Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Министерства социального развития и здравоохранения РФ
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ
ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО, ПЕДИАТРИЧЕСКОГО И СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ
ВЛАДИКАВКАЗ 2011 г.
Авторы:
А.Р. Кусова – зав. кафедрой общей гигиены профессор докт. мед. наук
З.А. Перисаева – старший лаборант кафедры общей гигиены
Рецензенты:
И.Ф. Боциев – зав. кафедрой мед. и биологической физики, доцент, канд. физ./мат. наук
М.М. Теблоев – доцент кафедры факультетской терапии с ВПТ, эндокринологией и профессиональными заболеваниями, к.м.н.
Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО «СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» Министерства социального развития и здравоохранения РФ
30 сентября 2011 г. Протокол № 1
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: изучить физические факторы производственной среды; ознакомить студентов с особенностями их воздействия на организм (шума, вибрации, ультразвука и др.), их нормированием; методами исследования некоторых функций организма, изменяющихся под действием факторов производственной среды физической природы.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:
влияние физических факторов (шума, вибрации, ультразвука и др.) на функционирование систем организма;
специфические особенности физических факторов как профессиональных вредностей;
современные гигиенические требования по нормированию физических факторов производственной среды.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:
давать гигиеническую оценку физическим факторам производственной среды.
разрабатывать комплексные профилактические мероприятия по оздоровлению условий труда;
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
Основная литература:
Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. М., 2004.
Румянцев Г.И. Гигиена XXI век. М., 2005.
Дополнительная литература:
Измеров Н.Ф. Медицина труда. М.,2002
Кирилов В.Ф. Руководство к практическим занятиям по гигиене труда. М.,2001.
Производственный шум
Производственный шум является физическим фактором. В связи с ростом его интенсивности в последние годы он приобретает более важное гигиеническое значение, так как сопровождает работу представителей многочисленных профессий: котельщиков, клепальщиков, кузнецов, трактористов, комбайнеров, ремонтников и т.д.
Для большинства врачебных специальностей шум не является актуальным производственным фактором, за исключением некоторых специалистов.
В гигиенической практике шум – это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работающих неприятные ощущения, объективные изменения органов и систем. Звуком называются периодические механические колебания определенной частоты, распространяющиеся в упругой среде. В зависимости от среды, в которой распространяется звук, различают воздушный и структурный шумы. Источник звука формирует в упругой среде фронт повышенного давления, который распространяется во всех направлениях от источника. На участке же, примыкающем к фронту повышенного давления, возникает разрежение и, следовательно, более низкое по сравнению с атмосферным давлением. Таким образом, распространяющаяся в упругой среде звуковая волна представляет собой чередование участков сгущения и разрежения среды, т.е. колебательный процесс.
Слышимый, т.е. воспринимаемый человеческим ухом, диапазон звуков включает в себя частоты от 20 Гц до 11,2 кГц. При частоте колебаний ниже 20 Гц говорят об инфразвуке, а выше 11,2 кГц – об ультразвуке.
Для гигиенической оценки шумов практический интерес представляет звуковой диапазон частот от 45 до 11 000 Гц.
Характеристики звуковых волн:
- частота (спектр);
- длина волны;
- интенсивность (сила).
Одной из важных характеристик звуковых колебаний является частота распространяющихся колебаний. Частота колебаний – число полных колебаний, совершенных в течение 1 сек. Единица измерения частоты – герц (Гц) равна 1 колебанию в секунду. Частота колебаний может быть от единиц до многих тысяч герц. Частотный состав шума характеризует его спектр, т.е совокупность входящих в него частот. Весь слышимый диапазон частот разбит на 9 октав со среднегеометрическими частотами: 16, 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 и 16 000 Гц.
Классификация шумов
|
Временная характеристика |
Характер спектра |
Происхождение |
Частотный |
|
1.постоянный 2.непостоянный: -колеблющийся -прерывистый -импульсный |
1.широкополосный 2.тональный |
1. аэродинамический 2. механический 3. гидродинамический |
1. низкочастотный: ниже 300 Гц 2. среднечастотный: ниже 800 Гц 3. высокочастотный: выше 800 Гц |
Субъективно воспринимаемую величину звука называют его громкостью, частота определяет высоту тона, а набор частот (акустический спектр) – тембр звучания.
Звуковые колебания, как и всякое волновое движение, подчиняются законам интерференции и дифракции. Процесс наложения друг на друга нескольких звуковых волн называется интерференцией. Если два колебания одинаковой частоты и амплитуды складываются в одной фазе, то амплитуда колебаний возрастает, если фазы противоположны, то уменьшается. Огибание волнами препятствия называется дифракцией. Явление дифракции наблюдается в том случае, если размеры преграды или щели меньше длины волны. Если размеры преграды больше длины волны, то за ней образуется область звуковой тени. Кроме того, при столкновении звуковой волны с препятствием возможны передача части звуковой энергии через преграду (преломление), возвращение части энергии обратно (отражение) и поглощение звуковой энергии. Все эти особенности звуковых волн используются при проектировании шумозащитных устройств.
Пространство, в котором звуковые поля свободно распространяются, не встречая отражающих поверхностей, называется свободным звуковым полем. В производственных условиях звуковые поля встречаются очень редко. При этом звук в помещении не исчезает мгновенно после отключения источника, а продолжает отражаться от поверхностей, постепенно поглощаясь. Время, затраченное на угасание звука, называется временем реверберации. Оно определяется как время, необходимое для снижения уровня шума в помещении на 60% после отключения источника.
Действие шума на организм
Звуковые волны, встретив на пути распространения любые поверхности (твердые, жидкие), передают им эти колебания. Подобным препятствием звуковой волне может служить и орган слуха, который состоит у человека из ушной раковины со слуховым проходом (наружное ухо), барабанной перепонки, соединенной с системой слуховых косточек (среднее ухо), и так называемого кортнева органа с окончаниями слухового нерва (внутреннее ухо). Звуковая волна вызывает колебания барабанной перепонки, которые, приводя в движение систёму косточек среднего уха, передаются окончаниям (рецепторам) слухового нерва, вызывая в них соответствующие нервные импульсы, посылаемые в головной мозг. Более интенсивный звук, то есть с большей энергией колебаний, воспринимается как громкий, менее интенсивный - как тихий.
Установлено, что орган слуха человека воспринимает разность изменения звукового давления в виде кратности этого изменения, поэтому для измерения интенсивности шума используют логарифмическую шкалу в децибелах относительно порога слышимости (минимальное звуковое давление, воспринимаемое органом слуха) человека с нормальным слухом.
Эта величина, равная 2х10-5 ньютон на 1 м2, принята за 1 децибел (дБ).
При повышении интенсивности звука создаваемое в звуковой волной давление на барабанную перепонку на определенном уровне может вызывать болевые ощущения. Такая интенсивность звука называется порогом болевых ощущений и
находится в пределах 130 дБ.
Звуковая часть колебательного спектра, как сказано выше, имеет огромный диапазон частот - от 20 до 20000 Гц. Звуки различных частот даже при одинаковой их интенсивности воспринимаются по-разному. Низкочастотные звуки воспринимаются как относительно тихие; по мере увеличения частоты увеличивается громкость восприятия, но, приближаясь к высокочастотным колебаниям, и особенно к верхней границе звуковой части спектра, громкость восприятия снова падает. Наиболее хорошо ухо человека воспринимает
колебания в пределах 500 - 4000 Гц.
Учитывая эти особенности восприятия, для характеристики звука или шума в целом надо знать не только его интенсивность, но и спектр, то есть частоту
колебаний звуковой волны.
В условиях производства, как правило, имеют место шумы различной интенсивности и спектра, которые создаются в результате работы разнообразных механизмов, агрегатов и других устройств. Они образуются вследствие быстрых вращательных движений, скольжения (трения), одиночных или повторяющихся ударов, вибрации инструментов и отдельных деталей машин, завихрений сильных воздушных или газовых потоков и т. д. Шум имеет в своем составе различные частоты, и все же каждый шум можно охарактеризовать преобладанием тех или иных частот. Условно принято весь спектр шумов делить на низкочастотные - с частотой колебаний до 350 Гц, среднечастотные - от 350
до 800 Гц и высокочастотные - свыше 800 Гц.
К низкочастотным относятся шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды (стены, перекрытия, кожухи), и т. п.; к среднечастотным относятся шумы большинства машин, агрегатов, станков и других движущихся устройств неударного действия; к высокочастотным относятся шипящие, свистящие, звенящие шумы, характерные для машин и агрегатов, работающих на больших скоростях, ударного действия, создающих сильные потоки воздуха или газов, и т. п.
Производственный шум различной интенсивности и спектра (частоты), длительно воздействуя на работающих, может привести со временем к понижению остроты слуха у последних, а иногда и к развитию профессиональной глухоты. Такое неблагоприятное действие шума связано с длительным и чрезмерным раздражением нервных окончаний слухового нерва во внутреннем ухе (кортиевом органе), в результате чего в них возникает переутомление, а затем и частичное разрушение. Исследованиями установлено, что чем выше частотный состав шумов, чем они интенсивнее и продолжительнее, тем быстрее и сильнее оказывают неблагоприятное действие на орган слуха. При чрезмерно интенсивных высокочастотных шумах, если не будут проведены необходимые защитные мероприятия, возможно поражение не только нервных окончаний, но и костной структуры улитки, кортиева органа и
иногда даже среднего уха.
Наряду со специфическими проявлениями шумовой патологии наблюдаются неспецифические изменения в виде:
- неврастений;
- синдрома вегето-сосудистой дисфункции;
- головных болей;
- несистематических головокружений;
- снижения памяти;
- повышения утомляемости;
- эмоциональной неустойчивости;
- нарушений сна;
- болей в сердце;
- снижения аппетита;
- дисфункции желудка (нарушение эвакуаторной функции, изменение кислотности);
- снижения иммунологической реактивности, общей резистентности организма.
Шум является внешним раздражителем, который воспринимается и анализируется корой головного мозга, в результате чего при интенсивном и длительно действующем шуме наступает перенапряжение центральной нервной системы, распространяющееся не только на специфические слуховые центры, но и на другие отделы головного мозга. Вследствие этого нарушается координирующая деятельность центральной нервной системы, что, в свою очередь ведет к расстройству функций внутренних органов и систем. Например, у рабочих, длительное время подвергавшихся воздействию интенсивного шума, особенно высокочастотного, отмечаются жалобы на головные боли, головокружение, шум в ушах, а при медицинских обследованиях выявляются язвенная болезнь, гипертония, гастриты и другие хронические заболевания.
Интенсивное шумовое воздействие вызывает в слуховом анализаторе изменения, составляющие специфическую реакцию организма. Процесс адаптации выражается в повышении слуховых порогов (слуховое утомление, постепенное смещение порога слуха).
Интенсивным шумом в производственных условиях нередко вызывается стойкое понижение чувствительности к различным тонам и шепотной речи (профессиональная тугоухость и глухота). В развитии профессиональной глухоты, несомненно, решающую роль играет звуковоспринимающий (кохлеарный) аппарат и, вероятно, корковая область слухового анализатора. При длительной работе в условиях интенсивного шума, особенно высокочастотного, наступает постепенное ослабление слышимости сначала высоких, а затем и других тонов, которое может привести к полной глухоте.
Методы и средства защиты от шума
Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы:
- снижение звуковой мощности источника шума (достигается снижением вибрации);
- рациональное размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии;
- акустическая обработка помещений (звукопоглощающими материалами);
- звукоизоляция (установка кожухов, экранов, кабинок, перегородок между источником шума и рабочим местом);
- применение глушителей шума;
- применение СИЗ (ушные вкладыши, наушники, шлемы).
Ушные вкладыши позволяют снизить уровень звукового давления на 10-15 дБ, наушники – до 38 дБ.
ПС (предельные спектры) дБ в октавной полосе 1000 Гц.
-ПС 40 дБ – шум больничных палат, библиотек, бытовой шум;
-ПС 45 дБ – для помещений, предназначенных для умственной работы;
-ПС 55 дБ – для помещений конструкторских бюро;
-ПС 60 дБ – для помещений пультов и кабин наблюдения;
-ПС 70 дБ – для лабораторных помещений;
-ПС 80-90 дБ – для рабочих мест в цехах.
Вибрация
Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах. В биологии и медицине с вибрацией обычно связывают механическое колебательное движение тела, отдельных органов или тканей, возникающее под воздействием внешних факторов. Гармоническое колебание – простейшая форма вибрации – рассматриваемая точка конструкции смещается в заданном направлении от положения равновесия в зависимости от времени по синусоидальному закону. Период колебания – время, в течение которого материальное тело совершает одно полное колебание. Частота колебания – число полных колебаний за единицу времени. За единицу частоты принято одно колебание в секунду-Герц (Гц). Естественным источником вибрации являются штормы, землетрясения. Искусственными - различные двигатели, транспортные средства, акустические системы, виброинструменты и т.д. Передаваясь через арматуру, почву, перекрытия, воду, атмосферу вибрация может распространяться на значительные расстояния и достигать отдельных участков тела человека или воздействовать на всего человека, вызывая локальное или общее воздействие (локальная или общая вибрация). Частотный спектр вибрации охватывает инфразвуковые частоты - до 16 Гц, звуковые - от 16 до 20000 Гц и ультразвуковые - свыше 20000 Гц. Частота колебаний, способных вызвать у человека наибольшее специфическое вибрационное ощущение, обычно лежит в области до 8000 Гц.
Биологический эффект действия вибрации определяется локальной интенсивностью энергии колебаний, вызывающей в тканях переменные напряжения: сжатия и растяжения, сдвиг от естественной оси покоя, кручения и изгибы тканей и жидкостей. Вибрация облегчает циркуляцию жидкости, может вызывать распад молекул в клеточной протоплазме, интенсифицирует ферментативные реакции, увеличивает проницаемость клеточных мембран, способна вызывать перестройки в хромосомном аппарате клеток.
Вибрация классифицируется:
- по способу передачи колебаний человеку (общая вибрация передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальная – через руки)
- по направлению действия (вертикальная, горизонтальная от правого плеча к левому, от спины к груди)
- по временной характеристике - постоянные (изменяющиеся не более чем 2 раза); непостоянные (более чем 2 раза за 1 мин).
В свою очередь непостоянные подразделяются на:
- колеблющиеся во времени (уровень виброскорости изменяется во времени);
- прерывистые (прерывается контакт оператора с вибрацией);
-импульсные, состоящие из одного или несколких вибрационных воздействий.
Действие вибрации зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и т.д.
При действии на организм общей вибрации в первую очередь страдает опорно-двигательный аппарат, нервная система, а также анализаторы – вестибулярный, зрительный, тактильный. У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания.
Помимо этого вибрация может вызвать в целом организме перестройки многих функций за счет вовлечения в реакции ЦНС, вегетативной нервной и эндокринной систем. Умеренные дозы неинтенсивной вибрации оказывают стимулирующий эффект на ЦНС, повышают лабильность нервно-мышечного аппарата, интенсифицируют окислительно-восстановительные процессы и деятельность системы гипофиз, кора надпочечников, щитовидной железы и др., что используется в лечебных целях. Увеличение же дозы вибрации ведут к прогрессивным функциональным и морфологическим нарушениям в организме.
При локальной вибрации, в первую очередь, страдает регуляция тонуса периферических кровеносных сосудов. Вибрационное раздражение гладкомышечных клеток сосудов приводит к ангиоспазмам и изменениям гемодинамики в области микроциркуляции. Раздражение околососудистых нервных сплетений приводит к нарушению трофики и вазомоторной координации, нарушается также пластичность лимфатического русла. При локальной вибрации возникают патологические изменения в нервно-мышечном аппарате: снижается электровозбудимость и лабильность мышц и периферических нервов, ослабляются рефлексы, нарушается двигательная координация. У людей, длительно работающих с виброинструментами, снижается сила, тонус и выносливость мышц, в мышцах возникают очаги
уплотнения, болезненные тяжи, развиваются атрофии.
Общая вибрация вызывает аналогичные расстройства во всей двигательной сфере. Но при общей вибрации особенно сильно страдает ЦНС, так как она оказывается под влиянием мощных афферентных потоков с огромного количества механорецепторных структур. При этом снижается амплитуда ЭЭГ, наступает депрессия осритма, в коре головного мозга начинают преобладать тормозные процессы, нарушаются корково-подкорковые взаимоотношения, возникают вегетативные дисфункции. Клинически это выражается в утомлении, депрессии или раздражительности, головных болях и других расстройствах
вплоть до развития устойчивых тяжелых неврозов.
Из-за стрессового характера воздействия вибрации происходят нарушения всей системы взаимосвязей нейро-гуморальной регуляции функций и обменных процессов: страдают функции сердечно-сосудистой, пищеварительной, половой систем, печени, почек, иммунологической защиты и т.д. Как механический фактор вибрация вызывает нарушения гидродинамического баланса в тканях и органах, увеличение общих энерготрат организма со сдвигами в окислительно-восстановительных процессах. Могут быть травмы внутренних органов из-за их смещения. Таким образом, при длительном воздействии вибрации у человека развивается вибрационная болезнь. Хроническое воздействие вибрации вызывает прогрессирующие изменения гистологические, гистохимические, биохимические в органах и тканях: отеки и кровоизлияния в головном и спинном мозге, дистрофические изменения нейронов, нервных стволов, дистрофические изменения в мышечной ткани и разрывы мышц, разрастание соединительной ткани, отеки, кровоизлияния и дистрофические изменения в паренхиматозных органах, нарушения морфологического и биохимического состава крови. В артериях находят изменения, подобные таковым при облитерирующем эндартериите. Возможны трофические изменения кожи и ее придатков, вплоть до развития гангрены пальцев. В костно-суставном аппарате развиваются остеопороз, деформирующий артроз, остеохондропатии, возможны асептические некрозы головок костей, уплотнения с отложением извести, остеофитоз.
Клиническая картина вибрационной болезни развивается исподволь. Симптоматика начального периода полиморфна, неспецифична. Чаще всего больные жалуются на боли в кистях или стопах, парестезии, судороги в пальцах, зябкость. Из ранних общих проявлений болезни характерны симптомы общей невротизации: раздражительность, бессоница, изменчивость настроения. Характерны полиневротические и ангиодистонические симптомы. Ведущее место занимает рейноподобный синдром: приступы побеления пальцев рук после охлаждения общего или местного, сопровождающиеся нарушениями болевой, температурной, вибрационной чувствительности. Отмечаются гипостезии по типу носков и перчаток, в последующем - расстройства чувствительности сегментарного типа. Наблюдаются явления гиперкератоза, пахидермии, стертость кожного рисунка кончиков пальцев, отечность их.
Вибрационная болезнь, обусловленная воздействием общей вибрации, отличается значительными изменениями ЦНС и протекает с полиневротическим синдромом, мигренеподобным синдромом. В выраженных случаях возможен диэнцефальный синдром. В выраженных случаях возможен диэнцефальный синдром и симптомы рассеянной микроочаговой симптоматики. Из других общих симптомов следует отметить изменения на ЭКГ вначале экстракардиального характера: неустойчивость работы сердца (электросистолии), изменения конечной части желудочкового комплекса электролитного характера. В последующем развиваются признаки хронического поражения мышцы сердца дистрофического характера. Также из общих симптомов необходимо указать на синдромы нарушений функций пищеварительной системы в виде ФРЖ, гастритов, дискинезий; нарушения углеводного, минерального, витаминного обменов.
Выделяют 4 стадии развития вибрационной болезни:
1. Вибрационная болезнь, вызванная локальной вибрацией.
Ι стадия — преходящие болевые ощущения в пальцах рук, парестезии, онемение.
ΙΙ стадия — болевые ощущения и парестезии более выражены, носят устойчивый характер, выявляются изменения сосудистого тонуса, отчётливые чувствительные расстройства. Развиваются вегетативная дисфункция и явления астении.
ΙΙΙ стадия — вазомоторные и трофические нарушения становятся выраженными, появляются приступы болей, онемение и парестезии, отчётливый синдром вазоспазма (побеление пальцев, смешанные чувствительные расстройства — периферические, нередко сегментарные). Характерны полное выпадение вибрационной чувствительности, угнетение или выпадение сухожильных рефлексов, невротизация личности по астении, вегето-сосудистая дистония по гипертоническому типу с гипергидрозом. Отмечаются желудочно-кишечные расстройства. Рентгенологически обнаруживаются изменения в суставах и костях.
ΙV стадия — развиваются генерализованные органические поражения, например энцефаломиелопатия. Трофические и чувствительные расстройства резко выражены. Болевой синдром в пальцах, по ходу нервных стволов, в суставах носит упорный характер. Возникает микроочаговая симптоматика, вегетативные пароксизмы протекающие по симпатоадреналовому, реже смешанному типу. Ангиодистонические кризы охватывают не только периферические сосуды рук, но и область коронарных и мозговых сосудов.
2. Вибрационная болезнь, вызванная общей и локальной вибрацией. Ангиополиневропатический синдром (нарушение вибрационной чувствительности, парестезии) сочетается с развитием неврастенического синдрома — гиперстенической формы. Астения протекает с резким ослабление тормозных процессов. Преобладают жалобы на головные боли, головокружение, повышенную чувствительность, раздражительность, ноющие боли в ногах, их онемение, парестезии. В более поздние периоды являются постоянными, присоединяются вегетативные кризы (ощущение дурноты, тахикардия, нехватка воздуха, страх смерти, нарушения терморегуляции). Сопровождаются ослаблением памяти, плаксивостью, нарушение сна. Нередко наблюдаются приступы с побледнением пальцев стоп, диффузным потоотделением. Развивается вначале расторможение, а затем угнетение сухожильных рефлексов, трофические расстройства (истончение кожи на пальцах ног, гипотония мышц), умеренное повышение артериального давления, его асимметрия. На ЭЭГ выявляются очаги эпилептиформной активности.
3. Вибрационная болезнь, вызванная общей вибрацией и толчками. Проявляется вестибулопатией (несистемное головокружение) и головными болями. Наблюдаются изменения слуха и зрения, стволовые и спинальные симптомы, желудочно-кишечные дискинезии, боли в животе особенно в области солнечного сплетения, корешковые боли в спине преимущественно в пояснично-крестцовой области.
В ряде случаев имеет место сочетание отдельных синдромов или их переплетение:
1. Ангиодистонический синдром.
Наблюдается во всех стадиях. Характеризуется похолоданием, цианозом конечностей, парестезиями.
2. Ангиоспастический синдром.
Характеризуется приступами ангиоспазмов по типу "белых пальцев" и выраженными нарушениями чувствительности.
3. Синдром вегетативного полиневрита.
Преобладают парестезии, боли, нарушения чувствительности.
4. Синдром вегетомиофасцита.
Характеризуется выраженными дистрофическими изменениями в мышцах, других тканях, опорно-двигательном аппарате.
5. Синдром неврита.
Отмечаются избирательные амиотрофии в зоне соответствующего поражения нерва.
6. Диэнцефальный синдром.
Характеризуется приступами головокружений, часто на фоне астении.
Методы и средства защиты от вибрации
Профилактика вредного воздействия вибрации на организм включает в себя мероприятия организационно-технического, гигиенического и лечебно-профилактического характера.
Организационно-технические мероприятия заключаются в создании машин и механизмов с безопасными вибрационными характеристиками, в автоматизации виброработ. Для защиты от вибрации применяют следующие методы:
Гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия включают внедрение физиологических рациональных режимов работы с виброинструментом и организации труда, проведение предварительных и периодических осмотров лиц, подвергающихся вибронагрузкам в большей степени, чем другие специалисты. Им необходимо рекомендовать индивидуальные комплексы специальной гимнастики, самомассаж в конце рабочего дня (смены), водные процедуры. Желательна витаминизация пищи. Необходимо пропагандировать и внедрять индивидуальные средства защиты от вибрации (СИЗ от вибрации) – виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки.
Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов. Локальной вибрации подвергаются лица, работающие с ручным механизированным инструментом (формовщики, бурильщики, заточники, лица, работающие с ударным инструментом).
К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибраций на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, пониженная температура, повышенная влажность, шум, психо-эмоциональный стресс.
ИНФРАЗВУК
Инфразвук представляет собой механические колебания, распространяющиеся в упругой среде (например, твердой, жидкой илигазообразной) с частотой менее 20 Гц. Он характеризуется такими же параметрами, как и звук. Чем больше амплитуда колебаний, тем больше инфразвуковое давление и соответственно сила инфразвука. Под влиянием инфразвука повышается обмен веществ, отмечаются вестибулярные нарушения, снижение остроты зрения, и слуха, изменение ритма дыхания и сердечных сокращений. Одновременно возможны нарушения периферического кровообращения, деятельности ЦНС, пищеварения.
Инфразвуковые колебания невидимые и неслышимые волны вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха.
Инфразвук вреден во всех случаях – слабый действует на внутреннее ухо и вызывает симптомы морской болезни. Сильный - вызывает повреждение внутренних органов из-за сильной их вибрации. Инфразвук средней силы может вызвать слепоту.
Источниками инфразвука на промышленных предприятиях являются вентиляторы, компрессорные установки, все медленно вращающиеся машины и механизмы. Наиболее мощными источниками инфразвука являются реактивные двигатели. В обычных условиях городской и производственной среды уровни инфразвука невелики, но даже слабый инфразвук от городского транспорта входит в общий шумовой фон города и служит одной из причин нервной усталости жителей.
Ультразвук
Ультразвуки (неслышимые звуки) представляют собой механические колебания упругой среды и отличаются от звуковых волн более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости.
Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты и высокой интенсивности используются в производстве для технологических целей: очистка деталей, сварка, сверление, пайка металлов. Более слабые ультразвуковые колебания используются в диагностике, для исследовательских целей.
Ультразвуковые волны распространяются в любой упругой среде (жидкой, твердой, газообразной), лучше в металлах, воде, хуже в воздухе. При попадании на границу двух различных сред часть энергии проходит в другую среду, часть отражается. Чем больше акустическое сопротивление сред, тем меньше переход ультразвуков из одной среды в другую. Наибольшее отражение ультразвуковых колебаний наблюдается на границе вода-воздух; хорошо ультразвук проходит из воды в биологические ткани. При прохождении в различных средах ультразвуковые волны в разной степени поглощаются ими, чем обусловлено избирательное действие. Например, абсорбционные свойства мышечной ткани выше жировой; в сером веществе мозга поглощение почти в 2 раза выше, чем в белом; наибольшее поглощение наблюдается в костной ткани, наименьшее - в спинномозговой жидкости.
Работа ультразвукового оборудования независимо от того, протекает ли процесс в жидкой или твердой среде, сопровождается распространением ультразвуковых колебаний в окружающей среде. Источником ультразвука является открытая поверхность преобразователя. Воздействие звуковых и ультразвуковых колебаний на организм работающих происходит через воздух и вследствие непосредственного контакта рук работающего со средами, в которых возбуждены колебания (контактный путь воздействия).
Контактное воздействие ультразвука носит локальный, как правило, периодический и кратковременный характер. Воздействию подвергаются руки рабочего, чаще в период загрузки и выгрузки деталей при обслуживании ультразвуковых ванн, при удержании детали руками во время обработки, при пайке и лужении, а иногда при сварке и очистке. Иногда такой контакт является следствием несоблюдения мер предосторожности работающими. Если учесть, что в средах, с которыми соприкасаются рабочие, интенсивность довольно высокая, даже кратковременный контакт является крайне нежелательным.
Ультразвуковые колебания, глубоко проникая в организм, могут вызвать серьезные локальные нарушения в тканях: воспалительную реакцию, геморрагии, а при высокой интенсивности - некроз. Лица, обслуживающие ультразвуковое оборудование, предъявляют многообразные жалобы, главным образом на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость днем, раздражительность, повышение чувствительности к звукам. К концу смены может наблюдаться повышение температуры тела, урежение пульса, замедление рефлекторных реакций на внешние раздражения. При клиническом обследовании наблюдается астенический синдром.
Исследования высшей нервной деятельности указывают на снижения активности торможения, силы раздражительного процесса и инертности его. Наблюдаются диэнцефальные нарушения (потеря в весе, резкий подъем содержания сахара в крови, гипертиреоз, зуд, пароксизмальные приступы типа висцеральных кризов). Нередки нарушения функции периферического отдела нервной системы, онемение, снижение всех видов чувствительности по типу коротких и длинных перчаток, гипергидроз. Наблюдаются также снижение слуха и своеобразные расстройства со стороны вестибулярного аппарата. Периферические нарушения обусловлены преимущественно контактным воздействием ультразвуковых колебаний.
Методы и средства защиты от ультразвука.
Предупреждение неблагоприятного действия ультразвука и сопровождающего его шума на организм работающих прежде всего должно сводиться к сокращению до минимума интенсивности ультразвуковых излучений и времени действия. Поэтому при выборе источника ультразвука для проведения той или иной технологической операции не следует использовать мощности, превышающие потребные для их выполнения; включать их надо лишь на тот период времени, который требуется для выполнения данной операции.
Установки ультразвука и отдельные их узлы (генераторы токов высокой частоты, магнитострикционные преобразователи, ванны) должны максимально звукоизолироваться путем заключения их в укрытия, изоляции в отдельные кабины или помещения, покрытия звукоизоляционным материалом и т. д. При невозможности полной звукоизоляции используется частичная изоляция, а также
звукопоглощающие экраны и покрытия. Ввиду особой опасности контактного облучения ультразвуком технологический процесс ультразвуковой обработки должен полностью исключать возможность такого воздействия или, по крайней мере, сократить его до минимума.
Ванны для ультразвуковой обработки со всех наружных поверхностей следует покрывать звукоизоляционным слоем и во время работы закрывать их крышками также со звукоизоляцией. При открывании ванн для загрузки, выгрузки или изменения положения обрабатываемых деталей необходимо выключать ультразвуковую установку. Открывание крышки ванны целесообразно сблокировать с отключением установки. При невозможности полного отключения ультразвуковых установок загрузку деталей в ванну производить в специальной металлической сетке или корзине, причем ручки этой корзины не должны соприкасаться со стенками ванны и тем более с жидкостью. Для изменения положения обрабатываемых изделий сетка (корзина)
вынимается из ванны.
Установка, повороты и снятие деталей в станках для контактной ультразвуковой обработки также производятся при выключенном состоянии. Если выключить установку нельзя, эти операции производятся специальными щипцами. В качестве отражательных экранов для предупреждения распространения ультразвуковых колебаний используют металлические и пластмассовые щиты.
Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы и перчатки. Последние целесообразно иметь двухслойные: снаружи резиновые, а изнутри хлопчатобумажные или шерстяные, они лучше поглощают колебания и непромокаемы.
При выявлении начальных признаков неблагоприятного воздействия ультразвука на организм работающих нужно временно прекратить работу в контакте с ультразвуком (очередной отпуск, перевод на другую работу), что приводит к быстрому исчезновению симптомов воздействия.
Все вновь поступающие на работу с ультразвуком подлежат обязательному предварительному медицинскому обследованию, а в дальнейшем - периодическим медицинским осмотрам не реже одного раза в год.
Воздействие на человека электромагнитных
полей и излучений.
Электромагнитные поля (ЭМП) в окружающей среде создают линии электропередач, электрооборудование, электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию.
Действие на организм человека ЭМП определяется частотой излучения, его интенсивностью, продолжительностью, индивидуальными особенностями организма.
Длительное воздействие на человека ЭМП промышленной частоты (50 Гц) вызывает головные боли, вялость, снижение памяти, расстройство сна, повышенную раздражительность, боли в сердце и т.д.
Необходимо ограничить время пребывания в зоне действия.
Электромагнитные излучения.
Большую часть спектра неионизирующих ЭМИ составляют радиоволны, меньшую часть – колебания оптического диапазона: инфракрасное излучение (ИК), видимое, ультрафиолетовое излучение (УФ).
ЭМИ радиочастот широко используются в связи, телерадиовещании, в медицине, радиолокации, дефектоскопии и т.д.
Воздействие ЭМИ радиочастот на организм определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями организма и т.д.
Следствием поглощения энергии ЭМИ организмом человека является повышение температуры органов. Воздействие ЭМИ особенно вредно для глаз и кожи.Например, облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), возможны ожоги роговицы.
При длительном действии ЭМИ (выше ПДУ) возможны расстройства в ЦНС, изменение обмена веществ, состава крови, может наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение веса. В случае аварийных ситуаций воздействие ЭМИ сопровождается сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, учащением пульса и снижением артериального давления.
Воздействие ЭМИ оптического диапазона: инфракрасного, видимого (светового), ультрафиолетового излучений на человека принципиального различия не имеют. Энергии вызывают тепловой эффект наиболее поражаемого органа – кожи и глаз.
При остром повреждении кожи возможны ожоги, поражение глаз.
При воздействии инфракрасного излучения (при хроническом облучении) происходит резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи – красный цвет лица у рабочих: стеклодувов, сталеваров и др.
Видимое (световое) излучение ядерного взрыва, например, приводит к ожогам открытых участков кожи, временному ослеплению.
УФ излучение является жизненно необходимым фактором, оказывающим благотворное стимулирующее влияние на организм. Оптимальные дозы УФИ активизируют деятельность сердца, обмен веществ. Наиболее уязвим для УФИ – глаз. Воздействие на кожу- воспаление с покраснением, пузыри, повышение температуры, озноб, головная боль. УФИ составляет примерно 5% плотности потока солнечного излучения. Однако загрязнение атмосферы понижает ее прозрачность для УФИ.
УФИ искусственных источников (например, электросварочных дуг) может стать причиной острых и хронических проф. поражений.
Лазерное излучение (ЛИ) – особый вид ЭМИ. Отличие ЛИ от других видов ЭМИ заключается в монохроматичности (волны строго одной длины) и острой направленности луча.
Различают прямое лазерное излучение, рассеянное, зеркально отраженное.
Степень воздействия ЛИ на организм зависит от интенсивности излучения, времени воздействия. При облучении глаз легко повреждается роговица и хрусталик (нагрев хрусталика – к образованию катаракты). Повреждение кожи может быть различным: от покраснения до обугливания.
По степени опасности излучения лазеры подразделяются на полностью безопасные и опасные. Лазеры применяются в системах связи, в технологии обработки металлов, в медицине, в контрольно-измерительной технике, в военной технике и др. областях.
Защита от электромагнитных полей и излучений.
Защита человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется рядом способов, основными из которых являются:
- уменьшение излучения непосредственно от самого источника;
- экранирование источника излучения или рабочего места (металлическая сетка)
- применение СИЗ: защитные халаты, комбинезоны, очки.
Все эти средства являются своеобразными экранами. Их защитные свойства определяются степенью отражения волн. Материал для защитных халатов и комбинезонов – спец. ткань, в структуре которой тонкие металлические нити скручены с хлопчатобумажными нитями.
Ионизирующие излучения.
Радиационная опасность для населения и всей окружающей среды связана с появлением ионизирующих излучений (ИИ), источником которых являются искусственные радиоактивные химические элементы (радионуклиды), которые образуются в ядерных реакторах или при ядерных взрывах. Радионуклиды могут попасть в окружающую среду в результате аварий на РОО (АЭС например), усиливая радиационный фон земли.
Источники радиации: естественные (космические лучи, земная радиация, газ – радон), искусственные (рентген, радиотерапетические установки для лечения рака; ядерные взрывы; АЭС)
Ионизирующими излучениями называют излучения, которые способны ионизировать среду (создавать раздельные электрические заряды).
К ИИ относят рентгеновское, гамма-излучение, альфа и бета-излучения.
Проходя через среду (биологическую ткань) ИИ ионизируют ее, что приводит к физико-химическим или биологическим изменениям свойств среды (ткани).
ИИ проходя через различные вещества, взаимодействует с их атомами и молекулами. Такое взаимодействие приводит к возбуждению атомов и отрыву отдельных электронов из атомных оболочек. В результате атом, лишенный одного или нескольких электронов, превращается в положительно заряженный ион. Оторвавшийся электрон, обладающий определенной энергией, может далее ионизировать другие атомы.)
При ионизации организма нарушаются обменные процессы, нормальное функционирование нервной, эндокринной, иммунной, дыхательной, сердечно-сосудистой и др. систем, в результате чего люди (животные) заболевают.
ИИ вызывают радиационные поражения, которые принято делить на соматические (телесные) и генетические. Соматические эффекты проявляются в форме острой и хронической лучевой болезни, локальных лучевых повреждений (например, ожогов), а также в виде отдаленных реакций организма, таких как лейкоз, злокачественные опухоли, раннее старение организма. Генетические эффекты могут проявляться в последующих поколениях.
Последствия облучения для людей определяются величиной дозы облучения, (измеряемой дозиметрическими приборами) и временем накопления.
Энергия, передаваемая веществу ионизирующим излучением, называется поглощенной дозой и выражается в Греях (Гр) 1 Гр = 100 рад внесистемных единиц. (Поглощенная доза – энергия ИИ, поглощенная облучаемым телом, в пересчете на единицу массы).
Поглощенная доза зависит от вида ИИ, т.к. биологическое воздействие на организм гамма-лучей, нейтронов, альфа и бета- излучения различно по своей активности. Поэтому правильнее пользоваться единицей эквивалентной дозы –зиверт (Зв) или бэр.
1 Зв = 100 бэр
Эквивалентная доза – поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного излучения повреждать ткани организма.
При дозе облучения в 100 рад (1 Гр) и выше развивается острая лучевая болезнь различной степени тяжести. Дозы облучения в 600-700 рад считаются практически смертельными.
Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела и поглощенной дозе свыше 0, 25 Грей.
При дозе 0,25 – 0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются.
При дозе 0,5 – 1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10 % облученных может наблюдаться рвота.
При дозе 1,5 – 2,0 Гр - легкая форма острой лучевой болезни, которая проявляется продолжительным снижением лимфоцитов в крови, возможна рвота в первые сутки после облучения. Смертельные исходы не регистрируются.
Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5 – 4,0 Гр. Почти у всех в первые сутки – тошнота, рвота, резко снижается содержание лейкоцитов в крови, в 20 % случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2-6 недель после облучения.
При дозе 4,0 – 6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни, приводящая в 50 % случаев к смерти в течение первого месяца.
При дозах свыше 6,0-9,0 Гр почти в 100 % случаях крайне тяжелая форма лучевой болезни заканчивается смертью из-за кровоизлияния.
Хроническая лучевая болезнь может развиваться при непрерывном или повторяющемся облучении в дозах существенно ниже тех, которые вызывают острую форму. Признаки хронической формы – изменения в крови, нарушения со стороны нервной системы, локальные поражения кожи, повреждения хрусталика, снижение иммунитета организма.
Степень воздействия радиации зависит от того, является ли облучение внешним или внутренним (когда радиоактивные вещества попадают в организм с вдыхаемым воздухом, с водой, пищей, а также через кожу).
Элементы технических устройств, особенно радиоэлектронной аппаратуры, при ионизации теряют или изменяют свои свойства или параметры, а при сильном облучении могут выйти из строя.
Защита от ионизирующих излучений:
- необходимо увеличить расстояние от источника излучения
- экранировать излучение;
- использовать экраны-материалы (сталь, железо, бетон, чугун, кирпич и др.);
- применять СИЗ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Контрольные тесты:
1. К чему приводит действие высоких уровней шума?
а) снижение работоспособности;
б) развитию преждевременного утомления;
в) инвалидности.
2. В зависимости от источника, шум делится на:
а) бытовой;
б) уличный;
в) производственный;
г) салонный.
3. Как проявляется общее действие шума на организм?
а) резкое замедление нервных реакций;
б) сокращение времени активного внимания;
в) снижение работоспособности;
г) снижение качества работы.
4. Перечислить неспецифические проявления шумовой болезни?
а) быстрая утомляемость;
б) снижение внимания;
в) тугоухость;
г) раздражительность;
д) ослабление памяти.
5. По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на:
а) транспортную;
б) транспортно-технологическую;
в) технологическую.
6. От чего зависит степень распространения по телу человека вибрационных колебаний?
а) частоты;
б) амплитуды;
в) места приложения;
г) явления резонанса;
д) площади участков тела, соприкасающихся с вибрирующим объектом.
7. Какие факторы производственной среды усиливают вредное действие вибрации на организм?
а) мышечные нагрузки;
б) шум высокой интенсивности;
в) неблагоприятные климатические условия.
8. Действие общей вибрации на женскую половую сферу выражается:
а) в обострении воспалительных процессов;
б) расстройство менструального цикла;
в) невынашивание плода.
9. Какие виды чувствительности нарушаются при вибрационной болезни?
а) болевая;
б) тактильная;
в) температурная;
г) вибрационная.
10. Какие исследования проводятся с целью диагностики вибрационной болезни?
а) капилляроскопия;
б) спирометрия;
в) холодовая проба;
г) термометрия конечностей.
11. Какие существуют противопоказания к приему на работу, связанную с воздействием вибрации?
а) бронхиты;
б) склонность к ангиоспазмам;
в) гипертоническая болезнь;
г) вестибулопатия;
д) гастриты.
12. Для каких шумов установлены более низкие предельно-допустимые уровни?
а) высокочастотных;
б) низкочастотных.
13. На основании каких данных ставится диагноз профессионального заболевания?
а) профессиональная принадлежность;
б) учет особенностей технологии производства;
в) стаж работы;
г) данные клинического обследования.
14. Перечислить индивидуальные средства защиты от шума:
а) респираторы;
б) антифоны;
в) беруши;
г) наушники;
д) авиационные шлемы.
15. Перечислить общие меры профилактики на производствах с высоким уровнем шума?
а) изменение технологии производства;
б) хорошая вентиляция помещения;
в) звукоизоляция шумящих агрегатов;
г) применение пультов дистанционного управления;
д) облицовка стен звукопоглощающими материалами.
16. Как классифицируются природные шумы?
а) салонный;
б) вредный;
в) полезный;
17. Какие мероприятия относятся к общим мерам профилактики вибрационной болезни?
а) применение амортизаторов;
б) технический контроль за виброустановками;
в) своевременный ремонт инструментов;
г) изменение конструкции инструментов;
д) применение пультов дистанционного управления.
18. Перечислите индивидуальные меры профилактики вибрационной болезни?
а) использование респираторов;
б) применение рукавиц с прокладками;
в) самомассаж верхних конечностей;
г) применение наушников.
19.Какие изменения характерны для 4 стадии вибрационной болезни, вызванной действием общей вибрации?
а) вестибулопатия;
б) сегментарные поражения спинного мозга;
в) нарушения коронарного кровообращения;
г) гепатит;
д) вегето-эндокринные расстройства.
20. Обратимы ли патологические изменения в организме при начальной стадии шумовой болезни?
а) нет;
б) да;
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
Задача №1
На станции ремонта моторов размещено 35 стендов, где производится испытание двигателей. Источниками шума являются рабочие обороты двигателей, балансировочной машины, сжатый воздух, работа вентиляционных установок. Работающее оборудование создает постоянный шум.
Продолжительность воздействия на рабочих уровня шума 102 дБА составляет в смену 3 ч. В остальное время (5ч) техники-испытатели находятся в помещении с уровнем шума 64 дБА.
При медицинском осмотре 42 работников со стажем работы 10-16 лет (возраст старше 45 лет) выявлялись жалобы на головные боли, плохой сон, усталость (39%), покалывание в области сердца (24%). При объективном осмотре у большинства рабочих (6%) был установлен астеновегетативный синдром с неврологическими реакциями (эмоциональная лабильность, нарушение сна с частыми кошмарами, сглаживание носогубных складок, снижение небного рефлекса, умеренная гипостезия в дистальных отделах рук и ног; выраженный подмышечный гипергидроз и др.).
У трех человек (стаж более 10 лет) при аудиометрическом исследовании обнаружен кохлеарный неврит.
При сравнении заболеваемости с временной утратой трудоспособности техников-испытателей с общезаводскими показателями было установлено, что обследуемые имели более высокие уровни заболеваемости по поводу гипертонической болезни, болезней периферической нервной системы, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
ЗАДАНИЕ:
Представьте характеристику шума, произведите его оценку, используя Санитарные нормы – «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» (СН 2.2.4/2.1.8.562-96)
Оцените состояние здоровья рабочих по результатам медицинских осмотров, а также по данным анализа заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
Определите, может ли производственный шум стать причиной выявленных изменений в состоянии здоровья рабочих.
Задача №2
При изготовлении биметаллических пластин используется лазерная установка «Квант-5». Длина волны излучения 10,6 мкм. Максимальное значение суммарной энергии всех импульсов за время одной технологической операции 2*10-2 Дж. Длительность воздействия 5*10-6с. Стены и перегородки помещения покрыты белым блестящим пластиком.
При изучении организации работ персонала на лазерных установках выявлено, что все сотрудники при допуске к работе не проходили специального обучения. Из средств индивидуальной защиты имеются только халаты. Последний периодический медицинский осмотр проводился 1,5 года назад.
ЗАДАНИЕ:
Задача №3
Лазер на центрах окраски генерирует импульсное излучение с длительностью импульсов 1,5*10-7с. Длина волны излучения 1,2 мкм. Суммарная энергия серии импульсов равна 2*10-4Дж.
При изучении организации работ персонала на лазерных установках выявлено, что все сотрудники при допуске к работе не проходили специального обучения. Из 25 сотрудников только пять обеспечены защитными очками. Последний периодический медицинский осмотр сотрудников не проводился два года назад. У четырех сотрудников нет сведений о прохождении предварительного при поступлении на работу медицинского осмотра, при этом у одного из них выявлена близорукость на оба глаза 11,5 Д.
ЗАДАНИЕ: