Так как человеческие реакции на вибрацию зависят от частоты, необходимо взвешивать измеряемую вибрацию, согласно количеству вибрации на каждой частоте. Взвешивания частоты отражают степень, нежелательного воздействия вибрации на каждой из частот. Взвешивания необходимо проводить по каждой оси вибрации. Различные взвешивания частоты необходимы при вибрации, проходящей через все тело, вибрации, передающейся через руки и укачивании.
Направление
Вибрация может происходить в трех направлениях
сдвига и трех поворотных направлениях. Для лиц, работающих в сидячем положении,
оси сдвига обозначаются как ось х (продольная), ось у (поперечная) и ось z
(вертикальная). Вращения вокруг осей х-, у- и z- обозначаются
(виток),
(наклон)
и
(отклонение),
в указанном порядке. Вибрация обычно измеряется на границе между телом и
вибрирующим предметом. Основные системы координат для измерения вибрации,
проходящей через все тело, и вибрации, передающейся через руки, описаны в
следующих двух статьях данного раздела.
Продолжительность
Человек реагирует на вибрацию в зависимости от общей продолжительности воздействия вибрации. Если характеристики вибрации не изменяются со временем, то измерение средней амплитуды вибрации обеспечивает среднеквадратическое значение вибрации. Секундомера может быть достаточно для оценки продолжительности воздействия. Жесткость средней амплитуды и общей продолжительности могут оцениваться на основе стандартов, содержащихся в следующих статьях.
Если характеристики вибрации изменяются, средняя величина вибрации будет зависеть от периода, в течение которого она измеряется. Более того, считается, что среднеквадратическое ускорение не учитывает жесткость движений, которые вызывают сотрясения, или же являются чрезвычайно редкими.
Большинство профессиональных последствий носит непостоянный характер, различаясь в амплитуде в различные моменты времени или представляя собой эпизодические сотрясения. Жесткость комплексных движений может накапливаться каким-то определенным образом, оказывающим соответственное влияние, например, на короткие периоды высокоамплитудной вибрации или длительные периоды низкоамплитудной вибрации. #G0
Вибрация передающиеся через руки- локальная вибрация- механическая вибрация, возникающая из силовых процессов или инструментов и поступающая в тело человека через пальцы или ладони рук, называется вибрацией, передающейся через руки. Производственное воздействие вибрации, передаваемой через руки, возникает в основном при использовании ручных силовых инструментов, применяемых на производстве (ударные инструменты для обработки металла, шлифовальные станки, ручные пилы и т.д.). В шоколадной промышленности вибрация, передаваемая через руки, может также исходить от вибрирующих рабочих мест, которые удерживаются руками оператора, например: станина сита (грохота), а также от ручных вибрирующих регуляторов механизмов. Чрезмерное воздействие вибрации, передаваемой через руки, может вызывать заболевания кровеносных сосудов, нервов, мышц, костей и суставов верхних конечностей. Было подсчитано, что от 1,7 до 3,6% рабочих в европейских странах и Соединенных Штатах, подвергаются потенциально вредной вибрации, передаваемой через руки (Международный Сектор Исследований ISSA, 1989). Термин "синдром вибрации, передаваемой через руки и предплечья (ВПРП)" обычно используется для обозначения признаков и симптомов, связанных с вибрацией, передаваемой через руки, включая:
Сосудистые расстройства
Периферийные неврологические расстройства
Повреждения костей и суставов
Прочие расстройства (всего тела, центральной нервной системы)
Характеристики вибрации
Амплитуда (среднеквадратическое значение, пиковое состояние, взвешенная/не взвешенная)
Частота (спектральные, доминантные частоты)
Направление (оси x-, y-, z-)
Инструменты или процессы
Конструкция инструментов (переносная, стационарная)
Тип инструмента (ударный, вращающийся, ударно-вращающийся)
Условия
Эксплуатация
Материал, используемый для работы
Условия воздействия
Продолжительность (ежедневное, в течение всего года)
Структура воздействия (непрерывная, прерывистая, с интервалами)
Совокупная продолжительность воздействия
Условия окружающей среды
Окружающая температура
Воздушный поток
Влажность
Шум
Динамическая ответная реакция системы пальцы-руки-предплечья
Механическое сопротивление
Излучательная способность
Поглощаемая энергия
Индивидуальные характеристики
Метод работы (сила сжатия, сила толкания, положение рук и предплечья, положение тела)
Здоровье
Обучение
Навыки
Использование перчаток
Индивидуальная восприимчивость к повреждению
Локальная вибрация приводит к ухудшению здоровья человека: скелетные, неврологические проблемы, мышечные расстройства, сосудистые заболевания, ухудшение или потеря слуха. Локальная вибрация является причиной профессиональной заболеваемости.
Производственные воздействия вибрации, проходящей через все тело, наблюдаются на транспорте, а также при некоторых производственных процессах. Наземный, морской и воздушный транспорт может вызывать вибрацию, ведущую к недомоганию и влияющую на вид выполняемой работы или приводящую к травме.
Последствия общей вибрации: общий дискомфорт, ослабление внимания, нервно - мышечные изменения (изменения мышц спины и суставов), сердечно-сосудистые, респираторные, эндокринные и метаболические изменения(как при умеренной физической работе, увеличение кровяного давления и частоты сердечных сокращений). Длительные воздействия общей вибрации вызывает риск заболеваний позвоночника.
Признание дегенеративных расстройств из-за общей вибрации профессиональным заболеванием остается предметом обсуждения. Неизвестны специфические особенности диагностики, которые позволили бы поставить надежный диагноз заболевания, как следствия воздействия вибрации, проходящей через все тело. Преобладание таких же заболеваний среди населения, не подвергающегося вибрационному воздействию, препятствует предположению преимущественно профессиональной этиологии у людей, подвергающихся вибрации, проходящей через все тело. Индивидуальные органические факторы риска, которые могут модифицировать напряжение, вызываемое вибрацией, неизвестны.
Использование минимальной интенсивности и/или
минимальной продолжительности вибрации, проходящей через все тело, в качестве
предпосылки для распознания профессионального заболевания, не учитывает личную
восприимчивость. Санитарно-гигиеническое нормирование вибрации регламентирует
параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными
механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность.
Общие требования». Для общей и локальной вибрации зависимость допустимого
значения виброскорости от времени фактического воздействия вибрациине
превышающего 480 мин (8-ми часовой рабочей день)
.3 Воздух рабочей зоны
При производстве шоколада на стадии фумигации используют таблетки фосфата алюминия. В результате взаимодействия с влагой воздуха выделяется газообразный фосфин. Для успешного осуществления фумигации бобы рекомендуется выдерживать в атмосфере фосфина 48-72 часа. Перед последующим входом в сараи следует взять пробы воздуха.
Вредные вещества рабочей зоны нормируются предельно допустимой концентрацией (далее по тексту ПДК).
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это максимальные концентрации, которые в пределах установленного рабочего времени (но не более 40 часов в неделю) и всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования. Единица измерения - миллиграмм на метр (мг/м3), применяется также единица измерения миллиграмм на литр (мг/л). Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должна превышать ПДК.
Вредное вещество - вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональное заболевание или отклонение в состоянии здоровья как в процессе работы, так и в отдаленные сроки и последующих поколениях.
Ухудшение здоровья человека, причинами которого
является низкое качество воздуха помещений, может проявиться появлением
большого набора острых и хронических симптомов и в форме множества
специфических заболеваний. Они проиллюстрированы ниже на рисунке 2. Низкое
качество воздуха помещений приводит к болезни глаз, кожи, верхних дыхательных
путей, горла, органов слуха, легких (различные виды силикоза), сердца, нервной
системы (при воздействии на сосуды).
Рис. 2. Симптомы и заболевания, связанные с
качеством воздуха помещений
Химические загрязнители присутствуют в воздухе помещений в качестве газов, паров (органических и неорганических) и частиц. Они попадают в воздух помещений снаружи либо образуются в пределах самого здания. Степень важности источника внутри здания и за его пределами для образования того или иного загрязнителя варьируется в зависимости от загрязнителя, а также может изменяться с течением времени.
Вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на 4 класса:
класс - вещества чрезвычайно опасные - бензил хлорид, дым ванадия, кадмия окись, метил, свинец, динитрофенол и др.
класс - высоко опасные - бор фтористый, марганец, медь, цианистый водород и др.
класс - умеренно опасные - валериановая кислота, вольфрам, камфара, спирт метиловый и бутиловый, ксилол и др.
класс - малоопасные - ацетон, керосин, нафталин, спирт этиловый и др.
За содержанием вредных веществ в воздухе рабочей
зоны должен устанавливаться непрерывный контроль содержания веществ 1 класса и
периодический - для веществ остальных классов опасности.
.4 Микроклимат
Эксплуатация помольного оборудования, гидравлических прессов и сушек обычно сопровождается выделением большого количества тепла и значительным шумом. Выделение тепла интенсифицируется конструкцией здания. При этом необходимы определенные меры безопасности: использование барьеров, изоляции, соответствующих графиков работы и перерывов, обеспечение питьевой водой, соответствующее оснащение и условия адаптации
Показатели, характеризующие микроклимат в производственных помещениях:
температура воздуха;
температура поверхностей оборудования, запасных частей, деталей и пр.
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранность теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Если человек функционирует в условиях теплой окружающей среды, то для поддержания нормальной температуры его тела включаются в работу физиологические механизмы, предотвращающие излишние потери тепла его организмом. Тепловые потоки между его телом и средой обитания зависят от разности температур между такими объектами, как:
. Окружающий воздух и стены, окна, небо и так далее
. Температура тела человека
Температура тела человека регулируется такими физиологическими механизмами, как изменения в кровотоке, питающими кожный покров, и испарение пота, выделяемого потовыми железами. Человек может также переодеваться, чтобы изменять теплообмен со средой. Чем выше температура окружающей среды, тем меньше становится разница между температурой окружающей среды и температурой кожного покрова или защитной одежды. Это означает, что “обмен сухим жаром” с помощью конвекции или излучения в теплых условиях сокращается по сравнению с холодными условиями. При температурах окружающей среды выше температуры тела, забор тепла осуществляется из природной среды. В данном случае это означает, что дополнительное тепло вместе с тем, что высвобождается в ходе метаболических процессов, должно быть выброшено в окружающую среду через механизм испарения пота, созданного природой для поддержания температуры тела. Таким образом, по мере увеличения температуры окружающей среды испарение пота становится все более критической величиной. Учитывая важность испарения пота, не удивительно, что скорость ветра и влажность воздуха (давление водяного пара) превратились в критические параметры окружающей среды в жарких условиях. Если влажность высока, потовыделение все еще продолжается, но испарение уменьшается. Пот, который не может испаряться, не оказывает никакого охлаждающего эффекта. С точки зрения терморегуляции, он не приносит никакой пользы.
Человеческое тело, примерно, на 60% состоит из
воды, что составляет от 35 до 40 литров у взрослого человека. Около одной трети
воды в теле, внеклеточная жидкость, распределено между ячейками и сосудистой
системой (плазма крови). Остающиеся две трети воды в организме человека
приходятся на внутриклеточную жидкость, которая локализована внутри ячеек.
Регуляция этой массы воды внутри организма, как по составу, так и количеству
осуществляется на уровне гормональных и нейронных механизмов. Потовыделение из
миллионов потовых желез инициируется на поверхности кожного покрова. Поднимается
температура тела, которая включает в работу терморегулирующий центр. В поту
содержится соль (хлористый натрий, NaCl,) хотя и в меньшем количестве, чем
внеклеточная жидкость. Таким образом, и вода, и соль утрачиваются человеческим
организмом, и после потоотделения они должны им компенсироваться. Однако, в
ходе выполнения работ в жарких условиях активными потовыми железами могут
выделяться большие количества пота, более 2 литров в час в течение нескольких
часов. В результате увеличивается частота сердечных сокращений (HR) (частота
сердечных сокращений увеличивается, примерно, на пять ударов в минуту на каждый
процент потери воды в человеческом организме) и повышается температуры тела
внутри организма. Если при этом продолжать работу, то постепенно повысится
температура тела, которая может расти, примерно, до
;
при этой температуре может возникнуть болезнь терморегуляции. Это происходит
частично из-за потери жидкости в сосудистой системе (рис. 3). Уменьшение
содержания воды в плазме крови приводит к сокращению количества крови, которая
наполняет живительной влагой центральную систему вен и артерий, а также сердце.
Поэтому с каждым новым ударом сердца будет перекачиваться все меньшее
количество крови. Как следствие этого процесса функциональное состояние сердца
(количество крови, выбрасываемое им в минуту) начнет падать. Следовательно,
чтобы поддержать кровообращение и кровяное давление на прежнем уровне, частота
сердечных сокращений должна увеличиться.
Рис. 3. Расчет распределения воды во
внеклеточном (ECW) и внутриклеточном (ICW) пространстве до и после 2-х часовой
силовой нагрузки по обезвоживанию организма при
комнатной
температуры
Физиологическая система контроля, названная системой барорецепторного рефлекса, поддерживает функциональное состояние сердца и кровяное давление в параметрах близких к нормальным значениям при всех их функциональных состояниях. Таким образом, мы видим, как перераспределяется кровоток, чтобы обеспечить внутримышечное и внутримозговое кровообращение.
Но неблагоприятная дегидратация может приводить к тепловому удару и сосудистой недостаточности; в этом случае человек не может поддерживать кровяное давление, и в результате наступает обморок. При тепловом ударе появляется физическая усталость, сопровождаемая часто головной болью, головокружением и тошнотой. Главная причина теплового удара заключается в блуждающем напряжении, вызванном утечкой воды из сосудистой системы. Уменьшение кровотока приводит к рефлексам, замедляющим кровообращение по направлению к кишкам и кожному покрову. Сокращение поверхностного кровотока усугубляет положение дел, поскольку уменьшаются потери тепла с кожного покрова. Следовательно, температура организма изнутри продолжает расти. Человек может упасть в обморок из-за падения кровяного давления и последующих затруднений в кровоснабжении мозга. При горизонтальном положении улучшается сердечное и мозговое кровоснабжение. А остыть и выпить воды, то можно почти сразу же восстановить хорошее самочувствие.
Если вовремя процесс, вызывающие тепловой перегрев, не купировать, то развивается тепловой удар. Постепенное сокращение кровообращения в кожном покрове приводит к все более значительному повышению температуры, и это, в свою очередь, ведет к сокращению и даже приостановке потовыделения и более резкому повышению температуры тела, что вызывает сосудистую недостаточность и может привести к смерти или непоправимому ущербу для мозга. Показаниями для лечения пациентов, перенесших тепловой удар, являются наступившие изменения в составе крови (типа высокого осмотического давления, низкого кислотного числа pH, гипоксии, ячеистого прилипания эритроцитов, внутрисосудистой коагуляции) и повреждения нервной системы. Ограничение кровоснабжения кишок в ходе перегрева организма может вызвать повреждение тканей. В этой связи эндотоксины могут получить полную свободу действий, что непременно вызовет лихорадку в ответ на развитие теплового удара. Тепловой удар - это острая форма угрожающего жизни заболевания.
Вместе с водоотдачей, потоотделение приводит к
потере электролитов, главным образом, натрия
и
хлорида
,
но также и, в меньшей степени, магния
,
калия
,
и так далее, другими словами соли! В потовыделениях содержится меньшее
количество соли, чем в жидкостно-полостных отделах организма. Это означает, что
они еще более засоливаются, проходя через стадию потоотделения. Повышенная
степень засоленности оказывает специфическое воздействие на кровообращение
через сосудистую гладкую мышцу, которая отвечает за то, чтобы сосуды оставались
в той или иной мере открытыми. Однако, как показывают труды нескольких
исследователей, чтобы заставить человека потеть, требуется более высокая
температура тела для стимуляции потовых желез, а это приводит к тому, что
чувствительность потовыделительных желез, в конце концов, становится
ограниченной. Если потовыделения компенсировать только путем дополнительного
потребления воды, то это может привести к ситуации с обессоливанием организма,
когда тело содержит меньшее количество хлористого натрия, чем в нормальном
состоянии. Это вызовет судороги из-за сбоев в прохождении нервных импульсов к
мышцам. В прошлом такое состояние называлось “ судороги шахтера ” или “
судороги кочегара ”. Оно может быть преодолено добавлением соли к пище (пить
пиво в профилактических целях в Великобритании рекомендовалось уже в 20-ых
годах!).