6	30	0,45
7	35	0,50
8	40	0,55
9	45	0,60
10	50	0,65
11	55	0,70
12	60	0,80
13	5	0,82
14	12	0,70
15	19	0,68
16	22	0,61
17	28	0,56
18	32	0,52
19	38	0,48
20	42	0,42
21	49	0,37
22	52	0,31
23	58	0,36
24	62	0,22

3. Определение величины риска заболевания профессиональной вибрационной болезнью

Под вибрацией понимают возвратно-поступательное движение твердого тела. Это явление широко распространено при работе различных механизмов и машин. Источники вибрации: транспортеры сыпучих грузов, перфораторы, зубчатые передачи, пневмомолотки, двигатели внутреннего сгорания, электромоторы и т. д.

Основные параметры вибрации: частота (Гц), амплитуда колебания (м), период колебания (с), виброскорость (м/с), виброускорение (м/с²).

В зависимости от характера контакта работника с вибрирующим оборудованием различают локальную и общую вибрацию. Локальная вибрация передается в основном через конечности рук и ног, общая – через опорно-двигательный аппарат. Существует еще и смешанная вибрация, которая воздействует и на конечности, и на весь корпус человека. Локальная вибрация имеет место в основном при работе с вибрирующим ручным инструментом или настольным оборудованием. Общая вибрация преобладает на транспортных машинах, в производственных цехах тяжелого машиностроения, лифтах и т. д., где вибрируют полы, стены или основания оборудования.

Воздействие вибрации на организм человека.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение "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. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений.

При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже их разрывы. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, которая характеризуется нарушениями физиологических функций организма, связанными с поражением центральной нервной системы. Эти нарушения вызывают головные боли, головокружения, нарушения сна, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия, нарушения сердечной деятельности. 

Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состояние центральной нервной системы, ускорять заживление ран и т. п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни. 

Ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии в низких частотах (до 35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8-10 лет (формовщики, бурильщики), при воздействии высокочастотной вибрации – через 5 и менее лет (шлифовщики, рихтовщики).

Допустимые уровни вибрации.

Различают гигиеническое и техническое нормирование вибраций. Гигиенические – ограничивают параметры вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни. Технические – ограничивают параметры вибрации не только с учетом указанных требований, но и исходя из достижимого на сегодняшний день для данного типа оборудования уровня вибрации. Разработаны нормативные документы, устанавливающие допустимые значения и методы оценки характеристик вибраций.

Машины ручные. Допустимые уровни вибрации. Оценка степени вредности вибрации ручных машин производится по спектру виброскорости в диапазоне частот 11-2800 Гц. Для каждой октавной полосы в пределах указанных частот устанавливают предельно допустимые значения среднеквадратичной величины виброскорости и ее уровни относительно порогового значения, равного 5 ∙10^{– 8} м/с.

Масса вибрирующего оборудования или его частей, удерживаемых руками, не должна превышать 10 кг, а усилие нажима – 20 кг.

Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и подразделяется на вибрацию:

- транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности и дорогам;

- транспортно-технологическую, возникающую при работе машин, выполняющих технологическую операцию в стационарном положении, а также при перемещении по специально подготовленной части производственного помещения, промышленной площадке или на оптовых базах;

- технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибраций (например, от работы холодильных, фасовочно-упаковочных машин).

При разработке методов предотвращения этой болезни была установлена величина фонового (естественного) виброускорения, определяющееся в основном обычной ходьбой человека. Специальные исследования показали, что фоновое виброускорение а_ф = 0,3 м/с².

Можно считать, что это виброускорение, как и все другие фоновые (естественные) проявления окружающей природной среды, безопасно для человека, так как при его воздействии невозможно выделить, заболевания, вызванного этой вибрацией.

Для определения величины риска заболевания вибрационной болезнью проводились длительные исследования в условиях производства.

Так на протяжении 25 лет наблюдалась группа рабочих из 40 человек. Каждый из них ежедневно в течение 4 часов работал с одним и тем же типом инструмента, передающим локальную вибрацию на руки. При этом инструменты имели виброускорение в диапазоне от 1 до 100 м/с². Была поставлена задача – определить, через какое время появятся симптомы васкулярных нарушений в организме человека, указывающие на начало развития вибрационной болезни в зависимости от величины виброускорения, генерируемого инструментом.

Эти нарушения во времени фиксировались при проявлении их у 10% численности рабочих, далее в последовательности – 20, 30, 40 и 50%. Это позволило интерпретировать вероятность заболевания (Q) групп рабочих (при определенном виброускорении) как равную 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4

Виброускорение, а, м/с2	Число рабочих, у которых появились васкулярные нарушения, %
	10	20	30	40	50
	Время экспозиции (в годах) до появления васкулярных нарушений
1	32,5	48,5	59,9	69,7	78,7
2	15,4	23,0	28,4	33,2	37,5
5	5,8	8,6	10,7	12,4	14,1
10	2,7	4,1	5,1	5,9	6,7
20	1,3	2,0	2,4	2,8	3,2
50	0,5	0,7	0,9	1,1	1,2
100	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6

Полученные данные позволили определить величину риска заболевания вибрационной болезнью через соотношение:

где Q – вероятность заболевания;

τ – время воздействия (экспозиция) вибрации, по истечении которого появляются признаки вибрационной болезни, то есть время заболевания.

На основании полученных данных можно определить риск заболевания вибрационной болезнью:

где α_лок – значение виброускорения локальной вибрации, м/с².

Установлено соотношение воздействий локальной и общей вибрациями на организм человека, выражающееся следующим соотношением , что позволяет оценивать риск и в условиях общей вибрации.

Таким образом, имеется количественная связь между α (α_лок и α_общ), τ, Q и R, выраженная двумя уравнениями. Следовательно, значение каждой из величин может быть аналитически определено, если известны значения двух из них. Это позволяет получить ответ на вопрос, каков риск заболевания в данных условиях на рабочем месте (виброускорение внешнего источника вибрации, время его действия).

Пример. Определим риск и время заболевания при локальной вибрации с предельно допустимым уровнем (ПДУ) виброускорения, равным 0,54 м/с² и вероятностью заболевания 0,1; численность группы рабочих – 10 человек.

Такое время заболевания вибрационной болезнью практически превышает длительность профессиональной деятельности с использованием вибрационного инструмента или вибрирующего оборудования.