Меню Рубрики

Определение вибрации с гигиенической точки зрения классификация вибрации

Прочитайте:
  1. A) ВЫРАЖЕННОСТЬ НЕ ЗАВИСИТ ОТ ДОЗЫ ВВОДИМОГО ВЕЩЕСТВА
  2. D) сопровождается тяжелым поражением вещества мозга с расстройствами сознания, судорогами и параличами
  3. F42.2 Смешанные навязчивые мысли и действия
  4. I. Неопиоидные (ненаркотические) анальгетики центрального действия (производные парааминофенола)
  5. I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭРАКОНДА
  6. II. Препараты из различных фармакологических групп с анальгетическим компонентом действия
  7. II. Снотворные средства с наркотическим типом действия
  8. T7.4. Профилактика поражений ипритом, принципы комплексного лечения
  9. V. Характеристика розвитку фізіології як науки, відкриття. Роль окремих вчених у розвитку світової фізіології. Українська фізіологічна школа.
  10. А — нормальная плетизмограмма; б — плетизмограмма при воздействии холода; в— плетизмограмма при воздействии тепла; 1— начало воздействия; 2— конец воздействия.

Для всех факторов производственной среды устанавливаются гигиенические нормативы — предельные допустимые концентрации, дозы, уровни. В реальных условиях они действуют на организм работающих не изолированно, а, как правило, совместно в различных качественных и количественных сочетаниях. Эффекты комбинированного (факторы одинаковой природы, например, несколько химических веществ, шум совместно с вибрацией) или сочетанного (факторы разной природы действия, например шум и химические вещества) воздействия зависят от их характера и степени выраженности. На низких уровнях воздействия, близких к допустимым, наиболее универсальным эффектом является суммационный и в некоторых случаях — независимый, однако для ферментных ядов (оксид углерода, цианистые соединения, ряд пестицидов) даже при малых концентрациях возможно усиление действия (потенцирование). Усиление действия химического фактора наблюдается и в условиях нагревающего микроклимата, а при сочетанном влиянии шума и химических веществ на уровне нормативов или близких к ним величин вероятнее всего, возникает субалдитивный эффект.

Вредные факторы трудового процесса связаны с нерациональной организацией труда рабочего места, отсутствием или недостаточной механизацией, эргономическими дефектами оборудования и рабочей мебели, несоответствием режимов труда психофизиологическим возможностям организма К вредным факторам трудового процесса относятся динамические и статические перегрузки опорно-двигательного и нервно-мышечного аппарата, возникающие вследствие перемещения тяжестей, прилагаемых больших усилий, вынужденной рабочей позы, частых наклонов туловища. В современных условиях в связи со снижением профессиональной нагрузки у многих профессий и увеличением удельного веса умственного труда резко возросла недостаточной двигательной активности (гиподинамии) и нервно-психических перегрузок, связанных с напряженностью труда и монотонностью производственных операций.

Согласно Гигиенической классификации труда (по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса), производственные факторы делят на три класса: оптимальные, при которых исключено неблагоприятное воздействие на организм и создаются предпосылки для сохранения высокого уровня работоспособности; допустимые, не превышающие гигиенических нормативов, под влиянием которых возможны лишь функциональные изменения, устанавливающиеся к началу следующей смены; вредные и опасные трех степеней, причем третья степень характеризуется повышенной опасностью развития профессиональных заболеваний и отравлений

Женский организм, по сравнению с мужским, более чувствителен к воздействию П. в., и особенно тяжелого физического труда. Силикоз у женщин развивается в более ранние сроки, чем у мужчин, при работе в условиях одинаковой запыленности, чаще и быстрее дает тяжелые осложнения. У женщин более выражены нарушения терморегуляции в условиях как нагревающего, так и охлаждающего микроклимата, повышена чувствительность к вибрации, тяжелее протекает интоксикация при действии некоторых химических веществ, в частности влияющих на органы кроветворения. Особенно снижается устойчивость женского организма к химическим веществам и другим П. в. во время беременности. При этом могут нарушаться течение беременности и родов, внутриутробное развитие плода вплоть до появления аномалий, ухудшается функциональное состояние и здоровье новорожденных.

Повышенная чувствительность к воздействию вредных химических веществ отмечается у подростков и молодых рабочих в первые годы контакта с П. в. Нередко у них проявляются аллергические реакции и различные симптомы заболеваний, не встречающиеся в аналогичных условиях у взрослых. Наблюдается снижение устойчивости к действию П. в. также у лиц старших возрастных групп (в основном после 50 лет).

Меры профилактики неблагоприятного воздействия П. в. на организм определяются их качественными и количественными характеристиками и источниками образования, условиями воздействия на работающих. Основные направления профилактики — технические и организационные: совершенствование технологии (переход на непрерывные процессы производства, безотходную, экологически безопасную технологию, комплексная механизация и автоматизация производства, что предусматривает уменьшение образования вредностей и воздействия их на рабочую зону, промышленную площадку и окружающую среду). Важное значение имеют совершенствование вентиляционных и архитектурно-планировочных решений, в необходимых случаях — использование эффективных средств индивидуальной защиты, предупредительный и текущий санитарный надзор, лечебно-профилактические мероприятия (предварительные и периодические медосмотры лиц, имеющих контакт с П. в., целенаправленная диспансеризация, отстранение от работ в неблагоприятных условиях женщин в период беременности; запрещение использования труда подростков в условиях, отрицательно влияющих на растущий организм), гигиеническое обучение работающих мерам личной профилактики, пропаганда здорового образа жизни.

62.Определение вибрации с гигиенической точки зрения. Физические характеристики вибрации, единицы измерения

ВИБРАЦИЯ — это механические колебания в системах, имеющих упругие связи. Различают общую вибрацию, локальную и комбинированную.

Общая вибрация – вибрация, передающаяся через опорные поверхности (ягодицы, подошвы стоп) на тело стоящего или сидящего человека.

Локальная вибрация – вибрация, передающаяся через руки человека, воздействующая на ноги сидящего человека или предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.

Физическая характеристика вибраций: высокочастотная вибрация оказывает сосудосуживающий эффект, низкочастотная- сенсомоторные изменения и нарушения со стороны вестибулярного аппарата.

Виброско́рость — кинематический параметр, равный скорости перемещения (первая производная виброперемещения) точки, которая колеблется с определенной частотой.

Виброперемещение показывает максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации, и характеризуется обычно двойной амплитудой. Оно показывает перемещение элемента вращающегося оборудования от одного крайнего положения до другого, противоположного. Измеряется виброперемещение, соответственно, в линейных единицах, обычно в микронах.

Виброскорость показывает максимальную скорость перемещения контролируемой точки оборудования в процессе ее прецессии. Измеряется виброскорость в [мм/сек]. В практике измеряется обычно не максимальное значение виброскорости, а ее среднеквадратичное значение, СКЗ, являющееся более информативным. Использование значения СКЗ обусловлено тем, что раньше измерения вибрации велись стрелочными приборами, а они все по принципу действия являются интегрирующими, и показывают именно среднеквадратичное значение переменного сигнала.

Физическая суть параметра СКЗ виброскорости состоит в равенстве энергетического воздействия на опоры машины реального переменного вибросигнала и фиктивного, постоянного, численно равного по величине СКЗ. Эквивалентность воздействия на опоры оценивается при такой замене по энергетическому принципу. Энергетическое воздействие на опоры одинаково от реального сигнала и от постоянного, фиктивного, равного СКЗ реального переменного сигналом скорости вибрации.

Из двух широко применяемых на практике представлений вибросигналов наиболее предпочтительно использование виброскорости, так как это параметр, сразу учитывающий и перемещение контролируемой точки, и энергетическое воздействие на опоры от сил, вызвавших вибрацию. Информативность виброперемещения может сравниться с информативностью виброскорости только при условии, когда дополнительно, кроме размаха колебаний, будут учтены частоты, как всего колебания, так и его отдельных составляющих. На практике сделать это весьма проблематично.

Виброускорение характеризует то силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию. Применение виброускорения теоретически идеально, т. к. его не нужно специально преобразовывать. Недостатком является то, что для него нет практических разработок по нормам и пороговым уровням, нет общепринятого физического и спектрального толкования основных особенностей проявления виброускорения. Поэтому анализ состояния оборудования по качественным и количественным параметрам виброускорения — дело будущего. Измеряется в [м/сек 2 ].

  • 1 м/с2 = 120 дБ виброускорения,
  • 1 мм/с = 120 дБ виброскорости,
  • 1 мкм = 120 дБ вибросмещения,
  • 20 Па = 120 дБ звукового давления.

[1] Указанные 3 класса отходов здравоохранения требуют специальных мер при сборе, временном хранении, транспортировке и утилизации. [2] Отделка стен санузла глазурованной плиткой на высоту до 1,8 м.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 940 | Нарушение авторских прав

Физические и гигиенические характеристики

С физической точки зрения вибрация характеризуется частотой колебаний, амплитудой виброперемещения, а также их производными – колебательной скоростью и колебательным ускорением.

Частота колебаний f – число полных колебаний за единицу времени. Единица измерения частоты – герц (Гц) – одно колебание в секунду.

Амплитуда виброперемещения А – максимальное смещение колеблющейся точки от положения равновесия. Единицы измерения амплитуды – сантиметры, миллиметры, микроны.

Колебательная скорость (виброскорость), м/с,

. (1)

Колебательное ускорение (виброускорение), м/с 2 ,

. (2)

Согласно стандарту [5] гигиеническими характеристиками вибрации, определяющими ее воздействие на человека, является среднее квадратическое значение виброскорости или ее логарифмический уровень в октавных полосах частот.

В практике охраны труда вибрацию обычно измеряют в октавных полосах частот, т. е. в полосах, у которых отношение значений граничных частот равно двум ( ).

Октавная полоса характеризуется своей среднегеометрической частотой, которая рассчитывается по выражению:

. (3)

Октавные полосы стандартизованы международным соглашением. Среднегеометрические частоты октавных полос образуют следующий ряд: 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Гц.

Среднее квадратическое значение виброскорости в октавных полосах частот определяется по формуле:

, (4)

где Vik – значение виброскорости в k-й октавной полосе при i-м наблюдении;

n – число наблюдений.

Логарифмический уровень виброскорости, дБ,

, (5)

где V – среднеквадратичное значение виброскорости, мм/с;

Vо – опорное значение виброскорости, Vо = 5·10 -5 мм/с.

Заключение о вредности воздействия вибрации на организм человека можно сделать путем сопоставления измеренных во время работы параметров вибрации с их предельно допустимыми значениями.

Классификация вибраций

Вибрации классифицируются по виду источника, по способу передачи ее на человека и по направлению действия [5].

По виду источника вибрации делятся:

на транспортные, которые возникают в результате движения машин (виб-

рации грузовых автомобилей, тракторов, самоходных машин, строительно-дорожных комплексов и др.);

транспортно-технологические, которые возникают при работе машин, выполняющих технологические операции в стационарном положении или при перемещении по производственному помещению, строительной площадке или горной выработке (вибрации напольного транспорта производственных цехов, бетоноукладчики, погрузчики, путевые машины, экскаваторы и краны);

технологические, которые возникают при работе стационарных машин или передаются на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, насосные агрегаты и вентиляторы).

В зависимости от способа передачи вибрации на человека различают общую вибрацию, которая передается человеку через его опорные поверхности (поверхности тела, воспринимающие вес корпуса в положении сидя или стоя), и локальную вибрацию, которая передается через руки человека.

По направлению действия вибрации подразделяются:

на действующие вдоль осей X, Y, Z ортогональной системы координат (для общей вибрации), где Z – вертикальная ось, а X и Y – горизонтальные оси;

действующие вдоль осей Xр, Yр, Zр ортогональной системы координат (для локальной вибрации), где ось Xр совпадает с осью мест охвата (рукоятки рулевого колеса и др.), а ось Zр лежит в плоскости, образованной осью Xр и направлением подачи или приложения силы. Yр

Нормирование вибраций

Существует два вида нормирования вибраций – технические и гигиенические нормы.

Технические нормы применяют для оценки вибрационных свойств машин при контроле их качества. Значения технических норм приведены в стандартах и технических условиях на конкретные машины.

Гигиенические нормы применяются для контрольных испытаний и инспекторских проверок эксплуатируемых машин и оборудования. Гигиенические нормы предназначены для оценки гигиенических характеристик производственной вибрации при контроле состояния условий труда на рабочем месте.

Нормативные значения общей вибрации регламентированы государственным стандартом [5] и санитарными нормами [5]. Гигиенические нормы представляют собой предельные спектры (ПС) для каждого вида вибрации в зависимости от направления их действия. ПС вибрации – среднеквадратические значения виброскорости в октавных полосах частот или их логарифмические уровни, соотношение которых учитывает значимость воздействия вибрации различных частот на человека. Нормативные значения вибрации для восьмичасовой рабочей смены приведены в прил. 1, а допустимая суммарная длительность воздействия вибрации – в прил. 2.

Определение вибрации с гигиенической точки зрения

Вибрация – это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

ВИБРОУСКОРЕНИЕ — Ускорение движения точки или системы под действием вибрации.

ВИБРОСКОРОСТЬ — В промышленности широкое применение получили машины и оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующую на человека. На предприятиях мясной промышленности виброопасными являются профессии: распиловщика костей и мясопродуктов, рабочих, занятых на отпиливании рогов, распиловщика грудной кости и туш на продольные половины.

Важной характеристикой вибрации является её уровень, измеряемый в логарифмических единицах – децибелах. Логарифмические уровни виброскорости

где V – среднеквадратичная скорость, м/c;

V = 5.10-8 — опорная виброскорость, принятая за единицу сравнения, м/с.

Вибрация вызывает быстрые сжатия и растяжения тканей и суставов, спазмы кровеносных сосудов, различные заболевания кровеносной системы, мышц, органов зрения и слуха.

При частоте больше 16…20 Гц вибрация сопровождается шумом.

Человек начинает ощущать вибрацию при колебательной скорости, примерно равной 10-4 м/с, а при скорости 1 м/с возникают болевые ощущения.

В зависимости от способа передачи вибрации телу человека различают локальную (местную) вибрацию, передающуюся через руки человека, и общую, передающуюся на тело сидящего или стоящего человека через опорные поверхности тела. В реальных условиях часто имеет место сочетание этих вибраций.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 9404 — | 7183 — или читать все.

Вибрация: характеристика, нормирование, защита.

Любые студенческие работы — ДОРОГО!

100 р бонус за первый заказ

К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук

Общая характеристика. Вибрацией называются механические колебания, испытываемые каким-то телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрация находит полезное применение в медицине (вибромассаж) и в технике (вибраторы). Однако длительное воздействие вибрации на человека является опасным. Опасна вибрация при определенных условиях и для машин и механизмов, так как может вызвать их разрушение.

Различают общую и локальную (местную) вибрации.

Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная воздействует на отдельные части тела. Иногда работающий может одновременно подвергаться общей и местной вибрации (комбинированная вибрация). Вибрация нарушает деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем, вызывает вибрационную болезнь. Особенно опасна вибрация на резонансных или околорезонансных частотах (6-9 Гц).

Читайте также:  Почему зрение падает на один глаз

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: амплитуда смещения, то есть величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия; амплитуда колебательной скорости и колебательного ускорения; период колебаний Т – время между двумя последовательным одинаковыми состояниями системы; частота f.

Нормирование. Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование вибрации. Вибрация нормируется стандартами и другими правилами и нормами.

Защита. Существует несколько основных направлений борьбы с вибрацией.

Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения предполагает конструирование и проектирование таких машин и технологических процессов, в которых исключены или снижены неуравновешенные силы, отсутствует ударное взаимодействие деталей, вместо подшипников качения используются подшипники скольжения. Применение специальных видов зацепления и чистоты поверхности шестерен позволяют снизить уровень вибрации на 3-4 дБ. Устранение дисбаланса вращающихся масс достигается балансировкой.

Отстройка от режима резонанса достигается либо изменением характеристик системы (массы и жесткости), либо изменением угловой скорости. Жесткостные характеристики системы изменяются введением в конструкцию ребер жесткости или изменением ее упругих характеристик.

Вибродемпфирование — это снижение вибрации объекта путем превращения ее энергии в другие виды (в конечном счете — в тепловую). Увеличения потерь энергии возможно достичь разными приемами: использованием материалов с большим внутренним трением; использованием пластмасс, дерева, резины; нанесением слоя упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (рубероид, фольга, мастики, пластические материалы и др.). Толщина покрытий берется равной 2-3 толщинам демпфируемого элемента конструкции. Хорошо демпфируют колебания смазочные масла.

Виброгашение — это способ снижения вибрации путем введения в систему дополнительных реактивных импедансов (сопротивлений). Чаще всего для этого вибрирующие агрегаты устанавливают на массивные фундаменты. Одним из способов увеличения реактивного сопротивления является установка виброгасителей.

Примером виброзащиты могут служить также гибкие вставки в воздуховодах, «плавающие полы», виброизолирующие опоры (для изоляции машин с вертикальной возмущающей силой).

В промышленности находит применение активная виброзащита, которая предусматривает введение дополнительного источника энергии (сервомеханизма), с помощью которого осуществляется обратная связь от -изолируемого объекта к системе виброизоляции. Для защиты от вибрации применяются специальные средства индивидуальной защиты (рукавицы, перчатки).

Основные характеристики вибраций. Классификация вибраций.

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией. Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия, которые возникают:

— при возвратно-поступательных движениях систем (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки и т.п.);

— в результате наличия неуравновешенных вращающихся масс (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.п.);

— при ударах деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы).

Область распространения вибрации называется вибрацион­ной зоной.

Параметры, характеризующие вибрацию.Вибрация характе­ризуется скоростью (v, м/с) и ускорением (а, м/с 2 ) колеблющей­ся твердой поверхности. Обычно эти параметры называют вибро­скоростью и виброускорением. Величины виброскорости и виброускорения, с которыми приходится иметь дело человеку, изменяются в очень широ­ком диапазоне. Оперировать с цифрами большого диапазона очень неудобно. Кроме того, органы человека реагируют не на абсолютное изменение интенсивности раздражителя, а на его относительное изменение. В соответствии с законом Вебера—Фехнера, ощущения человека, возникающие при различ­ного рода раздражениях, в частности вибрации, пропорцио­нальны логарифму количества энергии раздражителя. Поэто­му в практику введены логарифмические величины — уровни виброскорости и виброускорения:

, (1)
, (2)

где υ и а – виброскорость и виброускорение;

υ и а – пороговые значения виброскорости и виброускорения. υ=5*10 -8 м/с, а=3*10 -4 м/с 2 . Измеряются уровни в специальных единицах — децибелах (ДБ).

Производственную виб­рацию классифицируют по следующим признакам (рис.1):

• способ передачи вибрации;

• направление действия вибрации;

• временная характеристика вибрации;

• характер спектра вибрации;

• источник возникновения вибрации (рис.2).

Рисунок 1– Классификация производственных вибраций

Действие вибрации на человека зависит от частоты и уровня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации, направления оси вибрационного воздействия, индивидуальных способностей организма человека воспринимать вибрацию, условий возникновения резонанса и ряда других условий.

Рисунок 2 – Категории вибрации в зависимости от источника

Вопрос 2. Гигиеническое нормирование вибрации. Воздействие виборации на организм человека

Действие вибрации на человека зависит от частоты и уровня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации, направления оси вибрационного воздействия, индивидуальных способностей организма человека воспринимать вибрацию, условий возникновения резонанса и ряда других условий. Колебательные процессы присущи живому организму, в частности человеку — ритмичные колебания серд­ца, крови, биотоков мозга. Внутренние органы человека (печень, почки, желудок, сердце и т. д.) можно рассматривать как колеба­тельные системы с упругими связями. Собственная частота внут­ренних органов f = 3. 6 Гц. Собственная частота головы челове­ка относительно плечевого пояса — 25. 30 Гц, относительно ос­нования, на котором находится человек, — 4. 6 Гц. При совпадении собственных частот внутренних органов человека и отдельных частей его тела с частотой вынужденной вибрации возникает явление резонанса, при котором резко возрастает ам­плитуда колебаний органов и частей тела. При этом могут воз­никнуть болевые ощущения в отдельных органах, а при очень высоких уровнях вибрации — даже травмы, разрывы связок, артерий.

Рисунок 3 – Влияние вибрации на человека

Яв­ление резонанса для человека возникает при низкочастотной вибрации. Колебания с частотой менее 0,7 Гц получили название качки. Качка не вызывает серьезных нарушений в организме человека, но происходят нарушения в вестибулярном аппарате Метиска, а у людей со слабым вестибулярным аппаратом может возникнуть так называемая морская болезнь, при которой возникает головокружение, тошнота, рвота. После прекращения качки это состояние через некоторое время исчезает.

При частотах вибрации менее 16 Гц кроме явлений резонанса у человека возникает подавленное состояние, чувство страха, треноги, угнетается центральная нервная система. При воздействии вибрации в организме человека происходят функциональ­ные и физиологические изменения, представленные в таблице 1.

Таблица 1– Изменения в организме человека при воздействии вибрации

Вид изменений в организме Симптомы Результат воздействия
Функциональные Повышенная утомляемость; Увеличение времени двигательных реакций; Нарушение вестибулярных реакций и координации движений. Снижение производитель-ности и качества труда; Возникновение травм, связан-ных с заторможенной реак-цией человека на изменение обстановки.
Физиологические Развитие нервных заболеваний; Нарушение функций сердечно-сосудистой системы; Нарушение функций опорно-двигательного аппарата; Поражение мышечных тканей и суставов; Нарушение функций органов внутренней секреции. Возникновение виброболезни

Вибрационная болезнь (виброболезнь) — профессиональное заболевание, вызванное длительным воздействием на организм вибрации. Формы и стадии виброболезни представлены в таблице 2

Таблица 2- Симптомы стадий заболевания виброболезнью

Стадии вибро-болезни Форма виброболез-ни, вид вибрации Симптомы
I – начальная Церебральная Общая Нарушение сна, эмоциональная неустойчивость, легкие нарушения чувствительности, пониженная температура ног, болезненность в икрах, утомляемость ног, незначительные изменения перифе-рических нервных окончаний
Периферическая Локальная Периодические нерезко выраженные боли в руках, легкие расстройства болевой и вибрационной чувствительности пальцев, незначительные изменения мышц плечевого пояса
II – умерено-выраженная Церебральная Общая Головокружение, непереносимость тряски, частые головные боли, изменения в вестибулярном аппарате, нарушения в центральной нервной системе (невротические реакции)
Периферическая Локальная Выраженные сосудистые кризы, приступы спазм и побеления пальцев («мертвые пальцы»), сменяющиеся синюшностью, резкие снижения кожной температуры на кистях (руки холодные и мокрые), пальцы отечные, сильные боли в мышцах рук, функциональные изменения центральной нервной системы
III – выраженная Церебральная Общая Выраженные изменения центральной нервной системы, вестибулярные расстройства с приступами головокружения, непереносимость вибрации, постоянные головные боли, невротические реакции, изменения имеют необратимый характер
Периферическая Локальная Поражение высших отделов центральной нервной системы, сосудистые нарушения верхних и нижних конечностей, кризы, распространяющиеся на область коронарных сосудов, приступы головокружения, полуобморочные состояния

Гигиеническое нормирование вибрации.

При нормировании вибрации учитывают ее категорию в зависимости от вида ее источника.

Нормы вибрации установлены для трех взаимно перпендикулярных направлений вдоль осей ортогональной системы координат.

Различают санитарно-гигиеническое и техническое нормирование вибрации.

В первом случае производят ограничение параметров вибрации рабочих мест и поверхности контакта с конечностями работающих, исходя из физиологических требований, и снижающих возможность возникновения вибрационной болезни.

Во втором случае осуществляют ограничение параметров вибрации с учетом не только указанных требований, но и технически достижимого на сегодняшний день для данного вида машин уровня вибрации.

Санитарно-гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», 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.

Допустимые значения устанавливаются отдельно для общей и локальной виб­рации. Общая вибрация нормируется в диапазонах октавных по­лос со среднегеометрическими значениями частот 2, 4, 8, 16, 4,5, 63 Гц (для транспортной вибрации дополнительно норми­руется вибрация в октавной полосе c fСГ= 1 Гц). Локальная вибрация нормируется в диапазонах частот с fСГ= 16, 31,5, 63, 125, 250. 500, 1000 Гц. Нормы установлены для продолжительности рабочей смены в 8 часов.

При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости v (и их логарифмические уровни Lv) или виброускорения а (Lа) для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных или третьоктавных полосах.

Нормативные значения для производственных вибраций и вибраций в помещениях жилых и общественных зданий приведены в Санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Для технологической вибрации категории 3а эти значения даны в таблице 3.

Таблица 3 – Предельно допустимые значения вибрации категории 3а (для производственных рабочих мест)

Среднегеометриче- ские частоты октавных полос, Гц Предельно допустимые значения по осям X, Y, Z
виброускорения Виброскорости
м/с 2 дБ м/с дБ
31,5 0,14 0,10 0,10 0,20 0,40 0,79 1,30 0,45 0,22 0,20 0,20 0,20
Корректированные и эквивалентные корректированные значения 0,10 0,20

Для локальной вибрации корректированные нормативные значения (по осям Xл, Yл, Zл) по виброускорению составляют 2,0 м/с 2 и 126 дБ, по виброскорости — 0,002 м/с и 112 дБ. Допустимые значения представлены в таблицах 4 – 5.

Для общей и локальной вибрации зависимость допустимого значения виброскорости от времени фактического воздействия вибрации (Т), не превышающего 480 мин (8-ми часовой рабочий день), определяется по формуле:

, (3)

где — допустимое значение виброскорости для длительности воздействия 480 мин.

Таблица 4 – Санитарные нормы одночисловых показателей вибрационной нагрузки на оператора для длительности смены 8 ч

Вид вибрации Категория вибрации по санитарным нормам Направление действия Нормативные, корректированные по частоте и эквивалентные корректированные значения
виброускорения виброскорости
м с(-2) дБ м с(-1) 10(-2) дБ
Локальная Xл, Yл, Zл 2,0 2,0
Общая Zo 0,56 1,1
Yo, Xo 0,4 3,2
Zo, Yo, Xo 0,28 0,56
3 тип «а» Zo, Yo, Xo 0,1 0,2
3 тип «в» Zo, Yo, Xo 0,014 0,028

Таблица 5 – Гигиенические нормы вибрации по ГОСТ 12.1.012 (извлечение)

Вид вибрации Допустимый уровень виброскорости, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
31,5
Общая транспортная Вертикальная Горизонтальная — — — — — — — —
Транспортно-технологическая
Технологическая
В производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию
В служебных помещениях, эвакопунктах, конструкторских бюро, лабораториях
Локальная вибрация

Вопрос 3. Параметры, характеризующие акустические колебания (шум). Классификация производственного шума

Одним из видов движения являются волны. Отличительной особенностью этого движения, делающей его уникальным, является то, что в волне распространяются не сами частицы вещества, а изменения в их состоянии (возмущения). Если какое-либо тело совершает колебания в упругой среде, то оно воздействует на частицы среды, прилегающие к телу, и застав­ляет их совершать вынужденные колебания. Среда вблизи колеблющегося тела деформируется и в ней возникают упругие силы. Эти силы действуют на все более удаленные от тела частицы среды, выводя их из положения равновесия. Постепенно все частицы среды вовлекаются в колебательное движение. Упругие волны называются звуковымиили акустическими,если соответствующие им механические деформации среды имеют малые амплитуды. Отличие упругих волн в среде от любого другого упорядоченного движения ее частиц состоит в том, что распространение волн не связано с переносом вещества среды из одного места в другое на большие расстояния.

Часто акустические колебания называют звуком, а область их распространения — звуковым полем. Громкость звука зависит от интенсивности звука, т.е. определяется амплитудой колебаний в звуковой волне. Наибольшей чувствительностью органы слуха обладают к звукам с частотами от 700 до 6000 Гц. Единица измерения уровня громкости звука – фон. Шумом принято называть апериодические звуки различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум — это всякий неблагоприятно воспринимаемый человеком звук. Как и всякая волна, звуковая волна характери­зуется скоростью распространения колебаний в ней. С длиной волны λ, и частотой колебаний ν скорость υ связана формулой:

. (4)

При нормальных ат­мосферных условиях (температура 20 °С, давление 10 5 Па) скорость распространения звука в воздухе равна 344 м/с.

Звуковое давление р (Па) – разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде

, (5)

где ρ – плотность среды (кг/м 3 );

ρ*с – удельное акустическое сопротивление (Пас/м), равное 410 Па*с/м для воздуха, 1,5*10 6 Па*с/м – для воды, 4,8*10 7 Па*с/м – для стали;

υ – колебательная скорость (м/с).

При распространении звука со скоростью звуковой волны происходит перенос энергии, которая характеризуется интенсивностью звука. Интенсивность звука I (Вт/м 2 ) — это энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени, отнесенная к площади по­верхности, через которую она распространяется

Как и для вибрации и по тем же самым причинам, звуковое давление и интенсивность звука принято характеризовать их ло­гарифмическими значениями — уровнями звукового давления и интенсивности звука.

, (7)

где р — звуковое давление, Па;

р— пороговое звуковое давление, равное 2•10 -5 Па.

Уровень интенсивности звука

, (8)

где I — интенсивность звука, Па;

I — пороговая интенсивность звука, равная 10 -12 Вт/м 2 . В качестве пороговых значений приняты минимальные значения звукового давления и интенсивности звука, которые слышит человек при частоте звука в 1000 Гц, поэтому они получили названия порогов слышимости.

Важной характеристикой, определяющей распространение шума и его воздействие на человека, является его частота. Так же как и для вибрации, диапазон звуковых частот разбит на октавные полосы (f1/f2= 2), характеризуемые их среднегеометрическими частотами fСГ

Классификация производственного шума. Шум классифицируется по частоте, спектральным и временным ха­рактеристикам, природе его возникновения (рис. 3) По частоте акустические колебания различаются на инфразвук (f 20 000 Гц). Акустические колебания звукового диапазона подразделяются на низкочастотные (менее 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц), высокочастотные (свыше 800 Гц) (рис. 4).

Рисунок 3 – Классификация производственного шума

Рисунок 4 – Классификация акустических колебаний по частоте

По спектральным характеристикам шум подразделяется на широкополосный с непрерывным спектром более одной октавы и тональный (дискретный), в спектре которого имеются выражен­ные дискретные тона (частоты, уровень звука на которых значительно выше уровня звука на других частотах). Примером широкополосного шума может являться шум реактивного самолета, тонального — шум дисковой пилы, с спектре шума которой имеется ярко выраженная частота с доминирую­щим уровнем звука.

По временным характеристикам шум подразделяется на по­стоянный и непостоянный. Постоянным считается шум, уровень которого в течение 8-часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 дБ; непостоянным — если это изменение превышает 5 дБ. Непостоянные шумы в свою очередь разделяются на колеб­лющиеся, уровень звука которых изменяется непрерывно во вре­мени (например, шум транспортных потоков); прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов, в которых уровень звука оста­ется постоянным не менее 1 с (например, шум прерывисто сбра­сываемого из баллонов сжатого воздуха); импульсные, представ­ляющие собой звуковые импульсы, длительностью менее 1 с (например, шум агрегатов и машин, работающих в импульсном режиме).

По природе возникновения шум можно разделить на механиче­ский, аэродинамический, гидравлический, электромагнитный. Механические шумы возникают по следующим причинам: на­личие в механизмах инерционных возмущающих сил, возникаю­щих из-за движения деталей механизма с переменными ускоре­ниями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбеж­ных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка, клепка, рихтовка) и ряд других. Основными источниками возникновения шума механического происхождения являются подшипники качения и зубчатые передачи, а также неуравновешенные вращающиеся части машин.

Аэродинамические шумы возникают в результате движения на, обтекания газовыми (воздушными) потоками различных тел. Аэродинамический шум возникает при работе вентиляторов, компрессоров, газовых турбин, Причинами аэродинамического шума являются вихревые процессы, возникающие в потоке рабочей среды при обтекании тел и выпуске свободной струи газа; пульсации рабочей среды, вызываемые вращением лопастных колес вентиляторов, турбин; колебания, связанные с неоднородностью и пульсациями потока. Аэродина­мический шум — один из самых значительных по уровню звука.

Гидравлические шумы возникают вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (кавитация, турбулентность, гидравлические удары). Например, в насосах источником гидравлического шума является кавитация жидкости у поверхностей лопаток насоса при высоких окружных скоростях вращения рабочего колеса.

Электромагнитные шумы возникают в электрических машинах и оборудовании, использующим электромагнитную энергию. Основной причиной возникновения электромагнитного шума пишется взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей, а также электрические (пондеромоторные) силы, вызываемые взаи­модействием электромагнитных полей, создаваемых переменными электрическими токами.

| следующая лекция ==>
РОЛЬ АТФ В МЕХАНИЗМЕ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ | Вопрос 4. Воздействие шума на человека. Нормирование шума

Дата добавления: 2017-10-09 ; просмотров: 2407 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Тема 9. Гигиеническая оценка вибрации и шума

Цель занятия:

1. Ознакомление с источниками вибрации и шума в производственных и бытовых условиях.

2. Усвоение основ измерения и нормирования вибрации и шума.

3. Ознакомление с воздействием вибрационного и шумового факторов на организм и мерами профилактики.

4. Решение ситуационных задач и составление гигиенического заключения о допустимости работы в заданных условиях и необходимых мероприятиях по улучшению условий труда.

Местопроведения занятия: учебно-профильная лаборатория гигиены труда.

Вибрация представляет собой механические колебания с различной частотой и амплитудой. Основные параметры вибрации: частота – в герцах; интенсивность вибрации, характеризующаяся максимальным отклонением тела от положения устойчивого равновесия, которое называется амплитудой смещения – А в м или см; виброскорость – V в м/с и виброускорение, представляющее собой вторую производную смещения во времени – W в м/с 2 или в долях ускорения силы тяжести – 9,81м/с 2 , в настоящее время в связи с унификацией измерительных приборов виброскорость определяют в децибелах. При этом в качестве исходной величины принята виброскорость, равная 5×10 6 см/с. Время, в течение которого тело совершает полное колебание, называется периодом колебания. Период ( Т ) и частота ( f ) связаны между собой следующей зависимостью:

По способу передачи принято различать вибрацию локальную, передаваемую через руки (при работе с ручными машинами, органами управления), и общую, передаваемую через опорные поверхности человека.

По характеру спектравибрации классифицируют на:

¨ узкополосные, у которых контролируемые параметры в 1/3 — октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 — октавных полосах;

¨ широкополосные, которые не отвечают указанному требованию.

По частотному составу подразделяются:

¨ низкочастотные с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 8 и 16 Гц (локальная), 1 и 4 Гц (общая);

¨ среднечастотные — 31,5 и 63 Гц (локальная), 8 и 16 Гц (общая);

¨ высокочастотные — 125, 250, 500 и 1000 Гц (локальная), 31,5 и 63 Гц (общая).

По временным характеристикам локальные вибрации подразделяются на:

¨ постоянные, для которых величина виброскорости изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин;

¨ непостоянные, для которых величина виброскорости изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 1 мин.

Непостоянные вибрации подразделяются на:

¨ колеблющиеся во времени, для которых уровень виброскорости непрерывно изменяется во времени;

¨ прерывистые, когда контакт оператора с вибрацией в процессе работы прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

¨ импульсные, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

По источнику возникновения локальные вибрации подразделяются на передающиеся от:

¨ ручных машин с двигателями (или ручного механизированного инструмента), органов ручного управления машинами и оборудованием;

¨ ручных инструментов без двигателей (например, рихтовочные молотки) и обрабатываемых деталей.

Преимущественно местную вибрацию создают ручные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. К виброопасному оборудованию относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, бурильные платформы, трамбовки, гайковерты, шлифовальные машины, дрели, бензомоторные и электропилы и др.

При работе ручных машин ударного и ударно-вращательного действия возникает так называемая отдача. Отдача– периодический обратимый импульсный удар, характер которого обусловлен конструкцией ручной машины, физическими свойствами обрабатываемого объекта, степенью осевого усилия, прикладываемого оператором.

К усугубляющим воздействиям вибрации ручных машин на организм факторам относится шум высокой интенсивности, неблагоприятные метеорологические условия, пониженное и повышенное атмосферное давление и др.

При работе с ручными инструментами вращательного действия имеют место мышечные усилия разнообразного характера от статического напряжения верхних конечностей и плечевого пояса (работа шлифовальными машинами) до частых мелких движений мышц кисти и предплечья (шлифовка стекла при ручной работе на станках).

По источнику возникновения различают следующие категории:

¨ Категория 1 – транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при их движении по местности. Источниками такого вида вибрации являются: тракторы, сельскохозяйственные машины, автомобили грузовые, снегоочистители, самоходный горношахтный рельсовый транспорт.

¨ Категория 2 – транспортно-технологическая вибрация, воздействую­щая на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы, краны промышленные и строительные, горные комбайны, шахтные погрузочные машины, напольный производственный транспорт.

¨ Категория 3 – технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, насосные агрегаты и вентиляторы, установки химической и нефтехимической промышленности.

Работа многих видов оборудования является источником значительной вибрации. Так, вибрация пола ткацких фабрик представляет собой низкочастотные колебания (ниже 16 Гц), распространяющиеся в горизонтальном и вертикальном направлении, максимальная вибрация возникает при расположении цехов на верхних этажах зданий и при наличии деревянных полов.

Действие на организм

Характер воздействия производственной вибрации определяется уровнями, частотным спектром, физиологическими свойствами тела человека. Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека: восстановить трофические изменения, улучшить функциональное состояние центральной нервной системы, ускорить заживление ран и т.п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни, возникающей при длительном воздействии местной вибрации, в развитии которой различают 4 стадии.

I стадия. Начальная. Боли и парестезии в руках, снижение порога вибра­ционной чувствительности.

II стадия. Умеренно выраженная. К нарастающим вазомоторным нару­шениям присоединяются симптоматика, миастения, болевые ощущения распространяются по всей руке, гипотермия, гипергидроз и цианоз кистей рук.

III стадия. Выраженная. Характеризуется выраженными сосудистыми расстройствами с приступами спазма сосудов и побелением пальцев (синдром мертвых пальцев) с последующим парезом капилляров. Заметные сдвиги наблюдаются и в функциональном состоянии ЦНС, сердечно-сосудистой системы, эндокринного аппарата, обмена веществ.

IV стадия. Генерализированных расстройств. Характеризуется генера­ли­зи­рованными сосудистыми расстройствами, в том числе коронарных и мозговых сосудов.

К основным проявлениям вибрационной патологии относятся нейро-сосудистые расстройства рук, сопровождающиеся интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых» или белых пальцев. Развиваются мышечные и костные изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

Изменение костно-мышечной системы обусловлены как нарушениями нервно-сосудистой регуляции (в том числе и рефлекторного характера), так и непосредственным влиянием хронической микротравмы. При рентгеновских исследованиях в костях и суставах обнаруживаются явления функциональной перестройки в костной ткани: при длительном действии вибрации выявляются кистевидные образования в костях, резорбция бугристости ногтевых фаланг, региональный остеопороз, «усталостные» псевдопереломы, эностозы, эпикондилиты, явления септического некроза, расслаивающего остеохондроза, деформирующего остеоартроза.

Длительное воздействие общей вибрации может привести к развитию вибрационной болезни. Для ее клинической картины характерны явления периферического вегетативного полиневрита в сочетании с функциональными изменениями ЦНС (астенические и астеноневротические реакции, головокружение, эмоциональная неустойчивость), а при выраженных формах — изменение вестибулярного аппарата. В клинике вибрационной болезни от общей вибрации выделяют следующие синдромы:

1. Ангиодистонический и периферический синдром (парестезии в ногах, гипотермия, цианоз, гипергидроз ног).

2. Сенсорная полинейропатия (боль в нижних конечностях, снижение болевой чувствительности).

3. Церебрально-ангиодистонический синдром (головная боль, головокружения, астеноневротические реакции).

4. Вегетативно-вестибулярный синдром (нарушение вестибулярных реакций).

5. Дисфункция пищеварительных желез.

7. Спланхноптоз (опущение органов брюшной полости).

8. Дегенеративно-дистрофические изменения со стороны опорно-двигательного аппарата.

9. Нарушение овариально-менструального цикла у женщин и потенции у мужчин.

10. Бесплодие, выкидыши, врожденные пороки у детей.

Низкочастотная вибрация вызывает длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменение моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, возникновение и прогрессирование дегенеративных изменений позвоночника.

У женщин, подвергающихся длительному воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов; низкочастотная вибрация вызывает нарушение кровообращения органов малого таза.

Основными законодательными документами гигиенического нормирования вибрации являются: санитарные нормы «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» (СН 2.2.4/2.1.8.566-96), санитарные нормы и правила «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ» (СанПиН 2.2.2.540-96), гигиенические рекомендации к конструированию ручных машин для повышения их вибробезопасности (2909-82), методические указания по проведению измерений и гигиенической оценке производственной вибрации (3911-85), методические указания по профилактике неблагоприятного действия локальной вибрации (3926-85), ГОСТ 12.4.012-83 (86) «ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования», ГОСТ 26568-85 «Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация».

Ведущая роль в профилактике вредного воздействия вибрации принадлежит техническим и организационно-техническим мероприятиям: создание новых конструкций инструментов и машин, вибрация которых не должна превышать допустимых величин; автоматизация процессов, их дистанционное управление; внедрение прессовой и односторонней клепки взамен ударной; широкое внедрение точного литья с целью уменьшения удельного веса обрубных работ; применение самоходного оборудования с автоматическим управлением взамен ручного бурения; создание клепальных, рубильных, отбойных, бурильных и других конструкций, в которых используются различные принципы виброзащиты.

Ослабление локальной вибрации и передачи вибрации на пол и сиденье достигается средствами виброизоляции и вибропоглощения, использованием пружинных и резиновых амортизаторов, прокладок и др. Для уменьшения вибрации, передаваемой на рабочие места, применяются специальные амортизирующие сиденья, площадки с пассивной пружинной изоляцией, резиновые, поролоновые и другие виброгасящие настилы.

К эксплуатации должно допускаться только исправное вибрирующее оборудование, отвечающее требованиям норм. На предприятиях должен быть налажен планово-предупредительный ремонт оборудования; ручные машины, находящиеся в эксплуатации, не реже одного раза в 6 месяцев должны проверяться на соответствие их вибрационных параметров паспортным данным.

Читайте также:  Особенности развития детей с недостатками зрения

Важным направлением профилактики вибрационной болезни является внедрение рационального режима труда и отдыха: запрещение сверхурочных работ, регламентированные перерывы с проведением во время них специальных комплексов гимнастики, ограничение времени контакта с вибрирующими машинами, организация на предприятиях профилакториев, рекреационных центров (баня, сауна, тренажерные залы, комнаты психологической разгрузки, массажные и т.д.), реко­мендуется комплексная витаминизация работающих (два раза в год ком­плекс витаминов С, В, никотиновая кислота), спецпитание.

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

Большое внимание должно уделяться правильному и своевременному проведению профилактических медицинских осмотров, причем задачей предварительных осмотров является выявление противопоказаний для работы в контакте с данной профессиональной вредностью. Периодические осмотры необходимы для раннего выявления первых признаков различных отклонений в состоянии здоровья, их своевременного лечения и в необходимых случаях рационального трудоустройства.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия вибрации работающие должны пользоваться средствами индивидуальной защиты: перчатками, рукавицами и спецобувью.

Механизация производственных процессов, увеличение мощности и скорости перемещения оборудования, транспорта, внедрение новых технологических приемов зачастую сопровождаются усилением шума, который является одной из ведущих профессиональных вредностей.

Производственный шум совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения. Шум, ультразвук и вибрация имеют общую природу, источниками которой являются механические колебания. Эти колебания передаются воздушной средой, по которой они и распространяются. Звуковая волна является носителем энергии, которую называют силой звука. Интенсивность или сила звука определяется количеством звуковой энергии, проходящей в 1 секунду через площадь в 1 см 2 или в ваттах на 1 м 2 . Кроме того, можно воспользоваться и единицами звукового давления: дина/см 2 ; ньютон/м 2 . Звуковые волны имеют определенную частоту колебаний, выражаемую в герцах (Гц – 1 колебание в секунду); чем больше частота колебаний, тем выше звук. Орган слуха человека воспринимает диапазон колебаний от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой выше 20000 Гц называют ультразвуком, а ниже 16 Гц – инфразвуком. Ультра- и инфразвуки органом слуха не воспринимаются.

Интенсивность шума определяют в пределах октав. Октавы – диапазон частот, в котором верхние частоты вдвое больше нижней (например, 40–80, 80–160 Гц). Для обозначения октавы обычно берут не диапазон частот, а так называемые среднегеометрические частоты: например, для октавы 40–80 Гц среднегеометрическая частота составляет 62,5 Гц, для октавы 80–160 Гц – 125 Гц.

По частотной характеристике различают шумы: низкочастотные – до 350 Гц, среднечастотные – 350–800 Гц и высокочастотные 800–20000 Гц.

Принято, что порог слухового ощущения звуков с частотой 1000 Гц находится на уровне 10 –9 эрг/см 2 ∙ с, а болевой порог соответствует 10 4 эрг/см 2 ∙ с. Отсюда видно, что отношение между второй и первой названными величинами составляет 10 13 . Столь огромный диапазон звуковых давлений, регистрируемых слухом, объясняется способностью после­днего различать не разность, а кратность измерения абсолютных величин. Поэтому для характеристики интенсивности звуков или шума принята измерительная система, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала логарифмических единиц, в которой каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Например, если интенсивность звука больше предыдущего в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале она соответствует увеличению на 1, 2, 3 единицы. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого, называется белом (Б). Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук, укладывается в 13–14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей, в 10 раз меньшей – децибелом (дБ), которая соответствует примерно минимальному при­росту силы звука, различаемому ухом.

Шум можно классифицировать по следующим признакам.

По характеру спектра:

¨ широкополосные, с непрерывным спектром, шириной более октавы;

¨ тональные,в спектре которых имеются слышимые тона; тональный характер шума определяют по превышению уровня в одной полосе над соседними 1/3 — октавными полосами не менее 10 дБ.

По временным характеристикам:

¨ постоянные,уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;

¨ непостоянные,уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ «А» при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.

Непостоянные шумы,в свою очередь, подразделяют на:

¨ колеблющиеся во времени,уровень звука которых изменяется во времени непрерывно;

¨ прерывистые,уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ «А» и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

¨ импульсные,состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ «А1» и дБ «А», измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ.

Действие на организм

Воздействие шума на организм может проявляться в виде специфического поражения органа слуха, нарушений со стороны ряда органов и систем, снижением производительности труда, повышения уровня травматизма.

Основная роль в развитии шумовой патологии, в первую очередь поражений слухового анализатора, принадлежит интенсивности шума. Влияние шума на слух проявляется в возникновении кохлеарного неврита различной степени выраженности (табл. 29). Чаще всего снижение слуха развивается в течение 5–7 лет и более. Возникают: ухудшение слуха, головные боли, шум и писк в ушах. При медицинском осмотре обнаруживается снижение слуха на восприятие шепотной речи и потеря остроты слуха, устанавливаемая с помощью камертонов, аудиометров (тональной пороговой аудиометрии).

Наряду с действием шума на орган слуха установлено его повреждающее влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят зачастую раньше, чем определяется нарушение слуховой чувствительности. Это выражается астеническими реакциями, синдромом вегетативной дисфункции, астено-вегетативным синдромом с характерными симптомами – раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, гипергидрозом.

Критерии оценки состояния слуховой функции для лиц, работаю­щих в условиях шума

Степени потери слуха Величины потерь слуха, дБ
На речевых частотах (среднее арифметическое значение на частотах 500, 1000 и 2000 Гц) На частоте 4000 Гц
Признаки воздействия Менее 10 (500 Гц – 5 дБ; 1000 Гц – 10 ДБ и 2000 Гц – 10 дБ) Менее 40
1 степень (легкое снижение слуха) 10–20 60±20
2 степень (умеренное снижение слуха) 21–30 65±20
3 степень (значительное снижение слуха) 31 и более 70±20

Изучения влияния шума на сердечно-сосудистую систему работаю­щих показывает, что гипертензивное действие его наблюдается наиболее часто и при определенных условиях способно вызвать такую форму патологии, как гипертоническая болезнь. При этом степень выраженности гипертензивного действия шума и вызываемых им гемодинамических нарушений зависит от его интенсивности, времени воздействия, частотного состава и др.

Снижение производительности труда и повышенный травматизм рабочих ряда шумных цехов обусловлены неблагоприятным влиянием шума на нервную систему, функциональное состояние двигательного и других анализаторов: нарушается концентрация внимания, точность и координирование движений, ухудшается восприятие звуковых и световых сигналов, раньше возникает чувство усталости, и развиваются признаки утомления.

У подростков вышеназванные изменения со стороны отдельных органов и систем наступают в значительно более ранние сроки, при более низких уровнях шума и меньшей продолжительности его воздействия. Так, снижение звуковой чувствительности у подростков к концу рабочего дня превышает величину снижения ее у взрослых рабочих в 2–4 раза.

Очень неблагоприятное воздействие на организм оказывает высокочастотный непостоянный шум, в связи с чем нормами предусматривается снижение допустимых уровней звукового давления на высоких частотах.

Воздействие шума на организм человека часто сочетается с другими производственными вредностями: неблагоприятным микроклиматом, токсическими веществами, ультразвуком, инфразвуком, вибрацией, лазерным излучением и др.

При разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении, эксплуатации машин и оборудования, производственных зданий применяются все необходимые меры для снижения уровня шума до требуемых величин.

Предельно допустимые уровни шума в палатах больниц составляют 30 дБ «А», на территории больницы – до 35 дБ «А», в жилой комнате – 30 дБ «А», на территории жилой застройки – 45 дБ «А».

К документам, регламен­тирующим методику измерения и контроля шума, относятся: санитарные нормы «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» (СН 2.2.4/2.1.8.562-96), методические указания по проведению измерений и гигиенической оценке шумов на рабочих местах (1844-78), методические рекомендации по дозной оценке производственных шумов (2908-82), ГОСТ 12.1.003-83 «Шум на постоянных рабочих местах и в зонах производственного помещения (ПДУ)», ГОСТ 12.1.050-86 (2001) «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах».

Борьба с шумом на производстве должна проводиться комплексно и включать меры технологического, санитарно-технического и лечебно-профилактического характера.

Одним из основных мероприятий является устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике образования при разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении машин и оборудования путем улучшения конструкции оборудования. Наиболее эффективная мера в этом направлении – изменение технологии с целью устранения удара (замена клепки пневмоинструментами на сварочные процессы, штамповку – на прессовку и т.д.). Большой эффект дает покрытие вибрирующей поверхности материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум и др.).

Если при помощи технических и технологических средств нельзя значительно снизить шум, то необходимо локализовать его у места возникновения, применив звукопоглощающие и звукоизолирующие конструкции материалов. Широкое применение получили такие средства звукопоглощения, как минеральная вата, перфорированный картон, древесноволокнистые плиты, стекловолокно и др. Одним из способов поглощения аэродинамических шумов является применение глушителей.

Ослаблению шума способствуют планировочные мероприятия. Шумные цехи следует размещать в глубине заводской территории, удалять от тихих помещений, ограждать зоной зеленых насаждений и др. Если шумные агрегаты не могут быть звукоизолированы, то для защиты персонала от прямого воздействия шума необходимо применять акустические экраны, облицованные звукопоглощающими материалами, звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления, а также средства индивидуальной защиты – противошумы в виде заглушек, наушников и шлемов.

Неблагоприятное действие шумов может быть уменьшено путем сокращения времени нахождения в условиях воздействия шума, рационального режима труда и отдыха с использованием комнат акустической разгрузки. В целях профилактики необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры.

Для профилактики неблагоприятного воздействия производственного шума на организм подростков при высоких уровнях шума ограничивается пребывание подростков в этих помещениях (табл. 30).

Длительность работы подростков в условиях производственного шума

Характер воздействия шума Возраст Длительность работы (час) при уровнях шума, дБ
Непрерывный или прерывистый 14–15 3,5 0,5 Не допускается
С суммарным временем воздействия в смену 16–18 То же

Кроме того, следует устраивать обязательные 10–15 минутные перерывы. Такие перерывы устраиваются для подростков, работающих первый год, через каждые 50 мин.–1 час работы, второй год – через 1,5 часа работы; третий год – через 2 часа работы.

1. Клепальщик подвергается воздействию вибрации, интенсивность которой на частоте 32 Гц достигает 130 дБ; при этом уровень шума равен 90 дБ на частоте 125 Гц. Дать оценку условиям труда и предложить необходимые профилактические мероприятия.

2. При работе с пневмошлифовальной машинкой на основной частоте 200 Гц интенсивность вибрации равна 120 дБ, а уровень шума достигает 85 дБ на частоте 2000 Гц. Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить необходимые профилактические мероприятия.

3. Бетонщик при работе на виброплатформе подвергается воздействию вибрации силой 98 дБ при частоте 50 Гц. Уровень шума на рабочем месте равен 85 дБ при частоте 1000 Гц. Дать гигиеническую характеристику условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

4. Вибрация пола в компрессорной на основной частоте 63 Гц достигает 94 дБ; уровень шума составляет 85 дБ при частоте 1000 Гц. Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

5. При работе с отбойным молотком вибрация на частоте 16 Гц достигает 125 дБ. Уровень шума при этом достигает 87 дБ на частоте 500 Гц. Дать гигиеническую характеристику условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

6. В конструкторском бюро шум достигает 55 дБ «А». Дать заключение о возможности работать в указанных условиях и в случае необходимости предложить профилактические мероприятия.

7. В помещении счетно-вычислительной станции уровень шума равен 84 дБ «А». Дать гигиеническую оценку условиям труда и предложить профилактические мероприятия.

Допустимые уровни локальной вибрации

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Допустимые уровни, дБ

Допустимые уровни вибрации рабочих мест

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Допустимые уровни, дБ
31,5

Допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах

Наименования Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Уровни звука, дБ «А»
Уровни допустимого давления, дБ
При шуме, проникающем извне помещений на территории предприятий
1. Конструкторское бюро, лаборатории
2. Помещения управлений
3. Кабины наблюдения и дистанционного управления
4. То же, с речевой связью по телефону
При шуме, возникающем внутри помещений
1.Точная сборка и машинописное бюро
2.Счетно-вычислительные станции
Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий

Контрольные вопросы:

1. Понятие о шумовом и вибрационном факторах.

2. Классификация шума и вибрации. Единицы измерения.

3. Влияние производственного шума на организм работающих.

4. Стадии вибрационной болезни при длительном действии местной вибрации.

5. Профилактические мероприятия, направленные на предупреждение негативного действия шума и вибрации.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.014 с) .

Источники:
  • http://studopedya.ru/2-50447.html
  • http://studopedia.ru/10_252045_opredelenie-vibratsii-s-gigienicheskoy-tochki-zreniya.html
  • http://students-library.com/library/read/31097-vibracia-harakteristika-normirovanie-zasita
  • http://helpiks.org/9-33173.html
  • http://studopedia.org/2-24089.html