3.6.4 Действие вибрации на организм человека
Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрационная патология в настоящее время стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.
Клиническая картина вибрационной болезни, обусловленная общей или локальной вибрацией, складывается из:
нейрососудистых нарушений;
поражений нервно - мышечной системы;
опорно-двигательного аппарата;
изменений обмена веществ.
У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуловегетативная неустойчивость, нарушения зрительной функции, снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности и другие отклонения в состоянии здоровья.
Частота и особенности клинических проявлений заболеваний, вызванных
воздействием вибрации, зависят главным образом от:
спектрального состава вибрации;
продолжительности воздействия;
индивидуальных особенностей человека;
направления вибрационного воздействия;
места приложения;
явлений резонанса;
условий воздействия вибрации (факторов производственной среды, усугубляющих вредное воздействие вибрации на организм человека).
Выраженность воздействия вибрации определяется, прежде всего, частотным спектром и его распределением в пределах максимальных уровней
энергии.
Так, воздействие низкочастотной общей вибрации приводит к поражению преимущественно нервно - мышечной системы и опорно-двигательного аппарата. Такая форма вибрационной патологии встречается, например, у формовщиков, бурильщиков и др. Средне - и высокочастотная вибрация вызывает, в первую очередь, различные по степени тяжести сосудистые и костно-суставные нарушения. Например, серьезные сосудистые нарушения наблюдаются при работе со шлифовальными машинами, являющимися источниками высокочастотной вибрации.
Колебания высоких частот вызывают спазм сосудов. В некоторых случаях сосудистые нарушения при вибрационной болезни могут привести к постепенному развитию хронической недостаточности мозгового кровообращения.
Патология со стороны опорно-двигательного аппарата объясняется тем, что общая вибрация приводит к прямому микротравмирующему действию на
позвоночник (особенно толчкообразная вибрация) вследствие нагрузок на межпозвоночные диски, которые ведут себя как фильтры низких частот. Подобное воздействие приводит к развитию дегенеративно-дистрофических нарушений позвоночника (остеохондрозу).
Влияние общей вибрации на обменные процессы в организме человека проявляется в изменении углеводного обмена, биохимических показателей крови, характеризующих нарушения белкового, ферментативного, а также витаминного и холестеринового обмена. Наблюдаются также нарушения окислительно-восстановительных процессов, изменения показателей азотистого обмена и др.
Низкочастотная вибрация ведет также к изменению морфологического состава крови: лейкоцитозу, эритроцитопении; к снижению уровня гемоглобина.
Воздействию локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью, что способствует развитию профессионального заболевания (например, синдрома, связанного с побелением пальцев рук). Кроме сосудистой патологии, возникают и невротические расстройства, а воздействие локальной вибрации на мышечные и костные ткани приводит к снижению кожной чувствительности, отложению солей в суставах пальцев, деформации и уменьшению подвижности суставов.
Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Это объясняется явлением резонанса человеческого тела, отдельных органов, возникающим при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Резонансные колебания в органах человека могут возникнуть при повышении частоты колебаний более 0,7 Гц. Резонансные частоты человека в положении сидя при вертикальных вибрациях приведены на рис. 7.8.
|
Части тела |
Резонансные частоты. Гц |
1 |
Глаза |
12-27 |
2 |
Горло |
6-27 |
3 |
грудная клетка |
2-12 |
4 |
ноги, руки |
2- 8 |
5 |
Голова |
8-27 |
б |
лицо и челюсти |
4-27 |
7 |
поясница часть позвоночника |
4-14 |
8 |
живот |
4-12 |
Рис.7.8 Резонансные частоты человека в положении сидя при вертикальных вибрациях
Усугубляющими вредное воздействие вибрации являются факторы производственной среды, такие как чрезмерные мышечные и нервно - эмоциональные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, шум высокой интенсивности. В частности, охлаждение рук приводит к усилению сосудистых реакций и, как следствие, к более интенсивному развитию вибрационной болезни. При совместном действии шума и вибрации наблюдается взаимное усиление эффекта в результате его суммации, а возможно и потенцирования. Сопутствующие факторы могут увеличить риск вибрационной болезни в 5... 10 раз.
Показатели заболеваемости вибрационной болезнью среди основных виброопасных профессий за последние годы и средние значения латентного (скрытого) периода представлены в табл. 7.9.
Таблица 7.9
Данные по заболеваемости вибрационной болезнью
Профессиональная группа |
Коэффициент заболеваемости в виброопасных профессиях (на 1000 чел) |
Латентный период (годы) |
Обрубщик литья |
5,4 |
10,8 ± 0,3 |
Наждачник |
2,6 |
12,1 ± 0,7 |
Вальщик леса |
4,0 |
14,4 ± 0,4 |
Заточник |
3,9 |
14,7 ± 1,0 |
Слесарь механосборочных работ |
0,3 |
16,8 ± 0,6 |
Горнорабочий очистного забоя |
2,2 |
17,8 ± 0,5 |
Бурильщик |
5,9 |
17,9 ±0,8 |
Проходчик (телескопы) |
23,4 |
17,9 ±0,9 |
Влияние вибрации на производительность труда работников показано с помощью графиков зависимости границы снижения производительности труда от усталости от виброускорения, приведенных на рис. 7.10.
Рис. 7.10 Снижение производительности труда при воздействии вертикальной (а) и горизонтальной вибрации (б) на человека.