Гига / Методички / Гигиеническая оценка шума как фактора среды обитания человека. Гигиеническое нормирование производственного шума

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей гигиены, экологии и радиационной медицины

Утверждено на заседании

кафедры протокол № 8

от « 31 » августа 2009 г.

ТЕМА: «Гигиеническая оценка шума как фактора среды обитания человека. Гигиеническое нормирование производственного шума».

Учебно-методическое пособие для студентов

Гомель, 2009

ТЕМА: «Характеристика профессий, связанных с воздействием физических факторов. Профилактика заболеваний».

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ:

Научный и технический прогресс основан на механизации производственных процессов, увеличении мощности и скоростей перемещения оборудования, транспорта, внедрении новых технологических приемов, в т.ч. и в медицине, сопровождающихся более интенсивным возникновением механических колебаний, излучений к других физических Факторов.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

• изучить механизмы воздействия на организм производственных факторов физической природы;

• ознакомиться с методами измерения и гигиенической оценки физических факторов; применяя инструктивные материалы, отражающие вопросы гигиены труда по данной теме;

• научиться разрабатывать мероприятия по снижению неблагоприятного влияния их на работающих.

ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ.

1. Научить давать заключение о степени соответствия указанных производственных факторов нормативным величинам и возможном характере их влияния на организм.

2. Овладеть практическими навыками по измерению общего уровня шума с помощью шумомера и уметь оценить полученные результаты.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ.

Для полного усвоения темы студентам необходимо повторить из:

1. Нормальной физиологии - темы: «Физиологическое состояние организма при воздействии различных факторов внешней среды», «Адаптация человека к воздействию факторов внешней среды».

2. Патологической физиологии - тему «Патогенное действие факторов внешней среды».

3. Медицинской и биологической физики - темы: «Механические колебательные и волновые процессы, их характеристика, методы исследования». «Оптические методы исследования и воздействие излучением оптического диапазона на биологические объекты».

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ СМЕЖНЫХ ДИСЦИПЛИН.

1. Что представляет собой шум с физической точки зрения? Характеристики шума.

2. Назовите единицы измерения шума и их обоснование.

3. Какова физическая характеристика вибрации?

4. Какие физиологические методы исследования применяются для оценки состояния здоровья работающих, подвергающихся воздействию шума?

5. Какие физиологические методы исследования применяются для оценки состояния здоровья работающих, подвергающихся воздействию вибрации?

ВОПРОСЫ К ЗАНЯТИЮ.

1. Шум, его гигиеническая характеристика, классификация. Действие шума на организм, профилактика неблагоприятного влияния. Гигиеническое нормирование и измерение шума.

2. Вибрации, местные и общие, их гигиеническая характеристика. Измерение и нормирование. Действие на организм, профилактика вредного действия вибраций.

3. Микроклимат. Характеристика условий теплообмена в рабочих помещениях. Профилактика нарушений теплообмена.

4. Требования к освещенности и цветовому оформлению интерьеров производственных помещений.

5. Режим труда и отдыха, влияние режима на здоровье, работоспособность и нервно-психическое состояние.

6. Пыль, классификация. Методы определения запыленности воздуха и гигиеническая оценка Пылевая патология и основные направления по профилактике пылевых заболеваний.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

Шумомер, ГОСТы.

Наглядные таблицы №№ 55, 52, 64.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ И УИРС.

• решить ситуационные задачи;

• ознакомиться с приборами и методами гигиенической оценки шума, вибрации, освещенности, микроклимата на производстве;

• ознакомиться с весовым методом исследования запыленности воздуха на рабочих местах и определением дисперсности пыли.

• выполнить рефераты на темы: «Ультразвук и инфразвук, профилактика неблагоприятного влияния на организм работающих».

• «Инфракрасная радиация, действие на организм, профилактика неблагоприятного влияния».

«Проведение исследований по оценке производственного микроклимата и действия его на организм».

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ТЕМЕ.

Шум - это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работающих неприятные ощущения и объективные: - изменения органов и систем. C физической точки зрения звуки представляют собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот. Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда - наибольшая величина изменения давления при сгущениях и разрежениях. Частота - число полных колебаний в 1с. Единицей ее измерения является герц/Гц/ - одно колебание в секунду.

Амплитуда колебаний определяет величину давления и силу, интенсивность звучания: чем она больше, тем больше звуковое давление и громче звук. Звуковое давление измеряется в барах. Бар - одна миллионная атмосферного давления или давление, равное 1 мг/см². Звуковая волна несет определенную механическую энергию, измеряемую в ваттах на 1 см².

При восприятии звуков ухо играет роль чувствительного монометра. Существуют верхний и нижний пределы чувствительности уха. Нижний предел - порог слуха соответствует примерно давлению 0,0002 бара, что по величине звуковой энергии равного 10^-12 вт/м². Большая амплитуда и энергия звуковой волны вызывает неприятные ощущения и даже боль в ушах. Это верхний предел слуховой чувствительности, что соответствует давлению порядка 500-1000 бар или энергии 10^-3 вт/см².

Второй характеристикой звуковой волны является частота распространяющихся колебаний. Она также влияет на слуховое восприятие, определяя высоту звучания.

Физиологической особенностью восприятия частотного состава звуков является то, что слух реагирует не на абсолютный, а на относительный прирост частот: увеличение частоты колебаний вдвое воспринимается как повышение тона/высоты/ на определенную величину, называемую октавой.

Следовательно, октава - диапазон частот, в котором верхняя граница вдвое больше нижней. Весь слышимый диапазон частот разбит на 9 октав со среднегеометрическими частотами:16, 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 Гц. Для гигиенической оценки шумов практический интерес представляет звуковой диапазон частот от 45 до 11000 Гц.

При гигиенической оценке шума измеряют его интенсивность /силу/ и определяют спектральный состав по частоте входящих в него звуков. При измерении интенсивности звуков можно было бы выражать результаты в величинах абсолютного давления/барах/или энергии звуковой волны /ваттах на 1 см², но для практических целей это неудобно, потому что очень велик диапазон воспринимаемых на слух величин: нижняя граница равна 10^-16 вт/см², верхняя 10^-3 вт/см², т.е. вторая величина в 10¹³ раз больше первой.

Кроме того, при выборе метода измерения интенсивности звуков учитывается, что в восприятии звуков по их силе существует важная физиологическая особенность: при увеличении звуковой энергии в 10 раз на слух это ощущается как повышение громкости вдвое.

B связи с наличием ступенчатости в восприятии и в связи с большой широтой диапазона воспринимаемых энергий для измерения интенсивности звуков или шума используют логарифмическую шкалу - так называемую шкабел или децибел. За исходную цифру "0" Бел принята пороговая для слуха величина звуковой энергии 10^-16 вт/см². При возрастании ее в 10 раз звук воспринимается как вдвое более громкий, интенсивность его составляет 1 бел (Б). При возрастании интенсивности в 100 раз в сравнении с пороговой, т.е. до 10^-14 вт/см², звук оказывается вдвое громче предыдущего, и интенсивность его равна 2 Б. Интенсивность в 1000 раз больше пороговой (10^-13 вт/см²) соответствует следующей ступени - 3 Б, в 10000 раз - 4 Б и т.д. Иными словами, при измерении интенсивности звуков пользуются не абсолютными величинами энергии или давления, а относительными. Используя десятичный логарифм отношения величины энергии или давления данного звука к величинам энергии или давления, являющимися пороговыми для слуха, получают интенсивность звука в белах. Однако слух воспринимает не только усиление громкости вдвое, но и промежуточное, меньшее усиление, поэтому при измерениях пользуются единицей, в 10 раз меньшей, чем бел, называемой доцибел, а шкалу интенсивностей звуков называют шкалой децибел или сокращенно «шкалой дБ». Пользование этой логарифмической шкалой очень удобно: весь диапазон человеческого слуха укладывается в 13-14 Б/ 130-140 дБ/.

Пример: Если сила какого - либо звука в абсолютных величинах равна 10^-9 вт/см², то отношение ее к порогу слуха, равному 10^-16 вт/см² составит 10^-9, т.е. равно 10000000. Логарифм, как известно, представляет 10^-16 степень, в которую возводят основания для получения нужного числа. При десятичных логарифмах основание равно 10 и величину 10000000 можно представить как 10^-7, т.е. логарифм в этом случае равен 7. Следовательно, сила этого звука равна 7 Б или 70 дБ.

Но нужно помнить, что при сравнительной сценке разных шумов легко впасть ошибку, если не учитывать логарифмическое построение шкалы. Там шум интенсивностью 60 дБ вдвое громче, чем 50 дБ, а шум интенсивностью 70 дБ вдвое громче, чем 60 дБ, и в 4 раза громче, чем 50 дБ, хотя эти величины (50,60,70) в цифровом выражении в децибелах близки.

Пользование шкалой дБ имеет еще один важный недостаток: оценка звука в децибелах не дает полного представления об его громкости. Это зависит от того, что звуки одинаковой силы, но разной частоты воспринимаются на слух как неодинаково громкие, особенно при средних и низких интенсивностях (менее 70-80 дБ). Причиной этого является большая чувствительность уха к высоким частотам. B связи с этим введено понятие громкости, единицами которой являются фоны и соны. Громкость того или иного звука можно определить, сравнивая его со звуком, имеющим частоту 1000 Гц (эталонный звук). Например, звук с частотой 100 Гц и интенсивностью 50 дБ на слух воспринимается как одинаково громкий со звуком, имеющим частоту 1000 Гц и интенсивностью 30 дБ. Для звука с частотой 1000 Гц единицы его интенсивности в децибела: означают одновременно и его громкость в фонах, т.е. громкость второго звука равна 30 фонам. Но так как первый звук имеет одинаковую громкость со вторым, то и громкость первого звука также равна 30 фонам.

Уровень громкости в 40 фонов принят за 1 сон, 50 фонов равны 2 сонам, 60 фонов - 4 сонам и т.д., т.е. с увеличением громкости на 10 фонов величина ее в сонах возрастает вдвое.

B зависимости от характера спектра выделяют следующие шумы:

• широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

• тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона, превышающие уровни в одной октавной полосе по сравнению с соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам различают следующие шумы:

• постоянные, уровень шума которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 дБА;

• непостоянные, уровень шума которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5 дБА.

Непостоянные шумы можно разделить на следующие виды:

• колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

• прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

• импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых длительностью менее 1 с и уровни звука при этом отличаются не менее, чем на 7 дБ.

Измерение шума на рабочих местах производится шумомерами 1-го или 2-го классов точности по ГОСТу «Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний». При необходимости используются и вспомогательные приборы: осциллограф, магнитофон, самописец уровня и др. Ориентировочная оценка громкости шума может производиться методом исследования разборчивости речи. На фоне работающего источника шума один из присутствующих (человек с хорошей дикцией) произносит громким голосом 50 4-5- значных чисел, например: 58345, 2487..., остальные записывают их, находясь на расстоянии 1,5м от диктора. Если из 50 чисел правильно записано не менее 40, это свидетельствует об удовлетворительной разборчивости речи, которая характерна для шума, не превышающего допустимого уровня громкости.

ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ, УРОВНИ ЗВУКА И ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ УРОВНИ ЗВУКА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

(извлечение из СН № 3233-85).

№ п/п	Вид трудовой деятельности	Уровни									Уровни звука экв-е уровни звука, дБА
		16	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000
2	Лаборатории для теорети- ческих работ и обработки эксперимента-льных дан- ных,приема больных	90	86	71	61	54	49	45	42	40	50
5	Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих мес- тах в про- изводствен- ных поме- щениях	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

ОПТИМАЛЬНЫЕ УРОВНИ ЗВУКА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ДЛЯ ТРУДА РАЗНЫХ КАТЕГОРИЙ И НАПРЯЖЕННОСТИ, дБА

Категории напряженности труда	Категории тяжести труда
	Легкая I	Ср. тяжести II	Тяжелая III	Очень тяжелая IV
Мало напряженная I	80	80	75	75
Умеренно напряженная II	70	70	65	65
Напряженная III	60	60	-	-
Очень напряженная IV	50	50	-	-

Для изучения влияния шума на состояние работающих используются материалы изучения функционального состояния организма, мед. осмотров, заболеваемости.

Для характеристики функционального состояния нервной системы используют хрокорефлексометрию, треморометрию, тесты на внимание и др.

Состояние сердечно-сосудистой системы характеризуют артериальное давление, ЭКГ, частота пульса и др. Для определения функции слухового анализатора применяется тональная пороговая аудиометрия и др. Потери слуха оцениваются для хуже слышащего уха в соответствии с таблицей:

Степени потери слуха	На речевых частотах (ср. арифм. значение на частотах 500, 1000 и 2000 Гц)	На частотах
Признаки воздействия шума на орган слуха	Менее 10 (500 Гц – 5дБ; 1000 Гц – 10 дБ)	Менее 40
I степень (легкое снижение слуха)	10 – 20	60 20
II степень (умеренное снижение слуха)	21 – 30	65 20
III степень (значительное снижение слуха)	31 и более	70 20

Степень потери слуха устанавливается по величине потери слуха н. речевых частотах с учетом потери слуха на частоте 4000 Гц как признак, профессионального воздействия шума.

Аудиометр поликлинический АП-02 является электроакустическим мед. прибором для определения порогов слышимости человека по воздушной и костной проводимости.

Определение порогов слышимости осуществляется подачей испытуемому простых тонов различной частоты и интенсивности. Регистрация результатов производится на бланке аудиограммы по ответам пациента путем нанесения точек в месте пересечения планок, связанных с переключателями частоты и интенсивности.

Рекомендуется следующий наиболее распространенный порядок чередования частот в процессе исследования: 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 8000, 500, 250, 125 Гц.

Все полученные точки, соответствующие порогам слышимости на разных частотах для одного уха, соединяют линиями, которые в совокупности и представляют собой аудиограмму.

ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ.

Важное значение для улучшения условий труда имеет предупредительный санитарный надзор по разработке шумобезопасной техники.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного шума проводится в направлениях:

• изменения технологии и снижения шумности оборудования;

• применение средств и методов коллективной защиты (строительно-акустические, планировочные и др.)

• предупреждение распространения шума в помещениях путем изоляции источников его образования или наиболее шумных узлов в них;

• поглощение шума (отделка помещений пористыми материалами и др.)

• использование средств индивидуальной защиты работающих в случаях, когда не удается снизить уровни шума на рабочем месте (противошумы, беруши и др.);

• мероприятия организационного характера (режим труда и отдыха, лечебно-планировочные);

• разработка гигиенических нормативов;

• предварительные при приеме на работу и периодические медицинские осмотры трудящихся в соответствии с приказом МЗ РБ № 10.

При поступлении на работу противопоказаниями к приему являются стойкое снижение слуха, выраженная вегетативная дисфункция, нарушения функции вестибулярного аппарата и др. Частота осмотров зависит от степени превышения. B осмотрах принимают участие терапевт, отоларинголог, невропатолог.

Вибрация относится к наиболее распространенным вредным производственным факторам в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте.

Может оказывать отрицательное влияние на здоровье и работоспособность человека, а в определенных условиях приводить к развитию вибрационной болезни.

Вибрация - это сложные механические колебательные движения инструмента, пола, сиденья и др., передаваемые телу человека или отдельным его частям при непосредственном контакте.

Вибрация характеризуется спектром частот (в герцах) и такими ее кинематическими параметрами как виброскорость (в метрах за 1 сек.) или виброускорение (в метрах за 1 сек2). Кроме абсолютных значений этих параметров, используют также их логарифмические уровни в децибелах.

Основным методом, характеризующим вибрационное воздействие на работающих является частотный анализ. Измерения производятся для лональной вибрации в октавах (среднегеометрические частоты 8; 16; 31,5; 63; 125: 250; 500 и 1000 Гц; и для общей вибрации (1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63 Гц) с помощью приборов: виброметр переносной BM-1; измеритель шума и вибрации ВШВ-003 и др.

ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ВИБРОСКОРОСТИ

ОБЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВИБРАЦИИ

(извлечение из CH)

Технологическая вибрация	Виброскорость (дБ) в октавных полосах среднегеометрическими частотами (Гц)
	2	4	8	16	31,5	63
На постоянных рабочих местах и произв. поме-щениях	108	99	93	92	92	92
В лабораториях, здрав-пунктах, конторах, по-мещений работников умственного труда	91	82	76	75	75	75

Анализ вибрационного фактора дается c указанием величины превышения ПДУ а также условий, определяющих повышенные уровни вибрации.

По результатам санитарного обследования дается предписание о необходимости проведения мероприятий по снижению неблагоприятного влияния вибрации.

Они включают:

• организационно-технические меры;

• разработку гигиенических нормативов;

• средства индивидуальной защиты;

• предварительные и периодические медицинские осмотры согласно приказу МЗ РБ № 10;

• лечебно-профилактические мероприятия (ванны для рук, массаж, физиотерапевтические процедуры, производственная гимнастика, УФО);

• оптимизацию режимов труда и отдыха.

При работе с вибрирующим оборудованием суммарное время контакта с вибрацией равно 480 мин с учетом двух регламентированных перерывов: первый продолжительно 20 мин (через 1-2 ч после начала смены) и второй мин (через 2 ч после обеденного перерыва) для активного отдыха, проведения специального комплекса производственной гимнастики, физиотерапевтических процедур и т.п.

Обеденный перерыв должен быть продолжительностью не менее 40 мин. Продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать 10-15 мин. Работа в условиях воздействия вибрации, превышающей действующие санитарные нормы больше чем на 12 дБ по интегральной оценке или в какой-либо октавной полосе, не допускается.

ДОПУСТИМОЕ СУММАРНОЕ ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ ЗА СМЕНУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ПРЕВЫШЕНИЯ ПДУ.

Превышения допустимых уровней локальной вибрации относительно СН, дБ	Допустимое суммарное время воздействия локальной вибрации за смену, мин
1	384
3	240
6	120
9	60
12	30

Оценка состояния здоровья работающих, подвергающихся воздействию вибрации, проводится при обследовании с помощью физиологических и клинических методов исследований, а также при анализе профессиональной и непрофессиональной заболеваемости.

Из физиологических методов наибольшее значение имеют паллестезиометрия (измерение вибрационной чувствительности), альгезиметрия (измерение болевой чувствительности), стабилография (изучение вестибулярного анализатора), динамометрия, треморометрия, электромиография, термометрин с холодовой пробой, капилляроскопия, реовазография, т.е. методы, отражающие состояние сенсорной системы, нервно-мышечного аппарата и периферического кровообращения.

Данные физиологических исследований, проведенных при поступлении на работу (в соответствии с приказом МЗ РБ № 10), позволяют выявить лиц, имеющих индивидуальные особенности организма, способствующие более раннему развитию вибрационной болезни (группа риска).

Пыль - аэродисперсная система, в которой дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой - пылевые частицы. Пылевая частица представляет собой вещество, находящееся в твердом состоянии, размером от десятых долей миллиметра до долей микрометра.