Основы гигиены труда

Основы гигиены труда в
промышленной токсикологии.
Производственные вредности и
профессиональные
заболевания
Проф. Кашуба Н.А.
Производственная вибрация —
механические колебательные
движения упругих тел в условиях
производства, передающиеся
непосредственно телу человека
или отдельным его частям и
оказывающие неблагоприятное
воздействие на организм.
Параметры вибрации
Частота
(Гц)
Амплитуда
(м)
Виброускорение
(м/с2)
Виброскорость
(м/с)
Пороговое
Виброскорость
звуковое давление
2·10-5 Па
=
5·10-8м/с
Виброускорение
=
3·10-4 м/с2
Чувствительность человека
к вибрации
0,1 - 8000
Механическое восприятие
Гц
8000 – и
Тепловое восприятие
больше
Порог восприятия
10-6м/с
виброскорости
Порог болевого ощущения
1 м/с
Классификация вибрации
По способу
передачи
По характеру
спектра
Локальная
Общая
Узкополосная (её параметры находятся в одной третьоктавной
полосе частот больше чем на 15 дБ и превышают значения
соседних третьоктавных полос)
Широкополосная (не соответствует этому требованию)
Низкочастотная (перегрузка максимальных уровней в октавных
полосах 1-4 Гц)
По частоте
Среднечастотная (8-16 Гц)
Высокочастотная (31,5-63Гц)
Постоянная (виброскорость изменяется не больше чем на 6 дБ
за 1 мин)
По часовой
характеристике
Непостоянная
(изменения
виброскорости
не меньше 6 дБ
за 1 мин )
Колебательная во времени (непрерывно
изменяется уровень виброскорости )
Импульсная (одно или несколько
вибрационных влияний
продолжительностью меньше 1 с.)
Прерывчатая (время вибрационного
действия - больше 1 с.)
Собственные резонансные
колебания (Гц)
Печень
Голова
5
20
Сердце
6
Почки
Всё тело
7
4—6
Гигиенические нормы вибрации, которая действует на человека в производственных условиях
Номер
диапазона по
международн
ому
регламенту
диапазон частот
диапазон волн
Границы
диапазона, Гц
Международное
название
Название из
гигиенической
практики
Границы
диапазона, Гц
Международное
название
Название из
гигиенической
практики
-
0
-
Постоянное
статическое
поле
-
-
-
-
До 3
-
Инфразвуковые
Свыше 108
-
-
1
3―3·102
Нижайшие (ННЧ)
108―107
Декамегаметровые
-
2
3·102―3·103
Низшие (ННЧ1)
107—106
Мегаметровые
-
3
3·102―3·103
Инфранизкие
(ИНЧ)
106―105
Гектокилометровые
-
4
3·103—3·104
Очень низкие
(ОНЧ)
105—104
Мириаметровые
Очень длинные
(ОДВ)
5
3·104―3·105
Низкие (НЧ)
104―103
Километровые
Длинные (ДВ)
6
3·105—3·106
Средние (СЧ)
103—102
Гектометровые
Средние (СВ)
7
3·106―3·107
Высокие (ВЧ)
102―101
Декаметровые
Короткие (КВ)
8
3·107—3·108
Очень высокие
(ОВЧ)
101—1
Метровые
Ультракороткие
(УКВ)
9
3·108―3·109
Ультравысокие
(УВЧ)
1―10-1
Дециметровые
10
3·109—3·1010
Крайне высокие
(КВЧ)
10-1—10-2
Сантиметровые
11
3·1010―3·1011
Крайне высокие
(КВЧ1)
10-2―10-3
Миллиметровые
12
3·1011—3·1012
Гипервысокие
(ГВЧ)
-
10-3—10-4
Децимиллиметровые
-
3·1012―3·1016
-
-
10-4―7,5·10-7
-
Инфракрасные
-
4·1016—3·1016
-
-
7,5·10-7—4·10-7
-
Видимые
-
7,5·1016-3·1016
-
-
4·10-7―10-9
-
Ультрафиолетовые
Звуковые
Высокие (ВЧ)
Ультравысокие
(УВЧ)
Крайне высокие
(КВЧ)
Микроволны
Допустимая суммарная
продолжительность вибрации за рабочую
смену
Превышение допустимых
уровней виброскорости в
октавных полосах частот
относительно санитарных норм
Допустимая суммарная
продолжительность вибрации за
рабочую смену, мин
Ручные
машины
Рабочие места
0 дБ ( 1 раз)
320
480
До 3 дБ (1,41 раз)
160
120
До 6 дБ ( 2 раза )
80
60
До 9 дБ (2, 8 раз)
40
30
До 12 дБ (4 раза)
20
15
Допустимые величины колебательной скорости ручных машин, которые
действуют на руки рабочих
Среднегеометрические частоты
октавных полос (Гц)
Пограничные частоты
октавных полос (Гц)
Допустимая колебательная
скорость
Уровни
действующих
значений (дБ)
нижняя
верхняя
Действующие
значения (м/с)
8
5,6
11,2
5,00*10-2
120
16
11,2
22,4
5,00*10-2
120
32
22,4
45
5,00*10-2
117
63
45
90
2,50*10-2
114
125
90
180
1,80*10-2
111
250
180
355
1,20*10-2
108
500
355
710
0,90*10-2
105
1000
710
1400
0,63*10-2
102
2000
1400
2800
0,45*10-2
99
Стадии вибрационной болезни, вызванной локальной
вибрацией
Начальная
Симптомы не выражены. Периодически ―
боли и парестезии в руках, снижается
чувствительность кончиков пальцев
2
Умеренно выраженная
Боли и чувство онемения более выражены,
снижение чувствительности
распространяется на все пальцы,
предплечье, снижается температура кожи на
пальцах, выражены гипергидроз и цианоз
кистей рук
3
Выраженная
Значительные боли в пальцах рук, кисти
холодные и влажные
4
Стадия
генерализованных
расстройств
Сосудистые расстройства на руках и ногах,
спазмы сердечных и мозговых сосудов
1
Нейрососудистые расстройства при вибрационной болезни
Трофические нарушения в кисти (а) и пальцах рук (б)
при вибрационной болезни.
Изменения ногтей при вибрационной болезни
Симптом «мертвого пальца» при вибрационной болезни.
Производственный шум
―это совокупность звуков
различной интенсивности и высоты, беспорядочно
изменяющихся во времени, возникающих в условиях
производства и неблагоприятно воздействующих на
организм.
Источником шума является любое колеблющееся тело,
выведенное из состояния равновесия внешней силой.
1.
2.
3.
4.




Основными параметрами, характеризующими звук, являются:
Амплитуда колебаний
Частота колебаний
Скорость распространения
Длина волны
Основными свойствами шума являются:
Отражение
Преломление
Дифракция
Интерференция
Класcификация производственного шума
1).По этиологии
•аэродинамический
•гидродинамический
•металлический и т.д.
•низкочастотный (1―350 Гц)
•среднечастотный (350―800 Гц)
•высокочастотный ( более 800 Гц)
По частотной
характеристике
По ширине спектра
•Широкополосный ( все частоты диапазона)
•Тональный ( в его спектре имеются вираженные тоны)
По распределению энергии во
времени
•Постоянный
Колеблющийся
•Непостоянный
Прерывистый
Импульсный
•Дискретный (линейный)
По величине интервалов между
составляющими его звуками
•Сплошной
•Смешанный — отдельные пиковые
составляющие на фоне сплошного
шума
Основные характеристики шума
Длина волны (λ) — расстояние между двумя соседними
сгущениями или разрежениями в звуковой волне
λ =
С
, где С — скорость звука, f — частота.
f
Звуковая волна распространяется от источников колебаний в виде зон
сгущения и разрежения воздуха.
Амплитуда определяется размахом колебаний, частота ― числом
полных колебаний за 1 с.
Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления.
Период колебания (Т) — время, в течение которого
колеблющееся тело совершает одно полное колебание,
измеряется в секундах.
Частота колебания — число полных колебаний,
совершенных в течение одной секунды.
Скорость звука — расстояние, на которое в течение одной
секунды может распространяться волновой процесс.
(В воздухе при температуре 20° и нормальном атмосферном
давлении она равна 334 м/с, при повышении температуры —
увеличивается примерно на 0,71 м/с на каждый градус).
Распространение звуковых волн
сопровождается переносом
колебательной энергии в
пространстве.
Её количество, проходящее через
площадь 1 м2, расположенную
перпендикулярно направлению
распространения звуковой волны,
обусловливает интенсивность или
силу звука (/).
Единица измерения ― ватт на
квадратный метр (Вт/м2).
Физическая характеристика основных параметров
Амплитуда
h
(м)
Звуковое
давление
P
( Н/м2 )
Сила звука
( интенсивность )
I
( Вт/м2 )
Период
колебаний
Частота
1
f
Тс =
1
Т
f=
( Гц )
1/с
м
волна
λ
λ = С
f
=
м/с
Гц
м/с
=
1/с
λ — длина волны
С — скорость звука в воздушной среде
= м
С = 334 м/с
Интерференция
звука
1
•
Дифракция звука
1 ― усиление звука
2 ― ослабление звука
2
•
•
2
№
Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими
частотами, Гц
Вид трудовой деятельности, рабочее место
Уровни
звука,
эквивалент
ные уровни
звука, дБ
“А”
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
1
Творческая деятельность, руководящая работа с
повышенными требованиями, научная деятельность,
конструирование и проектирование,
программирование, преподавание и обучение,
врачебная деятельность: рабочие места в
помещениях дирекции, проектно-конструкторских
бюро; операторы, программисты, в лабораториях для
теоретических работ и обработки данных, приема
больных в пунктах здравоохранения
86
71
61
54
49
45
42
40
38
50
2
Высококвалифицированная работа, которая требует
сосредоточенности, административно-управленческая
деятельность, измерительные и аналитические
работы в лаборатории: рабочие места в помещениях
цехового управленческого аппарата, в рабочих
комнатах конторских помещений, лабораториях
93
79
70
63
58
55
52
50
49
60
3
Работа, которая выполняется с часто получаемыми
указаниями и акустическими сигналами, требует
сосредоточенности, постоянного слухового контроля,
операторская работа по точному графику с
инструкцией, диспетчерская работа: рабочие места в
помещениях диспетчерской службы, кабинетах и
помещениях наблюдения и дистанционного
управления с языковой связью по телефону,
машинописных бюро, на участках точного
складывания, на телефонных и телеграфических
станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки
информации.
96
83
74
68
63
60
57
55
54
65
4
Работа, которая требует сосредоточенности, работа с
повышенными требованиями к процессам
наблюдения и дистанционного управления
производственными циклами: рабочие места за
пультами в кабинетах наблюдения и дистанционного
управления без языковой связи по телефону; в
помещениях лабораторий с шумовым оснащением.
103
91
83
77
73
70
68
66
64
75
5
Выполнение всех видов работ (за исключением
перечисленных в гг. 1-4 и аналогичных им) на
постоянных рабочих местах в производственных
помещениях и на территории предприятий
107
95
87
82
78
75
73
71
69
80
п/п
Зависимость между количеством звуковой энергии и
интенсивностью ощущения громкости
Количество
звуковой
энергии
(Вт/м2)
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
Интенсивность
ощущения
громкости
(дБ)
Количество
звуковой энергии
(Вт/м2)
Интенсивность
ощущения
громкости
(дБ)
0
1
2
3
4
5
6
10000000
100000000
1000000000
10000000000
100000000000
1000000000000
10000000000000
7
8
9
10
11
12
13
Допустимые уровни звукового давления и уровни
звука на постоянных рабочих местах
Среднегеометрические частоты октавных полос (Гц)
Название
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Уровни
звука,
дБ “А”
Уровни звукового давления (дБ)
1. При шуме, проникающем извне помещений, находящихся на территории
предприятий:
1)
конструкторские бюро, комнаты расчётчиков и программистов,
лаборатории, приёмные отделения больниц
2)
помещения управлений (рабочие комнаты)
3)
кабинеты наблюдения и дистанционного управления
4)
то же с речевой связью по телефону
2. При шуме, возникающем внутри помещений и проникающем в помещения,
находящиеся на территории предприятий:
1)
помещения и участки точной сборки и машинописные бюро
2)
помещения лабораторий, помещения для размещения «шумных
агрегатов компьютеров»
3.Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории
предприятий.
71
61
54
49
45
42
40
38
50
79
70
63
58
55
52
50
49
60
94
87
82
78
75
73
71
70
80
83
74
68
63
60
57
55
54
65
83
74
68
63
60
57
55
54
65
94
87
82
78
75
73
71
70
80
103
96
91
88
85
83
81
80
90
Ультразвук — механические колебания
упругой среды, имеющие одинаковую со звуком
физическую природу, но превышающие
верхний порог слышимости (свыше 20000 Гц).
Параметры ультразвука:
Частота колебаний ― количество циклов колебаний в
секунду (Гц)
Интенсивность ультразвука, как и для звука, измеряется
в ваттах на квадратный сантиметр, а за логарифмической
шкалой ― в белах (децибелах).
Ультразвук:
 Высокочастотный (105 – 107 Гц )
 Низкочастотный (20 000 – 100 000 Гц)
Высокочастотный ультразвук
Низкочастотный ультразвук
не распространяется в
воздухе и влияет на
работников лишь при
контакте источника с
поверхностью тела
оказывает на рабочих общее
воздействие через воздух и
локальное – при
соприкосновении с
обрабатываемыми деталями
и средами, в которых
возбуждены колебания
(ультразвуковые вибрации)
Ультразвук
акустические колебания с частотой более 20 000 Гц
Применение:
1) Промисловість
очистка и
обезжиривание деталей
механическая обработка
материалов
сварочные работы
паяние
лужение
дефектоскопия
2) Для обработки и передачи сигналов в
радиолокации и вычислительной технике
диагностика
3) Медицина
терапия
стерилизация
инструментов, рук и т.д.
Общее влияние ультразвука
сопровождается
изменениями со стороны:
 центральной нервной системы
 периферической нервной системы
 сердечно-сосудистой системы
 эндокринной системы
 вестибулярной функции
 слуховой функции
Гигиеничная оценка высокочастотного ультразвука
(в диапазоне частот 105 – 107 Гц)
Предусматривает определение:
 пикового значения виброскорости
(м/с) или его логарифмического уровня
(дБ)
 энергетической интенсивности
(Вт/см2)
Предельно допустимые значения:
 уровень виброскорости 1,6* 10-2 м/c
 логарифмический уровень 110 дБ
 энергетическая интенсивность 0,1 Вт/cм2
Гигиеничная оценка низкочастотного ультразвука
(рабочих мест, расположенных возле низкочастотного
ультразвукового оборудования )
предусматривает определение уровней звукового и
ультразвукового давления в третьоктавных полосах со
следующими среднегеометрическими частотами:
12 500 Гц
80 дБ
16 000 Гц
90 дБ
20 000 Гц
100 дБ
40 000 Гц
110 дБ
Предупреждение вредного действия
ультразвука :
 дистанционное управление
 автоматическое оборудование
 маломощное оснащение
 звукоизолирующие устройства (кожухи, экраны)
исключение возможности передачи ультразвука
другими частями тела
Индивидуальные средства защиты: инструменты
с виброизолирующей рукояткой, специальные
варежки, антифоны
Инфразвук представляет собой механические
колебания, распространяющиеся в упругой среде с
частотами менее 20 Гц.
Особенности инфразвука: 1. Легко огибает препятствия
1) Большая длина волны
(по сравнению с шумами )
(дифракция)
2. Не задерживается экранами
3. Проникает в помещения
4. Почти не гасится с
расстоянием
2) слабое поглощение
атмосферой
распространение
инфразвука на многие
километры
3) резонансные
частоты
вибрация крупных
объектов
Инфразвук
(звуковые колебания и волны с частотами ниже слышимых
(акустических) частот — 20 Гц. )
При воздействии инфразвука возможны изменения со стороны:
• нервной системы
• сердечно-сосудистой системы
• дыхательной системы
• эндокринной системы
• вестибулярного и слухового анализаторов
Виды инфразвука:
широкополосный
• по характеру спектра
тональный
• по часовым характеристикам
постоянный
непостоянный
Для гигиеничной оценки инфразвука
измеряют:
уровни звукового давления (дБ) в
октавных полосах частот со
среднегеометрическими частотами
2, 4, 8 и 16 Гц и сопоставляют с
предельно допустимыми уровнями,
которые не должны превышать 105 дБ.
Инфразвук как профессионально вредный фактор может влиять на весь
организм человека и специфично влияет на орган слуха.
Особенно чувствительный орган слуха к низкочастотным колебаниям.
Действие низкочастотных колебаний на организм человека






усталость
головная боль
головокружение
вестибулярные
нарушения
ухудшается
зрение и слух
изменение:
ЧД
ЧСС
АД
Могут отмечаться
нарушения:
 периферического к/о
 ЦНС
 системы пищеварения
Характер и выраженность изменений в
организме зависят от:
диапазона частот
уровня звукового давления
продолжительности воздействия
Направления профилактики вредного влияния
производственного инфразвука
1. Ослабление инфразвука в его
источнике, устранение причин
возникновения
2. Изоляция инфразвука
3. Поглощение инфразвука, постановка
глушителей
4. Индивидуальные средства защиты
5. Медицинская профилактика
Пыль
По происхождению
органическая
растите
льная
полимерная
животная
неорганическая
минеральная
смешанная
металлическая
Аэрозоли
дезинтеграции
Образуются при размоле
и обработке твёрдых тел
Аэрозоли
конденсации
Получаются в результате
конденсации паров
металлов и неметаллов
П
ы
л
ь
По дисперсности
видимая
Частицы
более 10
мкм
ультрамикроскопиче
ская
Менее 0,25 мкм
микроскопическая
От 0,25 до 10 мкм
По характеру действия пыли на
организм:
токсическая
Марганцевая,
свинцовая и
др.
канцерогенная
инфекционная
Сажа и др.
Микроорганизмы,
споры и др.
раздражающая
пневмокониотическая
Известковая,
щелочная и др.
(вызывает
специфический фиброз
лёгочнойї ткани)
аллергическая
Шерстяная,
синтетическая
и др.
Опасность производственной пыли определяется её
физико-химическими свойствами
Пылинки размером менее 0,25 мкм практически не
осаждаются и постоянно находятся в воздухе в
броуновском движении.
Пыль с частицами менее 5 мкм наиболее опасна,
поскольку может проникать в глубокие отделы лёгких
вплоть до альвеол и задерживаться там.
Альвеол достигает около 10% вдыхаемых пылинок, а
15% заглатывается со слюной.
Влияние заряда
пыли
Одноимённо заряженные
частицы
дольше находятся в воздухе
рабочей зоны
Разноимённо заряженные
частицы
быстрее агломерируются и
оседают
Производственная пыль служит причиной
развития различных заболеваний
Болезни
кожи и
слизистых
оболочек
гнойничковые болезни
дерматиты
конъюнктивиты
Неспецифические
заболевания
органов
дыхания
Заболеван
ия кожи и
органов
дыхания
аллергиче
ской
природы
риниты
фарингиты
пылевые бронхиты
пневмонии
Профессиональные
отравления
(от воздействия
токсической пыли)
Онкологические заболевания
(от воздействия
канцерогенной пыли,
например, сажи, асбеста)
Пневмокониозы
алергические дерматиты
экземы
астмоидные бронхиты
бронхиальная астма
(от воздействия
фиброгенной пыли)
Профессиональные
пневмокониозы занимают
первое место среди
профпатологии во всём мире.
Пневмокониозы —
Заболевания лёгких от
действия промышленной
пыли, которые
проявляются
хроническим
диффузным
пневмонитом с
развитием фиброза
лёгких.
Кроме дыхательной системы
нарушается деятельность ещё
таких систем организма:
нервной
сердечно-сосудистой
лимфатической
Причины возникновения пневмокониоза:
Пневмокониоз развивается у рабочих, занятых на подземных роботах,
обогатительных фабриках, в металлообрабатывающей
промышленности (обрубщики, формовщики, электросварщики),
рабочих асбестодобывающих предприятий и других.
Пневмокониоз является общим заболеванием и возникает через 1-10 лет
работы в условиях высокой запыленности.
Развитие пневмокониоза зависит от:
степени запыленности
агрессивности пыли
её дисперсности
индивидуальной реактивности и др.
Способствуют развитию пневмокониоза:
•тяжелая физическая работа,
•частые охлаждения,
•одновременное действие раздражающих газов и токсичных
веществ
Формы
пневмокониозов
(По патоморфологическим
проявлениям)
1.Интерстициальная
2.Интерстициально-гранулематозная
Первичная профилактика
пневмокониозов
•Медосмотры: а) при поступлении на работу
б) периодические (во время работы)
•Ингаляции
•УФО в субэритемной дозе
•Индивидуальная защита (противопылевые
респираторы)
Вторичная профилактика
(на ранних стадиях пневмокониоза или в состоянии
предболезни)
Исключение:
Воздействия пыли
Токсичных
Раздражающих
Аллергизирующих веществ
Неблагоприятных метеоусловий
Больших физических нагрузок