1.2. Оценка действия вибрации на организм человека и ее нормирование

По способу передачи на организм человека различают:

- общую вибрацию, когда воздействию вибрации подвергается весь организм (например, нахождение человеку на вибрирующих конструкциях, на опорной поверхности - пол, площадка, сидение и т.д.);

- местную вибрацию, когда в колебательное движение вовлекаются отдельные участки организма или части тела - при работе ручного инструмента ударного, ударно-вращательного и вращательного действия (отбойные молотки, гайковерты, бензопилы и др.).

В некоторых случаях работающие подвергаются воздействию комбинированных вибраций: например, при работе на транспортных машинах. Общая и местная вибрация по-разному действуют на человека, что обусловлено физиологическими особенностями его органов, их различной резонансной частотой.

Санитарные нормы учитывают механические колебания с частотой от долей герца до 8 000 Гц. Установлено, что механические колебания с частотой до 12 Гц воспринимаются телом как отдельные толчки, а с частотой свыше 8 000 Гц – как тепловые ощущения.

Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц практически вредно не действует на человека, при этом тело человека и отдельные внутренние органы движутся как единое целое (качка на море).

Человеческое тело можно рассматривать как сложную колебательную систему, состоящую из отдельных узлов (внутренние органы, различные части тела), обладающих рядом собственных частот. Например, для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резонансных пика на частотах 5-12 Гц и 17-25 Гц, для сидящего - на частоте 4-6 Гц, для головы - 20-30 Гц, резонанс внутренних органов грудной клетки и брюшной полости - на частотах 3-3,5 Гц и 7-11 Гц.

Колебания рабочих мест с указанными частотами очень опасны, так как могут вызвать механическое повреждение и даже разрыв органов. Колебания с частотой менее 12 Гц воспринимаются как отдельные толчки (сотрясения).

Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной или околорезонансной зонах - причина вибрационной болезни:

- стойких нарушений физиологических функций органов человека;

- нарушений работы вестибулярного аппарата;

- центральной и вегетативной нервной системы, заболеванию органов пищеварения, а также сердечно-сосудистой системы.

Местные вибрации приводят к нарушению периферического кровообращения, нервной системы, мышечно-суставного аппарата. Длительное воздействие их приводит к вибрационной болезни с необратимыми изменениями - потеря чувствительности кожи, окостенение сухожилий мышц и т.д.

Профилактика воздействия вибрации на организм человека включает мероприятия технического, санитарно-гигиенического и лечебно-профилактического характера.

В РФ действуют "Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий" (CH 245-71), ограничивающие допустимую вибрацию рабочих мест, и "Санитарные нормы и правила при работе с инструментами, механизмами и оборудованием, создающими вибрации, передаваемые на руки работающего" (СН 625-66).

При действии на организм вибрации различной частоты и амплитуды характер реакции и ее выраженность различны. Высокочастотная вибрация легче гасится тканями организма, с увеличением амплитуда возрастает зона распространения вибрации по телу об точки ее приложения. Производственная вибрация нередко носит сложный характер. Кроме основной частоте, она может включать различное число гармонических составляющих, частоты которых находятся в кратных соотношениях с основной частотой. Вибрация может характеризоваться меняющееся во времени амплитудой с периодическим ее нарастанием и спадом.

Для характеристики и нормирования вибрации используют: частоту колебания, амплитуду смещения (ее максимальную величину) и уровень колебательной скорости (логарифмическую величину колебательной скорости в дБ). Рассматривается спектр колебаний. Нормированный (допустимый) спектр колебания - это уровень колебательной скорости на различных частотах колебания.

В практике виброакустики весь диапазон частот вибрации разбивается на октавные и треть октавные диапазоны.

Октава - это диапазон частот, где верхнее и нижнее значение находится в зависимости , а треть октавные –

Среднегеометрические частоты октавных полос частот вибрации стандартизированы и составляют: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц и т.д.

Вибрация, воздействующая на человека, нормируется отдельно в каждой стандартной октавной полосе, различно для общей и местной вибрации. Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и делится на вибрацию; транспортную, транспортно-технологическую и технологическую.

Нормы по ограничению вибрации рабочих мест устанавливает величину уровня колебательной скорости в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 1; 2; 4; 8; 16; 32; 63 Гц (ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности. Нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратические значения виброскоростей, их логарифмические уровни или виброускорения в октавных полосах частот (для общей и локальной вибрации) и в третьоктавных полосах (для общей вибрации)) и в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; ... 63,0; 80,0 Гц, а для местной (локальной) вибрации для инструмента и поверхности контакта – 8; 16; 32; 63; 125; 500; 1000 Гц (ГОСТ 12.1.012-90). См. таблицы №1 и № 2.

Нормируется также амплитуда колебания. Рекомендуется безопасная амплитуда колебания 0,01- 0,015 мм. Нормируются вибрации в направлении трехортогональных осей координат X, Y, Z. (Z – вертикальная ось; X и Y - горизонтальные оси).

Регламентируется продолжительность воздействия локальной и общей вибрации в зависимости от степени превышения ее параметров над нормативами значениями. Так суммарное время работы в контакте с ручными машинами, вызывающими вибрацию, не должно превышать 2/3 рабочей смены, при этом одноразовое непрерывное воздействие вибрации, включая микропаузы, которое входит в данную операцию, не должно превышать 10  15 мин. Суммарное время работы с виброинструментом не должно превышать для слесаря – сборщика 30% сменного времени, для электромонтажника – 22 %. При работе с виброинструментом масса оборудования, удерживаемая руками, не должна превышать 10 кг, а сила нажима не должна превышать 200 Н.

Средства индивидуальной защиты от вибрации подразделяются: - для рук оператора (изолирующие рукавицы, вкладыши, прокладки); для ног оператора - спец. обувь, наколенники; для тела оператора – специальные костюмы.

Общие требования к средствам индивидуальной защиты рук от вибрации регламентируются ГОСТ 12.4.002 – 91 ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации.