Что такое вибрация бжд
Вибрация
По интенсивности колебаний наиболее значительным является рельсовый транспорт. Уровни виброускорений на расстоянии до 20 м от тоннелей метрополитена и линий трамвая превышают средний городской уровень на 10 дБ. При эксплуатации железнодорожного транспорта повышенные уровни виброускорения регистрируются в радиусе 40-50 м.
Значительные вибрации создают промышленные предприятия. Источниками вибрации является кузнечно-прессовое оборудование, внутризаводской и внутрицеховой транспорт, вращающиеся динамически неуравновешенные роторы машин и механизмов. Низкочастотные горизонтальные колебания (1-4 Гц) распространяются в глубь жилой застройки на расстояние до 4000 м и превышают допустимые значения виброускорсния на указанных частотах на 4-8 дБ.
Часто вибрация в квартире связана с эксплуатацией лифта. В момент пуска и при закрывании дверей значения превышают допустимые на 15-21 дБ.
По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на следующие виды:
— транспортную. Воздействует на операторов подвижных машин (водители грузовых автомобилей, тракторов и т.д);
— транспортно-технологическую. Воздействует на операторов с ограниченным перемещением (водители рельсового транспорта, бурильных машин, бетоноукладчики);
28- технологическую. Воздействует на операторов стационарных машин или передастся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. Ее классифицируют следующим образом:
По временной характеристике различают:
— постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр изменяется не более чем в 2 раза за время наблюдения;
— непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемому параметру более чем в 2 раза.
В зависимости от характера работы вибрационная болезнь возникает через 8-15 лет работы. Факторы производственной среды, усугубляющие вредное воздействие вибраций на организм:
— тяжелые мышечные нагрузки;
— шум высокой интенсивности;
Различают техническое и гигиеническое нормирование вибраций.
Техническое нормирование вибрации устанавливает допустимое значение вибрационных характеристик машин и адресуется их создателям. Вибрационные характеристики служат критериями качества и безопасности машин.
Гигиеническое нормирование вибраций регламентируют Зв
ЛЕКЦИЯ 9. Вибрация и ее влияние на человека
Вибрация — это механические колебания машин и механизмов, которые характеризуются такими параметрами, как частота, амплитуда, колебательная скорость, колебательное ускорение. Вибрацию порождают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе машин.
При изучении вибраций тела человека принято выделять общую вибрацию всего тела (передается через опорные поверхности) и локальную (передается на руки при работе с ручными машинами).
Общую вибрацию по источнику возникновения подразделяют на три категории: транспортную, транспортно-технологическую, технологическую.
Воздействие вибрации на организм человека
При изучении действия вибрации на организм человека нужно учитывать, что колебательные процессы присущи живому организму прежде всего потому, что они в нем постоянно протекают. Внутренние органы можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Их собственные частоты лежат в диапазоне 3–6 Гц. При воздействии на человека внешних колебаний таких частот происходит возникновение резонансных явлений во внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв артерий, летальный исход. Собственные частоты колебаний тела в положении лежа составляют 3–6 Гц, стоя — 5–12 Гц, грудной клетки — 5– 8 Гц. Воздействие на человека вибраций таких частот угнетает центральную нервную систему, вызывая чувство тревоги и страха.
Воздействие производственной вибрации на человека вызывает изменения как физиологического, так и функционального состояния организма человека. Изменения в функциональном состоянии организма проявляются в повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и координации движений. Все это ведет к снижению производительности труда. Изменения в физиологическом состоянии организма — в развитии нервных заболеваний, нарушении функций сердечно-сосудистой системы, нарушении функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной болезни.
Вредность вибрации усугубляется одновременным воздействием на работающих пониженной температуры воздуха рабочей зоны, повышенного уровня шума, охлаждения рук рабочего при работе с ручными машинами, запыленности воздуха, неудобной позы и др.
Способы защиты от вибрации и профилактика вибрационной болезни
К способам борьбы с вибрацией относятся снижение вибрации в источнике (улучшение конструкции машин, статическая и динамическая балансировка вращающихся частей машин), виброгашение (увеличение эффективной массы путем присоединения машины к фундаменту), виброизоляция (применение виброизоляторов пружинных, гидравлических, пневматических, резиновых и др.) вибродемпфирование (применение материалов с большим внутренним трением), применение индивидуальных средств защиты (виброзащитные обувь, перчатки со специальными упруго-демпфирующими элементами, поглощающими вибрацию).
Вибрация
Вибрация представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека. Основными физическими характеристиками вибрации являются амплитуда и частота колебаний. Амплитуда вибросмещения измеряется в м или см, а частота колебаний – в герцах.
Учитывая, что при любом колебательном движении непрерывно изменяется скорость и ускорение (наибольшие на осевой линии колебания и наименьшие в крайних позициях), вибрацию оценивают по скорости и ускорению.
Виброскорость и виброускорение выражаются в дБ относительно их нулевых порогов. При этом порог восприятия вибрации составляет около 70 дБ.
Виброскорость и виброускорение оцениваются в пределах стандартных октав со среднегеометрическими частотами – 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250 Гц и выше. Вибрация с частотой до 32 Гц относится к низкочастотной, а более 32 Гц – к высокочастотной.
Преимущества одночисловых интегральных показателей, таких, как доза или эквивалентный уровень, определили интерес исследователей к дозовой оценке вибрации. Если для шума этот подход достаточно обоснован, что нашло отражение в стандарте ИСО R-1999 (1971 г.), то в отношении вибрации имеются лишь единичные работы экспериментального плана.
Необходимо отметить, что действующий ГОСТ 12.1.012-78 регламентирует ПДУ вибрации по кинематическому параметру виброскорости, а доза – параметр энергетический, учитывающий уровень вибрации и время ее действия.
Источниками вибрации являются широко применяемые в промышленности, строительстве, транспорте, сельском хозяйстве и в быту пневматические и электрические ручные механизированные инструменты, различные машины и оборудование, станки, транспортные средства. Вибрацию широко применяют не только в технике, но и в медицине для лечения некоторых нервных и мышечных заболеваний (вибротерапия, вибромассаж).
Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Характер, глубина и направленность физиологических сдвигов различных систем организма определяются уровнями, спектральным составом вибрации, а также физиологическими свойствами тела человека. В генезисе этих реакций важную роль играют анализаторы – вестибулярный, двигательный, зрительный, кожный и др.
Следует отметить важную роль биохимических свойств человеческого тела в субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физическим воздействием на поверхность контакта, распрос-транением колебаний по тканям, непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорецепторные и субъективные реакции.
В настоящее время накоплен экспериментальный и клинический материал, под-черкивающий роль рефлекторных регуляторных влияний ЦНС в возникновении функциональных сдвигов в нервно-мышечном аппарате у лиц, подвергающихся воздействию вибрации. Эти исследования показывают, что расстройства двигательной функции, возникающие под воздействием вибрации, обусловлены как нарушениями регуляторных воздействий ЦНС, так и непосредственным поражением мышц. При этом преобладание диффузных сдвигов может быть объяснено преимущественно изменениями в деятельности суперспинальных структур, тогда как большая выраженность локальных изменений в мышцах может быть связана с их непосредственной травматизацией.
Особенно чувствительными к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов, а также отделы периферической нервной системы, связанные с вибрационной и тактильной чувствительностью.
Доказано, что направленность сосудистых нарушений определяется, в первую очередь, параметрами воздействующей вибрации. Спастические явления в капиллярах происходят при вибрации выше 35 Гц, а ниже наблюдается преимущественно картина атонии капилляров или спастико-атоническое их состояние. Область частот 35-250 Гц наиболее опасна в отношении развития спазма сосудов.
Вибрация может прямым путем мешать выполнению рабочих операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность возникновения несчастных случаев.
За последние годы установлено, что вибрация, как и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали характеризовать спектром по колебательной скорости, измеряемой в сантиметрах в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5∙10 6 см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.
В зависимости от того, на какие части тела человека распространяются механические колебания, различают местную и общую вибрацию. При местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая непосредственно соприкасается с вибрирующей поверхностью, чаще всего руки (при работе с ручными вибрирующими инструментами или при удержании вибрирующего предмета, детали машины и т. п.). Иногда местная вибрация передается на части тела, сочлененные с подвергающимися непосредственно вибрации суставами. Однако амплитуда колебаний этих частей тела обычно ниже, так как по мере передачи колебаний по тканям, и тем более мягким, они постепенно затухают. Общая вибрация распространяется на все тело и происходит, как правило, от вибрации поверхности, на которой находится рабочий (пол, сиденье, виброплатформа и т. п.).
При воздействии вестибулярных раздражителей, к которым относится вибрация, нарушаются восприятие и оценка времени, снижается скорость переработки информации. Низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения, причем наиболее выраженные изменения отмечаются при частотах 4-11 Гц.
Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работающих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной нозологической формы профессионального заболевания – вибрационной болезни.
Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди всех профессиональных заболеваний. Причиной этого является как использование ручных машин, не отвечающих требованиям санитарных норм, так и развивающаяся специализация труда, ведущая к увеличению времени воздействия на организм вибрации. Опасность развития вибрационной болезни возрастает с увеличением интенсивности и длительности действия вибрации; при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие вибрации усиливают шум, охлаждение, переутомление, значительное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др. Условно различают местную вибрацию, действующую преимущественно на руки работающих, и общую вибрацию, когда при колебании пола, сиденья (рабочего места) действию вибрации подвергается весь организм.
В отличие от местной при действии общей вибрации возникают клинические симптомы, связанные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто страдает вестибулярный аппарат, появляются головные боли, головокружения. По степени выраженности патологического процесса выделяют 4 стадии заболевания:
II — умеренно выраженная,
IV — генерализованная (встречается крайне редко).
Помимо стадий, отмечают наиболее типичные синдромы: ангиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротический, вегетомиофасцита, диэнцефальный и вестибулярный.
Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.
У женщин, подвергающихся длительному воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов. Низкочастотная вибрация вызывает у женщин нарушение кровообращения органов малого таза.
Ткани человека обладают различной способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости, мягкие ткани. Суставы же являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне частот 50-70 Гц до головы доходит около 10% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 100 Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.
Органы, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся органы равновесия (вестибулярный аппарат), находящиеся во внутреннем ухе. Взаимодействуя с соответствующими связями в мозгу, они работают как интегральный измеритель угловых и линейных ускорений. Информация, посылаемая в мозг органами равновесия, находящимися под влиянием вибраций, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние болезни. Силы и перемещения, вызываемые вибрацией, улавливаются большим числом механорецепторов во всем организме. Некоторые из них, находящиеся в мышцах и сухожилиях, сигнализируют о положении тела и действующих на него нагрузках. Они взаимодействуют с отделом центральной нервной системы, регулирующим положение тела и его движение. Эти рецепторы реагируют на любые изменения, в том числе низкочастотные.
Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции осязания, реагируя на более высокие частоты (около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние на организм также через органы зрения и слуха.
Характер воздействий вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия.
Вибрация, высокий вибрационный фон среды представляют опасность для здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп населения. Источниками вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-технологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожные магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления от источника амплитуда колебаний снижается.
При распространении колебаний по высоте многоэтажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от резонанса. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существенного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях.
В некоторых случаях регистрируются высокие уровни вибрации от инженерно-технологического оборудования самих зданий (лифты) и встроенных объектов.
В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснованное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В Российской Федерации уровни вибрации на рабочих местах в производственных помещениях, на горных, сельско-хозяйственных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорожном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.
Основными нормативными правовыми актами, регламентирующими параметры производственных вибраций, являются: «Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих» № 3041-84 и «Санитарные нормы вибрации рабочих мест» № 3044-84.
В настоящее время около 40 государственных стандартов регламентируют технические требования к вибрационным машинам и оборудованию, системам виброзащиты, методам измерения и оценки параметров вибрации и другие условия.
1) Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: 2001.
2) Гарин В.М. Экология для технических вузов. – Ростов на Дону: 2001.
3) Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. – М.: «Дрофа», 2004.
27. Производственная вибрация и ее воздействие на человека
27. Производственная вибрация и ее воздействие на человека
Вибрация– механические колебания твердых тел. Источниками вибрации являются широко применяемые в промышленности и в быту пневматические и электрические, ручные, механизированные инструменты, различные машины, станки.
Вибрация характеризуется величиной смещения колеблющейся точки от устойчивого положения (амплитудой) в миллиметрах и числом колебаний в секунду. Из этих величин рассчитывается колебательная скорость, выражаемая как в абсолютных (м/с), так и в относительных величинах (децибелах), и ускорение.
Как в производстве, так и в быту вибрация может оказывать на человека неблагоприятное действие – приводить к нарушению ряда физиологических процессов, а при длительном систематическом воздействии – к развитию вибрационной болезни.
Условно различают местную вибрацию, действующую преимущественно на руки работающих, и общую – когда при колебании пола, сиденья (рабочего места) действию вибрации подвергается весь организм.
При вибрационной болезни, развивающейся под действием местной вибрации характерны:
1) боли в кистях, чаще по ночам;
2) побеление пальцев на холоде;
3) онемение и зябкость рук;
4) боли в пояснице и в области сердца.
Это связано с нарушением кровообращения в периферических сосудах. Особенно сильно страдает болевая чувствительность, снижается температура кожи на кистях и стопах. Степень снижения чувствительности возрастает с увеличением длительности и тяжести заболевания.
Имеют место нарушения в деятельности эндокринных желез, внутренних органов и обменных процессов. При воздействии вибрации с большой амплитудой возникают нарушения в мышцах, связках, суставах, костях. Появляется слабость, быстрая утомляемость, раздражительность, головные боли, плохой сон.
При общей вибрации особенно часто страдает вестибулярная система, возникают головные боли, головокружения.
Для профилактики вибрационной болезни наряду с гигиеническим нормированием устраняется вибрация машин, оборудования и инструментов путем уравновешивания сил, вызывающих колебания. Проводятся мероприятия по уменьшению передачи вибрации при помощи упругих элементов и виброгашения, вводятся технологические процессы, ограничивающие или полностью исключающие контакт работающего с вибрирующей поверхностью.
Необходимо соблюдение рабочим рационального режима труда и отдыха и использование средств индивидуальной защиты, таких как виброгасящие рукавицы и обувь.
Важнейшей мерой предупреждения вибрационной болезни является неукоснительное соблюдение установленных правил работы в условиях вибрации и норм техники безопасности.
Читайте также
Глава 11 Воздействие температур на организм человека
Глава 11 Воздействие температур на организм человека …Я отправился к знахарке один, как говорится, на разведку. Решено было так: я разузнаю тамошнюю обстановку и позвоню. Если же мобильной связи не будет, тогда я возвращаюсь при любом раскладе.Дорога змеилась среди
28. Производственный шум и его воздействие на человека
28. Производственный шум и его воздействие на человека Шум– комплекс звуков, вызывающий неприятное ощущение или болезненные реакции. Шум – одна из форм физического загрязнения среды жизни. Он такой же медленный убийца, как и химическое отравление.Уровень шума в 20–30
29. Производственная пыль и ее влияние на организм человека
29. Производственная пыль и ее влияние на организм человека Производственная пыльсостоит из частиц твердого вещества, взвешенного в воздухе. По происхождению она может быть естественной и искусственной, минеральной и органической. Промышленная пыль, характер которой
Воздействие цвета на эмоциональное состояние человека
Воздействие цвета на эмоциональное состояние человека Жизнью наших далеких предков управляла смена дня и ночи, света и темноты. Дневное освещение давало мощный импульс к действию, ночь же приносила покой и общее замедление обмена веществ.С состояниями покоя и
Состав глины и ее воздействие на организм человека
Состав глины и ее воздействие на организм человека В последние годы ученые всего мира проявляют повышенный интерес к целебным свойствам натуральных сортов глины. Ведущие фармацевтические компании США, Японии, Франции и других стран, невзирая на выпуск огромного
Вибрация
Вибрация При вибрации массирующая рука или вибрационный аппарат передает телу массируемого колебательные
Виды микроорганизмов и их воздействие на человека
Виды микроорганизмов и их воздействие на человека В основном это токсоплазма, хламидия, трихомонада, гонококк, дрожжевые грибки, вирусы, микоплазмы, уреаплазмы, гарднереллы и т. д. Разберем один из видов микроорганизмов подробнее.Токсоплазма – простейший микроорганизм,
Воздействие цвета продуктов питания на организм человека
Воздействие цвета продуктов питания на организм человека Цвет пищи воздействует на энергии полевой формы жизни, стимулируя или подавляя их. Кроме того, цвет оказывает огромное воздействие на вкусовые ощущения. Был проделан очень интересный эксперимент: богато
Какое полезное воздействие оказывает пранаяма на организм человека
Какое полезное воздействие оказывает пранаяма на организм человека Пранаяма вызывает ритмичное расширение легких, создавая надлежащую циркуляцию жидкостей организма в почках, желудке, печени, селезенке, кишечнике, коже и других органах, а также на поверхности
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ВОЗДУХ ЖИВОЙ И МЕРТВЫЙ Еще в глубокой древности люди заметили, что в одних местах дышится легко, а в других — дыхание затруднено и нет возможности «вдохнуть полной грудью». На открытом месте, у моря, в лесу или в горах человеку
Производственная зона
Производственная зона Перерабатывающие предприятия: минилинии, производство пектина, сушка плодов (ягоды, тыква, дыня, шелковица, инжир, лекарственные травы и т. д.).Консервирование натуральных фруктовых соков. Выработка растительных масел.Ветряки – мука и крупы
Состав табачного дыма и его воздействие на организм человека
Состав табачного дыма и его воздействие на организм человека При курении происходит сухая перегонка и неполное сгорание листьев табака, в результате чего выделяется дым, состоящий из различных газов (60 %) и микроскопических капель дегтя (40 %).В газовой фракции табачного
Водка и самогон: химический состав и воздействие на организм человека
Водка и самогон: химический состав и воздействие на организм человека Всем известно, что водка представляет собой смесь воды и этилового (винного) спирта, содержание которого обычно равняется 40 объемным единицам. Винный (или этиловый) спирт — C2H5OH — относится к
Плюс-минус единица здоровья. Воздействие заряженной воды на организм человека
Плюс-минус единица здоровья. Воздействие заряженной воды на организм человека Однажды я проделал такой опыт.Налил в мензурку двадцать миллиграммов кипяченой воды, практически не содержащей в себе никакой информации – 0 е.а.Посмотрел на дно мензурки и сказал:Нет никакого
ГЛАВА 15 Положительное воздействие голодания на человека
ГЛАВА 15 Положительное воздействие голодания на человека Ю. Николаев впервые в мире применил дозированное голодание для лечения психических заболеваний. Как показала практика, голод сильно стимулирует умственные и творческие способности человека. Голодание широко