Название реферата: Шум и вибрация
Скачано с сайта: www.refbzd.ru
Дата размещения: 30.04.2013

Шум и вибрация

Шум.

Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Действие его на организм человека связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процес­сов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов. Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значе­ние.

Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность – уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Для человека область слышимых звуков определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию звуков частотой 1000—3000 Гц (речевая зона).

Измерение, анализ и регистрация спектра шума производятся специаль­ными приборами — шумомерами и вспомогательными приборами (са­мописцы уровней шума, магнитофон, осциллограф, анализаторы стати­стического распределения, дозимет­ры и др.). Поскольку ухо менее чув­ствительно к низким и более чувст­вительно к высоким частотам, для получения показаний, соответствую­щих восприятию человека, в шумомерах используют систему коррек­тированных частотных характери­стик — шкалы А, В, С, D и линей­ную шкалу, которые отличаются по восприятию. В практике применяет­ся в основном шкала А.

Нормируемыми параметрами шума являются уровни звукового давле­ния в октавных полосах со средне­геометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и эквивалентный (по энергии) уровень звука в децибелах (шкала А). До­пустимые уровни шума на рабочих местах не превышают соответствен­но 110, 94, 87, 81, 78, 75, 73 дБ, а по шкале А — 80 дБ.

Шум—один из наиболее распрост­раненных неблагоприятных физи­ческих факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспор­та. Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали — от 118 до 130 дБ, работе деревообра­батывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизне­деятельностью людей, составляет 45—60 дБ.

Для гигиенической оценки шум подразделяют: по характеру спектра — на широко­полосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и то­нальный, в спектре которого имеются дискретные тона; по спектральному составу — на низкочастотный (мак­симум звуковой энергии приходит­ся на частоты ниже 400 гЦ), средне-частотный (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 гЦ) и высокочастотный (макси­мум звуковой энергии на частотах выше 1000 гЦ); по временным харак­теристикам — на постоянный (уро­вень звука изменяется во времени но более чем на 5 Дб — по шкале А) и непостоянный. К непостоянному шуму относятся колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во времени; прерыви­стый шум (уровень звука остается постоянным в течение интервала дли­тельностью 1 сек. и более); импульс­ный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов дли­тельностью менее 1 сек.

Патогенез.

Механизм действия шума на организм сложен и не­достаточно изучен. Когда речь идет о влиянии шума, то обычно основное внимание уделяют состоянию органа слуха, так как слу­ховой анализатор в первую очередь воспринимает звуковые коле­бания и поражение его является адекватным действию шума на организм. Наряду с органом слуха восприятие звуковых колеба­ний частично может осуществляться и через кожный покров ре­цепторами вибрационной чувствительности. Имеются наблюдения, что люди, лишенные слуха, при прикосновении к источникам, ге­нерирующим звуки, не только ощущают последние, но и могут оце­нивать звуковые сигналы определенного характера.

Возможность восприятия и оценки звуковых колебаний рецепторами вибрационной чувствительности кожи объясняется тем, что на ранних этапах развития организма они осуществляли функцию органа слуха. В дальнейшем, в процессе эволюционного развития, из кожного покрова сформировался более дифференцированный орган слуха, который постепенно совершенствовался в реагировании на акустическое воздействие.

Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследова­тели объясняют травмирующим действием шума на перифериче­ский отдел слухового анализатора — внутреннее ухо. Этим же обычно объясняют первичную локализацию поражения в клетках внутренней спиральной борозды и спирального (кортиева) органа. Имеется мнение, что в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истоще­нию звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав. Некоторые авторы склонны считать, что длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в сис­теме кровоснабжения внутреннего уха, которые являются непо­средственной причиной последующих изменений в лабиринтной жидкости и дегенеративных процессов в чувствительных элемен­тах спирального органа.

В патогенезе профессионального поражения органа слуха нель­зя исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающи­еся в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интен­сивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров.

Механизм профессионального снижения слуха обусловлен из­менениями некоторых биохимических процессов. Так, гистохимические исследования спирального органа у подопытных животных, содержавшихся в условиях воздействия шума, позволили обнару­жить изменения в содержании гликогена, нуклеиновых кислот, ще­лочной и кислой фосфатаз, янтарной дегидрогеназы и холинэстеразы. Приведенные сведения полностью не раскрывают механизм действия шума на орган слуха. По-видимому, каждый из указан­ных моментов имеет определенное значение на каком-то из этапов поражения слуха в результате воздействия шума.

Возникновение неадекватных изменений и ответ на воздействие шума обусловлено обширными анатомо-физиологическими связя­ми слухового анализатора с различными отделами нервной систе­мы. Акустический раздражитель, действуя через рецепторный ап­парат слухового анализатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциях не только его коркового отдела, но и других органов.

Клиника.

Основным признаком воздействия шума является снижение слуха по типу кохлеарного неврита. Професси­ональное снижение слуха бывает обычно двусторонним.

Стойкие изменения слуха вследствие воздействия шума, как правило, развиваются медленно. Нередко им предшествует адап­тация к шуму, которая характеризуется нестойким снижением слу­ха, возникающим непосредственно после его воздействия и исчеза­ющим вскоре после прекращения его действия. Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет. Риск потери слуха у работающих при десятилетней продолжительности воздействия шума составляет 10% при уровне 90 дБ (шкала А), 29% — при 100 дБ (шкала А) и 55% — при 110 дБ (шкала А

Адаптация к шуму рассматривается как защитная реакция слу­хового анализатора на акустический раздражитель, а утомление является предпатологическим состоянием, которое при отсутствии длительного отдыха может привести к стойкому снижению слуха. Развитию начальных стадий профессионального снижения слуха могут предшествовать ощущение звона или шума в ушах, голово­кружение, головная боль. Восприятие разговорной и шепотной ре­чи в этот период не нарушается.

Важным диагностическим методом выявления снижения слуха считают исследование функции слухового анализатора с помощью тональной аудиометрии. Последнюю следует проводить спустя не­сколько часов после прекращения действия шума.

Характерным для начальных стадий поражения слухового ана­лизатора, обусловленного воздействием шума, является повышение порога восприятия высоких звуковых частот (4000—8000 Гц). По мере прогрессирования патологического процесса повышается по­рог восприятия средних, а затем и низких частот. Восприятие ше­потной речи понижается в основном при более выраженных стади­ях профессионального снижения слуха, переходящего в тугоухость.

Для оценки состояния слуха у лиц, работающих в условиях воздействия шума различают четыре степени потери слуха (табл.1).

Таблица 1. Критерии оценки слуховой функции, разработанные В.Е.Остапович и Н.И.Пономаревой для лиц, работающих в условиях шума и вибрации.

Степень потери слуха

Тотальная пороговая аудиометрия

Восприятие шепотной речи, м

потери слуха на звуковые частоты 500, 1000 и 2000 Гц, дБ (среднее арифметическое)

потеря слуха на 4000 Гц и пределы возможного колебания, дБ

I. Признаки воздействия шума на орган слуха  

До 10

50±20

5±1

II. Кохлеарный неврит с легкой степенью снижения слуха

11-12

60±20

4±1

III. Кохлеарный неврит с умеренной степенью снижения слуха

21±30

65±20

2±1

IV. Кохлеарный неврит со значительной степенью снижения слуха

31±45

70±20

1±0,5

Особое место в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное действие может вызвать полную гибель спи­рального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающи­еся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом баротравмы нередко бывает полная потеря слуха. В производственных условиях такие случаи встречаются чрезвычайно редко, в основном при аварийных ситуациях или взрывах.

Функциональные нарушения деятельности нервной и сердечно­сосудистой системы развиваются при систематическом воздей­ствии интенсивного шума, развиваются преимущественно по типу астенических реакций и астеновегетативного синдрома с явления­ми сосудистой гипертензии. Указанные изменения нередко возни­кают при отсутствии выраженных признаков поражения слуха. Ха­рактер и степень изменений нервной и сердечно-сосудистой систе­мы в значительной мере зависят от интенсивности шума. При воз­действии интенсивного шума чаще отмечается инертность вегета­тивных и сосудистых реакций, а при менее интенсивном шуме пре­обладает повышенная реактивность нервной системы.

В неврологической картине воздействия шума основными жа­лобами являются головная боль тупого характера, чувство тяжести и шума в голове, возникающие к концу рабочей смены или после работы, головокружение при перемене положения тела, повышен­ная раздражительность, быстрая утомляемость, снижение трудо­способности, внимания, повышенная потливость, особенно при волнениях, нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время). При обследовании таких больных нередко обна­руживают снижение возбудимости вестибулярного аппарата, мы­шечную слабость, тремор век, мелкий тремор пальцев вытянутых рук, снижение сухожильных рефлексов, угнетение глоточного, неб­ного и брюшных рефлексов. Отмечается легкое нарушение болевой чувствительности. Выявляются некоторые функциональные вегета­тивно-сосудистые и эндокринные расстройства: гипергидроз, стой­кий красный дермографизм, похолодание кистей и стоп, угнетение и извращение глазосердечного рефлекса, повышение или угнетение ортоклиностатического рефлекса, усиление функциональной актив­ности щитовидной железы. У лиц, работающих в условиях более интенсивного шума, наблюдается снижение кожно-сосудистой ре­активности: угнетаются реакция дермографизма,пиломоторный рефлекс, кожная реакция на гистамин.

Изменения сердечно-сосудистой системы в начальных стадиях воздействия шума носят функциональный характер. Больные жалуются на неприятные ощущения в области сердца в виде пока­лываний, сердцебиения, возникающие при нервно-эмоциональном напряжении. Отмечается выраженная неустойчивость пульса и артериального давления, особенно в период пребывания в условиях шума. К концу рабочей смены обычно замедляется пульс, повыша­ется систолическое и снижается диастолическое давление, появля­ются функциональные шумы в сердце. На электрокардиограмме выявляются изменения, свидетельствующие об экстракардиальных нарушениях: синусовая брадикардия, брадиаритмия, тенденция к замедлению внутрижелудочковой или предсердно-желудочковой проводимости. Иногда наблюдается наклонность к спазму капил­ляров конечностей и сосудов глазного дна, а также к повышению периферического сопротивления. Функциональные сдвиги, возни­кающие в системе кровообращения под влиянием интенсивного шума, со временем могут привести к стойким изменениям сосуди­стого тонуса, способствующим развитию гипертонической болезни.

Изменения нервной и сердечно-сосудистой систем у лиц, рабо­тающих в условиях шума, являются неспецифической реакцией организма на воздействие многих раздражителей, в том числе шу­ма. Частота и выраженность их в значительной мере зависят от наличия других сопутствующих факторов производственной среды.Например, при сочетании интенсивного шума с нервно-эмоцио­нальным напряжением часто отмечается тенденция к сосудистой гипертензии. При сочетании шума с вибрацией нарушения перифе­рического кровообращения более выражены, чем при воздействии только шума.

Доказано, что шум и напряжен­ность труда биологически эквива­лентны по своему воздействию на нервную систему. На примере изу­чения разных профессий установле­на величина физиолого-гигиенического эквивалента шума и напряженности нервно-эмоционального труда, которая находится в пределах 7— 13 дБ (шкала А) на одну категорию напряженности.

Защита.

Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проекти­рования, строительства и эксплуа­тации производственных предприя­тий, машин и оборудования. В це­лях повышения эффективности борь­бы с шумом введены обя­зательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказываю­щих вредное воздействие на окружа­ющую среду и отрицательно вли­яющих на здоровье людей.

Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источ­нике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам это­го типа относятся замена шумных процессов бесшумными, ударных — безударными, например замена клепки — пайкой, ковки и штамповки обра­боткой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными ма­териалами, применение виброизоля­ции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источни­ком повышенного шума, устанавли­вают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помеще­нии. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых ма­териалов, покрытых перфорирован­ными листами алюминия, пластмасс. При необходимости повышения коэффициента звукопоглощения в области высоких частот звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой перфорацией, применяют также штучные звукопоглотители в виде конусов, кубов, закрепленных над оборудованием, являющимся источником повышенного шума. Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно-планировочные и строительные мероприятия. В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов.

Противошумы – средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. Противошумы подразделяют на три типа: вкладыши, наушники и шлемы.

Противошумные вкладыши вводят в наружный слуховой проход. Вкладыши бывают многократного и однократного пользования. К вкладышам многократного пользования относятся многочисленные варианты заглушек в виде колпачков различной конструкции и формы из резины, каучука и других пластичных полимерных материалов, в некоторых случаях надетых на железные стержни. Противошумные вкладыши многократного использования выпускают нескольких типов и размеров; вес их не регламентируется и колеблется в пределах до 10 г. «Беруши» – коммерческое название отечественных противошумных вкладышей однократного пользования из органического перхлорвинилового фильтрующего шумопоглощающего материала.

Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких пленок, часто заполненных воздухом или жидкими веществами с большим внутренним трением (глицерин, вазелиновое масло и др.). Уплотняющий валик одновременно демпфирует колебания самого корпуса наушника, что существенно при низкочастотных звуковых колебаниях.

Противошумные шлемы – самые громоздкие и дорогостоящие из индивидуальных средств противошумной защиты. Они используются при высоких уровнях шумов, часто применяются в комбинации с наушниками или вкладышами. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове. Имеются конструкции шлемов с поддутием валика воздухом для надежного облегания головы.

Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периоди­ческие медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат лица, ра­ботающие на производствах, где шум превышает предельно допус­тимый уровень (ПДУ) в любой октавной полосе.

Медицинскми противопоказаниями к допуску на работу, связанную с воздействием интенсивного шума, являются следующие заболевания:

1. Стойкое понижение слуха, хотя бы на одно ухо, любой этиологии

2. Отосклероз и другие хронические заболевания уха с заведомо неблагоприятным прогнозом

3. Нарушение функции вестибулярного аппарата любой этиологии, в том числе болезнь Меньера

4. Наркомании, токсикомании, в том числе хронический алкоголизм

5. Выраженная вегетативная дисфункция

6. Гипертоническая болезнь (все формы)

Сроки периодических медицинских осмотров устанавливаются в зависимости от интенсивности шума. При интенсивности шума от 81 до 99 дБА — 1 раз в 24 мес, 100 дБА и выше — 1 раз в 12 мес. Первый осмотр отоларинголог проводит через б мес после предва­рительного медицинского осмотра при поступлении на работу, свя­занную с воздействием интенсивного шума. Медицинские осмотры должны проводиться с участием отоларинголога, невропатолога и терапевта.

Вибрация.

Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека.

Основными физическими характеристиками вибрации являются амплитуда и частота колебаний. Амплитуда вибросмещения измеряется в м или см, а частота колебаний - в герцах.

Учитывая, что при любом колебательном движении непрерывно изменяется скорость и ускорение (наибольшие на осевой линии колебания и наименьшие в крайних позициях), вибрацию оценивают по скорости и ускорению. Эти величины являются производными от амплитуды и частоты вибрации и определяются по формулам:

ν = 2 • f • S ;

A = (2πf)2 • S

где

ν - виброскорость, м/с;

π - 3,14;

f - частота, Гц;

S - амплитуда колебания, м;

А - виброускорение, м/с2.

Если для шума за нуль децибел принят порог слышимости, для вибрации отсчет децибел ведется от условной опорной виброскорости, равной 5 • 1О-8 м/с, виброускорения - 3 • 1О-4 м/с2.

Виброскорость и виброускорение выражаются в дБ относительно их нулевых порогов и вычисляются по формулам:

Ly = 20 lg ν /5 • 10-8 дБ, La = 20 lg A/3 •10L-4 Дб

где

Ly- логарифмический уровень виброскорости;

La- логарифмический уровень виброускорения.

При этом порог восприятия вибрации составляет около 7О дБ.

Виброскорость и виброускорение оцениваются в пределах стандартных октав со среднегеометрическими частотами- 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 25О Гц и выше. Вибрация с частотой до 32 Гц относится к низкочастотной, а более 32 Гц - к высокочастотной.

Преимущества одночисловых интегральных показателей, таких, как доза или эквивалентный уровень, определили интерес исследователей к дозовой оценке вибрации. Если для шума этот подход достаточно обоснован, что нашло отражение в стандарте ИСО R-1999 (1971), то в отношении вибрации имеются лишь единичные работы экспериментального плана.

Необходимо отметить, что действующий ГОСТ 12.1.О12-78 регламентирует ПДУ вибрации по кинематическому параметру виброскорости, а доза - параметр энергетический, учитывающий уровень вибрации и время ее действия.

Биологическое действие вибрации.

Вибрация - механические колебания твердых тел. Источниками вибрации являются широко применяемые в промышленности, строительстве, транспорте, с/х и в быту пневматические и электрические ручные механизированные инструменты, различные машины и оборудование, станки, транс­портные средства. Вибрацию широко применяют не только в технике, но и в медицине для лече­ния некоторых нервных и мышечных заболеваний (вибротерапия, вибромассаж).

Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Характер, глубина и направленность физиологических сдвигов различных систем организма определяются уровнями, спектральным составом вибрации, а также физиологическими свойствами тела человека. В генезисе этих реакций важную роль играют анализаторы - вестибулярный, двигательный, зрительный, кожный и др.

Следует отметить важную роль биохимических свойств человеческого тела в субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физическим воздействием на поверхность контакта; распространением колебаний по тканям; непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорецепторные и субъективные реакции.

В настоящее время накоплен экспериментальный и клинический материал, подчеркивающий роль рефлекторных регуляторных влияний ЦНС в возникновении функциональных сдвигов в нервно-мышечном аппарате у лиц, подвергающихся воздействию вибрации. Эти исследования показывают, что расстройства двигательной функции, возникающие под воздействием вибрации, обусловлены как нарушениями регуляторных воздействий ЦНС, так и непосредственным поражением мышц. При этом преобладание диффузных сдвигов может быть объяснено преимущественно изменениями в деятельности суперспинальных структур, тогда как большая выраженность локальных изменений в мышцах может быть связана с их непосредственной травматизацией.

Особенно чувствительными к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов, а также отделы периферической нервной системы, связанные с вибрационной и тактильной чувствительностью.

Доказано, что направленность сосудистых нарушений определяется, в первую очередь, параметрами воздействующей вибрации. Спастические явления в капиллярах происходят при вибрации выше 35 Гц, а ниже наблюдается преимущественно картина атонии капилляров или спастико-атоническое их состояние. Область частот 35-250 Гц наиболее опасна в отношении развития спазма сосудов.

Вибрация может прямым путем мешать выполнению рабочих операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность возникновения несчастных случаев.

За последние годы установлено, что вибрация, как и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали характеризовать спектром по колебательной скорости, измеряемой в сантиметрах в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5*10-6 см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.

В зависимости от того, на какие части тела человека распространяются механические колебания, различают местную и общую вибрацию. При местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая непосредственно соприкасается с вибрирующей поверхностью, чаще всего руки (при работе с ручными вибрирующими инструментами или при удержании вибрирующего предмета, детали машины и т. п.). Иногда местная вибрация передается на части тела, сочлененные с подвергающимися непосредственно вибрации суставами. Однако амплитуда колебаний этих частей тела обычно ниже, так как по мере передачи колебаний по тканям, и тем более мягким, они постепенно затухают. Общая вибрация распространяется на все тело и происходит, как правило, от вибрации поверхности, на которой находится рабочий (пол, сиденье, виброплатформа и т. п.).

При воздействии вестибулярных раздражителей, к которым относится вибрация, нарушаются восприятие и оценка времени, снижается скорость переработки информации. В ряде работ показано, что низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения, причем наиболее выраженные изменения отмечаются при частотах 4-11 Гц.

Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работающих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной нозологической формы профессионального заболевания - вибрационной болезни.

Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди всех профессиональных заболеваний. Причиной этого является как использование ручных машин, не отвечающих требованиям санитарных норм, так и развивающаяся специализация труда, ведущая к увеличению времени воздействия на организм вибрации. Опа­сность развития вибрационной болез­ни возрастает с увеличением интенсив­ности и длительности действия вибрации; при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие В. усиливают шум, охлаждение, переутомление, значитель­ное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др. Условно различают местную В., дей­ствующую преимущественно на руки работающих, и общую В., когда при колебании пола, сиденья (рабочего ме­ста) действию В. подвергается весь организм. Для вибрационной болезни, обусловленной местной В., характер­ны жалобы на боли в руках, чаще по ночам, побеление пальцев на холоде, повышенная зябкость рук, общее недомогание раздражительность, возмож­ны боли в области сердца. Основное клиническое проявление болезни — на­рушение кровообращения в перифериче­ских сосудах. Вначале сосудистые на­рушения обнаруживаются преимущест­венно на той руке, которая больше под­вергается воздействию вибрации. Но по мере прогрессирования заболевания процесс распространяется не только на сосуды другой руки, но и на сосуды стоп, сердца, мозга. Заболевание со­провождается болями и нарушением чувствительности в руках, а нередко и в ногах. Особенно сильно страдает болевая чувствительность, снижается температура кожи на кистях и стопах. Степень снижения чувствительности воз­растает с увеличением длительности и тяжести заболевания. Нарушаются функции эндокринных желез, внутрен­них органов, обменные процессы. При воздействии В. с большой амплитудой возникают нарушения в мышцах, связ­ках, суставах, костях. Больные жалу­ются на слабость, быструю утомляе­мость, раздражительность, головные боли, плохой сон.

Установлено, что вибрационная болезнь может длительное время протекать компенсированно, в течение этого периода больные сохраняют трудоспособность и не обращаются за врачебной помощью.

К основным проявлениям вибрационной болезни относятся нейрососудистые расстройства. Они проявляются раньше всего на руках и сопровождаются интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается так называемой феномен "мертвых" или белых пальцев. Одновременно развиваются мышечные и костные (вплоть до дегенеративно-дистрофических) изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

В отличие от местной при общей В. возникают клинические симптомы, свя­занные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто стра­дает вестибулярный аппарат, появля­ются головные боли, головокружения. По степени выраженности патологиче­ского процесса выделяют 4 стадии за­болевания: I — начальная, II — уме­ренно выраженная, III — выраженная, IV — генерализованная (встречается крайне редко). Помимо стадий, отме­чают наиболее типичные синдромы: ан-гиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротиче­ский, вегетомиофасцита, диэнцефальный и вестибулярный.

Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.

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

При рассмотрении особенностей действия общей вибрации надо иметь в виду, что тело человека представляет собой сочетание различных масс с упругими элементами, имеющими собственные колебания разной частоты. Под влиянием вибрации в ряде случаев может произойти явление резонанса, когда амплитуда колебаний отдельных частей или органов тела увеличивается в несколько раз по сравнению с амплитудой вибрации того или иного внешнего источника. Для человека в положении лежа резонансная частота находится в пределах 3-3,5 Гц, для сидящего - на частотах 4-6 Гц, а для стоящего на вибрирующей площадке имеется два резонансных пика - на частотах 5-7 и 17-25 Гц. Явления резонанса для тканей головы наступают в области 2О-3О Гц (в этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза).

Ткани человека обладают различной способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости, мягкие ткани. Суставы же являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне частот 5О-7О Гц до головы доходит около 1О% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 1ОО Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.

Органы, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся органы равновесия (вестибулярный аппарат), находящиеся во внутреннем ухе. Взаимодействуя с соответствующими связями в мозгу, они работают как интегральный измеритель угловых и линейных ускорений. Информация, посылаемая в мозг органами равновесия, находящимися под влиянием вибраций, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние болезни. Силы и перемещения, вызываемые вибрацией, улавливаются большим числом механорецепторов во всем организме. Некоторые из них, находящиеся в мышцах и сухожилиях, сигнализируют о положении тела и действующих на него нагрузках. Они взаимодействуют с отделом центральной нервной системы, регулирующим положение тела и его движение. Эти рецепторы реагируют на любые изменения, в том числе низкочастотные.

Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции осязания, реагируя на более высокие частоты (около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние на организм также через органы зрения и слуха.

При передаче вибраций от места приложения к рецепторам одни частоты усиливаются, а другие ослабляются. На рис.1 приведена кривая изменения в функции частоты показателя q =A1/A2 в системе голова- область таза.

Рис. 1. Изменение коэффициента q в функции частоты вибраций f

Здесь A1 и A2- амплитуды вертикальных вибраций тела на уровне головы и сиденья. Из рисунка видно, что на частоте 4 Гц показатель q=1,4. Это значит, что амплитуда вибраций на уровне головы на 40% больше, чем на уровне сиденья.

Характер воздействий вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия.

Вибрация, высокий вибрационный фон среды представляют опасность для здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп населения. Источниками вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-тех­нологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожные магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере уда­ления от источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении колебаний по высоте много­этажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от резонанса. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существен­ного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях.

В некоторых случаях регистрируются высокие уров­ни вибрации от инженерно-технологического оборудова­ния самих зданий (лифты) и встроенных объектов.

Защита от вибрации.

В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснован­ное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В РФ уровни В. на рабо­чих местах в производственных по­мещениях, на горных, сельскохозяйст­венных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорож­ном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.

С целью профилактики вибрационной болезни устраняется В. машин, обору­дования и инструментов путем уравно­вешивания сил, вызывающих колеба­ния; принимаются меры по уменьше­нию передачи В. при помощи упругих элементов и виброгашения; вводятся технологические процессы, ограничи­вающие или полностью исключающие контакт работающего с вибрирующей поверхностью; снижается усугубляющее влияние сопутствующих факторов; вне­дряются рациональные режимы труда и отдыха; организуются комплексные бригады с совмещением профессий для ограничения времени воздействия виб­рации; широко используются средства индивидуальной защиты — виброгасящие рукавицы и обувь. Важнейшей ме­рой предупреждения вибрационной бо­лезни является неукоснительное соблю­дение каждым рабочим установлен­ных правил работы в условиях вибра­ции.