Гигиеническая характеристика физических факторов

Шум- это упругие колебания в частотном диапазоне слышимости человека, распространяющиеся в виде волны в газообразных средах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны. В гигиенической практике шумом принято называть любой нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм, мешающих работе и отдыху.

Человек воспринимает звуки и шумы, имеющие частоту от 16 до 20000 Гц. По ширине спектра шумы распределяются на широкополосные и тональные, по временным характеристикам – на непостоянные (колеблющиеся, прерывистые и импульсные) и постоянные. Шум с частотой не более 400 Гц относится к низкочастотным, от 400 до 1000 Гц – к среднечастотным, свыше 1000 Гц – к высокочастотным.

Орган слуха человека воспринимает энергию звуковой волны от 10^-16 до 10^-3 Вт/м², при этом увеличение энергии звука в 10 раз на слух воспринимается как усиление громкости в два раза. За исходную величину 0 бел принята пороговая для слуха звуковая энергия 10^-16 Вт/м².

Гигиеническое значение шума заключается в поражении органа слуха, нервной, сердечно-сосудистой и некоторых других систем. Ранним проявлением шумовой патологии является временное снижение слуха, переходящее в ослабление слуховой чувствительности к концу работы. Постоянное раздражение слухового анализатора может явиться причиной постепенного развития профессиональной тугоухости, сопровождающейся стойким снижением остроты слуха.

Под влиянием шума поражается центральная нервная система, причем функциональные изменения наступают в ней раньше, чем в слуховом анализаторе. При этом наблюдаются раздражительность, ослабление памяти, апатия, подавленное настроение, расстройство сна, тремор век и пальцев рук.

Воздействие шума приводит к повышению артериального давления, болевым ощущениям в области сердца, снижению частоты пульса. У рабочих появляются изменения секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта, ослабление резистентности организма, нарушение обмена веществ.

Вредное действие шума находится в прямой зависимости от его частоты и интенсивности. Так, импульсный шум вызывает более глубокий патологический эффект, чем постоянный шум аналогичной мощности.

Для борьбы с шумомна промышленных предприятиях большое значение имеет устранение причин возникновения или снижение его в источнике и в передаточных устройствах, совершенствование технологий, разработка шумобезопасной техники, рациональная планировка помещений, оптимальный режим труда и отдыха, регламентирование работы шумящего оборудования.

Допустимый уровень звука и эквивалентный уровень шума при руководящей, творческой, научной, педагогической, врачебной деятельности не более 50 дБА, при измерительной и аналитической работе в лаборатории – 60 дБА, при диспетчерской работе – 65 дБА, при дистанционном управлении производственными циклами – 75 дБА, при других видах работ - 80 дБА. Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерывистого шума не должен превышать 110 дБА, для импульсного шума – 125 дБА (СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»).

Большое внимание уделяется применению индивидуальных средств защиты работников, в частности, антифонов, подшлемников, вкладышей. Рабочие при поступлении на работу должны проходить предварительный, а в процессе работы - периодический медицинский осмотр.

Для повышения сопротивляемости вредному действию шума рабочим шумных профессий рекомендуется витамины В₁ и С. Оздоровительный эффект оказывает санаторно-курортное лечение, отдых в пансионатах, профилакториях и домах отдыха, комнатах психологической разгрузки.

Ультразвук - это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека, распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны. Ультразвук может передаваться работающим контактным и воздушным путем.

Под влиянием ультразвука развиваются функциональные изменения со стороны центральной и периферической нервной и сердечно-сосудистой систем, а также слухового анализатора. У работников отмечаются полиневриты, потеря чувствительности нижних и верхних конечностей, общая слабость, повышенная утомляемость, расстройство сна, появляются головные боли, чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение. Для лиц, длительно работающих на ультразвуковых установках, характерны случаи выраженного диффузного снижения остроты слуха.

Мероприятия по снижению ультразвука на промышленных предприятиях предусматривают меры по максимальному ограничению ультразвука в источнике и на пути распространения.

Важную роль в предупреждении вредного влияния ультразвука на организм человека играет разработка нового и модернизация существующего оборудования, механизация и автоматизация технологических процессов, установка дистанционного управления, оборудование звукопоглощающих кожухов и экранов, рациональный режим труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ и непосредственного контакта с рабочей поверхностью источника ультразвука.

В случае невозможности снижения уровня ультразвука до предельно допустимого используются индивидуальные средства защиты – противошумы и резиновые перчатки с хлопчатобумажной прокладкой. Рабочие должны своевременно проходить периодические медицинские осмотры, принимать массаж, ультрафиолетовое облучение, водные и другие физиотерапевтические процедуры, обогащенную витаминами пищу.

Уровень пикового значения ультразвука при частоте 8-63 кГц не должен превышать 100 дБ, 125-500 кГц – 105 дБ, 1000-31500 кГц – 110 дБ (СН № 9-88 РБ 98 «Ультразвук, передающийся контактным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах»). Допустимые уровни ультразвукового давления на среднегеометрической частоте 12.5 кГц - 80 дБ, 16.0 кГц – 90 дБ, 20.0 кГц – 100 дБ, 31.5-100 кГц – 110 дБ (СН № 9-87 РБ 98 «Ультразвук, передающийся воздушным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах»).

Инфразвук – это механические колебания упругой среды с частотой менее 20 Гц. По характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармоничный, по временным характеристикам – на постоянный и непостоянный.

При действии инфразвуковых колебаний у работающих появляются изменения нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма. Длительное воздействие инфразвука на работников приводит к слабости, быстрой утомляемости, раздражительности, нервно-вегетативным и психическим нарушениям, снижению работоспособности, вестибулярным нарушениям, снижению остроты зрения и слуха.

Самым опасным является инфразвук с частотой 8 Гц, так как возможно развитие резонанса с a-ритмом биотоков мозга. При частоте 1-3 Гц наблюдаются нарушение ритма дыхания и кислородная недостаточность, при частоте 5-9 Гц - болезненные ощущения в грудной клетке и нижней части живота.

Предупреждение вредного влияния инфразвука на организм работников включает мероприятия по ослаблению инфразвука в источнике и устранению причин его возникновения, а также по изоляции, локализации и поглощению инфразвука. На производстве разрабатывается рациональный режим труда и отдыха, применяются индивидуальные средства защиты в виде наушников и вкладышей, проводятся предварительные и периодические медицинские осмотры.

Допустимый уровень инфразвука на частоте 2-16 Гц – 105 дБ, общий уровень - 110 дБ (СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-35-2002 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки»).

Вибрация представляет собой механические колебания упругих тел. Различают общую, локальную и комбинированную вибрацию.Воздействие вибрации на организм человека приводит к развитию вибрационной болезни, основу которой составляют нервно-трофические и гемодинамические нарушения.

Локальная вибрация в зависимости от источника подразделяется на передающуюся от ручных машин или ручного инструмента, от органов управления машинами и оборудованием. Наиболее ранними проявлениями локальной вибрации являются изменения болевой и температурной чувствительности, спазм и атония мелких сосудов. У рабочих отмечается похолодание пальцев рук, боли в области сердца и желудка, повышенная жажда, похудание, бессонница. Часто наблюдается симптом «мертвого пальца», для которого характерен белый цвет и потеря чувствительности.

У работников, подверженных влиянию вибрации, могут наблюдаться отечность и повышенная потливость ладоней, синюшность кожных покровов, изменения костей, суставов и мышц. При прогрессировании болезни отмечаются нарушения со стороны центральной нервной (быстрая утомляемость, головная боль, повышенная возбудимость) и сердечно-сосудистой системы (гипотония, брадикардия, изменения электрокардиограммы). Комбинированное влияние вибрации и низкой температуры вызывает более выраженные и быстро развивающиеся сосудистые спазмы.

Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека.

При общей вибрации у работающих отмечаются ослабление кожной чувствительности и выраженные изменения со стороны центральной нервной, костно-мышечной и кровеносной систем. Для больных характерны головокружение, шум в ушах, нарушение сна, боли в икроножных мышцах, спазм коронарных сосудов, миокардиодистрофия, снижение сосудистого тонуса, деформация суставов и др. Часто изменяется цветоощущение и границы поля зрения, снижается острота зрения, нарушаются функции желудочно-кишечного тракта, желез внутренней секреции, менструальный цикл.

Профилактика вредного влияния вибрациипредусматривает усовершенствование ручных виброинструментов, внедрение оборудования и технологических процессов с дистанционным управлением, использование средств виброизоляции и вибропоглощения, своевременное проведение ремонта машин, исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места, оборудование постоянных рабочих мест амортизирующими сидениями, внедрение рационального режима труда и отдыха, регламентирование перерывов. Работники должны использовать средства индивидуальной защиты (рукавицы, перчатки, обувь), тренировать вестибулярный аппарат.

Большую роль в предупреждении вибрационной патологии играют медицинские осмотры, которые проводятся перед поступлением на работу и затем периодически не реже 1 раза в год. Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием вибрации, служат органические поражения нервной системы, астенические состояния, заболевания сосудов, гипертоническая болезнь.

К обслуживанию вибрационной техники не допускаются лица моложе 18 лет. Особую роль в профилактике вибрационной болезни играют физиотерапевтические процедуры, включающие ванны для рук, массаж, ультрафиолетовое облучение, производственную гимнастику. Рабочим рекомендуются сеансы психологической разгрузки, отдых в профилакториях, назначаются витамины С, В₁, никотиновая кислота.

Корректированные и эквивалентные корректированные уровни локальной вибрации по виброускорению не должны превышать 76 дБ, по виброскорости – 112 дБ. Допустимые корректированные и эквивалентные корректированные уровни транспортной вибрации по виброускорению 62-65 дБ, по виброскорости – 107-116 дБ, транспортно-технологической – 59 дБ и 101 дБ соответственно (СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»).

Микроклимат - это климат ограниченной территории или пространства, отличающийся от окружающей среды. Его делят на комфортный,обусловливающий хорошее теплоощущение, оптимальное функциональное состояние центральной нервной системы и высокую работоспособность, и дискомфортный - нагревающий и охлаждающий. Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением.

Под влиянием нагревающего микроклимата у рабочих повышается температура кожи, нарушается водно-солевой обмен, происходит обезвоживание организма, потеря минеральных солей и водорастворимых витаминов, изменяется деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем.

Длительное воздействие высокой температуры в сочетании с высокой влажностью и отсутствием движения воздуха может привести к гипертермии, которая в легкой форме сопровождается повышением температуры тела до 37^оС, головными болями, рвотой, нарушением цветового восприятия. В тяжелой форме гипертермия протекает в виде теплового удара, при котором температура тела повышается до 42^оС, артериальное давление падает, дыхание учащается, наблюдается потеря сознания, судороги.

Под воздействием лучистого тепла у рабочих горячих цехов может наблюдаться гипертермия, ожоги кожи, катаракта.

Охлаждающий микроклимат может обусловить развитие гипотермии, способствующей увеличению простудных заболеваний, ангиоспазмов, отморожений. Следует отметить, что на фоне перегревающего или охлаждающего микроклимата усиливается вредное действие химических, физических и биологических факторов среды.

Для предупреждения неблагоприятного влияния дискомфортного микроклиматанаорганизм проводится совершенствование оборудования, внедрение средств локализации тепловыделений и теплоизоляции, разработка рационального режима труда и отдыха, организация питьевого режима. Широко используется системы кондиционирования воздуха, воздушное душирование, обустройство помещений для отдыха и обогревания.

Немалую роль в профилактике перегревания играют индивидуальные средства защиты (спецодежда, каски, очки, маски). Обязательно проведение предварительных и периодических медицинских осмотров. Для повышения резистентности к высоким и низким температурам особое значение имеет профилактическое питание, закаливание.

При гигиеническом нормировании предусматриваются оптимальные и допустимые величины параметров микроклимата для рабочей зоны производственных помещений с учетом периодов года и категории тяжести работ. Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах. Например, в теплый период года при выполнении легкой работы Iа степени оптимальные температура 23-25^оС, температура поверхностей 22-26^оС, относительная влажность - 40-60 %, скорость движения воздуха – 0,1 м/с, в холодный период – 22-24^оС, 21-25^оС, 40-60 %, 0,1 м/с соответственно. Перепады температуры воздуха по высоте, горизонтали и в течение смены не должны превышать 2^оС (СанПиН № 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»).

Допустимые микроклиматические условия не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Они устанавливаются в случаях, когда по обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные параметры (таблица 6.2). При увеличении тяжести работы показатели температуры снижаются, а скорость движения воздуха увеличивается.

Тепловое облучение работающих должно быть не более 35 Вт/м² при облучении 50 % и более поверхности тела, 70 Вт/м² – при облучении 25-50 %, 100 Вт/м² - при облучении не более 25 % поверхности тела.

 

Таблица 6.2 -Допустимые микроклиматические условия при выполнении легких работ Iа категории (из СанПиН № 9-80 РБ 98)

Период года	Показатели микроклимата
Температура воздуха, оС	Температура поверхностей, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/сек
Холодный и переход-ный	20-25	19-26	15-75	0,01
Теплый	21-28	20-29	15-75	0,1-0,2

 

Для оценки совместного действия параметров микроклимата рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды, под которым понимается сочетанное действие на организм человека всех параметров микроклимата, выраженное одночисловым показателем в ^оС. Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды для профилактики перегревания организма при категории работ Iа 22,2-26,4, Iб – 21,5 – 25,8, IIа – 20,5 – 25,1, IIб – 19,5 – 23,9, III - 18,0 – 21,8 ^оС.

Воздействие на человека пониженного барометрического давления приводит к возникновению высотной болезни, которая характеризуется головными болями, нарушением координации движений, мышечной слабостью, расстройствами зрения и слуха, депрессия, ухудшение внимания и сонливость, которые возникают вследствие недостатка кислорода. Действие гипоксии усугубляется расширением газов в кишечнике (высотный метеоризм), баротравмами. При высотной болезни может внезапно наступить ко­матозное состояние и смерть от паралича дыхательного центра.

При повышенном барометрическом давлениив период компрессии возникают боли в ушах, головокружения, баротравмы. Во время нахождения в условиях повышенного давления уменьшается частота дыхания и пульса, появляется чувство пересыхания слизистой носоглотки. При давлении выше 4 атм. может проявляться токсическое действие азота, приводящее к нарушению координации движений, возбуждению, ослаблению памяти, галлюцинациям, потере сознания.

В период быстрой декомпрессии резкое падение давления может вызвать кессонную болезнь, характеризующуюся зудом кожи, болями мышц, суставов, костей, поражением сердца, легких, головного мозга. В тяжелых случаях возможна эмболия крупных сосудов, инфаркты миокарда, легких, головного мозга и летальный исход.

Для профилактики вредного действия повышенного и пониженного барометрического давления необходимо осуществлять механизацию и автоматизацию производственных процессов, оптимизировать режим труда и отдыха, организовать рациональное питание, использовать кислородные приборы, проводить тренировочные занятия, герметизировать кабины, оборудовать шлюзы в кессонах, проводить предварительные и периодические медицинские осмотры.

Производственная ультрафиолетовая радиация при воздействии на рабочих может вызывать фотоофтальмию и дерматиты с диффузной экземой, отечностью и зудом, а также ожоги открытых частей тела, головные боли, гипертермию, нервное возбуждение.

Радиоволны обусловливают функциональные расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем, проявляющиеся в астеническом симптомокомплексе, различных вегетативных нарушениях, изменениях периферической крови, гипотензивном эффекте и др.

При воздействии лазерного излучения на человека отмечается совместный термический и механический эффект, вызывающий разрыв тканей и изменение их свойств, функциональные расстройства центральной нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, изменения периферической крови. Критическим органом для лазерного излучения является орган зрения, в котором наблюдается помутнение хрусталика, изменение глазного дна, снижение темновой адаптации, слепота.