40. Общая и локальная вибрация и воздействие их на организм человека. Методы снижения вибрации.

а) Общая вибрация - это колебание всего тела, передающееся с рабочего места.

Исследования особенностей механического эффекта общей вибрации показали следующее. Тело человека благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов представляет собой сложную колебательную систему, механическая реакция которой зависит от параметров вибрационного воздействия. При частоте менее 2 Гц тело отвечает на общую вибрацию как жесткая масса. На более высоких частотах тело реагирует как колебательная система с одной или несколькими степенями свободы, что проявляется в резонансном усилении колебаний на отдельных частотах.

При длительном воздействии общей вибрации возможны механические повреждения тканей, органов и различных систем организма (особенно при возникновении резонанса собственных колебаний тела и внешних воздействий). Вот почему механическое воздействие вибрацией часто ведет к возникновению многообразных патологических реакций у водителей грузовых машин, трактористов, летчиков и т. д.

б) Локальная вибрация - действует на отдельные части орга­низма (верхние конечности, плечевой пояс, сосуды сердца). 

При исследовании особенностей механического эффекта воздействия локальной вибрации на организм человека было установлено, что вибрация, приложенная к любому участку, генерируется по всему телу. Зона распространения при воздействии низкой частоты вибрации больше, так как поглощение колебательной энергии при ней в структурах тела меньше. При систематическом вибрационном воздействии низкочастотных колебаний в первую очередь поражаются мышцы, и тем сильнее, чем большего мышечного напряжения требует работа с инструментом.

У рабочих, длительное время использующих ручные машины, возникают, разнообразные изменения в мышцах плечевого пояса, рук и кистей. Связано это как с непосредственной травматизацией мышц, так и с нарушениями регуляции вследствие поражений ЦНС. Под влиянием локальной вибрации возникают также костно-суставные изменения, особенно в локтевых и лучезапястных суставах, в мелких суставах кистей. Костно-суставные деформации происходят из-за нарушения дисперсности тканевых коллоидов, в результате чего кость теряет способность связывать соли кальция.

Действие вибрации на нервную систему вызывает нарушение равновесия нервных процессов в сторону преобладания возбуждения, а затем — торможения. Корковые отделы головного мозга чутко реагируют на вибрацию. Особенно чувствительными к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов.

41. Естественное освещение, его виды, нормирование. Кривая освещенности. Средний и минимальный коэффициент естественной освещенности.

Естественное освещение создается природными источниками света: прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей, рассеянных атмосферой). Естественное освещение является биологически наиболее ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека.

В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое - через светопроемы (окна) в наружных стенах; верхнее - через световые фонари в перекрытиях; комбинированное - через световые фонари и окна. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

1. Сила света I – пространственная плотность светового потока (кд).

2. Световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет (лм)

I = Ф/Ω

3. Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока (лк). Е = Ф/S, Где S – площадь поверхности, м2. Е – основная светотехническая характеристика, нормируемая с точки зрения гигиены труда

Для качественной оценки условий зрительной работы используются такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, видимость, показатель ослепленности, спектральный состав света.

Естественное освещение. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света и комбинированное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяется на боковое (одно и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы; верхнее – через световые проемы в кровле и комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, а также в административных, конторских и складских помещениях. При выполнении точных зрительных работ, наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением.

Требования к системам освещения. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Применение одного местного освещения внутри производственного помещения не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственных травм. Естественное и искусственное освещение в производственных помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95. Естественное освещение характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО):

е = Евн/Ен*100, %. Евн –освещенность внутри помещения, Ен – наружная освещенность.

КЕО показывает, во сколько раз освещенность внутри помещения меньше освещенности снаружи.

Для каждого производственного помещения строится кривая значения КЕО в характерном сечении. Нормируемое значение КЕО для зданий, определяется по формуле: еN = ен*mN, где ен нормативное значение КЕО, соответствующее разряду зрительной работы, % определяется по СНИП в зависимости от минимального размера объекта различения. Всего установлено 8 разрядов.

mN = коэффициент светового климата, определяется по СНиП.

Основное условие еф > еN

При боковом освещении нормируется минимальное значение е мин., равномерность освещения характеризуется отношением минимального коэффициента естественной освещенности emin к максимальному его значению еmax на рабочей плоскости в пределах характерного разреза помещения (обычно посредине помещения по оси светового проема или по оси простенка между световыми проемами).

Для производственных помещений с боковым и комбинированным освещением неравномерность естественного освещения не нормируется.

При естественном освещении распределение освещенности по помещению в зависимости от вида освещения характеризуется кривыми естественной освещенности, характеризующими изменение КЕО в различных точках помещения. Кривые естественной освещенности помещений надо учитывать при расстановке оборудования, с тем, чтобы оно не затеняло рабочих мест, наиболее удаленных от световых проемов.

Основные светотехнические величины

Сила света I характеризует свечение источника видимого излучения в некотором направлении. Единица ее измерения в СИ – кандела (кд).

Световой поток Ф – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. В системе СИ измеряется в люменах (лм).

С точки зрения гигиены труда основной нормируемой светотехнической характеристикой является освещенность Е в люксах (лк), которая представляет собой распределение светового потока Ф на поверхности площадью S и может быть выражена формулой Е = Ф/S, где Ф – световой поток, лм; S – площадь поверхности, м2. Яркость поверхности в данном направлении - отношение силы света, излучаемой поверхностью в этом направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в кд/м2.

Обобщенный закон освещенности

Если освещаемая поверхность находится на расстоянии от источника света силой I и наклонена под углом падения лучей θ, то освещенность этой поверхности вычисляется по формуле Е = (I/r2)сosθ ,

где Е – освещенность, лк; I – сила света, кд; r – расстояние от освещаемой поверхности до источника света, м; θ – угол падения светового луча.

Световой поток, падающий на поверхность, частично отражается, поглощается или пропускается сквозь освещаемое тело. Cветовые свойства освещаемой поверхности характеризуются следующими коэффициентами:

• коэффициент отражения – отношение отраженного телом светового потока к падающему;

• коэффициент пропускания – отношение светового потока, прошедшего через среду, к падающему;

• коэффициент поглощения – отношение поглощенного телом светового потока к падающему.

Виды освещения

По источнику излучения светового потока различают естественное, совмещенное и искусственное освещение.

В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое – через окна в наружных стенах; верхнее – через световые фонари в перекрытиях; комбинированное – через световые фонари и окна.

В зданиях с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение — сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе совмещенного освещения может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.

Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами и предназначено для освещения рабочих поверхностей при недостаточности естественного освещения и в темное время суток.

Нормирование освещенности

Необходимые уровни освещенности нормируют в соответствии со СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» в зависимости от

-точности выполняемых производственных операций,

-световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали,

-системы освещения.