2.Методы снижения воздействия вибрации на человека.

Для снижения воздействия вибрирующих машин и оборудования на организм человека применяются следующие меры и средства:

• виброгашение - установка вибрирующего оборудования на массивный бетонный фундамент;

• снижение виброактивности устройств путем замены инструмента или оборудования с вибрирующими рабочими органами на невибрирующие, в тех процессах, где это возможно (например, замена электромеханических кассовых машин на электронные);

• применение виброизоляции вибрирующих машин отно­сительно основания (например, применение рессор, резиновых прокладок, пружин, амортизаторов);

• вибродемпфирование - нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруговязких материалов (мастик);

• использование дистанционного управления и автоматики в технологичес­ких процессах (например, использование телекоммуникаций для управления вибротранспортером);

• использование ручного инструмента с виброзащитными рукоятками, специальной обуви и перчаток с пористыми вкладышами.

Помимо технических средств и методов для снижения воз­действия вибрации на человека необходимо проводить гигиени­ческие и лечебно-профилактические мероприятия. В соответс­твии с положением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочего дня. Производственные операции должны распределяться между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15-20 мин. Рекомендуется два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производственной гимнастики по специ­альному комплексу гидропроцедур): 2 0 мин — через 1 - 2 ч после начала смены и 30 мин — через 2 ч после обеденного перерыва. К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответству­ющую квалификацию, сдавшие технический минимум по пра­вилам безопасности и прошедшие медицинский осмотр.

Работа с вибрирующим оборудованием, как правило, должна проводиться в отапливаемых помещениях с температурой воз­духа не менее 16 °С, при влажности 40-60% и скорости движения воздуха не более 0,3 м/с. При невозможности создания подобных условий (работа на открытом воздухе, подземные работы и т. п.) для периодического обогрева должны быть предусмотрены специальные отапливаемые помещения с температурой воздуха не менее 22 °С, относительной влажностью 40-60% и скоростью движения воздуха 0,3 м/с.

Для работников, занятых на работах с использованием клавиатуры (персональный компьютер, кассовый аппарат) целесообразно проводить в середине или в конце рабочего дня 5-10-минутные гидропроцедуры, со­четающие ванночки при температуре воды 38 °С и самомассаж верхних конечностей.

3. Акустические колебания и их воздействие на человека

Акустическими колебаниями называют колебания упругой среды. Волнообразное дви­жение частиц упругой среды (газовой, жидкой или твердой) характеризуется амплитудой колебания (м), частотой (Гц), скоростью распространения (м/с) и длиной волны (м). Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком, выше 20000 Гц – ультразвуком. Эти колебания не воспринимаются звуковым анализатором. Акустические колебания в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц, воспринимаемыми ухом человека, называют звуковыми.

Звуки различной частоты, интенсивности и периодичности называют шумом (рис. 3). Акустические колебания звукового диапазона подразделяются на низкочастотные (менее 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц), высокочастотные (свыше 800 Гц). По спектральным характеристикам шум подразделяется на ши­рокополосный с непрерывным спектром более одной октавы и то­нальный (дискретный), в спектре которого имеются выраженные ди­скретные тона (частоты, уровень звука на которых значительно выше уровня звука на других частотах). Спектры широкополосного и тонального шума представлены на рисунке.

Примером широкопо­лосного шума может являться шум реактивного самолета, тонально­го — шум дисковой пилы, в спектре шума которой имеется ярко вы­раженная частота с доминирующим уровнем звука.

Источники шума — это механическое оборудование, людские потоки, го­родской транспорт. Ха­рактер негативного воздействия на органы слуха и подкожный рецепторный аппарат человека зависит еще и от уровня звукового давления (дБ) (громкости). Этот показатель называется силой звука (интенсивностью) и определяется звуковой энергией в эргах, передаваемой за секунду через отверстие в 1 см². Громкость шума определяется субъективным восприятием слухового аппарата человека. За нулевую точку шкалы принят "порог слышимости" (слабое звуковое ощущение, едва воспринимаемое ухом, равное примерно 20 дБ), а за крайнюю точку шкалы — 140 дБ максимальный предел громкости. Громкость ниже 80 дБ обычно не влияет на органы слуха, громкость от 0 до 20 дБ — очень тихая; от 20 до 40 — тихая; от 40 до 60 — средняя; от 60 до 80 — шумная; выше 80 дБ — очень шумная. Шум с уровнем звукового давления 30-45 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звука до 40...70 дБ создает дополнительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение самочувствия и при длительном воздействии может стать причиной неврозов. Длительное воздействие шума с уровнем свыше 80 дБ может привести к ухудшению слуха — профессиональной ту­гоухости. При действии шума свыше 130 дБ возможен разрыв бара­банных перепонок, контузия, а при уровнях звука свыше 160 дБ ве­роятен смертельный исход от кровоизлияния в мозг. Для измерения силы и интенсивности шума применяют приборы шумомеры. Принцип работы шумомера состоит в том, что микрофон преобразует колебания звука в электрическое напряжение, которое поступает на специальный усилитель и после усиления и измеряется индикатором по градуированной шкале.

Воздействие шума на организм человека вызывает негатив­ные изменения в органах слуха, в нервной и сердеч­нососудистой системах. Степень выраженности этих изменений зависит от параметров шума, стажа работы в условиях воздейс­твия шума, длительности действия шума в течение рабочего дня, индивидуальной чувствительности организма. Действие шума на организм человека отягощается вынужденным положением тела, повышенным вниманием, нервно-эмоциональным напря­жением, неблагоприятным микроклиматом.

Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функ­ции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10-15 дБ с восста­новлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может при­водить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха. Утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его частоте. При этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблаго­приятно, чем непрерывный. Особенности его воздействия сущес­твенно зависят от превышения уровня импульса над уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.

Развитие профессиональной тугоухости зависит от сум­марного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные ста­дии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) — свыше 10 лет.

Помимо действия шума на органы слуха установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в пер­вую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной сис­темы под действием шума сопровождается раздражительнос­тью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности замедляется скорость психических реакций, насту­пает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производи­тельности.

Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, со­левого обменов), нарушению функционального состояния сер­дечнососудистой системы. Звуковые колебания могут воспри­ниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Таким образом, воздействие шума может привести к соче­танию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, веге­тативной, сердечнососудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание — шумовая болезнь. Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких стан­ках, с рубильными, клепальными молотками, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.

Помимо снижения слуха рабочие, подвергающиеся постоянно­му воздействию шума, жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, желудка, желчного пузыря, повышенное ар­териальное давление. Шум снижает иммунитет человека и устойчи­вость человека к внешним воздействиям.

Инфразвук с уровнем от 110 до 150 дБ вызывает неприятные субъективные ощущения и различные функциональные изменения в организме человека: нарушения в центральной нервной системе, сердечнососудистой и дыхательной системах, вестибулярном аппа­рате. Возникают головные боли, движение барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижается внимание и работоспо­собность, появляется чувство страха, угнетенное состояние, нару­шается равновесие, появляется сонливость, затруднение речи. Инф­развук вызывает в организме человека психофизиологические реак­ции — тревожное состояние, эмоциональная неустойчивость, неуверенность в себе.

Ультразвук может действовать на человека, как через воздушную среду, так и контактно на руки — через жидкую и твердую среды. Воздействие через воздушную среду вызывает функциональные на­рушения нервной, сердечнососудистой и эндокринной систем, а также изменения свойств и состава крови, артериального давления. Контактное воздействие на руки приводит к нарушению капилляр­ного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствитель­ности, изменению костной структуры — снижению плотности кост­ной ткани.

Гигиеническое нормирование акустических колебаний. Нормирова­ние шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня звука постоянных шумов. Устанавливаются ПДУ звукового давления в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. В соответствии с ГОСТ 12.1.003—83 шум на рабочих местах не должен превышать установ­ленные значения.

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия по ГОСТ 12.1.003—83 (извлечение)

Рабочие места	Уровни звукового давления, дБ, в октавных поло­сах со среднегеометрическими частотами, Гц										Уровни звука и эквивалент
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000		8000	ные уровни звука, дБА
Помещения конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычис­лительных машин, лабораторий для теоретических работ	86	71	61	54	49	45	42		40	38	50
Помещения управления, рабочие комнаты	93	79	70	68	58	55	52		50	49	60
Кабинеты наблюдений и дистанцион­ного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону	103 96	94 83	87 74	82 68	78 63	75 60	73 57		71 55	70 54	80 65
Помещения и участки точной сборки	96	83	74	68	63	60	57		55	54	65
Помещения лабораторий для прове­дения экспериментальных работ, для размещения шумных агрегатов, вы­числительных машин	107	94	87	82	78	75	73		71	70	80
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещени­ях и на территории предприятий	110	99	92	86	83	80	78		76	74	85

Шум на рабочих местах не должен превышать допус­тимых уровней, соответствующих рекомендациям Технического комитета акустики при Международной организации по стан­дартизации. Совокупность восьми допустимых уровней звукового дав­ления называется предельным спектром. Исследования пока­зывают, что допустимые уровни уменьшаются с ростом частоты (более неприятный шум).

Для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, (так как в этом случае мы не знаем спектра шума) используется метод нормирования общего уровня шума, измерен­ного по шкале шумомера А, которая имитирует кривую чувствительности уха человека, и называется уровнем звука в дБ А. Основные нормированные параметры для широкополосного шума приведены на рис.5. Для тонального и импульсного шума допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений, приведенных на рис.5. Нормированным параметром непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звука широкопо­лосного, постоянного и не импульсного шума, оказывающего на человека такое же воздействие, как и непостоянный шум. Этот уровень измеряется специальными интегрирующи­ми шумомерами или определяется расчетным путем.