Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах согласно СН 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки" дифференцированы по видам работ, в частности для работ различной степени тяжести и работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности. Поэтому оценку условий труда работников, подвергающихся воздействию инфразвука, следует начинать с количественной оценки тяжести и напряженности труда, что позволит определить соответствующий норматив для конкретного рабочего места.
Непостоянные инфразвуковые шумы характеризуются эквивалентными (по энергии) уровнями, которые оказывают такое же действие на организм человека, как и постоянный инфразвуковой шум.
Ультразвук - это упругие колебания и волны с частотой выше 20 кГц, неслышимые человеческим ухом. В настоящее время удается получать ультразвуковые колебания с частотой до 10 ГГц. Соответственно указанным частотным диапазонам, область длины ультразвуковых воли в воздухе составляет- от 1,6 до 0,3 * 104 см, в жидкостях от 6,0 до 1,2 * 104 см, и в твердых телах - от 20,0 до 4,0 * 10 см.
Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от упругих воли слышимого диапазона. Распространение ультразвука подчиняется основным законам, общим для акустических воли любого диапазона частот. К основным законам распространения ультразвука относятся законы отражения и преломления па границах различных сред, дифракция и рассеяние ультразвука при наличии препятствий и неоднородностей на границах, законы волноводного распространения в ограниченных участках среды.
Вместе с тем, высокая частота ультразвуковых колебаний и малая длина волн обусловливают ряд специфических свойств, присущих только ультразвуку.
Во-первых, это возможность визуального наблюдения ультразвуковых воли оптическими методами. Далее, благодаря малой длине волны ультразвуковые волны хорошо фокусируются, и, следовательно, возможно получение направленного излучения. Еще одна весьма важная особенность ультразвука заключается в возможности получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебаний.
Уменьшение амплитуды и интенсивности ультразвуковой волны по мере ее распространения в заданном направлении, т.е. затухание определяется рассеиванием и поглощением ультразвука, переходом ультразвуковой энергии в другие формы, например, в тепловую.
К техногенным источникам ультразвука относятся все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского, бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.
В настоящее время ультразвук широко применяется в разных отраслях хозяйства. Машиностроение, металлургия, химия, радиоэлектроника, строительство, геология, легкая и пищевая промышленность, рыбный промысел, медицина -- вот далеко неполный перечень основных областей использования ультразвуковых колебаний.
Среди многообразия способов применения ультразвука с гигиенических позиций целесообразно выделить два основных направления:
- Применение низкочастотных (до 100 кГц) ультразвуковых колебаний, распространяющихся контактным и воздушным путем, для активного воздействия па вещества и технологические процессы - очистка, обеззараживание, сварка, пайка, механическая и термическая обработка материалов (сверхтвердых сплавов, алмазов, керамики и др.), коагуляция аэрозолей; в медицине - ультразвуковой хирургический инструментарий, установки для стерилизации рук медперсонала, различных предметов и др.
- Применение высокочастотных (100 кГц -- 100 МГц и выше) ультразвуковых колебаний, распространяющихся исключительно контактным путем, для неразрушающего контроля и измерений; в медицине - диагностика и лечение различных заболеваний.
Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.
При разработке эффективных профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию и оздоровление условий труда работников ультразвуковых профессий, на первое место выдвигаются вопросы гигиенического нормирования ультразвука, как неблагоприятного физического фактора производственной среды и среды обитания.
Новые федеральные санитарные нормы и правила устанавливают гигиеническую классификацию ультразвука, воздействующего на человека-оператора; нормируемые параметры и предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения; требования к контролю воздушного и контактного ультразвука, меры профилактики. Следует отметить, что настоящие нормы и правила не распространяются на лиц (пациентов), подвергающихся воздействию ультразвука в лечебно-диагностических целях.
В отличие от СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96, действующим в настоящее время ГОСТ 12.1.001-89 „ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности" установлены нормативы только для работающих.
Нормируемыми параметрами воздушного ультразвука являются уровни звукового давления в децибелах в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц.
Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости или ее логарифмические уровни в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц.
Оценка условий труда при воздействии на работника воздушного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 до 100,0 кГц) проводится по результатам измерения уровня звукового давления на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний. И оценка условий труда при воздействии контактного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 кГц до 100,0 МГц) проводится по результатам измерения пикового значения виброскорости (м/с) или его логарифмического уровня (дБ) на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний.
При совместном воздействии контактного и воздушного ультразвука ПДУ контактного ультразвука следует принимать на 5 дБ ниже указанных в СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96.
Вибрация - это движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.
Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию (виброскорость, виброускорения), изменяются в очень широких пределах поэтому в практике используются понятие уровня параметров.
Вибрация классифицируется:
1) По способу передачи;
- Общая, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоячего человека.
- Локальная, передающаяся через руки человека (вибрация передающаяся на ноги сидячего человека и на предплечья, контактирующая с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относятся к локальной).
2) По источнику возникновения:
- Общая в жилых помещениях и общественных зданиях (от внешних и внутренних источников)
- Общая на производстве (категории 1,2,3)
- Локальная на производстве (а) локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием; б) локальная, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей).
Общая вибрация 1 категории - транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, аграфонам и дорогам ( в том числе при их строительстве).
Общая вибрация 2 категории - транспортно - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.
Общая вибрация 3 категории - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.
По временным характеристикам:
- Постоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.
- Непостоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения
Гигиеническая оценка воздействующей на работника постоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96
"Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий" методом интегральной оценки по частоте нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).
Гигиеническая оценка воздействующей на работника непостоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 методом интегральной оценки по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают эквивалентный корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).
1.2 Световая среда
Одним из ведущих факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма человека, является полноценная световая, ультрафиолетовая и инфракрасная среда, создаваемая Солнцем и разнообразными искусственными источниками, отличающимися спектральной характеристикой.
Видимому излучению, свету, как одному из раздражителей внешней среды, обладающему значительным биологическим действием и сопутствующему человеку во всей его жизни, принадлежит основная роль в регуляции важнейших функций организма.
Гигиеническое значение видимого излучения, которое в естественных условиях меняется в широких пределах, речь, в конечном итоге, идет об изменениях функций зрительного анализатора, ибо изменения, происходящие в анализаторе, будут с известной полнотой отражать влияние адекватного раздражителя.
Зрительный анализатор -- один из основных органов чувств. Он не только выполняет роль периферического рецепторного аппарата, но и имеет ведущее значение в объединении всех органов чувств в единую функциональную систему анализаторов (П.К. Анохин, 1975, С.И. Вавилов, 1976). Кроме того, зрительный анализатор принадлежит важнейшая роль в регуляции биологических ритмов, а следовательно, и основных процессов жизнедеятельности организма.
Видимое излучение, являясь составной частью радиационного климата, есть адекватный раздражитель зрительного анализатора, через который поступает до 90% информации об окружающем нас мире.
Естественным источником света является Солнце, температура поверхности которого равна примерно 6 000°С. Интегральное излучение Солнца, приходящее к верхней границе атмосферы, характеризуется солнечной постоянной, т.е. тем количеством лучистой энергии, которое проходит за минуту через площадку 1 см2, перпендикулярно к солнечным лучам при среднем расстоянии между Землей и Солнцем около 150 млн. км. Различают тепловую солнечную постоянную, равную 1,895 кал/см2 мин (около 1317 Вт/м2), и световую солнечную постоянную, равную 137 000 лк . На поверхности Земли указанные постоянные несколько меньше и определяются как астрономическими факторами (вращение Земли вокруг оси и отклонение (Солнца), так и оптическими свойствами атмосферы, через которую проходит солнечное излучение.
Для характеристики естественного светового климата местности имеет значение длительность астрономического дня, продолжительность периода сияния Солнца, высота его стояния. От высоты стояния Солнца зависит и его спектральная характеристика, которая, в свою очередь, предопределяет биологическое действие интегрального солнечного излучения. В зависимости от высоты стояния Солнца меняется уровень освещенности как при безоблачной погоде -- в тени и на солнце, так и при пасмурной.
Организм человека в разной степени реагирует на воздействия того или иного характера естественного светового климата: как специфическими, так и неспецифическими сдвигами, направленными, в конечном счете, на уравновешивание организма со средой. Однако неполноценный световой климат и, в частности, длительное отсутствие видимого излучения, может явиться причиной изменения не только функционального состояния отдельных органов и систем, но и развития ряда патологических нарушений, среди которых особое место занимают аномалии рефракции. Наиболее отчетливо зависимость числа лиц с аномалией рефракции от характера естественного радиационного климата проявляется в условиях Севера.
Так, среди подростков Заполярья (возраст 15-17 лет) лиц, имеющих миопическую рефракцию, в 2--3 раза больше, чем среди подростков, проживающих в южных районах страны.
Динамические наблюдения за лицами, проживающими в разных климатических районах, позволили выявить, что весной у проживающих на Севере наблюдается более заметное ухудшение физиологических функций, чем осенью. Это свидетельствует о том, что проживание на Севере в зимний период года при низких уровнях освещенности, создаваемых лишь искусственными источниками излучения, без какого-либо естественного освещения, не способствует поддержанию зрительных функций на том уровне, который имеет место у них же в осенний период. Кроме того, для организма небезразличны характер и степень воздействия естественного светового климата, оказывающего широкое общебиологическое действие. Циркадная система, начинающая нервный путь от сетчатой оболочки глаза, контролирует суточные ритмы сна и бодрствования, температуры тела, гормональную секрецию и другие физиологические функции, включая и познавательную деятельность. Световое излучение является первичным стимулом, регулирующим циркадную систему, хотя другие внешние раздражители (звук, тепло, социальные сигналы) также могут влиять на функции чувств времени.