Физиологическое действие вибраций

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой

биологической активностью. Выраженность ответных реакций

обусловливается

главным

образом

силой

энергетического

воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела

как сложной колебательной системы. Мощность колебательного

процесса в зоне контакта и время этого контакта являются

главными параметрами, определяющими развитие вибрационных

патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды

колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и

направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих

свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между

ответными

реакциями

организма

и

уровнем

воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину

этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот

колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах

человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов

наступает под действием внешних сил при совпадении собственных

частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил.

Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных

вибрациях располагается в зоне между 20-30 Гц, при

горизонтальных – 1,5-2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к

органу зрения. Расстройство зрительного восприятия проявляется в

частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует

резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной

клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3-3,5

Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на

частотах 4-6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после

пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая

нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии,

следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной

дозы, а особенности клинических проявлений формируются под

влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной

патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной

вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую

очередь

нервная

система

и

анализаторы:

вестибулярный,

зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим

раздражителем для вестибулярного анализатора человека. У

рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения,

расстройство координации движений, симптомы укачивания,

вестибуловегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной

функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков

полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40 %,

субъективно – потемнением в глазах.

Под влиянием общих вибраций отмечается снижение

болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно

опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы

различных тканей с последующими реактивными изменениями.

Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные

процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового,

ферментного,

витаминного

и

холестеринового

обменов,

биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и

толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов

транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах

железобетонных изделий. Для водителей машин, трактористов,

бульдозеристов,

машинистов

экскаваторов,

подвергающихся

воздействию

низкочастотной

и

толчкообразной

вибраций,

характерны

изменения

в

пояснично-крестцовом

отделе

позвоночника.

Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в

области

желудка,

на

отсутствие

аппетита,

бессонницу,

раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина

воздействия общей низко- и среднечастотной вибрации выражается

общими вегетативными расстройствами с периферическими

нарушениями,

преимущественно

в

конечностях,

снижением

сосудистого тонуса и чувствительности.

Бич современного производства, особенно машиностроения, –

локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главным

образом

люди,

работающие

с

ручным

механизированным

инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов

кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью.

Одновременно колебания действуют на нервные окончания,

мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной

чувствительности,

отложение

солей

в

суставах

пальцев,

деформируя и уменьшая подвижность суставов.

Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса

капилляров, а высоких частот - спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят не

столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня)

вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение

имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное

время

воздействия

вибрации

за

смену.

У

формовщиков,

бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном

спектре вибраций заболевание развивается через 8-10 лет работы.

Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка),

генерирующим вибрацию среднечастотного диапазона (30-125 Гц),

приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-

суставных и других нарушений через 12-15 лет.

При локальном воздействии низкочастотной вибрации,

особенно при значительном физическом напряжении рабочие

жалуются на ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних

конечностях, часто по ночам. Одним из постоянных симптомов

локального

и

общего

воздействия

является

расстройство

чувствительности. Наиболее резко страдает вибрационная, болевая

и температурная чувствительность.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное

воздействие вибраций на организм, относятся чрезмерные

мышечные

нагрузки,

неблагоприятные

микроклиматические

условия, особенно пониженная температура, шум высокой

интенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение и

смачивание

рук

значительно

повышают

риск

развития

вибрационной болезни за счет усиления сосудистых реакций. При

совместном действии шума и вибрации наблюдается взаимное

усиление эффекта в результате их совместного влияния.

Гигиеническое

нормирование

вибраций

регламентирует

параметры производственной вибрации и правила работы с

виброопасными механизмами и оборудованием. ГОСТ 12.1.012-90

"ССБТ.

Вибрационная

безопасность.

Общие

требования".

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 "Производственная

вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий".

Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы

гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые

значения,

режимы

труда

лиц

виброопасных

профессий,

подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к

обеспечению

вибробезопасности

и

к

вибрационным

характеристикам машин.

При

гигиенической

оценке

вибраций

нормируемыми

параметрами

являются

средние

квадратичные

значения

виброскорости V (и их логарифмические уровни Lv) или

виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах

частот, а для общей вибрации – в октавных или треть октавных

полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем

частотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозе

вибрации D с учетом времени воздействия.

Максимальное значение Vт для локальной вибрации не

должно превышать значений, определяемых для Т = 30 мин, а для

общей вибрации при Т= 10 мин.

Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия и

правила их измерения и оценки регламентируются Санитарными

нормами СН 2.2.4/2.1.8.10 – 33 – 2002. Основными нормируемыми

параметрами вибрации являются средние квадратичные величины

уровней виброскорости и виброускорения в октавных полосах частот.