Вибрация и шум как одна из основополагающих причин производственных заболеваний
статья на тему

Арстангалиев А.Е. – обучающийся

ГАПОУ СО «Энгельсский политехникум»

Морозова А.А. – руководитель,
преподаватель специальных дисциплин
ГАПОУ СО «Энгельсский политехникум»

ВИБРАЦИЯ И ШУМ КАК ОДНА ИЗ ОСНОВОПОЛАГАЮЩИХ ПРИЧИН РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Вибрация и шум‒ явления, которые наиболее ярко описывают взаимосвязь физики и экологии.

Вибрация (от лат. vibratio ‒ колебаться, дрожать) в русском языке имеет синонимы: сопряжение, тряска- и относится к механическим колебаниям. Принято считать, что основным признаком вибрации являются относительно малые отклонения тела или его точек при механических колебаниях. Другим признаком вибрации считается частота перемещений, совершаемых телом или его точками в единицу времени. При колебаниях тела частота может быть очень незначительной, а при вибрациях-  более высокой.

Вибрациям подвержены упругие тела- здания и сооружения, шины и оборудования, грунты и фундаменты, распространяющие на значительные расстояния механические волны, вибрациям подвержен и сам человек, находясь вблизи работающего оборудования (через грунт и фундамент) или работающий с оборудованием.[1]

 На объект, или приемник, подверженный вибрации, передается обычно два типа возбуждения: силовое и кинематическое. Силовое возбуждение возникает при непосредственном действии внешней силы, которая во времени может быть периодической, почти периодической, произвольной и случайной, а также импульсной (с затухающими колебаниями). Кинематическое возбуждение ‒ это передача от источника колебаний на приемник (объект), находящийся на волновом поле.

В тех местах, где ощущается вибрационный фон, вибрация и ее высокий фон представляют опасность для здоровья человека. Источниками вибрации в окружающей среде являются транспорт, установки промышленных предприятий; в жилых зданиях и сооружениях-  инженерно- технологическое оборудование. По интенсивности колебаний наибольшее воздействие оказывает на человека городской транспорт, особенно трамвай, железнодорожные составы поездов, в том числе метро мелкого заложения и открытые радиусы. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов и трамваев, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления источника амплитуда колебаний снижается. Вибрация зависит от грунтов, на которые поставлено здание или технологическое оборудование.

С самого рождения каждый окружен вибрациями, шумом или колебаниями и на протяжении всей жизни находится под их воздействием.

Человек ощущает шум и вибрации при любом движении, едет ли он в метро, автобусе или трамвае; находится ли он в помещении или на открытом воздухе, обязательно он слышит шумы, звуки. По мере развития техники шум все больше окружает человека в повседневной жизни, поэтому антропогенный шум, вибрация и электромагнитные излучения являются объектами загрязнения окружающей среды.

Антропогенный шум способствует увеличению уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы. Шум бывает промышленный, транспортный, уличного движения,  бытовой.[1]

Основными источниками промышленного шума являются предприятия, среди которых особенно выделяются энергетические установки (100... 110 дБ), компрессорные станции (100 дБ). В горно- обогатительном и металлургическом производстве шум достигает до 100 дБ. Источниками шума на промышленных предприятиях, оборудованных вентиляцией с механическим побуждением, кондиционерами для обмена воздуха, приборами воздушного отопления, газодинамическими установками, являются вентиляторы, холодильные машины, электродвигатели, и воздухораспределительные установки, в том числе и элементы сети воздуховодов.

С точки зрения санитарно-гигиенических условий шум и вибрации влияют на сердечно- сосудистую и двигательную систему, вызывая рассеивание и утомляемость человека, снижают его функциональные возможности.

Влияние шума и вибрации на человека и его организм в последние десятилетия стало одной из самых актуальных проблем не только России, но и во всех странах мира. Шум воздействует на человека на производстве, улице и в доме. Внутри жилого дома во многих случаях этому способствует обильная радиотехническая «начинка», неисправность санитарно-технической системы, конструкции стен, например бетонные дома и его перекрытия.

Бурный рост промышленности в Западной Европе и России способствовал развитию науки о шуме и последствиях его воздействия на людей. В 1868 г. немецкий физик Герман Гельмгольц (1821‒1894) впервые обосновал физиологию слуха и зрения. С этого самого времени начались исследования по различным направлениям, которые были связаны с тугоухостью у людей, занятых на вредных для здоровья производствах (кузнецов, клепальщиков, котельщиков и др.). В первые годы Советской власти был издан Декрет о санитарных органах республик. На его основе функционирует профилактическая служба, которая призвана защищать человека от шума.

Иное действие оказывает на человека вибрация. Действие вибрации на человека становится особенно неприятным и опасным, если частота колебаний приближаются к собственной частоте колебаний человеческого тела (5 Гц). При воздействии вибрации тело человека в разных положениях можно представить в виде кинематически изменяемой системы, отдельные части которой имеют свои собственные частоты колебаний: 4...6 Гц ‒ плечевой пояс, бедра и голова (в положении стоя); 4...8 Гц ‒ брюшная полость; 20... 30 Гц ‒ голова (в положении сидя). Внутренние органы имеют собственную частоту колебаний, которая находится в диапазоне 6...9 Гц. Вертикальная составляющая вибрации неблагоприятна для людей, работающих сидя, а горизонтальная ‒ для работающих стоя. Ухудшение зрительного восприятия происходит под действием вибраций в двухчастотных диапазонах ‒  от 25 до 40 Гц и от 60 до 90 Гц. Надо отметить, что воздействие вибраций на человека может быть двух видов: непосредственное воздействие ‒ при колебаниях всего тела или сдельных его частей; косвенное (визуальное) ‒ при колебании различных предметов, находящихся в поле зрения.

Нормируются только вибрации первого вида воздействия. Косвенные же колебания обычно больше оказывают психологическое воздействие на человека и достаточно просто устранимы.

Кроме того, непосредственное действие вибрации на человека может быть как местным, когда колебания передаются на отдельные части или органы тела, так и объемным, когда колебания передаются на человека от окружающей (пульсирующей) среды, например колебания водной среды на погруженное тело человека.

Характерными признаками вредного воздействия вибраций являются функциональные расстройства в организме человека‒ это изменении состояния основных процессов в центральной нервной системе; возбуждение, торможение; реакция сердечно- сосудистой системы; изменение сердечной деятельности, а также утомление, появление болей в отдельных органах, тошнота и др. Могут оказывать воздействие на отдельные органы человека так называемые «локальные вибрации», которые тоже влияют на центральную нервную систему и могут рефлекторно изменять функции отдельных органов, вызывая тем самым патологические реакции, например, изменения в нервно-мышечной системе или костно-суставном аппарате, сужение кровеносных сосудов конечностей и другие явления.

Актуальная проблема для большинства предприятий нашего времени‒ это повышенный уровень шума и вибрации, что негативно влияет на здоровье человека, работающего в таких помещениях, вследствие чего могут проявиться профессиональные заболевания, такие как шумовая и вибрационная болезни. Длительное воздействие шума может привести к ухудшению слуха, а в отдельных случаях- к глухоте. Шумовое воздействие на рабочем месте неблагоприятно отражается на рабочих и приводит к таким последствиям:  

∙ снижение внимания;

∙  увеличение расхода энергии при одинаковой физической нагрузке;

∙  замедление скорости психических реакций и т.п.[2]

Кроме средств индивидуальной защиты и ежегодного медицинского осмотра, существуют несколько видов мероприятий по уменьшению воздействия шума и вибрации, которые, к сожалению, не в полном объеме применяются руководителями работ. Будет целесообразно внести некоторые коррективы, установить звукопоглощающий барьер в виде экрана или глушители шума на непосредственные источники шума. В зарубежных странах широко применяют глушитель шума в крупных производственных центрах. Для уменьшения воздействия желательно применить более качественные, импортные виброизоляционные материалы. Еще одним эффективным методом уменьшения воздействия шума является установка звукоизоляционной кабины для работника внутри помещения с повышенным уровнем шума, которая не помешает наблюдению за процессом работы компрессоров. Для исключения интенсивного воздействия вибрации кабину следует устанавливать на виброгасящий фундамент, что также является распространенным методом защиты от вибрации за рубежом. Очень важно организовать комфортные условия труда на рабочем месте, так как от этого зависит здоровье и работоспособность работника. Оборудование, функционирующее без остановки, вскоре выходит из строя или снижается эффективность его работы, поэтому нужно своевременно проводить мероприятия по техническому обслуживанию оборудования и заменять запасные части на более качественные, с целью уменьшения частоты поломок.[3]

Таким образом, улучшая условия труда в современных производственных помещениях внедрением вышеуказанных изменений, можно максимально уменьшить воздействие шума и вибрации на организм человека, тем самым повышая производительность труда в среднем на 15- 20 % . И тогда в дальнейшем не только минимизируется негативное воздействие повышенного уровня шума и вибрации на рабочих местах служащих производственных помещений, но и вероятность приобретения профессионального заболевания существенно снижается.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. Колосов Ю.В., Барановский В.В. Защита от вибраций и шума на производстве.// Ю.В.  Колосов, - СПб.: ИТМО, 2011. - 44 с.
2. Медведев В.Т. Инженерная экология // В.Т. Медведев, - М.: Гардарики, 2002. – 687с.
3. Головко М.В., Батманова Р.Р. Шум и вибрация как источники профессиональных заболеваний // М.В. Головко,- .: Новая наука: Опыт, традиции, инновации. - 2015. - №7-2. - 127-129 с.