Виброакустические колебания


       Лекция  7.

                              Опасность  виброакустических  колебаний

1. Шум

2.Инфразвук

3.Ультразвук

4.Вибрация

 1.   Шум

 Шум- это совокупность звуков различной  силы и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени.   Представляет собой  волнообразное движение частиц упругой среды (газовой, жидкой или твердой) и   характеризуется  амплитудой  колебания, частотой (Гц), скоростью распространения (м/с) и длиной волны (м).


Орган слуха человека  воспринимает диапазон колебаний от 16 до 20 000 Гц.  Область слышимых звуков ограничена  двумя порогами: нижним – порогом  слышимости и верхним – порогом болевого ощущения.   Гигиенически значимый диапазон частот  находится в интервале от 32 до 8000 Гц.  По спектральному составу акустических колебаний   различают низкочастотные (32-400 Гц), среднечастотные (400-1000 Гц) и высокочастотные (1000-8000 Гц) шумы; по временным характеристикам – постоянный  и непостоянный шум.  

Для характеристики интенсивности  шума принята система измерений, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала бел, или в 10 раз меньше — децибел (дБ). По этой шкале каждая последующая ступень интенсивности звука больше предыдущей в 10 раз.

Уровень  звукового давления   30 – 40 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня  до 40 – 70 дБ   вызывает  ухудшение  самочувствия  и  при длительном  действии  может быть  причиной неврозов. Воздействие  шума уровнем  свыше  80 дБ  может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости.  При действии  шума высоких уровней  (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок,  при уровнях более 160 дБ  вероятен  смертельный исход.


Воздействуя на организм человека, шум оказывает влияние на  ЦНС,  изменяет скорость  дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний,   может приводить к профессиональным заболеваниям  органов слуха. Шум является фактором риска развития  гипертонической болезни.  У  рабочих шумных предприятий  гипертония наблюдается   до 60 %  чаще. Женщины под воздействием шума  дают гипертоническую реакцию в 2 раза чаще, чем мужчины.   

На производстве  интенсивный звук способствует  снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы,   сильное влияние  оказывает шум на  быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы; из-за шума  снижается  производительность труда и  ухудшается качество работы,  повышается вероятность  возникновения  несчастных случаев.


Снижение слуха   зависит от индивидуальных особенностей  человека,-    у  отдельных лиц  серьезное   повреждение  слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других – потеря слуха развивается постепенно, в течение  всего периода  работы на производстве.  Снижение  слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ — начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать  важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

 Нормируемые уровни шума  на рабочих местах определены Санитарными нормами  (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»).  

 2. Ультразвук

Ультразвук —  это область акустических колебаний  в диапазоне 20 Кгц – 1000 МГц.  В природе   воздушный  ультразвук    образуется  при  сильном ветре и шторме.

Ультразвуковые волны  легко затухают в воздухе, но хорошо проводятся в воде,  других жидкостях и твердых телах. Ультразвук  по частотному спектру делится  на:  низкочастотный (20 – 100 кГц) и высокочастотный  (100 кГц – 1000 МГц); по способу распространения — на  воздушный и контактный  ультразвук.


Низкочастотные ультразвуковые колебания   хорошо распространяются в воздухе. Высокочастотный ультразвук в воздухе практически не распространяется и может оказывать воздействие на работающих только при контакте источника ультразвука с поверхностью тела.

 На производстве источником ультразвука является оборудование, в котором генерируются ультразвуковые колебания для:  1) -выполнения технологических процессов,      2) -технического  контроля  и измерений, а также  3) — оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как  сопутствующий фактор.

             Ультразвук широко применяется в различных отраслях хозяйства: машиностроении,   строительстве, геологии,   рыбном промысле, медицине    для  очистки, обеззараживания, сварки, пайки,   как ультразвуковой хирургический инструмент,  для стерилизации рук медперсонала,  различных предметов  и т.д.

Высокочастотные (100кГц- 100мГц и выше) ультразвуковые  колебания  применяются  в технике для неразрушающего контроля и измерений,   в медицине для   диагностики и лечения различных заболеваний.


 Биологический эффект   воздействия  на организм зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемого  воздействию ультразвука.  Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой  дистонии и астенического синдрома.

Эффекты, вызываемые ультразвуком,  условно подразделяются  на: механические  (микромассаж  тканей), физико-химические  (изменение скорости  биологических реакций), а также  термические  и  эффекты, связанные с  возникновением в тканях ультразвуковой кавитации под воздействием  мощного ультразвука.

Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.


При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.

 Применяемые в промышленности, биологии  и медицине интенсивности контактного ультразвука принято подразделять на: низкие (до 1.5 Вт/см2 ), средние (1.5-3 Вт/см2 ) и  высокие (3-10 Вт/см2 ).

Ультразвук низкой интенсивности способствует ускорению обменных процессов в организме, легкому нагреву тканей, микромассажу и т.д.

Ультразвук средней интенсивности за счет увеличения  переменного звукового давления  вызывает обратимые  реакции угнетения  нервной ткани.

 Ультразвук высокой интенсивности вызывает необратимые  угнетения, переходящие в процесс полного разрушения тканей.

Наиболее ранние неблагоприятные  субъективные ощущения отмечались у рабочих, обслуживающих  ультразвуковые  установки,- в виде  головных  болей, усталости и бессонницы, обострении обоняния и вкуса.


Высокочастотный контактный ультразвук  при  воздействии на руки  приводит  к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, развитию  неврологических нарушений. Ультразвуковые колебания  могут вызывать  изменения костной структуры с разрежением плотности  костной ткани.   Отмечается  высокий процент жалоб на повышенную чувствительность  рук к холоду, чувство слабости и боли в руках в ночное время, снижение тактильной чувствительности, потливость ладоней.   Профессиональные  заболевания  зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки.  Контактный ультразвук действует как вибрация и вызывает заболевание —  вибрационный полиневрит.

-Анализ показывает, что 60-70% всех работающих в условиях неблагоприятного воздействия ультразвука составляют дефектоскописты, операторы очистных, сварочных и ограночных агрегатов, а также врачи  ультразвуковых исследований (УЗИ), физиотерапевты, хирурги и др. В этих профессиях ведущим фактором является ультразвук с частотой колебаний  18-20 МГц и  интенсивностью 50-160 дБ.

Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое нормирование.


3. Инфразвук

Представляет собой     колебания  с  частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде.  Характерной особенностью инфразвука   является большая длина волны (от 1,5 метров до километров) и малая частота колебаний. В связи с этим  он  практически не гасится  воздухом и далеко распространяется в приземном слое, огибая  любые препятствия.  Специально в промышленности не применяется.  Природные инфразвуки тесно связаны  с ураганами, океаническими штормами,   землетрясениями,     сильными грозами.   Источниками инфразвука  могут быть средства наземного, воздушного и водного  транспорта, пульсация давления в газовоздушных смесях (форсунки большого диаметра).  Наиболее характерным и распространенным  источником  инфразвука  являются компрессоры,  мощные вентиляционные системы  и   системы кондиционирования.  

Высокие уровни инфразвука  имеют место в  шуме автобусов, бульдозеров, реактивных двигателей самолетов и ракет.

В диапазоне 1-30 Гц порог восприятия инфразвуковых  колебаний для слухового анализатора  составляет 80 – 120 дБ (А); а болевой порог -139 – 140 дБА.


Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.

По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах.  Допустимым уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин.

Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.

 Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.   Инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах, выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.   При действии инфразвука отмечаются жалобы работников на раздражительность, головную боль, рассеянность, головокружение.   


      Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах  нормируются  санитарными нормами (СН 2.2.4/2.1.8.583-96 “Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки”)  для  работ различной степени тяжести,  для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности и для кабин автомобилей.

      4. Вибрация

Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле.  Вибрации характеризуются  частотой и амплитудой смещения, скоростью и ускорением.  

 По способу передачи на человека различают вибрацию общую (на все тело)  и локальную (на отдельные части тела – руки или ноги).

Общая  вибрация  по источнику возникновения вибраций  разделяется на:

1 — транспортную (воздействие на водителя),

2 -транспортно-технологическую  (воздействие на  человека-оператора на рабочих местах  машин с ограниченной подвижностью),

3 — технологическую вибрацию.

  Биологическое действие вибрации    зависит от  её интенсивности и спектра, а также от продолжительности воздействия. Наиболее сильно действие вибрации проявляется в месте ее непосредственного приложения. В организме человека изменения в первую очередь наступают в нервной системе,   потом в более устойчивых мышечной и костной тканях.   

Особенно вредными являются  вибрации с частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6-9 Гц, головы  6 Гц, желудка 8 Гц, других органов в пределах – 25 Гц). Частотный диапазон расстройства  зрительных восприятий лежит между  60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Наибольшую опасность представляет локальная  вибрация,  связанная с применением механизированных инструментов ударного и вращательного действия, которые  широко используются в горнорудной, машиностроительной и лесной промышленности,  при строительстве дорог.    Локальная вибрация вызывает  спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев рук и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца.  Клиническая картина болезни характеризуется  повышенной чувствительностью рук к холоду (побледнение кожных покровов, онемение), болями в руках, особенно после работы и по ночам. Наблюдаются также  изменения в мышцах и костно-суставные нарушения в кистях, снижается кожная чувствительность, отлагаются соли в суставах пальцев, что  уменьшает их подвижность.  При длительном действии вибрации у рабочих могут возникать стойкие патологические  явления, называемые в совокупности вибрационной болезнью.  Работа с инструментом ударного действия  (клепка, рубка) приводит к развитию нарушений  через 12-15 лет.

 Общая вибрация встречается на транспорте, на сельскохозяйственных и дорожно-строительных машинах и пр.  Влияние общей вибрации на человека, возникающей при сотрясении машин, пола и пр. выражается в головной боли, головокружении, общей разбитости, боли в конечностях.

 В структуре профессиональной заболеваемости России  вибрационная болезнь занимает в разные годы 2-4 место. В отдельных отраслях, в частности,  в нефтяной промышленности (бурение и добыча)   вибрационная болезнь и заболевания опорно-двигательного аппарата   составляют более 90% всех случаев.  

Для   контроля вибраций  используются  нормируемые параметры, которые  приведены в  санитарных нормах  СН 2.2.4/2.1.8.566—96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».   

PAGE  6

Источник: refleader.ru

1. Вопросы по теме «Виброакустические колебания»

1. Физические характеристики шума
2. Как шум влияет на организм человека?
3. Что такое инфразвук и как он влияет на организм
человека?
4. Что такое ультразвук и как он влияет на организм
человека?
5. Что такое вибрация и каковы ее физические
характеристики?
6. Виды вибрации
7. Воздействие вибрации на организм человека
8. Стадиии вибрационной болезни
9. 7 клинических синдромов вибрационной болезни

4.

Выделяют три типа излучения:
Электромагнитное
Корпускулярное
Волновое движение среды.

5.

Электромагнитное
излучение

это
электромагнитные волны, испускаемые заряженными
частицами, атомами, молекулами, антеннами и др.
В зависимости от длины волны (частоты колебания) и
источников излучения различают:
рентгеновское
излучение,
гамма-излучение,
оптическое излучение, инфракрасное излучение,
свет, УФ-излучение, радиоизлучения

6. Схема шкалы спектра различных видов электромагнитных излучений

Инфракрасное
Радиоволны
10
3
10
2
м
10
1
10
1 1000 100 10
см
Видимое
Схема шкалы спектра различных
видов электромагнитных излучений
1
Ультрафиолетовое Рентгеновское
10
2
3
10 10 10
мк
4
10
Гаммалучи
5
10
6

7. Корпускулярное излучение

Поток
атомных
частиц
(электронов, позитронов, протонов,
нейтронов, альфа-частиц и др.),
сопровождающих естественный и
искусственный распад ядер.
Многие из этих видов излучений
получили
практическое
применение в медицине (альфатерапия,
бета-диагностика,
нейтронная терапия, протонная
терапия).
Нейтронная терапия
рака

8. Волновое излучение

происходит в результате механического движения
объекта, вызывающего последовательное сжатие или
разрежение среды.
Излучения в звуковом диапазоне широко применяются
при
клинических
исследованиях
слуховой
чувствительности (аудиометрия), при определении
физического состояния органов (аускультация) и др.
Ультразвуковое излучение используют в клинике для
диагностических, терапевтических и хирургических
целей.

9.

Организм
человека
подвержен
действию
различных излучений, поэтому знание действия
излучений различного происхождения на организм
человека дает возможность использования
излучения как для лечения ряда заболеваний
(лучевая терапия), так и для разработки
профилактических мероприятий.

10. Применение излучения в медицине

• Ультрафиолетовое излучение используют
для стерилизации воздуха в операционных, родовых
блоках и т. д.

11. Применение излучения в медицине

• Видимое излучение используется в медицине при
микроскопических исследованиях, при исследовании
носоглотки, бронхов, ЖКТ, мочевыводящих путей и т. д.
Солнечное излучение, содержащее как видимые
лучи, так и ультрафиолетовые и тепловые лучи,
широко используется в лечении и профилактических
целях

12. Применение излучения в медицине

• Кроме
того,
применяются
искусственные
источники излучения – различные лампы
накаливания (соллюкс, инфраруж и др.).
• Лазерное
излучение,
обладающее
высокой
направленностью и плотностью энергии излучения,
применяется в диагностике и для хирургического
лечения.

13. Различные виды неионизирующих излучений

РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ
НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

15. Светотехнические величины

Световым потоком Ф (люмен, лм) называется
мощность лучистой энергии, воспринимаемая как
свет, оцениваемая по действию на средний
человеческий глаз.
Сила света I (кандела, кд) — это пространственная
плотность светового потока, заключённого в
телесном
угле
Ώ,
который
конической
поверхностью ограничивает часть пространства.
Ф
I
S
2
R
R
S

16. Светотехнические величины

Освещённость Е (люкс, лк) — это поверхностная
плотность светового потока, отнесённая к площади
S, на которую он распределяется. Величина
освещённости задаётся в нормах.
E
Ф
S
Яркость поверхности L (кд/м2) — это отношение силы
света, к проекции светящейся поверхности на
плоскость,
перпендикулярную
направлению
распространения света.
I
L
S cos
L

E
S
α

17. Действие световых излучений

Свет обеспечивает связь организма с окружающей средой,
передачу
80%
информации,
обладает
высоким
биологическим и тонизирующим действием. Наиболее
благоприятен для человека естественный свет, причём в
отличие от искусственного, он содержит гораздо большую
долю ультрафиолетовых лучей.
При
недостаточной освещённости у человека появляется
ощущение дискомфорта, снижается активность функций
ЦНС, повышается утомляемость. При недостаточной
освещённости развивается близорукость, ухудшается
процесс аккомодации. При чрезмерной яркости светящейся
поверхности может наступить снижение видимости объектов
различения из-за слепящего эффекта.

18. Оценка и нормирование естественного освещения

Естественное освещение непостоянно в течение суток и
поэтому его оценивают относительной величиной коэффициентом естественной освещённости КЕО в %.
Евн
КЕО
100 ,
Е нар
где Евн — освещённость в данной точке помещения, лк;
Енар — одновременная освещённость от небосвода, лк.
Величина КЕО измеряется в
нескольких
точках
по
продольному
разрезу
помещения
и
с
нормой
сравнивается
минимальная
величина.
Енар
Евн
Енорма
Нормы задают от точности работы.

19. Нормирование искусственного освещения

Глаз человека воспринимает яркость, но нормы задаются по
освещённости, так как нормирование по яркости каждой,
одновременно видимой поверхности, затруднительно.
Нормируемым
параметром
является
допустимая
минимальная освещённость Е (лк), которая устанавливается
в зависимости от следующих факторов:
1. Характеристика зрительной работы (работы по точности
делят на 8 разрядов).
2. Контраст объекта с фоном различения К, который
определяется отношением абсолютной разности между
яркостью объекта Lо и фона Lф к яркости фона.
Различают контраст: большой,
средний, малый.

20. Нормирование искусственного освещения (продолжение)

3. Характеристика фона, которая задаётся в зависимости от
коэффициента отражения света ρ (различают фон светлый,
средний, тёмный).
4. Вида освещения (общее или комбинированное).
5. Тип источника света: лампы накаливания или газоразрядные
(для газоразрядных ламп нормы освещённости задаются
выше, так как световая отдача этих ламп больше и нет смысла
задавать меньшую нормативную освещённость).

21. Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)

• Электромагнитная волна – это колебательный
процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и
во времени взаимосвязанными электрическими и
магнитными полями.
• Область распространения электромагнитных
называется электромагнитным полем (ЭМП).
волн

22. Источники ЭМП на производстве

1.
Изделия, которые
излучения ЭМП:
специально
созданы
радио- и телевизионные вещательные станции;
радиолокационные установки;
физиотерапевтические аппараты;
системы радиосвязи;
технологические установки в промышленности.
для

23. Источники ЭМП на производстве

2. Устройства, не предназначенные для излучения
ЭМП в пространство, но в которых при работе
протекает электрический ток и при этом происходит
излучение электромагнитных волн.
Системы
передачи
и
распределения
электроэнергии
(линии
электропередачи,
трансформаторные
и
распределительные
подстанции)
Приборы, потребляющие электроэнергию.

24. Зоны ЭМП , формирующиеся на различных расстояниях от источника

Зона индукции (ближняя зона) охватывает промежуток
от источника излучения до расстояния, равного
примерно λ/2 << 1/6λ.
• В этой зоне электромагнитная волна еще не
сформирована и поэтому электрическое и магнитное
поля не взаимосвязаны и действуют независимо

25. Зоны ЭМП , формирующиеся на различных расстояниях от источника

Зона интерференции (промежуточная зона)
располагается на расстояниях примерно от λ/2 до
2 λ.
• В
этой
зоне
происходит
формирование
электромагнитных волн и на человека действует
электрическое и магнитное поля, а также
оказывается энергетическое воздействие

26. Зоны ЭМП , формирующиеся на различных расстояниях от источника

Дальняя зона характеризуется тем, что это зона
сформировавшейся электромагнитной волны.
• В этой зоне на человека воздействуют только энергетическая
составляющая ЭМП -плотность потока энергии.
• Если источник ЭМП имеет сверхвысокие частоты (СВЧ), то
практически он создает вокруг себя зону энергетического
воздействия — дальнюю зону, имеющую радиус:
R 2

27. Эффект воздействия ЭМП

• Эффект воздействия электромагнитного поля на
биологический
объект
принято
оценивать
количеством
электромагнитной
энергии,
поглощаемой этим объектом при нахождении его в
поле.
• На рабочих местах и в местах возможного нахождения
персонала, предельно допустимая напряженность
ЭМП в течение рабочей смены не должна превышать
нормативных значений.

28. Эффект воздействия ЭМП

• При
малых
частотах
(около
50
Гц)
исследованиями
установлено,
что
биологическое действие одного и того же по
частоте ЭМП зависит от напряженности его
составляющих — электрической и магнитной
напряженности или плотности потока
мощности для диапазона более 300 МГц, что
является критерием для
определения
биологической активности электромагнитных
излучений.

30. Механизмы воздействия ЭМП

При высоких уровнях облучающего ЭМП
современная теория признает тепловой
механизм воздействия.
• Тепловое
воздействие
ЭМП
характеризуется
повышением
температуры
тела,
локальным
избирательным нагревом тканей, органов, клеток
вследствие перехода ЭМП в тепловую энергию.
• Интенсивность нагрева зависит от количества
поглощенной энергии и скорости оттока тепла от
облучаемых участков тела.

31. Тепловой механизм воздействия ЭМП

Отток тепла затруднен в органах и тканях с плохим
кровоснабжением. К ним в первую очередь относиться
хрусталик глаза.
Под действием облучения в нем могут происходить
коагуляция белков или диффузные изменения с
последующим развитием катаракты.
Подвержены тепловому облучению ЭМП также
паренхиматозные органы (печень, поджелудочная
железа) и полые органы, содержащие жидкость
(мочевой пузырь, желудок)

32.

Нетепловой механизм воздействия ЭМП
В настоящее время принято говорить о нетепловом
или информационном характере воздействия на
организм при относительно низком уровне ЭМП (к
примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1
мВт/см2).
Показано, что характерной особенностью воздействия
ЭМП на живые организмы является его резонансный
характер.

33. Нетепловой механизм воздействия ЭМП

Значение имеют интенсивность и частотные
характеристики ЭМП, т.к. в случае их совпадения с
собственными колебаниями биомолекул клеточных
мембран может происходить многократное усиление
биологического действия (резонансное явление).
Частота
подачи
импульсов
ЭМИ
(модуляция),
синхронизированная
с
собственными
ритмами
организма увеличивает эффективность воздействия
ЭМП.

34. Действие на нервную систему организма

Экспозиция НЧ магнитных полей может вызывать
различные проявления неврологического характера,
а
также
ряд
неврологических
симптомов,
выражающихся в повышенной утомляемости, острых и
повторяющихся головных болях, депрессии и ряда
других
В настоящее время есть все основания для принятия
гипотезы об угнетении парасимпатических
влияний под воздействием ЭМП.

35. Действие на иммунную систему организма

Установлено, что воздействие ЭМП вызывают в
периферической крови:
цитогенетические реакции, снижение гемоглобина,
эритроцитов, лейкоцитов, изменения клеточного
метаболизма лейкоцитов: повышение активности
кислой фосфатазы, миелопероксидазы, нарушение
соотношения
иммунорегуляторных
субпопуляций
лимфоцитов, а также количества Т- и В-лимфоцитов

36. Воздействие на систему кровообращения

• ЭМП
низкой
частоты
наиболее
биологическим
ритмам
деятельности.
близки
к
сердечной
• Выраженные влияния на частоту и глубину
сердечного ритма персонала, подвергающегося
воздействиям ЭМП происходили независимо от
соответствия или несоответствия ЭМП 50 Гц
гигиеническим нормативам

37.

Влияние на репродуктивную функцию
Результаты проведенных эпидемиологических
исследований позволяют сделать вывод, что
наличие контакта женщин с ЭМИ
может привести к преждевременным родам;
повлиять на развитие плода;
увеличить риск развития врожденных уродств

38. Комбинированное действие

Комбинированное действие ЭМП с другими
факторами
выявили
влияние
ЭМП
малых
интенсивностей на реакцию организма
Клинические исследования персонала аэропортов
(ЭМП, шум, вибрация) показали тенденцию к
раннему
старению
организма,
повышению
артериального
давления,
снижению
работы
иммунной системы.

39.

Исследованиями
установлено,
что
совместное
действие шума и ЭМП РЧ (как с низкой, так и высокой
индукцией
магнитного
поля)
сопровождается
клеточными преобразованиями в тимусе и
селезенке (лимфоидных органах)
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного
многолетнего
воздействия
накапливается,
в
результате возможно развитие отдаленных последствий

40. Факторы отрицательного воздействия компьютера на человека

Статические
нагрузки
Нагрузка на
зрение
Гиподинамия
Электромагнитные
излучения
Электрические
поля
Психологическая
нагрузка

41. Последствия регулярной длительной работы на ПК без ограничения по времени и перерывов

Минимальное
расстояние от
глаз до экрана
-не менее 50см
1. Заболевания органов зрения — 60 %
2. Болезни сердечно- сосудистой системы — 60%
3. Заболевания желудка — 40%
4. Кожные заболевания — 10%
5. Компьютерная болезнь (синдром стресса
оператора) — 30%.
Санитарные нормы СанПин 2.2.2. 542-96 устанавливают предельные значения
напряжённости электрического и магнитного поля при работе на ПК.
Длительность работы на ПК без перерыва — не более 2 часов.
Длительность работы на ПК преподавателей — не более 4 часов в день.
Длительность работы на ПК студентов — не более 3 часов в день.
В перерывах — упражнения для глаз и физкультпауза.

Источник: ppt-online.org

4.2.1. Вибрация

Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.

Источниками вибрации могут являться:

  • возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипношатунные механизмы, перфораторы, вибротрамбовки, виброформовочные машины и др.);

  • неуравновешенные вращающиеся массы (режущий инструмент, дрели, шлифовальные машины, технологическое оборудование);

  • ударное взаимодействие сопрягаемых деталей (зубчатые передачи, подшипниковые узлы);

  • оборудование и инструмент, использующие в технологических целях ударное воздействие на обрабатываемый матери­ал (рубильные и отбойные молотки, прессы, инструмент, ис­пользуемый в клепке, чеканке и т. д.

Область распространения вибрации называется вибрационной зоной.

Параметры, характеризующие вибрацию. Вибрация характеризуется скоростью (v, м/с) и ускорением (а, м/с2) колеблющейся твер­дой поверхности. Обычно эти параметры называют виброскоростью и виброускорением.

Величины виброскорости и виброускорения, с которыми приходится иметь дело человеку, изменяются в очень широком диапазоне. Оперировать с цифрами большого диапазона очень неудобно. Кроме того, органы человека реагируют не на абсолютное изменение интенсивности раздражителя, а на его отно­сительное изменение. В соответствии с законом Вебера–Фехнера ощущения человека, возникающие при различного рода раз­дражениях, в частности вибрации, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому в практику введены логарифмические величины – уровни виброскорости и виброускорения:

Виброакустические колебания

Измеряются ypовни в специальных единицах – децибелах (дБ). За пороговые значения виброскорости и виброускорения приняты стандартизованные в международном масштабе величины:

Виброакустические колебания.

Важной характеристикой вибрации является её частота f – количество колебаний в единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц, 1/с) – количестве колебаний в секунду. Частоты про­изводственных вибраций изменяются в широком диапазоне: от 0,5 до 8000 Гц. Время, в течение которого происходит одно коле­бание, называется периодом колебания Т (с): Т= 1/f. Максималь­ное расстояние, на которое перемешается любая точка вибрирую­щего тела, называется амплитудой или амплитудой вибропереме­щения А (м). Для гармонических колебаний связь между виброперемешением, виброскоростью и виброускорением выра­жается формулами

Виброакустические колебания

где Виброакустические колебания

Вибрация может характеризоваться одной или несколькими час­тотами (дискретный спектр) или широким набором частот (непре­рывный спектр). Спектр частот разбивается на частотные полосы (октавные диапазоны). В октавном диапазоне верхняя граничная ча­стота f1 вдвое больше нижней граничной частоты f2, т.е. ff2 = 2. Октавная полоса характеризуется ее среднегеометрической частотой.

Среднегеометрические частоты октавных полос частот вибрации стандартизованыВиброакустические колебания и составляют: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Из опреде­ления октавы по среднегеометрическому значению ее частоты можно определить нижнее и верхнее значения октавной полосы частот.

Классификация вибраций (рис. 4). Производственную вибра­цию классифицируют по таким признакам, как:

  • способ передачи вибрации;

  • направление действия вибрации;

  • временная характеристика вибрации;

  • характер спектра вибрации;

  • источник возникновения вибрации.

Виброакустические колебания

Рис. 4. Классификация производственных вибраций

По способу передачи вибрацию подразделяют на общую и локаль­ную. Общая вибрация передается через опорные поверхности на все тело сидящего или стоящего человека. Локальная вибрация переда­ется на руки или отдельные участки тела человека, контактирующие с вибрирующим инструментом или вибрирующими поверхностями технологического оборудования.

По направлению действия вибрация подразделяется: на вертикальную; горизонтальную (от спины к груди); горизонтальную (от правого плеча к левому).

Направление действия на человека вертикальной и горизонтальной вибра­ции представлено на рис. 5.

По временным характеристикам вибрации подразделяются:

  • на постоянные, для которых величина виброскорости изменяется не более чем на 6 дБ;

  • непостоянные, для которых величина виброскорости изменяется не менее чем на 6 дБ. При этом непостоян­ные вибрации дополнительно различаются на колеблющиеся, для которых уровень виброскорости изменяется во времени непрерывно, и прерывистые, когда контакт человека с вибрирующей поверхностью прерывается, причем длительность ин­тервалов, в течение которых имеет место контакт с вибрацией, не превышает 1 с, и импульсные – состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий, каждый длитель­ностью менее 1 с.

Виброакустические колебания

Рис. 5. Направление координат осей при действии общей вибрации:

а – по­ложение стоя; б – положение сидя; ось zq – вертикальная, перпендикулярная к опорной поверхности; ось ао – горизонтальная от спины и груди;   ось yq – гори­зонтальная от правого плеча к левому

По спектру вибрации подразделяются:

  • на узкополосные, у которых уровни виброскорости на отдельных частотах или диапазонах частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних диапазонах;

  • широкополосные, у которых отсутствуют выраженные частоты или узкие диапазоны частот, на которых уровни виброскорости превышают более чем на 15 дБ уровни соседних частот.

Кроме того, по частотному спектру вибрации подразделяют на низкочастотную (fсг = 8…16 Гц для локальной вибрации и 1…4 Гц для общей вибрации); среднечастотную (fсг = 31,5…63 Гц для локальной и 8, 16 Гц для общей); высокочастотную (fct = 125, 250, 500, 1000 Гц для локальной и 31,5, 63 Гц для общей).

По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на несколько категорий:

  • категория 1 – транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств при их движении по местности;

  • категория 2 – транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин с ограниченной зоной перемещения при их перемещении по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок;

  • категория 3 – технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин и технологического оборудования или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Воздействие вибрации на организм человека. Вибрация относится к вредным факторам, обладающим высокой биологической актив­ностью. Действие вибрации на человека зависит от частоты и уров­ня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации, направления оси вибрационного воздействия, индивиду­альных способностей организма человека воспринимать вибрацию, условий возникновения резонанса и ряда других условий.

Естественными источниками вибрации являются землетрясе­ния, извержения вулканов, штормы и т. п. Искусственные источники вибрации – различные механизмы на производст­ве, особенно вибрационное оборудо­вание и виброинструменты, тран­спортные средства, акустические си­стемы, различные механические уста­новки и т. д. Причинами вибрации в этих устройствах могут быть возвратно-поступательные движения элементов, биения при вращении несбалансиро­ванных масс, удары и трение рабочих органов станков по обрабатываемым деталям, пульсация отработанного воздуха в пневмоинструментах, вихреобразования в ракетных двигателях, пульсация давления в камерах сгорания, общие сотрясения при движении транспорта по неровному пути и. т. д. Передаваясь через арматуру, перекрытия и фундаменты зданий, через почву, воду и атмосферу, вибрации могут распространяться на значи­тельные расстояния. Достигнув ка­кого-либо участка тела человека, вибрация в зависимости от частоты, площади контакта с источником колебаний, позы и т. д. может распространяться на отдельные участки (локальная вибрация) или на все тело (общая вибрация).

Вибрация облегчает циркуляцию жидкости, может вызывать распад молекул или молекулярных комплексов в клеточной протоплазме, повышает сорбционные свойства протоплазмы, интенсифицирует ферментативные ре­акции, увеличивает проницаемость клеточных мембран, способна вызывать перестройки в хромосомном аппарате клеток и т. п.

Помимо прямого механического воздействия вибрация может вызывать в целом организме опосредованные эффекты за счет вовлечения в реак­цию центральной нервной системы, вегетативной нервной и эндокринной систем.

Положительный эффект действия умеренных доз вибрации позво­ляет использовать ее для лечения ряда внутренних, нервных и дру­гих заболеваний.

Увеличение дозы вибрации ведет к прог­рессивным функциональным и мор­фологическим нарушениям в орга­низме.

Вибрация может воздействовать на все сенсорные системы. При локальной вибрации наступает снижение тактильной, температурной, болевой, вибрацион­ной и проприоцептивной чувстви­тельности. При общей вибрации снижается острота зрения, уменьшаются поле зрения и светочувствительность глаза, увеличивается слепое пятно; ухудшается восприятие звуков, особенно низкочастотных, нарушается деятель­ность вестибулярного аппарата. Счи­тают, что эти нарушения обусловле­ны адаптацией рецепторов, возникновением охранительного торможения в корковых отделах анализаторов, нарушениями кровоснабжения пери­ферических нервов и трофики сенсорных органов из-за вегетативных дисфункций.

Гигиена труда в условиях вибрации. Как физический фактор производственной среды вибрация встречается в металлообра­баты­вающей, горнодобывающей, ме­таллургической, машиностроитель­ной, строительной, авиа- и судострои­тельной и многих других отраслях народного хозяйства. Вибрация является основным технологическим фактором при виброуплотнении, формовании, прессовании, вибрационном бурении, рыхлении, резании горных пород и грунтов, вибротранспортировке и т. д. Вибрация может быть сопутствующим фак­тором при работе сельскохозяйствен­ной и лесозаготовительной техники, погрузочных машин, на транспорте, в текстильном производстве и при ра­боте ручных машин.

Виброопасными машинами явля­ются: клепальные, рубильные, от­бойные молотки, бурильные перфо­раторы, бетоноломы, трамбовки, гайковерты, поверхностные и глубинные ручные вибраторы, шлифовальные машины, дрели, горные сверла, пилы бензомоторные и электропилы и многие другие.

Вибрация, передаваемая через руки рабо­тающего, определяется как местная, или локальная. Вибрация рабочего места (скамьи, обрабатываемого изделия, пола, на котором находится рабочий) определяется как общая. Часто имеет место смешанное воздействие общей и местной вибрации с преобладанием одного из этих типов колебаний (например, работа ручными машинами, вибро­уплотнение бетона). Выделяются три основных направления общей вибрации: на­правление «зет» (z) – стопа, голова; направление «икс» (х) – спина, грудь и наоборот; направление «игрек» (у) – слева направо.

На производствах, где применя­ются машины и оборудование, созда­ющие вибрацию, ее воздействие на организм усугубляется тем, что она сочета­ется с рядом других факторов окру­жающей среды. К ним относятся: шум высокой интенсивности, неблагопри­ятные метеорологические условия, значительная запыленность воздуха, повышенное и пониженное атмосфер­ное давление.

Работа с вибрирующим оборудо­ванием часто требует больших фи­зических усилий.

Вибрационная болезнь. Основным фактором, приводящим к развитию такого заболевания, является вибрация. Выраженность и вре­мя развития заболевания опреде­ляются областью частот и количест­вом колебательной энергии, пере­даваемой всему человеческому телу (общая вибрация) или ограниченному участку его (локальная вибрация), а также факторами, способствую­щими развитию вибрационной болезни: возвратным ударом от ручного инструмента, вы­нужденным положением тела, охлаж­дением, шумом.

Вибрационная болезнь, вызы­ваемая воздействием локальной виб­рации, по клинической симптома­тике сложна. Заболе­вание развивается постепенно. Боль­ной жалуется на боли в руках, иногда на судороги в пальцах, повышенную чувствитель­ность к холоду, раздражительность, бессонницу.

Выделяют четыре стадии ризвитии вибрационной болезни:

1-я стадия – начальная, малосимптомная, преобладают жалобы на резкие боли и парестезии в руках с лёгкими расстройствами чувствительности в виде гипер- или гипестезии на кончиках пальцев, на небольшое снижение вибрационной чувствительности, склонность к спастическому состоянию артериол;

2-я стадия – умеренно выраженая, более стойкие парестезии, снижение температуры и чувствительности кожи, сужение капилляров, имеются отклонения в функции центральной нервной системы, явления обратимы;

3-я стадия – выраженные вазомоторные и трофи­ческие нарушения, расстройство чув­ствительности, заметные сдвиги в функциональном состоянии центральной нервной системы, изменения стойкие и медленно под­даются лечению;

4-я стадия – гене­рализованная, симптомы резко вы­ражены, сосудистые нарушения на руках и ногах, ангиоспастические кризы коронарных и мозговых со­судов, состояние стойкое, малообратимое.

Однако выделенные стадии вибрационной болезни не отражают всех ее клинических особенностей, обусловленных раз­личными параметрами вибрации в сочетании с другими неблагоприят­ными воздействиями. Многолетние клинические наблюдения позволяют считать обоснованным выделение се­ми клинических синдромов. В ряде случаев может иметь место сочетание отдельных синдромов или их пере­плетение.

Ангиодистонический синдром. Наблюдается во всех стадиях вибрационной болезни. Характеризуется веге­тативно-сосудистыми нарушениями в конечностях: похолоданием, циа­нозом, парестезиями, нарушением капиллярного кровообращения.

Ангиоспастический синд­ром. Характерно наличие су­жения капиллярного русла, при­ступа акроспазма по типу «белых» пальцев со значительным снижением кожной температуры, выраженным нарушением вибрационной чувстви­тельности, нарушением других видов чувствительности по дистальному, а иногда и сегментарному типу.

Синдром вегетативно­го полиневрита. Отмечают­ся парестезии, боли в конечностях, нарушение всех видов чувствитель­ности по периферическому типу, снижение кожной температуры, по­вышенная потливость ладоней, лом­кость ногтей и др.

Синдром вегетомиофасцита. Характеризуется наличием дистрофических изменений в мышцах и других тканях опорно-двгательного аппарата, болезненностью мышц при пальпации, нарушением чувствительности по периферическому или сегментарному типу, выраженными болезненными симптомами, нередко сочетающимися с сосудистыми нарушениями.

Синдром неврита. Отмечаются избирательные амиотрофии в зоне, соответствующей периферической иннервации нервного ствола или корешка, нарушение двигательных функций, иногда парезы (например, парезы локтевого нерва у алмазчиков, шлифующих стекло на шлифовальныx машинках и травмирующих локтевой нерв вследствие длительного упора локтем на твердую поверхность стола).

Диэнцефальный (гипоталамический) синдром с нейроциркулятор­ными нарушениями. Характеризуется наличием вегетативно-сосу­дистых и других пароксизмов, распространяющихся как на периферические отделы, так и на коронарные и церебральные сосуды.

Вестибулярный синдром. Характеризуется появлением приступов головокружений, часто на стеническом фоне, повышением возбудимости вестибулярного аппарата.

Лечение указанных синдромов основывается на комплексной терапии в виде сосудорасширяю­щих и ганглиоблокирующих препа­ратов и применении физиотерапевти­ческих методов.

Профилактика: технические меро­приятия – уменьшение вибрации в источнике их образования, примене­ние различных амортизаторов вибра­ции; обеспечение нормальных микро­климатических условий в помещени­ях, в которых производится работа с вибрационными инструментами и обо­рудованием; гигиеническое нормирование уров­ней вибрации; организация режима труда при минимальном контакте ра­ботающих с вибрирующим оборудо­ванием.

Рекомендуется проведение гидро­процедур – ванн для рук с темпера­турой воды 37 °С в сочетании с само­массажем; ультрафиолетовое облуче­ние в субэритемных дозах преиму­щественно шейной области; гимнастика, регулярные медосмотры.

Источник: StudFiles.net


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.