Действие вибрации на организм человека
Источниками вибрации на предприятиях мясной и молочной промышленности являются центрифуги, ручные пилы, дробилки, компрессоры, насосы, электродвигатели, редукторы и др.
При изучении действия вибрации на организм человека нужно учитывать, что колебательные процессы присущи живому организму прежде всего потому, что они в нем постоянно протекают. Модель тела человека, состоящая из масс, пружин и демпферов, приведена на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Резонансные частоты от дельных частей тела человека
Внутренние органы можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Их собственные частоты лежат в диапазоне 3-6 Гц. При воздействии на человека внешних колебаний таких частот происходит возникновение резонансных явлений во внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв артерий, летальный исход. Собственные частоты колебаний плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности составляют 4-6 Гц, головы относительно плеч – 25-30 Гц, глазных яблок – 50 Гц. Собственные частоты колебаний тела в положении лежа составляют 3-6 Гц, в положении стоя – 5-12 Гц, колебаний грудной клетки – 5-8 Гц. Колебания сидящего человека на частотах 8-10 Гц определяются в основном диссипативными силами, так что большая часть вибрации поглощается телом человека. Это обстоятельство является причиной широкого распространения заболеваний позвоночника. Воздействуя на человека, вибрация угнетает центральную нервную систему, вызывая чувство тревоги и страха, ухудшает зрение и качество работы человека-оператора.
Производственная вибрация, имея широкий частотный диапазон колебаний (от десятых долей до нескольких тысяч Гц), воздействует посредством раздражения периферических нервных окончаний в местах контакта, вызывая изменения как физиологического, так и функционального состояния организма человека.
Изменения в функциональном состоянии организма проявляются в повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и координации движений. Все это ведет к снижению производительности труда.
Изменения в физиологическом состоянии организма проявляются в развитии нервных заболеваний, нарушении функций сердечно-сосудистой системы, нарушении функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной болезни.
Принято различать три формы вибрационной болезни:
1) периферическую – возникающую от воздействия вибрации на руки;
2) церебральную – возникающую от преимущественного воздействия вибрации на весь организм человека;
3) смешанную – возникающую при совместном воздействии общей и локальной вибрации.
Основными признаками заболевания периферической формой вибрационной болезни являются:
• спазмы периферических сосудов на фоне вегетативного полиневрита;
• приступы побеления пальцев рук на холоде (синдром “мертвых пальцев”);
• ослабление подвижности и боли в руках в покое и ночное время, потеря чувствительности пальцев и подвижности в суставах (синдром “деревянных” пальцев), гипертрофия мышц и костей рук.
Церебральная форма вибрационной болезни характеризуется в начальной стадии общемозговыми сосудистыми нарушениями. На более поздней стадии развивается органическое поражение мозга, вегетососудистые расстройства.
При церебральной и периферической виброболезни возникают побочные патологические изменения органов внутренней секреции, вестибулярного аппарата и т. д.
Вредное воздействие вибрации на работающего усугубляется одновременным воздействием пониженной температуры воздуха рабочей зоны, повышенного уровня шума, охлаждения рук при работе с ручными машинами, запыленности воздуха, неудобной позы и др.
Коэффициент повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровня шума определяется из выражения
(7.7)
В табл. 7.1 приведены значения Кш в зависимости от уровня звука LA.
Таблица 7.1
Значения коэффициента КШ в зависимости от уровня звука
Уровень звука LA, дБа |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
кш |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |