Вибрация, ее влияние на организм человека в условиях производства. Нормирование и меры профилактики

Вибрация.Вибрация не относится к числу наиболее распрост­раненных факторов профессиональной вредности. В 2000 г. в про­мышленности, строительстве, транспорте и связи на производствах с повышенным уровнем вибрации работали 445 тыс. чел., что в 5 раз меньше, чем количество работающих на производ­ствах с повышенным уровнем запыленности и в 4,6 раза — при повышенных уровнях шума. Вместе с тем, по уровню профессио­нальной заболеваемости виброопасные профессии занимают одно из первых мест.

По своим физическим характеристикам вибрация мало отли­чается от шума.

Вибрация — это периодическое отклонение твердого тела от точки своего равновесия. Если нет постоянного энергетического побудителя, то эти отклонения быстро гаснут. Но в производствен­ных условиях этот побудитель (электроэнергия, трансмиссия и др.) постоянно присутствует и, следовательно, вибрация генерирует­ся постоянно.

Вибрация как фактор производственной среды встречается в металлообрабатывающей, горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, строительной, авиа- и судостроительной промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и других отраслях народного хозяйства.

Вибрационные процессы являются действующим началом при уплотнении, формовании, прессова­нии, вибрационной интенсификации, механической обработке материалов, вибрационном бурении, рыхлении и резании горных пород и грунтов, вибротранспортировке и т.п. Вибрацией сопро­вождается работа передвижных и стационарных механизмов и аг­регатов, в основу действия которых положено вращательное или возвратно-поступательное движение.

По способу передачи механических колебаний на человека раз­личают:

● общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхно­сти на тело сидящего или стоящего человека;

● локальную вибрацию, передающуюся через руки человека.

По источнику возникновения вибраций различают:

· локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного механизированного инструмента, органов ручного управления машинами и оборудованием;

· локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (например, рихтовочных мо­лотков) или самих обрабатываемых деталей;

· общую вибрацию 1-й категории — транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных машин при движении по местности (тракторы сельскохозяйственные и промышленные, само­ходные сельскохозяйственные машины, автомобили грузовые, снегоочистители и др.);

· общую вибрацию 2-й категории — транспортно-технологическую, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и гор­ных выработок (экскаваторы, строительные и промышленные краны, машины для загрузки мартеновских печей, горные ком­байны, самоходные бурильные установки, бетоноукладчики и др.);

● общую вибрацию 3-й категории — технологическую вибра­цию, воздействующую на человека на рабочих местах стационар­ных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечнопрессовое оборудование, литейные машины, электриче­ские машины, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения, машины для животноводства, очистки и сортиров­ки зерна и т.д.).

По характеру спектра вибрации выделяют:

узкополосные вибра­ции, при которых контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе более чем на 15 дБ превышает значение соседних по­лос и широкополосные вибрации, с непрерывным спектром шири­ной более одной октавы.

В зависимости от частотного состава вибрации подразделяют:

на низкочастотные — с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1 — 4 Гц (для общих вибраций) и 6 — 16 Гц (для локальных вибраций);

среднечастотные (8—16 Гц для общих и 31,5 — 63 Гц для ло­кальных вибраций);

высокочастотные (31,5 — 63 Гц для общих и 125 — 1000 Гц для локальных вибраций).

По временным характеристикам выделяют постоянные и не­постоянные вибрации (колеблющиеся во времени, прерывистые, импульсные).

При контакте человека с этими сотрясающимися объектами его организм включается в общую систему сотрясений. Костная система, нервные структуры, вся сосудистая система являются хорошими проводниками и резонаторами вибрации. Степень чув­ствительности организма в целом к этому очень вредному произ­водственному фактору зависит от функционального состояния коры больших полушарий.

Работая с вибрирующими механизмами, инструментами (осо­бенно пневматическими), рабочие подвергаются воздействию не только вибрации, но еще высокочастотного шума высокой интенсивности, что ускоряет и усугубляет развитие и полисимпто­матичность вибрационной болезни. Значительное влияние вибра­ция оказывает на вестибулярный аппарат.

Сила неблагоприятного воздействия вибрации зависит от вза­имодействия человека с вибрирующим предметом. Для характе­ристики силы повреждающего действия большое значение имеет сила обратного удара, скажем, на ладонь, удерживающую инструмент. Чем больше амплитуда, чем тяжелее инструмент, тем силь­нее ответный удар, тем выраженнее травматизация.

Неблагоприятное воздействие вибрации на организм в значи­тельной степени зависит от внешних условий. Особенно отрица­тельное значение оказывает низкая температура внешней среды и высокая влажность.

Вибрация (сотрясение) работающей машины, платформы, инструмента может передаваться на тело человека через нижние конечности, через все тело одновременно (сидя), через верхние конечности.

Благодаря напряжению мышц происходит гашение вибрации. Чем сильнее напряжение мышц, тем сильнее они гасят вибрацию. Если к телу человека в этот момент подключить виброграф, то можно получить запись колебаний различных участков (зон) орга­низма.

Работа с вибрирующими приборами, аппаратами, как прави­ло, связана с довольно большим напряжением мышц — дли­тельное статическое напряжение, что приводит к резкой анемизации всех тканей. Возникающие колебательные движения в тка­нях приводят к перемещению тканей относительно друг друга, что является мощным раздражителем для воспринимающих ре­цепторов.

Анемизация, смещение тканей, травматизация, действующие на периферические нервы, вызывают сильное раздражение, пе­редающееся в ЦНС, что приводит к сильному возбуждению веге­тативных центров. Постоянный поток раздражений, идущий с периферии, вызывает изменения в функциональном состоянии не только периферических нервных рецепторов, но и центров спинного и головного мозга.

По месту приложения в организме вибрации разделяются на местную (работа с вибрирующим инструментом, например: пнев­матическим молотом) и общую, когда вибрация одномоментно действует на весь организм.

Преимущественно общее вибрационное действие возникает при виброуплотнении бетона, когда рабочий стоит на вибрирующей платформе. В меньшей степени — при работе на грузовых автомо­билях, тракторах, бульдозерах и даже при передвижении на го­родском транспорте. Принципиальной разницы между этими фор­мами вибрации в отношении их биологического действия нет.

Вибрация, действующая постоянно в производственных усло­виях, вызывает в организме сложный комплекс изменений, глав­ным образом в нервной и сосудистой системах, и определяет виб­рационную болезнь.

Вибрационная болезнь складывается из местных и общих про­явлений. Одним из ведущих симптомов вибрационной болезни является нарушение периферического кровообращения на уровне прекапиллярного и капиллярного русла. Это нарушение выража­ется в резком спазме или атонии капилляров (в зависимости от частотной характеристики вибрации). При низкочастотной вибра­ции более характерна атония, при высокочастотной — спазм. И в том, и в другом случае это ведет неизбежно к нарушению трофи­ки соответствующих зон организма, отдельных органов.

На фоне нарушения капиллярного кровообращения резко на­рушается функция периферической нервной системы. Изменяют­ся все виды чувствительности (тактильная, температурная), раз­виваются парестезии (покалывания, «чувство носков», «перчаток», «ползание мурашек»). В последующем развивается полиневрит с поражением чувствительных волокон. У больных появляются вы­раженные боли, сочетающиеся с сосудистыми явлениями (ато­ния — багрово-синюшная кисть, при спазме — резкое побледнение — симптом «мертвых пальцев», «мертвой кисти»).

Возникают изменения со стороны мышц плечевого пояса и предплечья: болезненность при пальпации, уплотненные болез­ненные тяжи - миофасцикулиты. Эти явления связаны с трофическими нарушениями, которые зависят от сосудистых наруше­ний и расстройства питания мышц, зависящими от величины мышечного статического напряжения.

Костный аппарат при вибрационной болезни страдает в раз­ной степени в зависимости от характера вибрации и суммы до­полнительных неблагоприятных факторов. Характерными являются деформация мелких суставов и деструктивные процессы в крупных суставах. Последние связаны с нарушениями минераль­ного обмена Са и Р. Кальций вымывается из дистальных участков кости.

Таблица 5.8.