Факторы производственной среды 6 глава

Таблица № 28. Предельно допустимые значения параметров локальной вибрации по осям Z, X, Y.

Профилактические мероприятия. Меры предупреждения неблагоприятного воздействия на организм общей и локальной вибрации включают в себя технические, административные и медико-профилактические мероприятия. При использовании виброопасных ручных инструментов, работы следует проводить с применением режимов труда, которые должны обеспечивать: ограничение времени воздействия вибрации и рациональное распределение работ с виброопасными ручными инструментами в течение рабочей смены, ограничение длительности непрерывного одноразового воздействия вибрации и использование регламентированных перерывов для отдыха и лечебно-профилактических мероприятий.

В режимах труда необходимо указывать допустимое суммарное время контакта с вибрирующими ручными инструментами, продолжительность и время организации перерывов, как регламентированных, так и в соответствии с режимами труда, а также перечень работ, которыми операторы с ручными инструментами могут быть заняты во время перерывов.

В технических документах (паспорт, техническое описание, инструкция) на то или иное оборудование, инструмент и аппарат, являющихся источниками локальной вибрации, необходимо указывать следующее:

§ наличие конструктивных решений, исключающих или ограничивающих неблагоприятное влияние вибрации;

§ вибрационные характеристики (значения виброскорости и виброускорения) для всех номинальных режимов работы оборудования, инструмента и аппарата, измеренные в трех направлениях ортогональной системы осей координат в точках соприкосновения с руками оператора, шумовые характеристики;

§ масса ручного инструмента, вес ручного инструмента, приходящийся на руки работающего при выполнении различных технологических операций, минимальную силу нажатия, прикладываемую руками работающего в установленном паспортом режиме;

§ сопутствующие вредные производственные факторы, источниками которых являются данный инструмент и оборудование.

Комплекс мер медико-профилактического характера включает в себя проведение ежегодных профосмотров работающего контингента, получение лечебно-профилактического питания и витаминопрофилактику, санаторно-курортное лечение и ряд других мероприятий.

Техническая защита от вибраций включает следующие меры активной виброзащиты:

§ виброизоляция – уменьшение передачи колебаний от источника возбуждения к защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними (резиновые, пружинные виброизоляторы);

§ вибродемпфирование – увеличение механического активного импеданса колеблющегося элементов путем увеличения диссипативных сил при колебаниях с частотами, близкими к резонансным;

§

§ изменение конструктивных элементов и строительных конструкций.

Снижение неблагоприятного воздействия вибрации на работающих осуществляется за счет уменьшения вибрации в источнике образования, за счет конструктивных и технологических решений при разработке новых и модернизации существующих машин, оборудования, инструментов; уменьшение вибрации на пути распространения средствами виброизоляции и вибропоглощения; применения дистанционного и автоматического управления. Соблюдение требований безопасности, касающиеся исключения контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочей зоны (предупреждающие надписи, сигнализация, ограждение и др.), запрещение пребывания рабочих на вибрирующей поверхности производственного оборудования во время его работы, планового и предупредительного ремонта машин и оборудования, способствуют снижению повреждающего влияния вибрации на организм ведущих профессиональных групп рабочих.

Шум

В период индустриализации, для современного научно-технического прогресса характерны возрастание производственных мощностей, появление нового оборудования с огромными мощностями, интенсификация существующих технологических процессов, которые сопровождаются возрастанием шумовой нагрузки на работающих, расширением диапазона акустических колебаний в сторону ультра- и инфразвуковых диапазонов.

Существенное значение для большинства городского населения в современных условиях приобретает шум в жилой зоне, который определяется воздействием целого ряда источников внешнего шума. К источникам подобного рода относятся, прежде всего, средства автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта, ряд промышленных предприятий и установок, а также другие шумовые воздействия, связанные с различными видами жизнедеятельности населения. Речь идет о внутридомовых шумовых воздействиях при работе санитарно-технического (водопровод, канализация), транспортного (лифты, мусоропроводы) оборудования, при работе в квартирах самых разнообразных электробытовых приборов (радио-, теле-, видеоаппаратуры и др.).

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Характеристика шума. Шум характеризуется скоростью колебания частицвоздуха υ (м/с), скоростью распространения звука с (м/с) – скорость распространения звуковой волны. При нормальных атмосферных условиях (температура 20°С, давление 10⁵ 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.

где ρ – плотность среды (кг/м3), ρс – называют удельным акустическим сопротивлением (Па · с/м), равное 410 Па · с/м для воздуха, 1,5 · 10⁶ Па · с/м – для воды, 4,8 · 10⁷ Па · с/м – для стали.

При распространении звука со скоростью звуковой волны происходит перенос энергии, которая характеризуется интенсивностью звука.

Интенсивность звука I (Вт/м²) – это энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени, отнесенная к площади поверхности, через которую она распространяется.

I = р² / (ρс).

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.

Уровень звукового давления

где р – звуковое давление, Па; р₀ – пороговое звуковое давление, равное 2 · 10^-5 Па.

Уровень интенсивности звука

где I – интенсивность звука, Па, I₀ – пороговая интенсивность звука, равная 10^-12 Вт/м².

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 f_сг. Граничные и среднегеометрические частоты октавных полос приведены ниже (Таблица № 29).

Таблица № 29. Частоты и диапазоны октавных полос.

Человеческое ухо воспринимает механические колебания (шум) с частотами от 20 до 20 000 Гц. С возрастом этот диапазон суживается, особенно за счет понижения слышимости высоких тонов, до частот 12 000 Гц. Ультразвуковой диапазон – свыше 20 000 Гц (20 кГц), инфразвук – меньше 20 Гц. Чувствительность слухового аппарата человека наибольшее в диапазоне 2000-5000 Гц. Эталонный звук – звук частотой 1000 Гц.

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. В таблице № 30, представлены сравнительные величины интенсивности звуков от разных источников – от самого минимального до максимально интенсивного, сопровождающегося болевым порогом.

Таблица № 30.Характеристика восприятия звука органом слуха человека.

Классификация производственного шума. Шум классифицируется по частоте, спектральным и временным характеристиками, природе его возникновения (см. Рисунок № 23).

По частоте – акустические колебания различаются на инфразвук (f < 20 Гц), звук (20 ≤ f ≤ 20 000 Гц), ультразвук (f > 20 000 Гц). Акустические колебания звукового диапазона (воспринимаемого органом слуха человека) подразделяются на низкочастотные (менее 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц), высокочастотные (свыше 800 Гц).

По спектральным характеристикам– 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).

По временным характеристикам– на постоянный (постояннымсчитается шум, уровень которого в течение 8-часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 дБ) и непостоянный (непостоянным – если это изменение превышает 5 дБ). Непостоянные шумы, в свою очередь, разделяются на колеблющиеся, уровень звука которых изменяется непрерывно во времени; прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов, в которых уровень звука остается постоянным не менее 1 с; импульсные, представляющие собой звуковые импульсы, длительностью менее 1 с.

Шум, являясь разновидностью акустических колебаний, подчинен физическим законам механических колебаний в упругих средах. Энергия от источника колебания передается частицам среды и, по мере распространения акустической волны, частицы среды вовлекаются в колебательные движения с частотой, равной частоте источника колебаний и с запаздыванием по фазе, зависящим от расстояния до источника и от скорости распространения волны. При этом скорость распространения акустической волны зависит не только от плотности среды, в которой она распространяется, но и расстояния от источника волны, длины самой волны и ряда других факторов. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле, в котором находят отражение такие физические явления, как преломление, дифракция и отражение.

Важное значение для характеристики шумового фактора, его гигиенической оценки и выбора мер защиты имеет знание ряда акустических феноменов, возникающих при распространении звуковых волн.

Интерференция – явление наложения звуковых волн одинаковой частоты в определенной точке пространства одновременно в одной фазе или противофазе, определяющее усиление или ослабление звука.

Дифракция – процесс огибания звуковой волной препятствий конечных размеров.

Резонанс – возрастание амплитуды колебаний упругих и инерционных сил системы, возникшей в результате наслоения колебаний внешней среды с собственными колебаниями системы.

Действие шума на организм. Шум относится к тем неблагоприятным факторам производственной среды, к которым нельзя привыкнуть. В биологическом отношении, шум – это сильный стрессовый фактор, вызывающий значительные изменения в центральной и периферической нервной системе, сердечно-сосудистой системе, нейро-эндокринной регуляции, функционировании органов желудочно-кишечного тракта. Шум производственный и бытовой (внутримикрорайоный, внутридомовой) может нарушать не только профессиональную деятельность, но и отдых, сон, мешать речевому общению, повреждать слух и вызывать другие патологические реакции в организме человека.

Шумовой фактор приводит к развитию специфических и неспецифических изменений в организме человека, глубина которых зависит от интенсивности и длительности воздействия акустических колебаний. Для «шумовой болезни», которая является общим заболеванием организма, с преимущественным поражением его ведущих систем, характерно постепенное развитие патологических процессов, начинающееся с неспецифических проявлений и заканчивающаяся развитием специфических изменений в органе слуха.

Специфическое повреждающее действие шума связано с развитием профессиональной потери слуха. Основные симптомы профессиональной тугоухости – это постепенная потеря слуха на оба уха, первоначальное ограничение слуха в зоне 4000 Гц с последующим распространением на более низкие частоты, определяющие способность восприятия речи. Морфофункциональные особенности профессиональной тугоухости заключаются в дегеративных изменениях органов Корти и спирального ганглия. Дополнительными признаками тугоухости может быть ряд симптомов – звон и шум в голове, гиперемия барабанной перепонки, ее втянутость и др.

По стандарту ИСО-1999 опасность потери слуха при 10-летней продолжительности воздействия шума у работающих составляет 10% при уровне шума 90 дБ(А); 29% – при уровне 100 дБ(А) и 55% – при 110 дБ(А). В развитии профессиональной тугоухости имеют значение суммарное время воздействия шума в течение рабочего дня и наличие пауз, а также общий стаж работы. Начальная стадия профессионального поражения чаще всего наблюдается у рабочих со стажем 5 лет, выраженные формы профессиональной тугоухости (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) со стажем работы свыше 10 лет.

Гигиеническое нормирование шума. Для предотвращения неблагоприятного влияния шума на здоровье человека решающее значение имеют гигиенические нормативы допустимых уровней его воздействия. Конкретные методики по измерению шумовой нагрузки, мерах по ограничению и снижению неблагоприятного воздействия шума и его нормированию приведены в следующих нормативно-правовых актах: ПБ «О мерах по снижению негативного воздействия физических факторов на здоровье населения» Постановление Главного государственного санитарного врача МЗ РК № 12 от 06.11.2003 г.; МУ «Методические указания по гигиенической оценке производственной и внепроизводственной шумовой нагрузки» МЗ РК № 1.02.008/у-94; ГОСТ «ССБТ. Шум, общие требования безопасности» № 12.1.003-83; ГН «Гигиенические нормативы уровней шума на рабочих местах» № 139 от 24.03.2005 г.

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня звука (для постоянных шумов) и по дБА (для непостоянных шумов).

Для постоянных шумов ПДУ звукового давления устанавливается в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц (Таблица № 31).

Нормирование непостоянных шумов (кроме импульсного) проводится в тех случаях, когда неизвестен спектр реального шума на рабочем месте. Нормируемым параметром в этом случае является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же воздействие, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. Измерители шума имеют специальную шкалу А. При измерении по шкале А характеристика чувствительности шумомера имитирует кривую чувствительности уха человека. Уровень звука, определенный по шкале А, имеет специальное обозначение L_A и единицу измерения – дБА и применяется для ориентировочной оценки уровня шума. Уровень звука в дБА связан с предельным спектром следующей зависимостью:

L_A = ПС + 5.

Допустимые уровни звукового давления зависят от частоты звука, от вида работы, выполняемой на рабочем месте. Более высокие частоты неприятнее для человека, поэтому, чем выше частота, тем меньше допустимый уровень звукового давления. Чем более высокие требования к вниманию и умственному напряжению при выполнении работы, тем меньше допустимые уровни звукового давления.

Таблица № 31. Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах

Санитарным законодательством представлены также предельно-допустимые уровни и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом категории тяжести и напряженности труда. Количественная оценка тяжести и напряженности трудового процесса проводится в соответствии с Руководством 2.013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса».

Таблица № 32. Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности дБА

Исходя из показателей данной таблицы, результатов измерения уровней шума и анализа полученных материалов предоставляется возможность установить класс условий труда при воздействии шума на работающих. В рамках мер предупредительного и текущего санитарного надзора по улучшению условий труда немаловажное значение отводится утвержденным гигиеническим нормативам, регламентирующим предельно-допустимые уровни звукового давления на рабочих местах (Таблица № 33).

Таблица № 33. Предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах

Если шум тональный или импульсный, то допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений, указанных в соответствующих нормативных документах.

Инфразвук. В настоящее время инфразвук становится одним из важных санитарно-гигиенических факторов, которые представляют потенциальную опасность не только для работников промышленных предприятий и транспорта, но и для населения. В современном производстве и на транспорте источником инфразвука являются турбины, компрессоры, кондиционеры, вентиляторы промышленного назначения, тяжелые машины с вращающимися частями, двигатели транспортных средств.

По спектру инфразвуковые шумы подразделяются на широкополосные (частотный спектр содержит одну и более октавную инфразвуковую полосу) и тональные (частотный спектр содержит одну из составляющих, превышающую уровни во всех других полосах частот на 10 дБ и более), а по временным параметрам инфразвук делится на постоянный (уровень звукового давления за время наблюдения в течение 1 минуты изменяется не более, чем на 10 дБ) и непостоянный (уровень звукового давления за время наблюдения в течение 1 минуты изменяется более чем на 10 дБ).

Инфразвук характеризуется такими же физическими параметрами, как и звук. Давление инфразвука выражается в Ньютонах на квадратный метр (Н/м²); единицей измерения интенсивности инфразвука является Ватт на квадратный метр (Вт/м²); частота колебаний инфразвука выражается в Герцах (Гц); уровень интенсивности инфразвука регистрируется в децибелах (дБ).

Изучение биологического и физиологического действия инфразвука на организм человека является достаточно сложной задачей, так как в практической жизни трудно установить границы между действием инфразвука и слышимого звука. Несмотря на слабую изученность механизмов действия инфразвука на организм, тем не менее, имеются литературные данные, которые свидетельствуют о том, что инфразвуковые волны оказывают выраженное неблагоприятное действие на психо-эмоциональную сферу и работоспособность, сердечно-сосудистую, эндокринную и другие системы, вестибулярный аппарат.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: