Вредни ли са вибрациите за хората. Ефектът на вибрациите върху човек. Обща защита от вибрации
Отрицателното въздействие на вибрациите, проявяващо се под формата на развитие на различни патологии, е на второ място (след прах) сред професионалните заболявания. Когато е изложено на вибрации, човешкото тяло се разглежда като комбинация от маси с еластични елементи с естествени честоти, които за раменния пояс, бедрата и главата спрямо опорната повърхност ("изправено" положение) са 4 ~ 6Hz, главата относителна до раменете ("седнало" положение) - 25 - 30Hz. За повечето вътрешни органи естествените честоти са в диапазона 6-9Hz. Развитието на вибрационни патологии обаче зависи не само от честотата, но и от амплитудата на вибрациите, продължителността на експозицията, мястото на приложение и посоката на оста на вибрациите, амортизиращите свойства на тъканите, резонансните явления и други условия. В този случай индивидуалната чувствителност е от съществено значение. Вредното въздействие на вибрациите се усилва от шум, охлаждане, преумора, значително мускулно напрежение, алкохолна интоксикация и др.
Когато общата вибрация засяга тялото, нервната система и анализаторите страдат предимно: вестибуларен, визуален, тактилен. Тези нарушения причиняват главоболие, замаяност, нарушения на съня, намалена работоспособност, влошаване на благосъстоянието, сърдечни нарушения, зрителни смущения, изтръпване и подуване на пръстите, ставни заболявания и намалена чувствителност. Общите нискочестотни вибрации засягат метаболитните процеси, проявяващи се с промени в въглехидратния, протеиновия, ензимния, метаболизма на витамините и холестерола и биохимичните параметри на кръвта.
Жените, изложени на продължително излагане на обща вибрация, имат повишена честота на гинекологични заболявания, спонтанни аборти и преждевременни раждания. Нискочестотните вибрации причиняват лоша циркулация в тазовите органи при жените. Общите вибрации с честота по -малка от 0,7 Hz, определени като търкаляне, макар и неприятни, не водят до вибрационна болест. Последицата от тази вибрация е морска болест, причинена от нарушаване на нормалната дейност на вестибуларния апарат поради резонансни явления.
Когато честотата на вибрациите на работните места е близка до естествените честоти на вътрешните органи, са възможни механични повреди или дори разкъсвания. Нискочестотните общи вибрации, причиняващи продължителна травма на междупрешленните дискове и костната тъкан, изместване на коремните органи, промени в подвижността на гладките мускули на стомаха и червата, могат да доведат до болка в лумбалната област, началото и прогресията на дегенеративни промени в гръбначния стълб, заболявания на хроничен лумбосакрален радикулит, хроничен гастрит.
Резките вибрации са особено опасни, причинявайки микротравми на различни тъкани с последващи промени.
Систематичното въздействие на общите вибрации, характеризиращо се с високо ниво на вибрационна скорост, води до вибрационно заболяване, което се характеризира с нарушения на физиологичните функции на тялото, свързани с увреждане на централната нервна система. Тези нарушения причиняват главоболие, замаяност, нарушения на съня, намалена работоспособност, влошаване на благосъстоянието, сърдечни нарушения.
Предимно хората, работещи с ръчни електроинструменти, са изложени на локални вибрации. Локалните вибрации причиняват спазми на съдовете на ръката, предмишниците, нарушавайки кръвоснабдяването на крайниците. Особено чувствителни към действието на локалната вибрация са частите на симпатиковата нервна система, които регулират тонуса на периферните съдове. Доказано е, че посоката на съдовите нарушения се определя преди всичко от параметрите на действащата вибрация. Честотният диапазон 35 - 250Hz е най -опасният по отношение на развитието на вазоспазъм.
Например, ръчните машини, чиито вибрации имат максимални нива на енергия при ниски честоти (до 35 Hz), причиняват вибрационна патология с преобладаваща лезия на нервно-мускулната и мускулно-скелетната система. При работа с ръчни машини, чиито вибрации имат максимално енергийно ниво във високочестотната област на спектъра (над 125Hz), възникват съдови нарушения с тенденция към спазъм на периферните съдове. При излагане на нискочестотни вибрации, болестта се проявява след 8-10 години (формовъци, свредла), при излагане на високочестотни вибрации-след 5 години или по-малко (шлифовъчни машини, преси).
Под влияние на вестибуларни стимули, които включват вибрации, възприятието и оценката на времето се нарушават, а скоростта на обработка на информацията намалява. Редица работи показват, че нискочестотните вибрации причиняват нарушена координация на движенията, а най-изразените промени се отбелязват при честоти 4-11 Hz.
С увеличаване на интензивността на вибрациите и продължителността на тяхното въздействие настъпват промени, водещи в някои случаи до развитие на професионална патология - вибрационна болест.
Хигиенните стандарти, установени в регулаторните документи, ограничават параметрите на вибрациите на работните места и повърхностите на контакт с ръцете на работниците въз основа на физиологичните изисквания, които изключват възможността от вибрационно заболяване.
Например, оценката на степента на вредност на вибрациите на ръчни машини се прави според спектъра на скоростта на вибрациите в честотния диапазон 11 - 2800 Hz. За всяка октавна лента в рамките на посочените честоти максимално допустимите стойности на средноквадратичната стойност на скоростта на вибрациите и нейните нива се задават спрямо праговата стойност, равна на 5 · 10-8 m / s.
Масата на вибрационното оборудване или неговите части, държани за ръце, не трябва да надвишава 10 kg, а силата на натиск не трябва да надвишава 20 kg.
Общите вибрации се нормализират, като се вземат предвид свойствата на източника на неговия произход.
Високи изисквания се поставят при регулирането на технологичните вибрации в помещения за умствен труд (управление, контролна зала, счетоводство и др.). Хигиенните стандарти за вибрации се установяват за работен ден с продължителност 8 часа (Таблица 1).
маса 1
Ефектът на вибрациите върху човешкото тяло
таблица 2
Допустими стойности на вибрации в промишлени помещения на предприятия
| Амплитуда на вибрации на вибрации, мм | Честота на вибрациите, Hz | Колебателна скорост, cm / s | Ускоряване на колебателните движения, cm / s 2 |
| 0,6-0,4 | DOZ | 1,12-0,76 | 22-14 |
| 0,4-0,15 | 3-5 | 0,76-0,46 | 14-15 |
| 0,15-0,05 | 5-8 | 0,46-0,25 | 15-13 |
| 0,05-0,03 | 8-15 | 0,25-0,28 | 13-27 |
| 0,03-0,009 | 15-30 | 0,28-0,17 | 27-32 |
| 0,009-0,007 | 30-50 | 0,17-0,22 | 32-70 |
| 0,007-0,005 | 50-75 | 0,22-0,23 | 70-112 |
| 0,005-0,003 | 75-100 | 0,23-0,19 | 112-120 |
| * 1,5-2 | 45-55 | 1,5-2,5 | 25-40 |
Забележка: * При такива параметри на вибрации дори тежкотоварните нитове могат да издържат не повече от 30 минути, докато не бъдат напълно унищожени.Санитарните стандарти установяват максимално допустимите стойности на вибрации в промишлени помещения на предприятия (Таблица 2). Дадените скорости са еднакви за хоризонтални и вертикални вибрации. Непрекъснатостта на тяхното въздействие не трябва да надвишава 10-15% от работното време. Амплитудата на трептенията, скоростта и ускорението на колебателните движения могат да се увеличат не повече от три пъти.
Намаляването на въздействието на вибрационни машини и оборудване върху човешкото тяло е възможно чрез:
Подмяна на инструменти или оборудване с вибриращи работни тела за невибриращи в процеси, където е възможно (например подмяна на електромеханични касови апарати с електронни);
Приложения за вибрационна изолация на вибрационни машини спрямо основата (например използване на пружини, гумени уплътнения, пружини, амортисьори);
Използването на дистанционно управление в технологичните процеси (например използването на телекомуникации за управление на вибрационен конвейер от съседно помещение);
Използването на автоматизация в технологични процеси, при които работят вибриращи машини (например управление съгласно дадена програма);
Използване на ръчни инструменти с устойчиви на вибрации дръжки, специални обувки и ръкавици.
В съответствие с изискванията на регулаторните документи за работниците във професии, опасни за вибрациите, следва да се осигури следният режим на работа и почивка на смени:
Общото време на контакт с вибрационни машини, чиито вибрации отговарят на санитарните стандарти, не трябва да надвишава 2/3 от продължителността на работния ден;
Производствените операции трябва да се разпределят между работниците, така че продължителността на непрекъснатото излагане на вибрации, включително микропауза, да не надвишава 15 - 20 минути;
Освен това се препоръчват две регулирани почивки (за дейности на открито, индустриална гимнастика според специален комплекс от хидропроцедури): 20 минути. - след 1-2 часа. след началото на смяната и 30 минути - след 2 часа. след обедната почивка.
За да работят с вибрационни машини и оборудване, лица трябва да са навършили 18 години, които са получили съответната квалификация, преминали техническия минимум за правилата за безопасност и преминали медицински преглед.
Работата с вибриращо оборудване по правило трябва да се извършва в отопляеми помещения с температура на въздуха най -малко 16 ° C, с относителна влажност 40 - 60% и скорост на въздуха не повече от 0,3 m / s. Ако е невъзможно да се създадат такива условия (работа на открито, подземни работи и др.) За периодично отопление, специални отопляеми помещения с температура на въздуха най -малко 22 ° C, относителна влажност 40 - 60% и въздух трябва да се осигури скорост от 0,3 м. /с. Препоръчително е също така да се проведе в средата или в края на работния ден 5-10-минутна хидротерапия, комбинираща вани при температура на водата 38 ° C и самомасаж на горните крайници.
Регулиране на вибрациите
Нормирането на хигиенни вибрации регулира параметрите на промишлените вибрации и правилата за работа с вибрационно-опасни механизми и оборудване с изискванията на ГОСТ 12.1.012-90 "SSBT. Безопасност на вибрациите. Общи изисквания" и санитарни стандарти SN 2.2.4 / 2.1. 8.556-96 "Индустриални вибрации, вибрации в помещения на жилищни и обществени сгради".
Хигиенната оценка на постоянни и непостоянни вибрации, засягащи човек, се извършва по следните методи:
Честотен (спектрален) анализ на нормализирания параметър;
Интегрална оценка на честотата на нормализирания параметър;
Интегрална оценка, отчитаща времето на излагане на вибрации за еквивалентното (по отношение на енергията) ниво на нормализирания параметър.
Нормализираният честотен диапазон е зададен:
За локални вибрации под формата на октавни ленти със средни геометрични честоти: 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000Hz;
За общи вибрации под формата на октавни или 1/3 октавни ленти със средни геометрични честоти: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80.0Hz.
За да се бори ефективно с вибрациите, е необходимо да се знае честотният състав на вибрационния процес.
При честотен (спектрален) анализ нормализираните параметри са средните квадратни стойности на скоростта на вибрациите и вибрационното ускорение или техните логаритмични нива, измерени в честотни ленти 1/1 и 1/3 октава.
В октавната лента е 2 /е 1 = 2, където е 2 и е 1 - горни и долни гранични честоти на лентите. В третата октава ленти е 2 /е 1 = < 1,26 . При этом полоса характеризуется значением еСр =.
Тъй като абсолютните стойности на скоростта и ускорението варират в широк диапазон, относителните нива на скоростта на вибрациите и ускорението на вибрациите, изразени в децибели (dB), се използват за оценка на вибрациите:
където V o - праговата стойност на вибрационната скорост, равна на 5,10 -8 m / s;
W o - прагова стойност на вибрационното ускорение, равна на 3,10 -4 m / s 2.
Използването на логаритмична скала за хигиенната оценка на въздействието на вибрациите се дължи и на факта, че чувствителността на тялото към вибрациите се променя пропорционално на логаритъма на интензивността на удара.
За обща и локална вибрация, зависимостта на допустимата стойност на скоростта на вибрацията V 1 (m / s) от момента на действителното излагане на вибрации, което не надвишава 480 минути, се определя по формулата:
където V 480 - допустима стойност на скоростта на вибрациите за продължителност на експозиция 480 min, m / s.
Максимална стойност V t за локални вибрации не трябва да надвишава стойностите, определени за T= 30 минути, а за обща вибрация при T= 10 минути
Максимално допустимите стойности на нормализираните параметри на производствената локална вибрация с продължителност на излагане на вибрации 480 минути. (8ч.) Са дадени в таблица. 3
Таблица 3
Максимално допустимите стойности на промишлени локални вибрации
| Средни геометрични честоти на октавни ленти | * Максимално допустими стойности | |||
| ускорение на вибрациите | скорости на вибрациите | |||
| Hz | Госпожица | dB | m / s · 10 -2 | dB |
| 1,4 | 2,8 | |||
| 1,4 | 1,4 | |||
| 31,5 | 2,8 | 1,4 | ||
| 5,6 | 1,4 | |||
| 11,0 | 1,4 | |||
| 22,0 | 1,4 | |||
| 45,0 | 1,4 | |||
| 89,0 | 1,4 | |||
| Коригирани и еквивалентни коригирани стойности и техните нива | 2,0 | 2,0 |
Забележка: * Не се допуска работа в условия на излагане на вибрации с нива, надвишаващи тези санитарни стандарти с повече от 12 dB (4 пъти) като интегрална оценка или в която и да е октавна лента.
Допустимите нива на вибрации в жилищни сгради, условията и правилата за тяхното измерване и оценка се регулират от Санитарните норми СН 2.2.4 / 2.18.566-96.
За хармонични вибрации нормализираният параметър е амплитудата на изместване на вибрациите (mm), зададена, като се вземат предвид честотата и естеството на извършената работа, която се използва за изчисляване на строителните конструкции по време на проектирането (Таблица 4).
Таблица 4 Допустими амплитуди на изместване на вибрациите на общите технологични вибрации (за изчисляване на строителни конструкции по време на проектирането)
В зависимост от размера на превишението на настоящите стандарти, се извършва градация на условията на труд, когато работниците са изложени на вибрации.
VIII. Индустриални вибрации
3. Ефектът на вибрациите върху човек
Вибрацията е един от факторите с висока биологична активност. Тежестта на реакциите на реакция се дължи главно на силата на енергийното въздействие и биомеханичните свойства на човешкото тяло като сложна колебателна система. Силата на трептящия процес в контактната зона и времето на този контакт са основните параметри, които определят развитието на вибрационни патологии, чиято структура зависи от честотата и амплитудата на трептенията, продължителността на експозиция, мястото на приложение и посоката на оста на вибрационния ефект, амортизиращите свойства на тъканите, резонансните явления и други условия.
Няма линейна връзка между реакцията на тялото и нивото на въздействащата вибрация. Причината за това явление се вижда в резонансния ефект. С увеличаване на честотите на вибрациите с повече от 0,7 Hz са възможни резонансни вибрации в човешките органи. Резонансът на човешкото тяло, на отделните му органи възниква под въздействието на външни сили, когато естествените честоти на вибрациите на вътрешните органи съвпадат с честотите на външните сили. Резонансната зона за главата в седнало положение с вертикални вибрации се намира в зоната между 20 - 30 Hz, с хоризонтални вибрации - 1,5 - 2 Hz.
Резонансът е от особено значение по отношение на органа на зрението. Зрителното смущение се появява в честотния диапазон между 60 и 90 Hz, което съответства на резонанса на очните ябълки. За органите, разположени в гръдния кош и коремната кухина, резонансните честоти са 3 - 3,5 Hz. За цялото тяло в седнало положение резонансът възниква при честоти 4 - 6 Hz.
Вибрационната патология е на второ място (след прах) сред професионалните заболявания. Като се имат предвид нарушенията на здравето по време на излагане на вибрации, трябва да се отбележи, че честотата на заболяванията се определя от дозата, а характеристиките на клиничните прояви се формират под въздействието на вибрационния спектър. Има три вида вибрационна патология от въздействието на общи, локални и резки вибрации.
Когато общата вибрация действа върху тялото, нервната система и анализаторите страдат предимно: вестибуларен, визуален, тактилен. Вибрацията е специфичен дразнител за вестибуларния анализатор, с линейни ускорения за отолитния апарат, разположен във вестибуларните торбички, и ъглови ускорения за полукръгли канали на вътрешното ухо.
Замайване, нарушение на координацията на движенията, симптоми на морска болест, вестибуло-вегетативна нестабилност са отбелязани при работници от вибрационни професии. Нарушената зрителна функция се проявява чрез стесняване и загуба на определени области на зрителните полета, намаляване на зрителната острота, понякога до 40%, субективно - чрез потъмняване в очите. Под влияние на общите вибрации се отбелязва намаляване на болката, тактилната и вибрационната чувствителност. Особено опасна е трептящата вибрация, която причинява микротравми на различни тъкани с последващи реактивни промени. Общите нискочестотни вибрации засягат метаболитните процеси, проявяващи се с промени в въглехидратния, протеиновия, ензимния, метаболизма на витамините и холестерола и биохимичните параметри на кръвта.
Вибрационната болест от въздействието на общите вибрации и удари се регистрира при шофьори на транспорт и оператори на транспортни и технологични машини и агрегати, във фабрики за стоманобетонни изделия. Промените в лумбосакралния гръбначен стълб са характерни за шофьори на автомобили, трактористи, шофьори на булдозери, машинисти на багери, изложени на нискочестотни и резки вибрации. Работниците често се оплакват от болки в кръста, крайниците, в стомаха, липса на апетит, безсъние, раздразнителност и бърза умора. Като цяло картината на ефекта от общите ниско- и средночестотни вибрации се изразява чрез общи автономни нарушения с периферни нарушения, главно в крайниците, намаляване на съдовия тонус и чувствителност.
Бичът на съвременното производство, особено машиностроенето, е локалната вибрация. Предимно хората, работещи с ръчни електроинструменти, са изложени на локални вибрации. Локалните вибрации причиняват спазми на съдовете на ръката, предмишниците, нарушавайки кръвоснабдяването на крайниците. В същото време вибрациите действат върху нервните окончания, мускулните и костните тъкани, причиняват намаляване на чувствителността на кожата, отлагане на сол в ставите на пръстите, деформиране и намаляване на подвижността на ставите.
Колебанията на ниските честоти причиняват рязко намаляване на капилярния тонус, а високите честоти причиняват вазоспазъм.
Времето за развитие на периферни нарушения зависи не толкова от нивото, колкото от дозата (еквивалентно ниво) на вибрациите по време на работната смяна. Времето на непрекъснат контакт с вибрации и общото време на излагане на вибрации на смяна са от първостепенно значение. При формовачи, пробивачи, острилки, изправящи машини със средночестотен спектър на вибрации, болестта се развива след 8 - 10 години работа. Поддръжката на ударни инструменти (занитване, стържене), генериращи вибрации в средночестотния диапазон (30 - 125 Hz), води до развитие на съдови, нервно -мускулни, остеоартикуларни и други нарушения за 12 - 15 години. При локално излагане на нискочестотни вибрации, особено при значителен физически стрес, работниците се оплакват от болки, счупвания, дърпащи болки в горните крайници, често през нощта. Един от постоянните симптоми на локална и обща експозиция е разстройство на чувствителността. Чувствителността към вибрации, болка и температура страда най -силно.
Факторите на работната среда, които влошават вредното въздействие на вибрациите върху тялото, включват прекомерно натоварване на мускулите, неблагоприятни микроклиматични условия, особено ниска температура, шум с висока интензивност, психоемоционален стрес. Охлаждането и намокрянето на ръцете значително увеличава риска от развитие на вибрационно заболяване чрез увеличаване на съдовите реакции. С комбинираното действие на шума и вибрациите се наблюдава взаимно усилване на ефекта в резултат на неговото сумиране, а евентуално и засилване.
Дългосрочното системно излагане на вибрации води до развитие на вибрационна болест, която е включена в списъка на професионалните заболявания. Това заболяване се диагностицира, като правило, при промишлени работници. В населените райони не се регистрира вибрационна болест, въпреки наличието на много източници на вибрации (наземен и подземен транспорт, промишлени източници и др.). Хората, изложени на вибрации на околната среда, са по -склонни да страдат от сърдечно -съдови и нервни заболявания и обикновено представят много общи оплаквания от общ соматичен характер.
Следващ раздел Предишен раздел Съдържание
Такива проблеми на съвременните мегаполиси като шум и вибрацииувеличаване на интензивността всяка година. Защо съвременната наука е толкова активна през последните години, за да изследва проблема с влиянието на шума и вибрациите върху човешкото тяло? Защо измерване на вибрациистана задължително изследване в много предприятия и организации? Да, защото съвременната медицина започна да тревожи: броят на професионалните заболявания нараства - вибрационна болест и загуба на слуха, произтичащи от продължително излагане на шум и вибрации върху служител на такова предприятие. А рисковите групи се оказаха много професии, свързани само с работата в тези условия.
Проблемът с вибрациите в жилищни сгради придоби особена спешност в резултат на изграждането на метрото в големите градове на страната ни и в чужбина. Най -благоприятните условия за разпространение на вибрации се създават при използване на плитки тунели с трапчинки, чието изграждане е икономически изгодно. Метро маршрутите се полагат под жилищни райони, а опитът от експлоатацията на подземни влакове показва, че вибрациите проникват в жилищни сгради в радиус от 40-70 м от подземния тунел.
Физически и физиологични характеристики на вибрациите. Вибрацията се нарича механична ритмична вибрация на еластичните тела. Най -често под вибрация се разбират нежелани вибрации. Аритмичните вибрации се наричат треперене. Вибрацията се разпространява поради прехвърлянето на вибрационната енергия от вибриращи частици към съседни частици. Тази енергия във всеки един момент е пропорционална на квадрата на скоростта на вибрационното движение, поради което по величината на последното може да се прецени интензитета на вибрацията, т.е. потока на вибрационната енергия. Тъй като скоростите на колебателното движение се променят във времето от нула до максимум, те се изчисляват, като се използват не моменталните максимални стойности, а средносрочната стойност за периода на трептене или измерване. За разлика от звука, вибрацията се възприема от различни органи и частици на тялото. И така, при нискочестотни (до 15 Hz) вибрации, транслационната вибрация се възприема от отолита, а ротационната - от вестибуларния апарат на вътрешното ухо. При контакт с твърдо вибриращо тяло, вибрацията се възприема от нервните окончания на кожата. Силата на възприемането на механичните вибрации зависи от биомеханичната реакция на човешкото тяло, което е до известна степен механична вибрационна система със собствен резонанс и резонанс на отделните органи, което определя строгата честотна зависимост на много биологични ефекти на вибрациите . И така, при човек в седнало положение, резонансът на тялото, който е причинен от влиянието на вибрациите и се проявява с неприятни субективни усещания, се проявява при честоти 4-6 Hz, при човек в изправено положение - при честоти 5-12 Hz. Човек усеща вибрации с честота от фракции от херц до 800 Hz, вибрациите с висока честота се възприемат като ултразвукови вибрации, предизвиквайки усещане за топлина. Човек усеща колебателни скорости, които се различават 10 000 пъти. Следователно, по аналогия с шума, интензивността на вибрациите често се оценява като нивото на вибрационната скорост (вибрационна скорост), определяйки я в децибели. За праговата вибрационна скорост се взема стойността 5 10 "8 m / s, което съответства на праговото звуково налягане 2 10 ~ 5 N / m2.
Степента на неблагоприятния ефект на вибрацията зависи от нейното ниво (или разстоянието до източника на нискочестотни вибрации), времето на деня, възрастта, вида дейност и състоянието на човешкото здраве.
Вибрациите, които проникват в жилищните помещения в резултат на продължително излагане денонощно, могат да имат неблагоприятен ефект върху градските жители. Проучванията, проведени в един от регионите на Германия, показват, че индустриалните предприятия и транспортът в голям град са една от причините за вибрационния дискомфорт в апартаментите. От общия брой респонденти 42% от жителите се оплакват от леко неудобство, 15,5% - от осезаемо неудобство, 14,4% се оплакват от досаден ефект и само 27,5% не изпитват неудобство.
При кратко излагане на вибрации (1,5 години) функционалните нарушения на централната нервна система излизат на преден план. В групата население с по -дълъг период на пребиваване (7 години) по -често се регистрират нарушения на сърдечно -съдовата система.
Същността на проблема:
Източници на вибрации
превозни средства, които създават високи динамични натоварвания по време на работа, които причиняват разпространение на вибрации в почвата и строителните конструкции на сгради. Тези вибрации също често са причина за шума в сградите.
метро
тежки камиони
железопътни влакове
трамваи
инженерно и санитарно оборудване, което може да се намира в съседните помещения на вашия апартамент или офис
асансьори
помпи
машинни инструменти
трансформатори
центрофуги
Външни източници
Вътрешни източници
Същността на проблема:постоянна висока вибрационна стойност води до бърза умора, смущения в нервната система, лош сън, главоболие. Работата при постоянни вибрационни условия може да доведе до вибрационна болест. Вибрационната патология е на второ място сред професионалните заболявания.
Бичът на съвременното производство е локалната вибрация. Локалните вибрации причиняват главно спазми на съдовете на ръката и предмишниците, нарушавайки кръвоснабдяването на крайниците. В същото време вибрациите действат върху нервните окончания, мускулните и костните тъкани, причиняват намаляване на чувствителността на кожата, отлагане на сол в ставите на пръстите, деформиране и намаляване на подвижността на ставите.
Ефекти от шума върху човешкото здраве
Шум- това е неприятен или нежелан звук или набор от звуци, които пречат на възприемането на полезни сигнали, нарушават тишината, оказват вредно или дразнещо действие върху човешкото тяло, намаляват неговата производителност.
Шумът е общ биологичен дразнител и при определени условия може да засегне всички органи и системи на целия организъм, причинявайки различни физиологични промени.
Шумът действа върху тялото като стресов фактор, предизвиква промяна в звуковия анализатор, а също така поради тясната връзка на слуховата система с множество нервни центрове на много различно ниво, в централната нервна система настъпват дълбоки промени.
Най -опасен е дългосрочният ефект от шума, при който е възможно развитието на шумова болест - общо заболяване на тялото с преобладаващо увреждане на органа на слуха, централната нервна и сърдечно -съдовата система.
Същността на проблема:Експертите на СЗО обръщат внимание на подценяването от страна на обществеността на въздействието на шума върху здравето, като обръщат внимание на постоянното увеличаване на нивото на фоновия шум, особено в Европа. В сравнение с 80 -те години, през 90 -те фоновият шум се е увеличил с 26%. До голяма степен това увеличение е свързано с увеличаване на броя на автомобилния транспорт. Според последните изследвания, публикувани в научните списания на Европейската общност, до 40% от населението е изложено на нива на шум над 55 dB от магистрали и 25% над 65 dB. До 30% са изложени на интензивност на шума над 55 dB през нощта. В много страни проблемите със съня се причиняват преди всичко от наличието на различни източници на шум. В резултат на специално проучване на учени от Мичиганския университет беше установено, че излагането на силен шум повишава кръвното налягане при човек. За всеки допълнителни 10 децибела със средно ниво на шум, кръвното налягане се повишава до 2 mmHg. Чл., Което от своя страна увеличава риска от инсулт с около 10% и риска от развитие на коронарна болест на сърцето с 5%. Вредите, причинени от шума и вибрациите върху човешкото здраве, не се забелязват веднага. Постепенно натрупващото се акустично дразнене води до умора, хипертония, сънливост, нервност и други по -сериозни последици. За комфортен живот се препоръчва нивото на шума да не надвишава 30 dB в стаите за почивка и 40 dB в други помещения, където се намират хората. Това ниво на звук е практически безвредно за хората, това е естествен фонов шум.
Източници на шум
Нивата на шум в жилищните апартаменти зависят от:
местоположението на къщата по отношение на градските източници на шум
вътрешно оформление на помещения за различни цели
звукоизолация на обвивката на сградата
оборудване на къщата с инженерно -технологично и санитарно оборудване.
Източниците на шум в човешката среда могат да бъдат разделени на две големи групи - вътрешни и външни.
Същността на проблема:Електромагнитното излъчване е комплекс от електрически и магнитни полета, които влияят на човешката среда и на самия човек.
Въздействие върху човек. Човек е постоянно изложен на електромагнитно излъчване (EMR), което може да бъде както полезно, така и причиняващо неблагоприятни промени в организма. Биологичният ефект на ЕМР зависи от много причини, докато хематопоетичната система, централната нервна и невроендокринната система са най -чувствителни към ефектите на ЕМВ. Под действието на EMR върху очите е възможно образуването на катаракта, има данни за образуване на злокачествени новообразувания (преди всичко тумори на хемопоетичната тъкан и левкемия).
Както знаете, основният принцип на човешката нервна система е предаването на електромагнитни импулси от една клетка в друга. Но в края на краищата човек живее в свят, наситен с електромагнитни полета, постоянно изложен на вредното им въздействие, те са създадени от всякакви електрически устройства, телевизионни и радио антени, тролейбуси и трамваи. Но повечето от вредните ефекти, които човек получава у дома или на работното си място.
Източници:
Източниците на електромагнитни полета в жилищни помещения са разделени на два вида:
електрическо окабеляване (вътре в сгради, телекомуникации);
домакински електрически уреди (хладилници, ютии, прахосмукачки, електрически фурни, телевизори) и всичко, което включвате в контакта;
електрически табла;
трансформатори;
персонални компютри
Вътрешно:
Всичко това създава така наречения домакински електросмог. Най -мощните трябва да бъдат признати като микровълнови фурни, въздушни фурни, хладилници със система "без замръзване", кухненски абсорбатори, електрически печки, телевизори. Реално генерираните EMI, в зависимост от конкретния модел и режима на работа, могат да варират значително в зависимост от оборудването от същия тип. Всички горепосочени данни се отнасят до магнитно поле с честота на мощност 50 Hz.
Персонални компютри
Основните компоненти на персонален компютър (компютър) са: системен блок (процесор) и различни устройства за въвеждане / изход: клавиатура, дискови устройства, принтер, скенер и др. Всеки персонален компютър включва средство за визуално показване на информация, наречена по различен начин - монитор, дисплей. Персоналните компютри често са оборудвани с предпазители от пренапрежение, източници на непрекъсваемо захранване и друго спомагателно електрическо оборудване. Всички тези елементи, когато компютърът работи, образуват сложна електромагнитна среда на работния плот на потребителя. Според обобщени данни функционални нарушения на централната нервна система, заболявания на сърдечно -съдовата система и заболявания на опорно -двигателния апарат се наблюдават по -често при работещите на монитора от 2 до 6 часа на ден. С увеличаването на продължителността на работата на компютъра съотношението здрави и болни сред потребителите се увеличава драстично.
електрически транспорт (трамваи, тролейбуси, влакове);
електропроводи (градско осветление, високо напрежение);
Телевизионни и радиостанции (антени за излъчване);
сателитни и клетъчни комуникации (антени за излъчване);
радари.
Външен:
Обхватът на разпространение на магнитното поле зависи от големината на протичащия ток или от натоварването на линията. Тъй като натоварването на електропровода може многократно да се променя както през деня, така и с промяната на сезоните на годината, размерът на зоната с повишено ниво на магнитното поле също се променя.
Въздействие на ЕМП върху човешкото здраве
Електромагнитната дисхармония често е причина за различни патологии. В най -общата форма тези неблагоприятни ефекти на полетата се проявяват в нарушения на нервната, имунната, ендокринната система, както и на човешката репродуктивна сфера. От Международната научна програма на СЗО за биологичните ефекти на електромагнитните полета (2000-2004 г.): „Предполага се, че медицинските последици като рак, болести на Паркинсон и Алцхаймер и други състояния, включително повишен процент на самоубийства, са резултат от излагане на електромагнитни полета . ". Многобройни изследвания в областта на биологичния ефект на ЕМП ще дадат възможност да се определят най -чувствителните системи на човешкото тяло: нервна, имунна, ендокринна и репродуктивна. ЕМП може да бъде особено опасен за деца, бременни жени, хора със заболявания на централната нервна, хормонална, сърдечно -съдова система, страдащи от алергии, хора с отслабен имунитет. Биологичният ефект на ЕМП в условия на дългосрочна дългосрочна експозиция се натрупва, в резултат на това е възможно развитието на дългосрочни последици, включително
дегенеративни процеси на централната нервна система;
рак на кръвта (левкемия);
мозъчни тумори;
хормонални заболявания;
склонност към депресия и дори самоубийство.
Не е трудно да се обясни връзката между електромагнитните полета и болестите - в края на краищата всички биохимични процеси в клетките по един или друг начин зависят от електрохимичните свойства на молекулите и йони, участващи в тях. По -точните механизми на тази връзка обаче остават загадка за учените. Според една от теориите, електропроводите йонизират летящите наблизо прахови частици, които след това влизат в белите дробове и прехвърлят зарядите си в клетките, нарушавайки техните функции.
Вибрация - механични вибрации на еластични тела, проявяващи се в движението на центъра на тежестта им или оста на симетрия в пространството, както и в периодичната промяна на формата им, която са имали в статично състояние.
Основните източници на вибрации са железопътният транспорт (трамвай, метро, железопътна линия), различни технологични възли (компресори, двигатели), оборудване за коване и пресоване, строително оборудване (чукове, пневматични вибрационни съоръжения), отоплителни и водоснабдителни системи, помпени станции и др. . Особеността на действието на вибрациите се крие във факта, че тези механични еластични вибрации се разпространяват по земята и оказват въздействието си върху основите на различни структури, след което предизвикват звукови вибрации под формата на структурен шум.
Вибрации от технологично оборудване, релсови превозни средства, строителни машини и тежки превозни средства се разпространяват през земята. Дължината на зоната на излагане на вибрации се определя от стойността на тяхното затихване в почвата, която е 1 dB / m. Най -често на разстояние 50 ... 60 m от железниците вибрациите се затихват. Вибрационните зони около цехове за коване с преси, оборудвани с чукове с леки основи, са много по-големи и могат да имат радиус до 150 ... 200 m.
Вибрациите се делят на вредни и полезни. Вредните вибрации създават не само шумово замърсяване на околната среда, оказвайки неблагоприятно въздействие върху човешкото тяло, но и представляват известна опасност за различни инженерни структури, като в някои случаи причиняват тяхното разрушаване. Полезните вибрации се използват в редица технологични процеси (уплътняване с вибрации на бетон, вибрационни вакуумни инсталации и др.), Но в този случай е необходимо да се приложат подходящи мерки за защита.
Ефектът на вибрациите върху тялото се проявява по различни начини, в зависимост от това как работи вибрацията. Общите вибрации засягат цялото тяло. Този вид вибрации се проявяват в транспорта, в редица промишлени и строителни работи (например вибрационно уплътняване на бетон).
Локалните (локални) вибрации засягат отделни части от тялото (например при работа с ръчен пневматичен инструмент, уплътнители на вибрации и др.). В зависимост от продължителността на излагане на вибрации, честотата и силата на вибрациите възниква усещане за шок (палестезия), а при продължително излагане настъпват промени в мускулно -скелетната, сърдечно -съдовата и нервната система.
Биологичният ефект на вибрациите в честотния диапазон до 15 Hz се проявява в нарушение на вестибуларния апарат, изместване на органи. Вибрационните вибрации до 25 Hz причиняват остеоартикуларни промени. Вибрациите в честотния диапазон от 50 до 250 Hz влияят неблагоприятно върху сърдечно -съдовата и нервната система, често причиняват вибрационно заболяване, което се проявява като болка в ставите, повишена чувствителност към охлаждане и конвулсии. Тези промени се наблюдават заедно с нарушения на нервната система, главоболие, метаболитни нарушения, жлези с вътрешна секреция. Най -опасните за хората са честотите на вибрации от 6 ... 9 Hz, тъй като те съвпадат с естествената честота на вибрациите на човешките вътрешни органи.
Една от основните причини за появата на нискочестотни вибрации по време на работа на различни механизми е дисбалансът на въртящите се части в резултат на изместването на центъра на масата спрямо оста на въртене.
Както при всяко вибрационно движение, вибрационните параметри са честота (Hz); амплитуда на изместване (m или cm); скорост на вибрации (m / s); вибрационно ускорение (m / s2); период (и) на трептене.
Излагането на вибрации на хора се класифицира според начина, по който вибрациите се предават на хората; по посока на вибрациите; по време, характерно за вибрациите.
По метода на предаване на човек се разграничават общи и локални вибрации. Общите вибрации се предават през поддържащите повърхности към тялото на седнал или изправен човек, локалните вибрации се предават през ръцете на човека. Вибрациите, засягащи краката на седнал човек и предмишниците в контакт с вибриращите повърхности на работните маси, могат да бъдат приписани на местни.
Източникът на възникване се разграничава:
локални вибрации, предавани на хората от немеханизирани ръчни инструменти (без двигатели);
обща вибрация от категория I-транспортни вибрации, засягащи човек на работните места на самоходни и прикачени машини, превозни средства при движение по терен, агрофони и пътища (включително по време на тяхното изграждане);
обща вибрация от II категория - транспортни и технологични вибрации, засягащи човек на работните места на машини, движещи се върху специално подготвени повърхности на промишлени помещения, промишлени обекти, минни разработки;
Според честотния състав има:
нискочестотни вибрации (с преобладаване на максимални нива в октавните честотни ленти от 1 ... 4 Hz за общи, 8 ... 16 Hz - за локални вибрации);
средночестотни вибрации (8 ... 16 Hz - за общи, 31,5 ... 63 Hz - за локални вибрации);
високочестотни вибрации (31,5 ... 63 Hz - за общи, 125 ... 1000 Hz - за локални вибрации).
Според характеристиките на времето те се разграничават:
постоянни вибрации, за които стойността на нормализираните параметри се променя не повече от 2 пъти (с 6 dB) по време на наблюдението;
непостоянни вибрации, за които стойността на нормализираните параметри се променя с поне 2 пъти (с 6 dB) по време на наблюдението от най-малко 10 минути при промяна с времева константа от 1 s, включително:
вибрации, които се колебаят във времето, за които стойността на нормализираните параметри се променя непрекъснато във времето;
периодични вибрации, когато контактът на човек с вибрацията е прекъснат, а продължителността на интервалите, през които се осъществява контактът, е повече от 1 s;
импулсни вибрации, състоящи се от едно или повече вибрационни въздействия (например удари), всяко с продължителност по -малка от 1 s.
Вибрациите се подчиняват на всички физически закони, свързани със звуковите вибрации. Вибрациите в инженерството се разглеждат отделно от звуковите вибрации и обикновено се апроксимират от трептяща система с шест степени на свобода. В тези случаи, когато вибриращата повърхност има размери, съизмерими с половината от дължината на вълната, и нейните вибрации се появяват със звукова честота, във въздуха се появява шум.
Вибрациите с дадена ъглова честота ω се характеризират с три основни параметъра: амплитуда на смесване ξ, амплитуда на скоростта ξ и амплитуда на ускорението ξ. В случай на хармонични трептения, тези величини са свързани помежду си чрез съотношението
където (ξ 0 е амплитудата на изместване).
Вибрацията, подобно на звука, се изразява в логаритмични единици. Ниво на вибрационна скорост
условен праг 4 = 5 · 10 - 8 m / s.
Вибрацията е един от факторите, които висока биологична активност... Тежестта на реакциите на реакция се дължи главно на силата на енергийното въздействие и биомеханичните свойства на човешкото тяло като сложна колебателна система. Мощност на осцилаторен процесв зоната на контакт и времето на този контакт са основните параметри, които определят развитието на вибрационни патологии, чиято структура зависи от честотата и амплитудата на вибрациите, продължителността на експозиция, мястото на приложение и посоката на оста на вибрационния ефект, амортизиращите свойства на тъканите, резонансните явления и други условия.
Няма линейна връзка между реакцията на тялото и нивото на въздействащата вибрация. Причината за това явление се вижда в резонансен ефект... С увеличаване на честотите на вибрациите с повече от 0,7 Hz са възможни резонансни вибрации в човешките органи. Резонансът на човешкото тяло, на отделните му органи възниква под въздействието на външни сили, когато естествените честоти на вибрациите на вътрешните органи съвпадат с честотите на външните сили. Резонансната зона за главата в седнало положение с вертикални вибрации се намира в зоната между 20 - 30 Hz, с хоризонтални вибрации - 1,5 - 2 Hz.
Резонансът е от особено значение по отношение на органа на зрението. Зрителното смущение се проявява в честотния диапазон между 60 и 90 Hz, което съответства на резонанс на очните ябълки... За органите, разположени в гръдния кош и коремната кухина, резонансните честоти са 3 - 3,5 Hz. За цялото тяло в седнало положение резонансът възниква при честоти 4 - 6 Hz.
Дългосрочното системно излагане на вибрации води до развитието вибрационни болест, който е включен в списъка на професионалните заболявания. Това заболяване се диагностицира, като правило, при промишлени работници. В населените райони не се регистрира вибрационна болест, въпреки наличието на много източници на вибрации (наземен и подземен транспорт, промишлени източници и др.).
Вибрациите, предавани от вибрираща повърхност към човешкото тяло, дразнят множество нервни окончания в стените на кръвоносните съдове, мускулите и други тъкани. Импулсите за реакция водят до нарушения на нормалното функционално състояниенякои вътрешни органи и системи и предимно периферни нерви и кръвоносни съдове, което ги кара да се свиват. Самите нервни окончания, особено кожните, също претърпяват промени - те стават по -малко податливи на дразнене. Всичко това се проявява под формата на безпричинна болка в ръцете, особено през нощта, изтръпване, усещане за „пълзене“, внезапно избелване на пръстите, намаляване на всички видове чувствителност на кожата (болка, температура, тактилна). Целият този комплекс от симптоми, характерни за излагане на вибрации, получи името на вибрационна болест. Пациентите с вибрационна болест обикновено се оплакват от мускулна слабост и умора. В допълнение към това, при жените, от въздействието на вибрациите, често се появяват нарушения на функционалното състояние на гениталната област.
Развитие вибрационна болести. други неблагоприятни явления зависят главно от спектралния състав на вибрациите: колкото по -висока е честотата на вибрациите и толкова повече амплитуда и скорост на трептене, толкова по -голяма е опасността от вибрации във връзка с времето на развитие и тежестта на вибрационното заболяване.
Вибрационната патология е на второ място (след прах) сред професионалните заболявания. Като се имат предвид нарушенията на здравето по време на излагане на вибрации, трябва да се отбележи, че честотата на заболяванията се определя от дозата, а характеристиките на клиничните прояви се формират под въздействието на вибрационния спектър. Има три вида вибрационна патология от въздействието на общи, локални и резки вибрации.
Когато общата вибрация засяга тялото, нервната система страда първо и анализатори: вестибуларен, визуален, тактилен... Вибрацията е специфичен дразнител за вестибуларния анализатор, с линейни ускорения за отолитния апарат, разположен във вестибуларните торбички, и ъглови ускорения за полукръгли канали на вътрешното ухо.
Замайване, нарушение на координацията на движенията, симптоми на морска болест, вестибуло-вегетативна нестабилност са отбелязани при работници от вибрационни професии. Нарушената зрителна функция се проявява чрез стесняване и загуба на определени области на зрителните полета, намаляване на зрителната острота, понякога до 40%, субективно - чрез потъмняване в очите.Под влияние на общите вибрации се отбелязва намаляване на болката, тактилната и вибрационната чувствителност. Особено опасна е трептящата вибрация, която причинява микротравми на различни тъкани с последващи реактивни промени. Общите нискочестотни вибрации засягат метаболитните процеси, проявяващи се с промени в въглехидратния, протеиновия, ензимния, метаболизма на витамините и холестерола и биохимичните параметри на кръвта.
Вибрационната болест от въздействието на общите вибрации и удари се регистрира при шофьори на транспорт и оператори на транспортни и технологични машини и агрегати, във фабрики за стоманобетонни изделия. За шофьори на автомобили, шофьори на трактори, водачи на булдозери, шофьори на багери, изложени на нискочестотни и резки вибрации,Характерни са промени в лумбосакралния гръбначен стълб. Работниците често се оплакват от болки в кръста, крайниците, в стомаха, липса на апетит, безсъние, раздразнителност и бърза умора. Като цяло картината на ефекта от общите ниско- и средночестотни вибрации се изразява чрез общи автономни нарушения с периферни нарушения, главно в крайниците, намаляване на съдовия тонус и чувствителност.
Колебанията на ниските честоти причиняват рязко намаляване на капилярния тонус, а високите честоти причиняват вазоспазъм.
Мерките за борба с шума и вибрациите са сходни в много отношения.
На първо място е необходимо да се обърне внимание на технологичния процес и оборудване, ако е възможно, да се заменят операции, придружени от шум или вибрации, с други.
Важна роля в борбата срещу шума и вибрациите играят архитектурните и строително -планиращите решения при проектирането и строителството на индустриални сгради. На първо място е необходимо да се премахне най -шумното и вибриращо оборудване извън производствените помещения, където се намират работниците; ако това оборудване изисква постоянен или чест периодичен мониторинг, на мястото на разполагането му се оборудват звукоизолирани кабини или помещения за обслужващ персонал.
За да се предотвратят неблагоприятните ефекти от локални и общи вибрации, работниците трябва да използват лични предпазни средства. Когато са изложени на локални вибрации (често върху ръцете), дръжките и други вибриращи части на машини и инструменти (например пневматичен чук) в контакт с тялото на работника са покрити с гума или друг мек материал. Ръкавиците също играят ролята на амортисьори на вибрации.
изводи
Шумът и вибрациите са обединени от общ принцип на тяхното образуване: всички те са резултат от вибрации на тела, предавани директно или чрез газообразни, течни и твърди среди. Те се различават един от друг само по честотата на тези вибрации и по различното възприемане от тях на човек.
Колебанията с честота от 20 до 20 000 Hz (херцът е единица за честота, равна на едно трептене в секунда), предавани през газова среда, се наричат звуци и се възприемат от човешките слухови органи като звуци; нарушената комбинация от такива звуци представлява шум.
Вибрациите на твърди тела или предавани чрез твърди тела (машини, строителни конструкции и т.н.) се наричат вибрации. Вибрацията се възприема от човек като удар с обща вибрация с честота от 1 до 100 Hz, и с локална (локална) - от 10 до 1000 Hz (например при работа с вибрационен инструмент).
Няма ясни граници между шума и вибрациите, следователно при граничните честоти човек обикновено се влияе от горните два фактора.
