Шум и вибрация могут в большей и меньшей степени временно активизировать или постоянно подавлять определенные психические процессы в организме человека. Физиопатологические последствия могут проявляться в форме нарушения функций слуха и других анализаторов, например, вестибулярного аппарата, координирующей функции коры головного мозга, нервной или пищеварительной системы, системы органов кровообращения. Кроме того, шум влияет на углеводный, жировой и белковый обмены веществ в организме.
Звуки различных частот даже при одинаковой их интенсивности воспринимаются по-разному. Низкочастотные звуки воспринимаются как относительно тихие, но по мере увеличения их частоты усиливается громкость восприятия, а при приближении их к верхней высокочастотной границе звуковой части спектра, громкость восприятия снова падает.
Вибрация воздействует на центральную нервную систему (ЦНС), желудочно-кишечный тракт, органы равновесия (вестибулярный аппарат), вызывает головокружение, онемение конечностей, заболевания суставов. Длительное воздействие вибрации приводит к профессиональному заболеванию – вибрационной болезни, эффективное лечение которой возможно лишь на ранних стадиях, причем восстановление нарушенных функций протекает крайне медленно, а при определенных условиях в организме могут наступить необратимые процессы, сопровождающиеся полной потерей трудоспособности.
Рисунок 1. Виды воздействия вибрации на организм человека
На рисунке 1 представлено в обобщенном виде воздействие вибрации на организм человека.
Способы снижения шума и вибрации при работе технологического оборудования.
Как уже указывалось, источниками шума и вибрации являются различные процессы, оборудование, явления, что создает определенные трудности в борьбе с ними и обычно требует одновременного проведения комплекса мероприятий как инженерно-технического, так и санитарно-гигиенического характера.
В общем случае средства защиты человека от шума делятся на коллективные и индивидуальные.
В соответствии с ГОСТ 12.1.029 снижения шума и вибрации в производственных условиях можно добиться следующими методами:
§ устранение или уменьшение шума и вибрации непосредственно в источнике их возникновения;
§ локализация источников шума и вибрации средствами звуко- и виброизоляции; звуко- и вибропоглощения;
§ рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов;
§ акустическая обработка помещений (снижение плотности звуковой энергии в помещении, отражений от стен, перекрытий, оборудования и т.п.);
§ внедрение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащение машин и механизмов дистанционным управлением, создание рационального режима труда и отдыха работающим и т.д.;
§ применение средств индивидуальной защиты;
§ использование лечебно-профилактических мероприятий.
Под звукоизоляцией понимают создание специальных строительных устройств – преград (в виде стен, перегородок, кожухов, выгородок и т.п.), препятствующих распространению шума из одного помещения в другое или в одном и том же помещении.
Звукопоглощение – это способность материала или конструкции поглощать энергию звуковых волн, которая в узких каналах и порах материала трансформируется в другие виды энергии, в основном в тепловую. Иными словами уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую в следствие внутреннего трения в звукопоглощающих материалах.
Виброгашение – это снижение уровня вибрации объекта путем введения в колебательную систему дополнительных реактивных сопротивлений. В частности, для предотвращения общей вибрации вибрирующие машины и оборудование устанавливают на самостоятельные виброгасящие фундаменты, массу которых рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда их колебаний не превышала 0,1-0,2 мм, а вероятность появления резонансных явлений была бы минимальной.
Виброизоляция – это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, так называемые амортизаторы вибрации, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием.
Виброизоляция используется при виброзащите от действия напольных и ручных механизмов. Компрессоры, насосы, вентиляторы, станки должны устанавливаться на амортизаторы или упругие основания в виде элементов массы и вязкоупорного слоя. Для снижения интенсивности вибрации необходимо, чтобы масса фундамента была в 3-5 раз больше массы агрегата.
Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100ºС, являются источником коротковолнового инфракрасного излучения.
Воздействие инфракрасного излучения может быть общим и локальным. При длинноволновом излучении повышается температура поверхности тела, а при коротковолновом – изменяется температура легких, головного мозга, почек, и некоторых других органов человека.
Значительное изменение общей температуры тела (1,5-2ºС) происходит при облучении инфракрасными лучами большой интенсивности.
Воздействуя на мозговую ткань, коротковолновое излучение вызывает «солнечный удар». Человек при этом ощущает головную боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, нарушение координации движений,
возможно потеря сознания. При интенсивном облучении головы происходит отек оболочек и тканей мозга, проявляются симптомы менингита и энцефалита.
При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие воздействия инфракрасного излучения на глаза – появление инфракрасной катаракты.
Тепловая радиация повышает температуру окружающей среды, ухудшает ее микроклимат, что может привести к перегреву организма.
Основные мероприятия, направленные на снижение опасности воздействия инфракрасного излучения, предполагают:
· снижение интенсивности излучения источника (замена устаревших технологий современными и др.);
· защитное экранирование источника или рабочего места (создание экранов из металлических сеток и цепей, облицовка асбестом отрытых проемов печей и др.);
· использование средств индивидуальной защиты (использование для защиты глаз и лица щитков и очков со светофильтрами, защита поверхности тела спецодеждой из льняной и полульняной пропитанной парусины);
· лечебно-профилактические мероприятия (организация рационального режима труда и отдыха, организация периодических медосмотров и др.).
Естественным источником ультрафиолетового излучения является Солнце. Невидимые ультрафиолетовые лучи появляются в источниках излучения с температурой выше 1500ºС и достигают значительной интенсивности при температуре более 2000ºС. Искусственными источниками ультрафиолетового излучения выступают газоразрядные источники света, электрические дуги (дуговые электропечи, сварочные работы), лазеры и др.
Воздействие ультрафиолетового излучения на человека количественно оценивается эритемным действием, т.е. покраснением кожи, в дальнейшем приводящим к пигментации кожи (загару).
Для защиты от избытка ультрафиолетового излучения применяют противосолнечные экраны, которые могут быть химическими (химические вещества и покровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие ультрафиолетовое излучение) и физическими (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Хорошим средством защиты является специальная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих ультрафиолетовое излучение (например, из поплина). Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (очки, шлемы) из темно-зеленого стекла. Полную защиту от ультрафиолетового излучения всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм.
При устройстве помещений необходимо учитывать, что отражающая способность различных отделочных материалов для ультрафиолетового излучения другая, чем для видимого света. Хорошо отражают ультрафиолетовое излучение полированный алюминий и меловая побелка, в то время как оксиды цинка и титана, краски на масляной основе – плохо.
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите причины возникновения шума и вибрации на предприятиях.
2. Какое влияние оказывает шум на организм человека?
3. Какое влияние оказывает вибрация на организм человека?
4. Перечислите средства защиты от шума в производственных условиях.
5. Перечислите средства защиты от вибрации в производственных условиях.