Вибрация

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20 – 30 Гц, при горизонтальных – 1,5 – 2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3 – 3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4 – 6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения – для отолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, а угловые ускорения – для полукружных каналов внутреннего уха.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуло-вегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40%, субъективно – потемнением в глазах. Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчкообразной вибраций, характерны изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотной вибраций выражается общими вегетативными расстройствами с периферическими нарушениями, преимущественно в конечностях, снижением сосудистого тонуса и чувствительности.

Бич современного производства, особенно машиностроения, – локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса капилляров, а высоких частот – спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибраций заболевание развивается через 8 – 10 лет работы. Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка), генерирующим вибрацию среднечастотного диапазона (30 – 125 Гц), приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений через 12 – 15 лет. При локальном воздействии низкочастотной вибрации, особенно при значительном физическом напряжении, рабочие жалуются на ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, часто по ночам. Одним из постоянных симптомов локального и общего воздействия является расстройство чувствительности. Наиболее резко страдает вибрационная, болевая и температурная чувствительность.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибрации на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение и смачивание рук значительно повышает риск развития вибрационной болезни за счет усиления сосудистых реакций. При совместном действии шума и вибрации наблюдается взаимное усиление эффекта в результате его суммации, а возможно, и потенцирования.

Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни, которая включена в список профессиональных заболеваний. Эта болезнь диагностируется, как правило, у работающих на производстве. В условиях населенных мест вибрационная болезнь не регистрируется, несмотря на наличие многих источников вибрации (наземный и подземный транспорт, промышленные источники и др.). Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающей среды, чаще болеют сердечно-сосудистыми и нервными заболеваниями и обычно предъявляют много жалоб общесоматического характера.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ вибрации не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных лиц.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия локальной и общей вибрации, работающие должны использовать средства индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты подразделяются на средства:

– для рук оператора – рукавицы, перчатки, вкладыши, прокладки. (ГОСТ 12.4.002-74 Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общетехнические требования).

– для ног машиниста – специальная обувь, подмётки, наколенники. (ГОСТ 12.4.024-76. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования. На предприятиях с участием санэпиднадзора медицинских учреждений, служб охраны труда должен быть разработан конкретный комплекс медико-биологических профилактических мероприятий с учетом характера воздействующей вибрации и сопутствующих факторов производственной среды.

Шум, вибрация в производственных условиях. Влияние на организм человека и способы снижения негативного воздействия.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА
Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в ХМАО-Югре»

Главная

Новости

Шум, вибрация в производственных условиях. Влияние на организм человека и способы снижения негативного воздействия.

Шум, вибрация в производственных условиях. Влияние на организм человека и способы снижения негативного воздействия.

19 ноября 2018

В производственных условиях разнообразные машины, аппараты и инструменты, являются источниками шума, вибрации. Шум и вибрация — это механические колебания, распространяющиеся в газообразной и твердой средах. Шум и вибрация различаются между собой частотой колебаний. Механические колебания, распространяющиеся через плотные среды с частотой колебаний до 16 гц. (герц — единица измерения частоты равная 1 колебанию в секунду), воспринимаются человеком как сотрясение, которое принято называть вибрацией. Колебательные движения, передаваемые через воздух с частотой от 20 до 16000 гц, воспринимаются органом слуха как звук. Колебательные движения свыше 16000 гц, относятся к ультразвуку и органами чувств человека не воспринимаются. Ультразвук способен распространяться во всех средах: жидкой, газообразной (воздух) и твердой.

Шум представляет собой беспорядочное неритмичное смешение звуков различной силы и частоты. Чувствительность уха к звуковым колебаниям зависит от силы, и интенсивности звука и частоты колебаний. За единицу измерения силы звука принят бел.       Орган слуха способен различать 0,1 б., поэтому на практике для измерения звуков и шумов применяется децибел (дб.). Сила звука и частота воспринимаются органами слуха как громкость, поэтому при равном уровне силы звука в децибелах звуки различных частот воспринимаются как звуки, имеющие громкость. В связи с этим при сравнении уровня громкости звука, необходимо помимо характеристики силы звука в децибелах указывать и частоту колебаний в секунду. Чувствительность слухового аппарата к звукам разных частот не одинакова, она значительно больше к высоким частотам, чем к низким. В производственных условиях, как правило, возникают шумы, которые имеют в своем составе различные частоты. Условно весь спектр шума принято делить на низкочастотные шумы частотой до 300 герц, среднечастотные от 350 до 800 герц и высокочастотные — выше 800 герц. Для измерения характеристики шума и вибрации на производстве существуют специальные приборы — шумомеры, анализаторы частоты шума и вибрации.

Ранее было принято считать, что шум отрицательно действует только на органы слуха. В настоящее время установлено, что люди, работающие в условиях повышенного воздействия уровня шума, более быстро утомляются, жалуются на головные боли. При воздействии шума на организм может происходить ряд функциональных изменений со стороны различных внутренних органов и систем: повышается давление крови, учащается или замедляется ритм сердечных сокращений, могут возникать различные заболевания нервной системы (неврастения, неврозы, расстройство чувствительности).  Интенсивный шум отрицательно действует на весь организм человека. Ослабляется внимание, снижается производительность труда.

Вибрация как и шум вредно воздействует на организм и в первую очередь вызывает заболевание периферической нервной системы так называемую вибрационную болезнь. В целях предотвращения заболевания от воздействия шума и вибрации санитарным законодательством установлены предельно допустимые уровни шума и вибрации.

В основу профилактики вредного влияния производственного шума и вибрации на организм входит комплекс мероприятий, включающий  научно обоснованное гигиеническое нормирование уровней производственного шума и вибрации; техническое совершенствование источников шума и вибрации; организационные, эргономические социально – экономические; лечебно – профилактические мероприятия, а также использование индивидуальных средств защиты.

• Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

• ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора

• Управление федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по ХМАО-Югре

Основы оценки рисков – Охрана труда и техника безопасности

Вибрационные опасности на рабочем месте: основы оценки рисков приобретение новых инструментов, которые меньше вибрируют, и поддержание их на высоком уровне производительности.

• Роб Браух
• 01 февраля 2015 г.

Каждый день много времени и усилий тратится на измерение уровней вибрации в заводских транспортных средствах, зданиях и других конструкциях и машинах — даже таких разнообразных продуктах, как компьютерные жесткие диски и космические корабли, по мере их проектирования, разработки и испытаний. Тысячи инженеров, техников, консультантов и конструкторов машин стали экспертами в измерении воздействия вибрации на физические объекты. Тем не менее, поразительно небольшой процент этих знаний сосредоточен на том, как вибрация на рабочем месте вызывает серьезные травмы у людей — травмы, которые можно было бы предотвратить при наличии необходимого объема знаний и применении нескольких простых рекомендаций.

Давайте рассмотрим, как можно идентифицировать вибрацию на рабочем месте и оценить или даже количественно определить уровень ее риска, чтобы в первую очередь предотвратить потенциально возмещаемые травмы.

Как вибрация вызывает травмы
Известно, что многократное воздействие высоких уровней вибрации со временем приводит к травмам рабочих. В зависимости от того, как именно эти воздействия пересекаются с рабочей средой человека, они подразделяются на два основных типа: вибрация рук и всего тела. Воздействие вибрации на руку (HAV), помимо того, что является известным фактором, способствующим синдрому запястного канала и другим травмам, связанным с эргономикой, вызывает прямое повреждение пальцев и кисти, влияя на чувствительность, ловкость и захват. Эти травмы являются изнурительными и подлежат компенсации. По данным Журнал Американской медицинской ассоциации .

Некоторые из самых ранних диагностированных случаев травм, непосредственно связанных с работой с ручными электроинструментами, были выявлены доктором Элис Гамильтон в начале 20-го века, и она возглавила сопоставление этих случаев с «синдромом Рейно профессионального происхождения». (или то, что часто называют вибрационной болезнью белых пальцев, или VWF) с использованием пневматических инструментов для измельчения камней, используемых в местном карьере.

Это открыло двери для изучения взаимосвязи между высокими уровнями вибрации, проникающей в тело, и возникающими в результате изнурительными травмами, некоторые из которых были настолько серьезными, что приводили к полной ампутации кончиков пальцев. Изучение вибрации и ее связи с распространенностью и тяжестью травм, вызванных хроническим воздействием на производстве, продолжается и по сей день.

Эта статья впервые появилась в выпуске журнала Occupational Health & Safety за февраль 2015 года.

Вибрация – контроль рисков для физического здоровья

Воздействие вибрации при использовании ручных/управляемых инструментов и механизмов может привести к необратимым травмам кистей и предплечий. На этой странице рассказывается, как контролировать эти риски и почему. Более подробная информация доступна на главной странице вибрации HSE.

Что вы должны сделать

Положение о контроле вибрации на рабочем месте 2005 г. гласит, что вы должны предотвращать или снижать риски, связанные с воздействием вибрации на рабочем месте. Следуйте модели оценки, контроля и обзора. Обратите особое внимание на:

Оценить

Выявление и оценка: На строительных площадках проводятся различные работы с использованием вибрационных инструментов и механизмов. Рассмотрим:

• Кто – подумайте о своих сотрудниках. Какое оборудование они используют? Риски вибрации исходят от многих источников, включая ручные электроинструменты (такие как шлифовальные машины или дорожные отбойные молотки) и оборудование с ручным управлением (например, швонарезчики, управляемые пешеходом). Уделите особое внимание всем, у кого есть известные проблемы, вызванные вибрацией (например, в результате наблюдения за состоянием здоровья), или тем, у кого ранее были заболевания рук и кровообращения.
• What — оценка вероятного воздействия выполняемых вами задач. Это не должно быть сложным, особенно для небольших сайтов. В качестве простого руководства рабочие могут быть:
  • подвержены высокому риску (т. е. воздействие выше предельного значения воздействия), если они регулярно используют молотковые инструменты более часа в день или некоторые вращающиеся и другие инструменты более 4 часов в день
  • со средним риском (т. е. с воздействием выше значения действия воздействия), если они регулярно используют одни и те же инструменты более 15 минут в день или 1 час в день соответственно
  Доступна дополнительная информация об оценке вибрационного воздействия. Просмотрите информацию о производителях/поставщиках и торговых ассоциациях или других отраслевых базах данных. Вы также можете использовать калькулятор вибраций НИУ ВШЭ и готовый счетчик. Обратитесь за помощью к специалисту, если вы не уверены.
• Где – учитывайте, где выполняются работы. Например, принятие неудобной позы может увеличить усилие, необходимое для применения инструментов и управления ими. Это увеличивает уровень вибрации, передаваемой в руку и руку пользователя.

Возможно, вам также придется учитывать любые риски заболеваний верхних конечностей, связанные с этой работой.

Управление

Там, где риски оцениваются как низкие, достаточно простых и недорогих средств контроля. Для более высоких рисков вам придется сделать гораздо больше, чтобы защитить работников. В первую очередь отдавайте приоритет самым большим рискам.

Предотвращение: По возможности подумайте об устранении или уменьшении вибрации. Рассмотрим:

• устранение ненужных задач вибрации на этапе проектирования и использование сборных компонентов
• с использованием альтернативного процесса, который не подвергает рабочих воздействию вибрации. Например:
  • рассекатели блоков вместо отрезных пил
  • разрыв или дробление вместо пневматического бурения
  • изоляция рабочих от работ, создающих вибрацию; например, с помощью навесного гидромолота для экскаватора или оборудования с дистанционным управлением вместо ручного гидромолота

Более подробный перечень процессов, устраняющих или снижающих риски вибрации

Управление: Даже если таким образом вы устраните некоторые риски, вы все равно можете выполнять другую работу, которая может создавать значительную вибрацию. Контролируйте риск с помощью:

• Оборудование – не покупайте и не арендуйте проблему, если в этом нет необходимости. Выбирайте инструменты и оборудование с низким уровнем вибрации. Убедитесь, что это также правильно для работы, которую вы делаете. Неподходящее, слишком маленькое или недостаточно мощное оборудование может привести к тому, что задача займет гораздо больше времени, и рабочие будут подвергаться ненужной вибрации.
• Методы работы – нужно правильно использовать правильное оборудование. Проверьте, как он должен работать, чтобы обеспечить снижение уровня вибрации. Продвигайте приемы, снижающие силу хвата. Улучшите конструкцию рабочих мест, чтобы ограничить нагрузки на кисти, запястья и предплечья, вызванные любой возможной неправильной осанкой. Устройства, такие как приспособления и подвесные системы, могут использоваться для снятия веса и вибрации инструментов с рабочего.
• Отдых и ротация рабочих – ограничить время, в течение которого работники подвергаются воздействию вибрации в течение длительных непрерывных периодов времени. Меняйте рабочих там, где инструменты требуют постоянного или частого использования.
• Перчатки и теплая одежда – при необходимости предоставьте защитную одежду, чтобы рабочие оставались в тепле и сухости. Поддерживайте внутреннюю температуру тела, так как это способствует хорошему кровообращению. Используйте перчатки, чтобы держать руки в тепле, но имейте в виду, что они не обеспечивают никакой защиты от вибрации.

Подробную информацию о средствах контроля вибрации можно найти в руководстве к правилам и в других местах на веб-сайте HSE.

Поезд: Сообщите работникам о рисках, связанных с вибрацией, и о том, как правильно пользоваться органами управления.

Обзор

Контроль: Обеспечение эффективности и надлежащего использования средств контроля.

Техническое обслуживание: Эффективное техническое обслуживание может существенно повлиять на уровень вибрации. Ослабленные или изношенные части инструментов и оборудования создают дополнительную вибрацию. Тупые, поврежденные или неэффективные инструменты вызывают повышенную вибрацию, а также означают, что задачи могут выполняться дольше, что увеличивает уровень воздействия.

Монитор: Проверьте эффективность элементов управления. Это может означать:

• Мониторинг воздействия – закон не требует постоянного мониторинга и регистрации воздействия вибрации. Период мониторинга может помочь вам понять, когда и как долго работники используют те или иные инструменты, а также помочь вам в оценке рисков.
• Наблюдение за здоровьем — необходимо соответствующее наблюдение за здоровьем, если работники подвергаются воздействию, превышающему значение действия воздействия, или считаются подверженными риску по любой другой причине. Если это обнаружит проблему, вам необходимо:
  • проверить эффективность ваших текущих средств контроля вибрации и улучшить их там, где это необходимо
  • принять меры для предотвращения дальнейшего причинения вреда заинтересованному лицу

Что следует знать

Вибрация передается на руки и руки при использовании ручных инструментов и механизмов. Чрезмерное воздействие может повлиять на нервы, кровеносные сосуды, мышцы и суставы кисти, запястья и предплечья, вызывая синдром вибрации кисти (HAVS). Строительные рабочие подвергаются особому риску из-за выполняемой ими работы и используемого ими оборудования, такого как бетоноломы, кочерги и уплотнители, шлифовальные машины, шлифовальные машины и дисковые фрезы, перфораторы, отбойные молотки, бензопилы, строительный инструмент и игольчатые пистолеты.

человека, страдающего HAVS, обнаруживают, что это может повлиять на сохранение их работы, а также на социальную и семейную жизнь. Пострадавшие могут испытывать трудности при выполнении задач, связанных с тонкой или манипулятивной работой, а повседневные задачи, такие как застегивание маленьких пуговиц на одежде, также становятся проблемой. Работа на открытом воздухе в холодных условиях, что характерно для строительных работ, увеличивает вероятность болезненной реакции. Мойка автомобиля или даже просмотр спортивных мероприятий на открытом воздухе при HAVS может привести к очень болезненным приступам.