тростанций и т. д.). В борьбе с инфразвуком на путях распространения определённый эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука. Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот. В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50 % рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 ч работы. Значительный эффект даёт комплекс физиотерапевтических процедур – массаж, УФ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.

4.7.2. Производственная вибрация

Вибрация – это механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля. Вибрации присуща низкая частота колебаний – до 20 Гц, а частота свыше 29 Гц является суммарным влиянием вибрации с шумом. Воздействие вибрации на человека классифицируют: по способу передачи колебаний, по направлению действия вибрации, по временной характеристике вибрации.

Человек ощущает вибрацию при контакте с колеблющимися предметами – инструментами, оборудованием и др. 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 временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не

243

более чем в 2 раза (6 дБ); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.

Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на:

-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 (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;

локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей;

общую вибрацию 1 категории – транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах в самоходных и прицепных машинах, транспортных средствах при движении по местности и дорогам (в том числе при их строительстве).

К источникам транспортной вибрации относят:

−тракторы сельскохозяйственные и промышленные;

−самоходные и прицепные сельскохозяйственные машины (в том числе комбайны);

−автомобили грузовые (в том числе тягачи, катки и т. д.);

−снегоочистители, самоходный горно-шахтный рельсовый транспорт и т. д.;

общую вибрацию 2 категории – транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах, перемещающихся машин по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.

К источникам транспортно-технологической вибрации относят:

−экскаваторы, краны промышленные и строительные, машины для загрузки мартеновских печей в металлургическом производстве;

244

−горные комбайны, шахтные погрузочные машины;

−путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт и т. д.;

общую вибрацию 3 категории – технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Кисточникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), установки химической и нефтехимической промышленности и др.

Общую вибрацию 3 категории по месту действия подразделяют на следующие типы:

а) на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;

б) на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;

в) на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.

Так, источником технологической вибрации может быть производственное оборудование, расположенное в соседних с рабочими местами помещениях, и тем самым передаваться на несущие конструкции здания.

Впроизводственных условиях может иметь место сочетание локальной и общей вибрации с преобладанием той или иной формы (комбинированное воздействие).

К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию, сдавшие технический минимум по правилам безопасности и прошедшие медицинский осмотр.

245

Работа с вибрирующим оборудованием, как правило, должна проводиться в отапливаемых помещениях с температурой воздуха не менее 16 оС при влажности 40–60 %. Если создание подобных условий невозможно (работа на открытом воздухе, подземные работы и т. д.), то для периодического обогрева должны быть предусмотрены специальные отапливаемые помещения с температурой воздуха не менее 22 оС.

Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно его контакта с вибрирующим оборудованием.

Осуществляется это путём применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного действия вибрации ручных механизированных инструментов на оператора достигается путём технических решений:

∙уменьшением интенсивности вибрации непосредственно в источнике (за счёт конструктивных усовершенствований);

∙средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещённые между источником вибрации и руками человека-оператора.

В комплексе мероприятий важная роль отводится разработке и внедрению научно обоснованных режимов труда и отдыха. Например, суммарное время контакта с вибрацией не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены; рекомендуется устанавливать 2 регламентируемых перерыва для активного отдыха, проведения физиопрофилактических процедур, производственной гимнастики по специальному комплексу.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия локальной и общей вибрации работающие должны использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы или перчатки (ГОСТ 12.4.002-74 «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие требования»); спецобувь (ГОСТ 12.4.024-76 «Обувь специальная виброзащитная»).

246

На предприятиях с участием санэпиднадзора медицинских учреждений, служб охраны труда должен быть разработан конкретный комплекс медико-биологических профилактических мероприятий с учётом характера воздействующей вибрации и сопутствующих факторов производственной среды.

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 приобретает отношение резонанса к органу зрения. Расстройство зрительного восприятия 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 занимает одно из лидирующих мест среди хронических профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что

247

частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют два вида вибрационной патологии от воздействия общей и локальной вибраций.

Вредное действие вибрации прежде всего вызывает снижение коэффициента полезного действия (КПД) машин и преждевременный износ деталей, что может привести к поломкам, авариям и катастрофам.

При длительном воздействии вибрации на организм человека возникают заболевания двух типов: общие и местные (локальные). Общие заболевания могут проявиться через 4–12 месяцев в тех случаях, если работа сопровождается постоянной вибрацией рабочих мест. При этом возникают головные боли, зрительные расстройства, повышение температуры, расстройства со стороны желудка и сердечно-сосудистой системы.

Локальные формы заболеваний возникают при действии вибрации на отдельные участки тела (руки, ноги и др.). При этом происходят изменения нервной и костно-сосудистой систем, повышается артериальное давление, снижается мышечная сила и уменьшается вес человека, появляются спазмы сосудов.

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, вестибулярновегетативная 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 влия-

248

ние 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 транспортнотехнологических 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), генерирующего вибрацию среднечастотного диапазона (30–125 Гц), приводит к

249

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 счёт 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 (ВБ), которая включена в список профессиональных заболеваний. Эта болезнь диагностируется, как правило, у работающих на производстве (машиностроение, авиастроение, добыча полезных ископаемых, стройиндустрия, технологический автотранспорт и др.).

Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования» (ССБТ). Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.

При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости V (и их логарифми-

250

ческие уровни LV) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных или треть октавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всём частотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозе вибрации DС с учётом времени воздействия, корректированным уровням в дБ. Полученные значения корректированного уровня при времени воздействия вибрации менее 8 часов за смену используют для расчёта эквивалентного корректированного уровня, который оценивается с ПДУ по санитарным нормам.

Воздействие общей вибрации в сочетании с перенапряжением мышц спины приводят к напряжению скелетно-мышечной системы, способствуя распространению вибрации по телу человека и создавая условия для микротравматизации опорно-двигательного аппарата, формирования дегене- ративно-дистрофических изменений позвоночника.

При вибрационной болезни от воздействия локальной и общей вибрации наряду с периферическими и церебрально-периферическими (ангиодистоническими и полиневритическими) нарушениями входят и другие общесоматические изменения: деформирующие остеоартрозы верхнего плечевого пояса, остеохондроз шейного и поясничного отделов позвоночника, поражения сердца, желудка, печени, бронхов, нарушения женской половой сферы и репродукции у мужчин, жирового, витаминного обменов и иммунного статуса.

Организация режима труда для работников виброопасных профессий с регулярно прерываемым воздействием локальной вибрации должна осуществляться в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ», т. е. с разбивкой технологически необходимого времени работы в контакте с вибрацией на одночасовые циклы с определением допустимого суммарного времени контакта в течение каждого часа.

Режимы труда работающих в условиях воздействия общих вибраций должны устанавливаться для отдельных профессий с учетом тяжести и напряженности труда, особенностей рабочей позы и «защитой временем» (введение 10–15- минутных перерывов через 2–3 часа работы), с использованием упражнений, снимающих усталость рабочей позы.

251