3.2.2 Вибрации и акустические колебания
Вибрации. Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией. Воздействие вибрации на человека классифицируют: по способу передачи колебаний; по направлению действия вибрации; по временной характеристике вибрации.
В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.
По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси у, от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси z, от правого плеча к левому плечу.
По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.
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, 156
зонансными являются частоты З...3,5 Гц. Для всего тела в положении ре резонанс наступает на частотах 4...6 Гц.
Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) оеди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения со-гтояния 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, вести-було-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-тех-нологических 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 вибрации 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 среднечастотно-го 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 вибраций на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение и смачивание рук значительно повышают 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.
Усугубляющее влияние сопутствующих факторов учитывается при расчете показателей вероятности вибрационной болезни. В табл. 3.9 приведены значения расчетных коэффициентов К повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровня сопутствующего шума, температуры окружающей среды и категории тяжести работ. Изменение коэффициентов К для шума и температуры находятся в линейной зависимости от значения изменяемого фактора, и поэтому промежуточные значения подсчитывают по экспериментальным формулам:
где Kш—коэффициент влияния шума; К0—коэффициент влияния температуры.
Таблица 3.9.
- Безопасность жизнедеятельности
- Авторы: с.В. Белов, а.В. Илышцкая, а.Ф. Козьяков, л.Л. Морозова, г.П. Павлихнн, и.В. Переездчиков, в.П. Сивков, д.М. Якубович
- Безопасность жизнедеятельности
- Предисловие
- Введение основы безопасности жизнедеятельности. Основные понятия, термины и определения
- Отдельные случаи чрезмерно высоких загрязнений компонент биосферы и их последствия
- Число погибших от воздействия негативных факторов в 1990 г., Человек
- Раздел I
- 1.2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека
- 1.3. Физиологическое воздействие метеорологи- ческих условий на человека
- Количество влаги, выделяемое с поверхности кожи , и из легких человека, г/мин
- 1.4. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата
- 1.5. Промышленная вентиляция и кондиционирование
- 1.6. Влияние освещения на условия деятельности человека
- 2. Негативные факторы техносферы
- 2.1. Загрязнение регионов техносферы
- Токсичными веществами
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Российской Федерации, тыс. Т [2.2]
- Города с большим уровнем загрязнения атмосферы в 1990 г. (извлечение из табл. 2.3 [2.3])
- Воздействие фотохимических оксидантов на человека и растительность
- 2.2. Энергетические загрязнения техносферы
- 2.3. Негативные факторы производственной среды
- 2.4. Негативные факторы при чрезычайных ситуациях
- Сведения о чрезвычайных ситуациях техногенного характера в России [2.2]
- 3. Воздействие негативных факторов на человека и техносферу
- 3.1. Системы восприятия человеком
- Состояния внешней среды
- 3.2. Воздействие негативных факторов и их нормирование
- 3.2.1. Вредные вещества
- Классификация производственных вредных вещесте по степени опасности (гост 12.1.007—76)
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны во гост 12.1.005—85 (извлечение)
- Предельно допустимые уровни загрязнения кожи рук работающих с вредными веществами но сн 4618—88 (извлечение)
- Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ (мг/м ) в атмосферном воздухе населенных мест (извлечения)
- 3.2.2 Вибрации и акустические колебания
- Коэффициенты повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровня сопутствующего шума, температуры окружающей среды и категории тяжести работ
- Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и
- Эквивалентного уровня звука на рабочих местах, в
- Производственных помещениях и на территории предприятий
- По гост 12.1.003-83* (извлечение)
- Допустимые уровни виброскорости и ее пиковые значения на рабочих местах
- Предельно допустимые уровни инфразвука в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (Гц) на рабочих местах и на территории жилой застройки
- 3.2.3. Электромагнитные поля и излучения
- 3.2.4. Ионизирующие излучения
- 3.2.5. Электрический ток
- Характер воздействия тока на человека (путь тока рука —нога, напряжение 220 в)
- 3.2.6. Сочетанное действие вредных факторов
- Раздел II
- 4.2. Качественный анализ опасностей
- Представление результатов апо ддля схемы управления с двумя кнопками
- Элементы и символы, используемые для построения дерева причин потенциального чепе
- Виды потенциальных ошибок и гипотетические номера по классификатору
- Гипотетический классификатор ориентировочных значений вероятности ошибки оператора
- Гипотетический классификатор ориентировочных значении вероятности исправления ошибки оператора
- Форма для планирования предупредительных мероприятий
- 4.3. Количественный анализ опасностей
- 4.4. Анализ последствий чепе
- Расчетные соотношения дм полей концентраций от некоторых источников
- Описание категорий устойчивости атмосферы*
- 5. Средства снижения травмоопасности технических систем
- 5.1. Взрывозащита технологического оборудованиия
- 5.2. Защита от механического травмирования
- 5.3. Средства автоматического контроля и сигнализации
- 5.4. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства
- 5.5. Средства электробезопасности
- 5.6. Средства защиты от статического электричества
- 6. Идентификация вредных факторов и защита от них
- 6.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих
- Веществ в атмосферу
- 6.2. Средства защиты атмосферы
- 6.3. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы
- 6.4. Средства защиты гидросферы
- 6.5. Сбор и ликвидация твердых и жидких отходов
- 6.6. Защита от энергетических воздействий
- 6.6.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты
- 6.6.2. Защита от вибрации
- Механические свойства и коэффициенты потерь некоторых материалов
- 6.6.3. Защита от шума, электромагнитных полей и излучений
- Плотность, скорость звука и характеристический импеданс для некоторых сред и материалов
- 6.6.4. Защита от ионизирующих излучений
- Фактор накопления в линейный коэффициент ослабления некоторых материалов, используемых при защите от излучений
- Длины релаксация нейтронов в среда в зависимости от среды и энергия нейтронов
- 7. Средства индивидуальной защиты
- Раздел III
- 8.2. Устойчивость промышленных объектов
- 8.3. Прогнозирование параметров опасных зон
- 8.4. Ликвидация последствий чс
- Раздел IV
- 9.3.Организационные основы управления
- 9.3. Экспертиза и контроль экологической безопасности
- 9.4. Международное сотрудничество
- Пыле- и туманоуловители для очистки газовых выбросов, применяемые в машиностроении и приборостроении
- 2. Определение размеров зон заражения сдяв
- Степень разрушения коммунально-энергетических и технологических сетей
- Основные типы приборов для контроля требований безопасности жизнедеятельности
- 5. Перечень госТов рф комплекса гост р 22 «безопасность в чс»
- Список литературы
- Глава 1
- Глава 2
- Глава 3
- Глава 4
- Глава 5
- Глава 6
- Глава 7
- Глава 8
- Глава 9
- Раздел I 47
- 7. Средства индивидуальной защиты 380