ПДУ шума

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Министерства здравоохранения Российской Федерации»

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ И ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

ВЛАДИКАВКАЗ 2014 г.

Авторы:

А.Р. Кусова – д.м.н. зав. кафедрой общей гигиены профессор

И.К. Битарова – к.м.н. ассистент кафедры общей гигиены и физической культуры

Рецензенты:

З.Р. Аликова – профессор кафедры общественного здоровья и здравоохранения д.м.н.

И.Ф. Боциев – зав. кафедрой медицинской физики доцент канд. физ. наук

Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА Министерства здравоохранения РФ»

3 июня 2014 г. Протокол № 5

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: изучить физические факторы производственной среды; ознакомить студентов с особенностями их воздействия на организм (шума, вибрации, ультразвука и др.), их нормированием; методами исследования некоторых функций организма, изменяющихся под действием факторов производственной среды физической природы.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:

· специфические особенности физических факторов как профессиональных вредностей;

· влияние физических факторов (шума, вибрации, ультразвука и др.) на функционирование систем организма;

· современные гигиенические требования по их нормированию.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:

· разрабатывать комплексные профилактические мероприятия по оздоровлению условий труда;

· давать гигиеническую оценку вредным производственным факторам (шум, вибрация и др.)

ОСНОВНАЯ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Большаков A.M., Новикова И.М. Общая гигиена. Учебник для фармацевтических ф-тов, Изд-во Медицина, М., 2002.

2. Большаков A.M. Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2004: для студентов фармацевтических институтов и факультетов.

3. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. М., 2004.

4. Румянцев Г.И. Гигиена XXI век. М., 2005.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Измеров Н.Ф. Профессиональные заболевания. М., 2006

2. Измеров Н.Ф. Медицина труда. М., 2002

3. Кирилов В.Ф. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене труда. М., 1999

4. Катаева В.А., Лакшин А. М. Руководство к лабораторным, практическим и самостоятельным занятиям по гигиене и основам экологии человека. М., 2005

Физические факторы производственной среды способны оказывать значительные воздействия на организм человека. При этом наибольшее значение в отношении влияния на здоровье населения имеют пыль, шум, вибрация, а также электромагнитные излучения. В настоящее время установлено, что среди профессиональных заболеваний около половины обусловлены воздействием шума и вибрации.

Производственная пыль

Одним из ведущих загрязнителей воздуха рабочей зоны промышленных предприятий является пыль. Пыль — физическое состояние вещества в виде мельчайших твердых частиц. Их взвесь в воздухе представляет собой аэро­золь.

В атмосфере и воздухе помещений всегда содержится то или иное количество пыли. Источниками ее образования могут быть производственные процессы, связанные с дроблением или размолом, взвешивание и просеивание сыпучих материалов, таблетирование, упаковка и многие другие операции. Кроме то­го, аэрозоли могут возникать при горении, плавлении, сварке и ряде других процессов.

Классификация пыли. По характеру веществ, из которых пыль образовалась, существует следующая ее классификация:

I) Органическая пыль:

а) растительная пыль (древесная, хлопковая и др.);

б) животная (шерстяная, костяная и др.);

в) искусственная органическая пыль (пластмассовая и др.).

II) Неорганическая пыль:

а) минеральная (кварцевая, силикатная и др.);

б) металлическая (железная, алюминиевая и др.).

III) Смешанная пыль (пыль при шлифовке металла, при зачистке литья и др.).

По способу образования:

· аэрозоли дезинтеграции - образуются при разрушении и измельчении твердых материалов, при дроблении какого-либо твердого вещества. При этом, чем тверже тело, тем меньше размеры образующихся частиц.

· аэ­розоли конденсации - образуются из паров металлов, металлоидов и их соединений, которые при охлаждении превращаются в твердые частицы. Например, в воздухе конденсируются пары цинка и алюминия, образовавшиеся при их плавлении, пары металлов при электросварке. При этом размеры пылевых частиц значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции.

Частицы аэрозолей дезинтеграции и конденсации различаются также тем, что первые имеют всегда неправильную форму, представляются в виде обломков, а вторые — вид рыхлых агрегатов, состоящих из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.

По дисперсности:

· видимая - частицы свыше 10 мкм,

· микроскопическая - с раз­мером частиц от 10 до 0, 25 мкм

· ультрамикроскопическая - с размером частиц менее 0, 25 мкм.

Свойства пыли. Вредное воздействие пыли на организм зависит от ее свойств.

Хими­ческий состав - важен для гигиенической оценки пыли т.к. от него зависит ее биологическая активность, а также фиброгенное, аллергенное, токсическое и раздражающее действие. Наиболее выраженным фиброгенным (провоцирующим развитие соединительной ткани) свойством обладает пыль, содержащая двуокись кремния в свободном со­стоянии (SiО₂), силикаты (соли кремниевой кислоты), угольная пыль, пыль, содержащая железо, алюминий и др. Чем больше содержание в пыли свободной двуокиси кремния, тем она более агрессивна.

Раствори­мость пыли может иметь положительное и отрицательное значение. Если пыль не токсична и действие ее на ткань сводится к механическому раздражению, хорошая растворимость является фактором благоприятным, способствующим быстрому удалению ее из легких. В случае токсичной пыли хорошая растворимость является отрицательным фактором.

Электрозаряженность пылевых частиц определяет время нахо­ждения их в воздухе. Так, преобладание в аэрозоле положительно и отрицательно заряженных частиц ускоряет агломерацию (ук­рупнение) и осаждение пылинок. Отмечено, что электрозаря­женная пыль в 2—8 раз больше задерживается в дыхательном тракте.

Форма и степень твер­дости пылевых частиц. Так, пыль, содержащая частицы с ост­рыми гранями (пыль от слюды, стекловолокон и др.), может вызывать механическое повреждение ткани. Пылинки сфериче­ской формы быстрее выпадают в осадок, но легче проникают в легкие и лучше фагоцитируются. Твердость пылевых частиц практически мало влияет на биологическую активность.

Дисперсность пыли влияет на продолжительность пребыва­ния ее во взвешенном состоянии и глубину проникновения в дыхательные пути. Крупные пылинки, имеющие в поперечнике больше 10 мкм, быстро, в течение нескольких минут, оседают. При дыхании они легко задержи­ваются в верхних дыхательных путях и удаляются при чиханье и кашле. Частицы, имеющие микроскопический размер (0, 25— 10 мкм), более устойчивы в воздухе. Такая пыль при дыхании проникает в альвеолы, особенно частицы размером менее 5 мкм. Ультрамикроскопическая пыль (частицы размером ме­нее 0, 25 мкм) значительное время находится в воздухе, подчи­няясь законам броуновского движения. Роль пылинок данной фракции в развитии поражения организма невелика.

Удельная поверхность и адсорбционные свойства пы­ли. С увеличением степени дисперсности аэрозоля резко воз­растает удельная поверхность, т. е. суммарная поверхность час­тиц на единицу объема. Так, измельчение 1 см³ твердого веще­ства до частиц величиной 0, 1 мкм увеличивает общую поверхность вещества в 100 000 раз. Это усиливает способность пыли адсорбировать газы (окись углерода, окислы азота, хлор и др.). Пыль активно сорбирует кислород, поэтому при больших концентра­циях она легко воспламеняется и может быть взрывоопасной. Особенно взрывоопасны органические пыли (угольная, муч­ная, пробковая и др.).

Пыль и микрофлора. Пыль может способствовать микробной и грибковой обсемененности воздуха. Многие виды животной и растительной пы­ли являются носителями разнообразных грибов, бактерий, яиц гельминтов и др. и могут служить для них питательной средой.

Например, большое количество микроорга­низмов (стафилококки, стрептококки и др.) содержится в муч­ной пыли, что способствует распространению воздушно-ка­пельных инфекций. Известны случаи заболевания легочной формой сибирской язвы, среди рабочих по сортировке тряпок и шерсти. Зерновая пыль может содержать споры различных грибов, в том числе и лучистого гриба, являющегося возбудителем актиномикоза.

Действие пыли на организм. Наибольшую опасность для организма представляет пыль при вдыхании, меньшее значение имеет она при попадании в желудок.

Не вся пыль, попадающая в дыхательные пути, достигает легких: часть ее задерживается в верхних дыхательных путях, в первую очередь в полости носа. Волоски слизистой оболочки носа, его извилистые ходы, липкая слизь, покрывающая оболочку, мерцательный эпителий слизистой носа являются отличными механизмами, задерживающими пылевые частицы. Значительная часть задержанной пыли выделяется обратно при чихании и кашле. 50% пыли достигает легких и там задерживается.

В легких происходит процесс фагоцитоза пылевых частиц, в первую очередь клетками легочного эпителия. Фагоцитоз является защитной функцией организма и способствует очищению легких от пыли. Клетки, поглотившие пылевые частицы, так называемые пылевые клетки, стремятся удалить пыль из легких различными путями. Один из путей — удаление пыли вместе с мокротой, другой — удаление пыли по лимфатическим путям легкого в бронхиальные железы и по направлению к плевре, где, скапливаясь, пыль вызывает пролиферативную реакцию.

Хорошо фагоцитирующаяся пыль, как например угольная, сравнительно легко удаляется из легких, в то время как кварцевая пыль, несмотря на высокую активность фагоцитоза удаляется медленно, вследствие быстрой гибели фагоцитов. Пылевые частицы в этом случае задерживаются в альвеолах, внедряются в ткань межальвеолярных перегородок и вызывают пролиферативную клеточную реакцию.

Пыль, транспортируемая пылевыми клетками по лимфатическим путям, может задерживаться в местах бифуркации и изгибов лимфатических сосудов, закупоривать их, вызывать лимфостаз, способствующий соединительной ткани.

Пылевые (специфические) заболевания дыхательной системы. Одно из первых мест в пылевой патологии принадлежит заболеваниям легких, возникающим в результате отложения в них различного рода пыли. Они объединены под общим названием пневмокониозы (от греч. pneumon — легкое, conia — пыль) и, прежде всего, характеризуются разрас­танием соединительной ткани в местах отложения пыли, т.е. фиброзом легочной ткани. В результате бронхи и сосуды сдав­ливаются и суживаются, альвеолярная ткань запустевает и за­твердевает в одних местах (индурация, цирроз легкого) и ком­пенсаторно расширяется в других, что ведет к эмфиземе и бронхоэктазам. Таким образом, нарушаются функции легкого и сердца.

В зависимости от вида производственной пыли пневмокониозы классифицируют на:

Силикозы -являются наиболее распространенными и тяжелыми по течению пневмокониозами. Они развиваются в результате вдыха­ния кварцевой пыли, содержащей свободную двуокись кремния (диоксид кремния, SiО₂). Эта форма болезни часто регистрировалась у рабочих горноруд­ной (бурильщики, забойщики и др.) и машиностроительной (пескоструйщики, дробеструйщики, обрубщики и др.) про­мышленности, в производстве огнеупорных материалов, размо­ле песка, обработке гранита от вдыхания пыли свободной двуокиси кремния,

Силикатозы - развиваются в результате вдыхания пыли, содер­жащей двуокись кремния в связанном состоянии с другими элементами (магний, кальций, железо, алюминий и др.), сили­каты. Среди силикатозов чаще всего встречаются асбестоз, талькоз, каолиноз и др. Развитие силикатозов возможно при добыче и получении силикатов, их обработке и применении. Эти заболевания характеризуются преимущественно более лег­ким течением

Металлокониозы - от металлических пылей (бериллия, железа, алюминия и др.),

Карбокониозы - от углеродистых пылей (угля, графита, сажи и др.),

Пневмокониозы от смешанных пылей - антракосиликоз, сидеросиликоз, пневмокониоз электросварщиков и др.

Пневмокониозы от органической пыли - хлопковый, зерно­вой, пробковый и др. При вдыхании пыли растительных волокон и прежде всего хлопка развивается заболевание, называемое биссинозом, при котором наблюдаются бронхоспастические и астматические симптомы.

Силикоз развивается медленно — обычно после 5—10 лет работы, связанной с вдыханием кварцсодержащей пыли, причем заболевание может прогрессировать и после прекращения контакта с пылью.

Больные обычно жалуются на боль и чувство стеснения в груди, одышку, появляющуюся при физическом напряжении, а затем и в покое. кашель без мокроты. В конечной стадии заболевания одышка резко выражена при незначительных физических нагрузках, нередко даже в покое; она часто появляется ночью и сопровождается мучительным кашлем с обильным выделением мокроты. Больной жалуется на бессонницу. Кожные покровы цианотичные. Наблюдается выраженная картина сердечно-легочной недостаточности. Часто развивается тяжело протекающий туберкулез легких.

Неспецифические заболевания легких и других органов. Наиболее важным неспецифическим заболеванием легких в связи с вдыханием пыли является туберкулез легких. Смертность от туберкулеза больше среди рабочих пыльных профессий, чем среди прочего населения, причем особенно высокая летальность отмечена у рабочих, вдыхающих кварцевую пыль.

Заболевания верхних дыхательных путей. Под воздействием пыли слизистая оболочка носа претерпевает значительные изменения. Как уже указывалось, почти половина пылевых частиц задерживается в полости носа, причем это наиболее крупные частицы, способные травмировать слизистую оболочку. Первоначальное раздражение слизистой переходит в гипертрофический катар с гиперемией и усилением секреции, что повышает фильтрующие свойства полости носа. При дальнейшем развитии гипертрофических процессов дыхание через нос затрудняется и осуществляется преимущественно через рот. При длительном воздействии пыли гипертрофические процессы сменяются постепенно атрофическими с заменой мерцательного эпителия плоским и гибелью железистого аппарата. Фильтрующая способность носовой полости значительно снижается.

Пылевые заболевания глаз.

- конъюнктивиты

- кератиты

- профессиональная катаракта

- профессиональный аргироз конъюнктивы (заболевание, связанное с отложением соединений серебра в человеческом организме)

- кератоконъюнктивиты

Пылевые заболевания кожи.

Под влиянием различных видов пыли может возникнуть ряд поражений кожи: шероховатость и шелушение, утолщение и огрубение, перхоть и выпадение волос, расширение фолликулов, комедоны, уртикарные сыпи, фурункулез, бородавки, сикоз и экзема. Своеобразные поражения кожи — асбестовые бородавки, описанные при воздействии асбестовой пыли; при воздействии муч­ной пыли может возникнуть себорея (у хлебопекарей); у развесчиц чая наблюдаются красные угри. Ряд заболеваний кожи возникает вследствие воздействия на организм пыли, обладающей аллергенными свойствами, например древесной (бук, ольха, дуб, сосна, пихта и др.).

Особое место занимают аэрозоли таких биологически высокоактивных веществ, как гормоны, витами­ны, антибиотики, белоксодержащие вещества. Пыль этой груп­пы химических веществ может оказывать токсическое, канце­рогенное, аллергенное (аллергические дерматиты, экземы, астмоидальные бронхиты и т. д.), кожно-раздражающее действие и др.

Мероприятия по профилактике вредного воздействия пыли

Технологические. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление, герметизация снижают контакт рабочих с пылеобразованием. Эффективными мероприятиями являются перевод порошкообразных веществ в гранулированное и таблетированное состояние, переход от твердого топлива на газообразное, влажный способ обработки и орошение продуктов, выделение запыляющих агрегатов в изолированные помещения.

Организационные: регламентация режимов труда и отдыха.

Санитарно-технические: укрытие пылящего оборудования с эффективной аспирацией, устройство рациональной вентиляции. В шахтах и рудниках предусматривается общая и забойная вентиляция, на промышленных предприятиях — вытяжная вентиляция от места образования пыли. Перед выбросом в атмосферу необходима очистка запыленного воздуха. Для борьбы со вторичным пылеобразованием проводится пневматическая уборка помещений.

Меры индивидуальной защиты и личной гигиены. Рабочим выдаются противопылевые респираторы, защитные очки, шлемы, противопылевые костюмы, комбинезоны. При контакте с материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази. Необходимы ежедневный прием душа, частая смена спецодежды.

Лечебно- и санитарно-профилактические мероприятия: предварительные и периодические медицинские осмотры, организация профилакториев, фотариев (для шахтеров), дыхательная гимнастика, регулярные ингаляции щелочными растворами и др.

Производственный шум

Производственный шум, в связи с ростом его интенсивности в последние годы, приобретает все более важное гигиеническое значение, так как сопровождает работу представителей многочисленных профессий: котельщиков, клепальщиков, кузнецов, трактористов, комбайнеров, ремонтников и т.д. Для большинства врачебных и фармацевтических специальностей шум не является актуальным производственным фактором, за исключением некоторых специалистов.

Производственный шум – совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работающих неприятные ощущения и объективные изменения органов и систем.

Звук - периодические механические колебания определенной частоты, распространяющиеся в упругих средах или телах и способные вызывать слуховые ощущения.

Звуковые волны, встретив на пути распространения любые поверхности (твердые, жидкие), передают им эти колебания. Подобным препятствием звуковой волне может служить и орган слуха, который состоит у человека из ушной раковины со слуховым проходом (наружное ухо), барабанной перепонки, соединенной с системой слуховых косточек (среднее ухо), и так называемого кортиева органа с окончаниями слухового нерва (внутреннее ухо). Звуковая волна вызывает колебания барабанной перепонки, которые, приводя в движение систёму косточек среднего уха, передаются окончаниям (рецепторам) слухового нерва, вызывая в них соответствующие нервные импульсы, посылаемые в головной мозг.

Для характеристики звуковых волн используют следующие понятия:

- частота колебаний (спектр);

- длина волны;

- интенсивность (сила).

Частота колебаний – число полных колебаний, совершенных в течение 1 сек. Единица измерения частоты – герц (Гц) - равна 1 колебанию в секунду. Частота колебаний может быть от единиц до многих тысяч герц.

Слышимый, т.е. воспринимаемый человеческим ухом, диапазон звуков включает в себя частоты от 20 Гц до 20000 Гц (20 кГц). При частоте колебаний ниже 20 Гц говорят об инфразвуке, выше 20кГц – об ультразвуке.

Спектр – это частотный состав шума, т.е совокупность входящих в него частот.

Интенсивность звуковой волны – энергия, переносимая звуковой волной через единицу поверхности за единицу времени. От интенсивности звуковой волны, определяемой ампли­тудой колебаний, зависит громкость звука. Уровень интенсивности (громкости) измеряется в децибелах (Дб).

Порогом слышимости называется наименьшая интенсивность звуковой волны, которая может быть воспринята органами слуха – 1 дБ. При повышении интенсивности звука, создаваемое звуковой волной давление на барабанную перепонку на определенном уровне может вызывать болевые ощущения. Такая интенсивность звука называется порогом болевых ощущений и находится в пределах 130 дБ.

Звуки различных частот, даже при одинаковой их интенсивности, воспринимаются по-разному. Низкочастотные звуки воспринимаются как относительно тихие; по мере увеличения частоты увеличивается громкость восприятия, но, приближаясь к высокочастотным колебаниям, и особенно к верхней границе звуковой части спектра, громкость восприятия снова падает. Наиболее хорошо ухо человека воспринимает колебания в пределах 500 - 4000 Гц.

Учитывая эти особенности восприятия, для характеристики звука или шума в целом надо знать не только его интенсивность, но и спектр, то есть частоту колебаний звуковой волны.

Классификация шумов

Производственный шум различной интенсивности и спектра (частоты), длительно воздействуя на работающих, может привести со временем к понижению остроты слуха у последних, а иногда и к развитию профессиональной глухоты. Такое неблагоприятное действие шума связано с длительным и чрезмерным раздражением нервных окончаний слухового нерва во внутреннем ухе (кортиевом органе), в результате чего в нем возникает переутомление, а затем и частичное разрушение.

Исследованиями установлено, что чем выше частотный состав шумов, чем они интенсивнее и продолжительнее, тем быстрее и сильнее они оказывают неблагоприятное действие на орган слуха. При чрезмерно интенсивных высокочастотных шумах, если не будут проведены необходимые защитные мероприятия, возможно поражение не только нервных окончаний, но и костной структуры улитки, кортиева органа и иногда даже среднего уха.

При этом наряду со специфическими проявлениями шумовой патологии наблюдаются неспецифические изменения в виде:

- неврастений;

- синдрома вегето-сосудистой дисфункции (НДЦ по гипертоническому типу);

- головных болей;

- несистематических головокружений;

- снижения памяти;

- повышения утомляемости;

- эмоциональной неустойчивости;

- нарушений сна;

- болей в сердце;

- снижения аппетита;

-дисфункции желудка (нарушение эвакуаторной функции, изменение кислотности);

-снижения иммунологической реактивности, общей резистентности организма.

Методы и средства защиты от шума.

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы:

- снижение звуковой мощности источника шума (достигается снижением вибрации)

- рациональное размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии

- акустическая обработка помещений звукопоглощающими материалами.

- звукоизоляция (установка кожухов, экранов, кабинок, перегородок между источником шума и рабочим местом).

- применение глушителей шума.

- применение СИЗ (ушные вкладыши, наушники, шлемы). Ушные вкладыши позволяют снизить уровень звукового давления на 10-15 дБ, наушники – до 38 дБ.

ПДУ шума

ПД (предельные спектры) дБ в октавной полосе 1000 Гц.

-ПД 40 дБ – шум больничных палат, библиотек, бытовой шум;

-ПД 45 дБ – для помещений, предназначенных для умственной работы;

-ПД 55 дБ – для помещений конструкторских бюро;

-ПД 60 дБ – для помещений пультов и кабин наблюдения;

-ПД 70 дБ – для лабораторных помещений;

-ПД 80-90 дБ – для рабочих мест в цехах.