Тепловое излучение нормируется по интенсивности излучения с учетом площади облучаемой поверхности тела работающего
не должна превышать 140 Вт /м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств защиты лица и глаз
15-16. Инфракрасное излучение – это электромагнитное излучение, обладающее волновым и квантовым свойствами с длинной волны: λ от 0, 76 мкм до 500 мкм.
- коротоковолоновое <1,4 мкм,
- средневолоновое 1,4 – 3,0 мкм,
- длинноволновое > 3,0 мкм.
С точки зрения физики действие инфракрасного излучения на организм подвержено следующим законам:
Закон Киргофа: интенсивность излучения зависит только от состояния излучающего тела и не зависит от окружающей среды.
Закон Стефана-Больцмана: интенсивность излучения прямо пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры.
Закон Вина: произведение длинны волны на значение абсолютной температуры есть величина постоянная.
С точки зрения физиологиивоснове воздействия ИК излучения лежит не только рефлекторная реакция на тепло, но и сдвиги в клетке на молекулярном уровне, вызванные поглощением кванта света, который увеличивает скорость биохимических процессов.
Приемниками ИК является кожа и зрительный анализатор, причем длинные лучи задерживаются кожей, а короткие проникают в тело. Часть лучей отражается кожей в зависимости от пигментации, чем она выше, тем больше задерживается лучей.
Имеет значение и местная реакция – это повышение температуры кожи и глаз (в результате длительного облучения развивается катаракта) и общая реакция, проявляющаяся биохимическими изменениями в организме, ведущими к образованию пирогенных веществ, увеличению секреторной деятельности слюнных желез, желудка, снижению общего обмена, признаками торможения ЦНС.
17.. Нагревающий микроклимат– сочетание параметров микроклимата, при котором происходит нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30 %) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений. Создается в так называемых "горячих" цехах. В зависимости от характера теплопоступлений различают нагревающий микроклимат радиационного и конвекционного типа.
- с преобладаем лучистого тепла
- с преобладаем конвекционного тепла
Работа в условиях высоких температур сопровождается:
- потоотделением;
- обезвоживанием организма и потерей минеральных солей и водорастворимых витаминов
- развитием серьезных и стойких изменений в деятельности сердечно-сосудистой системы (дистрофия миокарда, гипертензия и гипотония) и органов пищеварения
- увеличивает частоту дыхания
- развитием катаракты при длительном действии высоких уровней инфракрасного излучения
- При возникают жалобы общего характера на:
нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах
искажение цветового восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышенная температура тела, дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, а затем падает
в тяжелых случаях наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе – солнечный удар.
Возможна судорожная болезнь, являющаяся следствием нарушения вводно-солевого баланса и характеризующаяся слабостью, головной болью, резкими судорогами, преимущественно в конечностях.
18. Охлаждающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (>0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и «оболочки» тела. Создается в так называемых «холодных» цехах (механические и механосборочные цехи в машиностроении и др.), а также в помещениях, в которых специально создается низкая температура воздуха, например, в хладокомбинатах.
При работе в условиях охлаждающего микроклимата
-переохлаждение
понижается общая сопротивляемость организма к развитию некоторых заболеваний
- возникают местные ангиоспастические расстройства, чаще всего на пальцах рук и ног с ослаблением кожной чувствительности
-встречаются заболевания периферической нервной системы (невралгии, радикулиты) и мышечной ткани, а также суставов
- при частом и сильном охлаждении конечностей могут наступать нейротрофические изменения в тканях (холодовой полиневрит)
Шум
ШУМ (с гигиенической точки зрения) – это комплекс беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, неблагоприятно воздействующих на организм человека.
ШУМ (с акустической точки зрения) – это механические волновые колебания частиц упругой среды с малыми амплитудами, возникающие под действием какой-либо возникающей силы.
Колебания частиц среды условно называются звуковыми волнами.
Зона слышимых или собственно звуковых колебаний лежит в пределах 16 Гц – 20 кГц. Акустические колебания с частотой ниже 16 Гц – называются инфразвуками, от 2∙104 до 109 Гц – ультразвуками, выше 109 Гц – гиперзвуками. Весь слышимый диапазон частот (16 Гц – 20 кГц) разбит на 11 октав со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Минимальная энергия колебания, способная вызвать ощущение слышимого звука, называется порогом слышимости (или порогом восприятия). При частоте 1000 Гц он равен 10–12 Вт/м2. В акустике вместо шкалы абсолютных величин интенсивности звука и звукового давления пользуются относительной логарифмической шкалой (шкалой децибел). Выражается эта шкала в белах (Б) или децибелах (дБ) и укладывается в пределы от 0–140 дБ (0–14Б).
Децибел – условная единица, которая показывает данный звук в логарифмических значениях больше порога слышимости. Децибел (дБ) математическое понятие, служит для сравнения двух одноименных величин, независимо от их природы.
Интенсивность звука субъективно ощущается как его громкость. Частота колебаний определяет высоту звука. Уровень громкости определяет уровень интенсивности звука с учетом динамических и частотных свойств уха.
Классификация шума.
По частотной характеристике различают шумы низкочастотные (16–350 Гц), среднечастотные (350–800 Гц), высокочастотные (более 800 Гц). Слуховой анализатор более чувствителен к высоким частотам, чем к низким, в связи с чем предусмотрен дифференцированный подход к допустимым уровням шума, в зависимости от частотной характеристики, времени воздействия. При этом необходимо учитывать, что тональный и импульсный шум оказывают наиболее неблагоприятное воздействие и их уровни шума должны быть на 5 дБ меньше значений предельно допустимых.
Постоянный шум – уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБА. Непостоянный шум – уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется не менее чем на 5 дБА. Непостоянный шум подразделяется на колеблющийся во времени, прерывистый, импульсный.
Нормируемыми параметрами постоянного шума на рабочих местах и в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки являются:
-уровни звукового давления, выражающиеся в децибелах (дБ) среднеквадратичных давлений в девяти октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц;
- уровни звука, измеряемого по шкале А шумомера в дБА. Шкала А имеет частотную коррекцию, соответствующую чувствительности человеческого уха.
Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются: эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА и максимальный уровень звука в дБА.
Предельно допустимые уровни шума составляют: в палатах больниц в зависимости от времени суток уровни звука и эквивалентные уровни звука – 25-35 дБА, максимальные уровни звука – 40-50 дБА, на территории больницы – соответственно 45-55 дБА и 60-70 дБА, в жилой комнате – 30-40 дБА и 45-55 дБА.
На производстве в зависимости от вида трудовой деятельности уровни звука и эквивалентные уровни звука колеблются в пределах 50-80 дБА.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.
Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.
Приборы для измерения шума – шумомеры типа ВШВ, ВШ-2000, фирмы «Брюль», «Къер» (Дания), РТ (Германия), «Октава» (Россия).
Действие шума на организм
Специфическое действие шума:
Шумовая травма - связана с влиянием очень высокого звукового давления (взрывные работы, испытания мощных двигателей).
Клиника: внезапная боль в ушах, поражение барабанной перепонки вплоть до ее прободения.
Утомление слуха - объясняется перераздражением нервных клеток слухового анализатора и выражается ослаблением слуховой чувствительности к концу рабочего дня. При хроническом воздействии шума это перераздражение служит причиной постепенного развития профессиональной тугоухости.
Кохлеарный неврит - развивается медленно. Предшествует адаптация к шуму и развитие утомления слуха. Начальная стадия: звон в ушах, головокружение, восприятие разговорной шепотной речи не нарушено. В основе лежит поражение звуковоспринимающего аппарата, атрофия начинается в области основных и нижних завитков улитки, то есть в той части, которая воспринимает высокие тоны, поэтому в начальной стадии характерно повышение порога восприятия на высокие звуковые частоты (4000-8000 Гц). По мере прогрессирования заболевания повышается порог восприятия на средние, затем на низкие частоты. При выраженной стадии снижается восприятие шепотной речи, формируется тугоухость.
Неспецифическое действие шума:
Симптомокомплекс «шумовая болезнь» включает функциональные нарушения со стороны нервной и сердечно- сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, эндокринных желез в виде неврозов, неврастении, астено-вегетативного синдрома с сосудистой гипертензией, гипертонической болезни, угнетения секреции ЖКТ, нарушения функции эндокринных желез.
Инфразвук
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц.
Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов или жидкостей .{инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения).
Инфразвук как физическое явление подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды:
- инфразвук имеет во много раз большие амплитуды колебаний, чем акустические волны при равных мощностях источников звука;
- инфразвук распространяется на большие расстояния от источника генерирования ввиду слабого поглощения его атмосферой;
- большая длина волны делает характерным для инфразвука явление дифракции. Благодаря этому инфразвуки легко проникают в помещения и обходят преграды, задерживающие слышимые звуки;
- инфразвуковые колебания способны вызывать вибрацию крупных объектов вследствие явлений резонанса.
Биологическое действие
Систематические экспериментальные исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести астенизацию организма, изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.
Особенностью влияния инфразвука на организм в производственных условиях является его сочетание с шумами звукового диапазона частот. Однако более выраженного неблагоприятного действия на организм, чем у широкополосного шума, не обнаружено. Установлен аддитивный характер действия инфразвука и низкочастотного шума.
Таким образом, хотя всестороннее изучение биологического действия низкочастотных акустических колебаний продолжается, можно сделать вывод, что инфразвук, как распространенный гигиенический фактор, в зависимости от частоты и уровня звукового давления оказывает влияние на функциональное состояние слухового и вестибулярного анализаторов, функцию дыхания, нервную и сердечно-сосудистую системы. Особого внимания заслуживает действие инфразвука на эмоциональную сферу, работоспособность и утомляемость. Большинство исследователей пришли к мнению, что производственные шум и вибрация оказывают более агрессивное действие, чем инфразвуковые колебания сопоставимых параметров. Это поставило изучение инфразвукового фактора в общий ряд шумовых проблем.
Однако тенденция возрастания уровней низкочастотных акустических колебаний в связи с научно-техническим прогрессом наряду со способностью инфразвука распространяться на большие расстояния от источника и трудностями борьбы обусловливает потенциальную возможность неблагоприятного действия на все большие контингенты работающих.
Ультразвук
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости – 20кГц.
Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковые физико-гигиенические характеристики, т. е. оценивается по частоте колебании и интенсивности. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2).
В гигиенической практике интенсивность ультразвука (уровень звукового давления) оценивается в относительных единицах – дБ.
Ультразвуковые колебания подчиняются тем же закономерностям, что и звуковые волны, однако более высокая частота придает им некоторые особенности:
- малая длина волны (менее 1,5 см) дает возможность получать направленный сфокусированный пучок большой энергии;
- ультразвуковые волны способны давать отчетливую акустическую тень, так как размеры экранов всегда будут соизмеримы или больше длины волн;
- проходя через границу раздела двух сред, ультразвуковые волны могут отражаться, преломляться или поглощаться;
- ультразвук, особенно высокочастотный, практически не распространяется в воздухе так как звуковая волна, распространяясь в среде, теряет энергию пропорционально квадрату частоты колебаний.
В твердых и жидких средах ультразвук вызывает ряд механических и химических эффектов. К ним относится в первую очередь явление кавитации, возникающее в смешанной среде - жидкость - газ. В зоне разрыва жидкости вследствие периодического сжатия и растяжения образуются пузырьки, наполненные парами жидкости или газа. Разрыв пузырьков сопровождается выделением большого количества энергии. Эффект усиливается с увеличением мощности ультразвука. Действие ультразвука на твердое или газообразное вещество вызывает вибрацию его частиц с ультразвуковой частотой.
Источниками производственного ультразвука являются генераторы ультразвуковых колебаний, используемые для технологических целей, в медицине и научных исследованиях, а также производственное оборудование, имеющее в спектре шума высокочастотные составляющие.
Генератор ультразвука состоит из источников токов высокой частоты и пьезоэлектрического или магнитострикционного преобразователя. При этом магнитострикционные преобразователи используются для генерации низкочастотного ультразвука, а пьезоэлектрические преобразователи позволяют получить ультразвуки с частотой до 109 Гц.
Ультразвуковые установки и приборы в зависимости от частотной характеристики делят на 2 основные группы: 1) аппаратура, генерирующая низкочастотный ультразвук, с частотой колебаний 11 - 100 кГц; 2) установки, в которых используется, высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц - 1000 мГц.
24. Ультразвук - 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.
Воздушный ультразвук - ультразвуковые, колебания в воздушной среде.
Источники ультразвука - все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.
При разработка нового и модернизации существующего оборудования, приборов и аппаратуры должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука как в источнике возникновения, так и на пути распространения.
Для защиты персонала, обслуживающего источники ультразвука, следует применять:
- дистанционное управление;
- блокировки, обеспечивающие автоматическое отключение источников ультразвука в случае открытия звукоизолирующих устройств или проведения вспомогательных работ,
Источники, генерирующие ультразвук с уровнями звукового давления, превышающими предельно допустимые уровни, должны оборудоваться звукопоглощающими кожухами и экранами и размещаться в отдельных помещениях.
Если, по требованию технологического процесса, эти источники размещаются в общих помещениях, то они должны быть оборудованы звукоизолирующими кабинами, обеспечивающими снижение уровней звукового давления на рабочих местах до гигиенических нормативов.
При испытаниях ультразвуковых, преобразователей последние должны быть изолированы кожухами или экранами.
Неблагоприятное воздействие воздушного ультразвука может быть ослаблено путем использования в источниках рабочих частот выше 20 кГц.
Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять средства индивидуальной зашиты.
При работе с источниками ультразвука должны соблюдаться требования правил техники безопасности, установленные в эксплуатационной документации на оборудование и средства измерения.
К работе с источниками ультразвука допускаются- лица не моложе 18 лет, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности.
Контроль нормируемых параметров ультразвука на рабочих местах должен проводиться не реже одного раза в год.
С. целью предупреждения и ранней диагностики профессиональных заболеваний у работающих с ультразвуком необходимо проводить предварительные (при приеме на работу) и периодические медицинские осмотры
Контактный ультразвук
Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвуки, передающиеся контактным путем на руки работающих» № 2282 - 80. В качестве нормируемого параметра ультразвука, распространяющегося контактным путем, устанавливается пиковое значение виброскорости в полосе частот 0,1 - 10 мГц или в дБ относительно 5*10-8 м/с. Максимальная величина ультразвука в зоне контакта рук оператора с рабочими органами приборов в течение 8-часового рабочего дня по виброскорости не должна превышать 1,6*10-2 м/с или 110 дБ.
Допускается ультразвук при контактной передаче по интенсивности в Вт/см2. Предельно допустимое значение составляет 0,1 Вт/см2. Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20 - 40 дБ; размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами.
При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц.
Чтобы исключить воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт (например, загрузка и выгрузка материалов), для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.
Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты - противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой.
26-28. 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.
Источниками вибрации на производстве являются ручной пневматический инструментарий ротационного и ударного действия, вибраторы, сельскохозяйственные машины и другой транспорт.