Вибрация — механические колебания упругих тел при низких частотах (3–100 Гц) с большими амплитудами (0,5–0,003 мм).
Причины вибрации : неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе машин и агрегатов с возвратно-поступательным движением деталей, с неуравновешенными вращающимися массами, с механизмами ударного действия.
Основные параметры, характеризующие вибрацию: частота колебаний (f); величина амплитуды смещения точек (А); скорость перемещения точек (виброскорость) (v); ускорение, с которым идет нарастание и убывание виброскорости (виброускорение) (а). При оценке вибрации используют как абсолютные значения частоты (Гц), амплитуды перемещения (мм), среднеквадратичной колебательной скорости за время усреднения (мм/с), так и относительные значения виброскорости и виброускорения в децибелах [2] .
Вибрации могут быть периодическими и непериодическими.
Считается, что человек реагирует на действующее значение параметров вибраций. Действующее значение виброскорости – это среднеквадратичное мгновенных значений скорости.
На практике весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные диапазоны. (В октавном диапазоне верхняя граница частоты в 2 раза больше нижней.)
Человек начинает ощущать вибрацию при колебательной скорости 10-4 м/ с, а при 1 м/с возникает болевое ощущение.
Различают общую (сотрясение всего организма) и локальную (обычно руки) вибрацию.
В зависимости от вида вибраций их воздействие на организм человека различно. При частотах общей вибрации менее 0,7 Гц тело человека и его отдельные внутренние органы не испытывают взаимных перемещений. В этом случае возникают симптомы не вибрационной, а морской болезни, происходящей из-за нарушения нормальной деятельности механизма равновесия.
Различные органы тела человека можно представить как колебательные системы некоторой массы, соединенные между собой упругими связями. В такой системе будут возникать резонансные явления, приводящие к ухудшению самочувствия человека. Различные части человека имеют резонанс на частотах 6–9 Гц. Воздействие вибраций на резонансных частотах опасно для человека вследствие возможности разрыва органов тела.
Основа вибрационной болезни – рефлекторные воздействия, оказываемые вибрацией на центральную нервную систему. Симптомы вибрационной болезни: головные боли, головокружения, плохой сон, сердечнососудистые заболевания.
Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, вследствие чего нарушается периферическое кровоснабжение. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, возникает побледнение пальцев рук, при более выраженных формах сопровождающееся судорогами в пальцах.
Эффективное лечение вибрационной болезни возможно только на ранних стадиях ее возникновения. При длительном протекании болезни в организме могут наступить необратимые изменения, приводящие к инвалидности.
Основа профилактики вибрационной болезни – применение оборудования и инструментов с параметрами вибрации, не превышающими санитарных норм, а также внедрение прогрессивной технологии, исключающей воздействие производственной вибрации на работающих. При разработке нового, модернизации и ремонте эксплуатируемого оборудования, инструментов, приспособлений, создающих в процессе работы вибрацию, предусматривают меры максимального ее снижения как в источнике образования (конструктивно-проектировочными решениями), так и на пути распространения вибрации (применение средств виброзащиты).
На предприятиях общественного питания вибрация наблюдается при работе холодильных установок, подъемно-транспортного и фасовочного оборудования и других машин, механизмов.
Борьба с шумом и вибрацией проводится последующим направлениям:
✓ совершенствование конструкции машин, механизмов, оборудования;
✓ рациональная планировка помещений с шумными объектами;
✓ использование специальных амортизационных и шумопоглощающих устройств и приспособлений;
✓ применение защитных средств.
3.4. Электромагнитные излучения (ЭМИ)
Электромагнитные поля высоких, ультравысоких и сверхвысоких радиочастот широко применяются в различных сферах хозяйственной деятельности.
К электромагнитным полям промышленной частоты относятся линии электропередач, открытые распределительные устройства.
Использование электромагнитных излучений в электротермических установках дает большие преимущества при применении в прогрессивных технологических процессах, но, систематически воздействуя на организм человека в дозах, превышающих допустимые, является причиной профессиональных заболеваний, вызывающих изменения нервной, сердечнососудистой, эндокринной и других систем организма человека.
Поскольку человек не видит и не чувствует электромагнитные поля, он не всегда может уберечься от их опасного воздействия. Электромагнитные излучения оказывают вредное воздействие на организм человека. В крови, являющейся электролитом, под влиянием электромагнитных излучений возникают ионные токи, вызывающие нагрев тканей. При определенной интенсивности излучения, называемой тепловым порогом, организм может не справиться с образующимся теплом.
Нагрев особенно опасен для органов со слаборазвитой сосудистой системой с неинтенсивным кровообращением (глаз, мозга, желудка и др.). При облучении глаз в течение нескольких дней возможно помутнение хрусталика, что может вызвать катаракту.
Кроме теплового воздействия, электромагнитные излучения оказывают неблагоприятное влияние на нервную систему, вызывают нарушение функций сердечно-сосудистой системы, обмена веществ.
Наряду с биологическим действием электрическое поле приводит к возникновению разрядов между человеком и металлическим предметом. Ток разряда может вызвать судороги.
Основным параметром, характеризующим биологическое действие электромагнитного поля промышленной частоты, является электрическая напряженность. Ее магнитная составляющая не превышает 25 А/м, а вредное действие проявляется при напряженности 150–200 А/м.
Гигиеническое нормирование электромагнитных излучений основано на различных принципах – в зависимости от частоты этих излучений.
Для промышленной частоты (50 Гц) критерием является напряженность электрического поля (ЭП). Нормируется время пребывания человека в зависимости от напряженности электрического поля. В соответствии с ГОСТом 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты»:
✓ предельно допустимый уровень напряженности электрического поля (Е) устанавливается равным 25 кВ/м;
✓ пребывание в электрическом поле напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается;
✓ пребывание в электрическом поле до 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня;
✓ пребывание в электрическом поле от 20 до 25 кВ/м допускается не более 10 мин; ✓ пребывание в электрическом поле от 5 до 20 кВ/м допускается в течениеt = 50 / Е – 2 ч;
✓ допустимое время пребывания в электрическом поле может быть реализовано единовременно или дробно в течение рабочего дня. В остальное время напряженность электрического поля не должна превышать 5 кВ/м.
Напряженность постоянных магнитных полей на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м.
Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей в соответствии с ГОСТом 12.1.045.84 «ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля» составляет 60 кВ/м в течение 1 ч.
Предельно допустимая напряженность электростатического поля при другом временном воздействии определяется по формуле:Е = 60 / t, кВ/м, где
t – время в часах. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется [3] .
Основные виды средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты – экранирующие устройства . Экранирование может быть общим и индивидуальным (раздельным).
При общем экранировании высокочастотную установку закрывают металлическим кожухом – колпаком. Установкой управляют через окна в стенках кожуха. В целях безопасности кожух соединяют с заземлением установки. Другой вид общего экранирования – помещение высокочастотной установки в отдельное помещение с дистанционным управлением.
Конструктивно экранирующие устройства могут быть выполнены в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутьев, сеток. Переносные экраны могут быть оформлены в виде съемных козырьков, палаток, щитов и др. Экраны изготовляют из листового металла толщиной не менее 0,5 мм.
Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами для общего использования применяют индивидуальные (раздельные) экранирующие комплекты для защиты от воздействия электрического поля, напряженность которого не превышает 60 кВ/м. В состав индивидуальных экранирующих комплектов входят спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, рук и лица. Составные элементы комплектов снабжены контактными выводами, соединение которых позволяет обеспечить единую электрическую сеть и осуществить качественное заземление (чаще через обувь).
Техническое состояние экранирующих комплектов периодически проверяется. Результаты проверки регистрируются в специальном журнале.3.5. Санитарно-гигиенические условия и физиологические особенности труда
Профессиональную деятельность характеризуют следующие основные факторы: объем и характер нагрузки, в особенности количественное соотношение физической и нервно-эмоциональной нагрузки; положение тела (рабочая поза) во время работы; объем и характер рабочих движений; режим работы – чередование периодов работы и отдыха в течение рабочей смены, недели периодов работы и отдыха.
При организации любого трудового процесса необходимо принимать во внимание психологические и физиологические особенности человека, знать пределы его мышечной силы и скорости движений, быстроты реакции и внимания, скорости переработки информации и ее точности и т. д. При этом нужно учитывать, как эти качества меняются в течение рабочего дня, какие требования можно предъявлять к человеку и какие условия нужно создать для того, чтобы эти требования были выполнены.