Негативное влияние резких колебаний атмосферного давления на самочувствие человека
При перепадах атмосферного давления на 10 мм рт. ст. от нормального для данной местности диапазона может происходить ухудшение самочувствия у людей с заболеваниями органов кровообращения (артериальная гипертензия, заболевания сердца). Так, при понижении атмосферного давления могут наблюдаться:
- изменение ритма дыхания;
- уменьшение или увеличение частоты сердечных сокращений;
- уменьшение или увеличение артериального давления;
- апатия и чувство сонливости;
- повышенная утомляемость;
- головные боли;
- головокружение;
- нарушение концентрации внимания;
- гипоксия (кислородное голодание).
При повышении атмосферного давления могут наблюдаться следующие негативные симптомы:
- головокружение, шум в ушах;
- повышение или понижение артериального давления (угроза инсульта);
- учащение пульса (угроза инфаркта);
- изменение ритма дыхания;
- покраснение кожи лица;
- головная боль.
На высоте около 2000 м из-за разницы атмосферного давления по сравнению с давлением на уровне моря возникает недостаток кислорода в воздухе, что может вызвать горную болезнь. В легкой форме при этом заболевании наблюдаются одышка, слабость, учащается сердцебиение, возможна потеря сознания. На больших высотах (свыше 5000 м) может развиться отек легких, а вследствие гипоксии мозга — кома. Лучшим способом предотвратить горную болезнь является постепенный набор высоты в течение нескольких дней.
Одной из профессиональных болезней является декомпрессионная (кессонная болезнь). Название эта патология получила от слова «кессон», которое обозначает камеру, предназначенную для проведения работ под водой. Развивается заболевание в основном у водолазов при быстрой смене давления в случае разгерметизации кессона, а также быстрого или аварийного подъема на поверхность. Болезнь обусловлена резким изменением парциального давления газов в крови.
Симптомами заболевания являются: синюшный оттенок лица, потоотделение, рвота, головокружение, сопровождаемые головными болями. Развивается слабость ног, может наступить паралич. У больного возникает кашель, дыхание становится поверхностным, наблюдается удушье. В последние годы из-за широкого распространения дайвинга это заболевание отмечается все чаще. В первые минуты после всплытия может наблюдаться потеря сознания. При проявлении симптомов пострадавшему необходимо незамедлительно оказать медицинскую помощь, в этом случае спустя 12 ч его состояние пострадавшего полностью восстанавливается.
6. Профилактика влияния атмосферного давления на организм человека
Чтобы минимизировать отрицательное воздействие перепадов атмосферного давления и погодных условий в целом, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.
- Регулярно следить за метеосводками.
- Контролировать артериальное давление.
- Полноценный сон должен составлять (не менее) 7—8 ч.
- Рационально питаться.
- Отказаться от вредных привычек.
- Совершать ежедневные прогулки.
- Избегать стрессов.
- Регулярно проходить медицинские обследования.
Профилактика нарушений здоровья при работе в этих условиях. Физиологическое значение атмосферного давления для организма человека, повышенное давление (условия проявления и сущность воздействия на организм человека), пониженное давление (условия проявления и сущность его воздействия на организм человека), профилактика кессонной болезни, профилактика горной и высотной болезни.
Физиологическое значение атмосферного давления состоит в том, что благодаря нему осуществляется процесс дыхания.
При работе в условиях повышенного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса, в первый период может отмечаться повышение физической работоспособности, легкая эйфория.
При длительном пребывании под давлением порядка семи добавочных атмосфер могут появляться симптомы токсического действия некоторых газов, входящих в состав вдыхаемого воздуха, которые выражаются в нарушении координации движений, возбуждении или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, расстройстве зрения и слуха.
Действию повышенного атмосферного давления во время работы подвергаются кессонные рабочие, водолазы, рабочие при строительстве мостов, подводных тоннелей, глубоких фундаментов, метро и тд.
Пребывание и работа в условиях повышенного давление при определенной тренировке и соблюдении правил безопасности не вызывают у рабочих каких-либо неприятных ощущений. Лишь в том случае, когда переход от нормального атмосферного давления к повышенному и обратно совершается быстрее установленного для этого времени могут развиться различные патологические изменения, характерные для так называемой «кессонной болезни».
Кессонная болезнь - это заболевание возникающие при быстром переходе человека от повышенного атмосферного давления к нормальным условиям. При пребывании в условиях повышенного давления увеличивается растворимость азота, поступающего с воздухом; ткани, главным образом жировая и нервная, насыщаются растворенным азотом. Так как растворимость азота (и любого другого газа) при снижении давления уменьшается, он появляется в крови (из тканей) в газообразном состоянии. Если переход от повышенного давления к нормальному происходит слишком быстро, то азот выделятся в кровь с бурным образованием пузырьков. Пока эти пузырьки малы, они уносятся с током крови в легкие и удаляются из организма. Если же размер пузырьков превышает размер кровеносного сосуда, может произойти его закупорка и развитие газовой эмболии. В зависимости от локализации газовых эмболов и длительности вызываемого эмболией нарушения питания ткаией наблюдаются различные формы кессонной болезни.
Легкая форма кессонной болезни проявляется в виде сильных арталгий и миалгий (эмболия кровеносных сосудов, питающих надкостницу, кость, суставы, мышцы). Также развивается подкожная эмфизема (скопление газа в подкожной клетчатке). Данные симптомы могут продолжаться от нескольких часов до 1-2 недель.
При кессонной болезни средней тяжести дополнительно к описанным выше симптомам присоединяются головокружение и рвота, нистагм, потеря равновесия, резкие боли в животе и эмболия сосудов брыжейки. Кроме того характерны поражения органа зрения (диплопия, нистагм, ограничение поля зрения). Характеризуется коротким скрытым периодом.
Тяжелые формы кессонной болезни наблюдаются при образовании эмболов в сосудах жизненно важных органов (ЦНС, сердце, легкие). Клинически они могут провляться инфарктом миокарда, легких, моно- и параплегиями, парезами нижних конечностей и тазовых органов, слепотой. Тяжелая форма встречается крайне редко.
Кессонная болезнь может принимать хроническое течение, сопровождаясь развитием парезов, параличей, изменениями костей, суставов, нервно-психическими расстройствами и тд.
Профилактика кессонной болезни включает в себя следующие основные мероприятия:
1. Правильная организация декомпрессии (вышлюзовывания). Переход рабочих от повышенного давления к нормальному должен совершаться в сроки, достаточные для того, чтобы азот успел выделиться из организма. Установлены нормы продолжительности декомпрессии при различном давлении. Общие правила таковы:
• Продолжительность пребывания под давлением тем меньше, чем больше давление
• Чем выше давление, тем большее время нужно для декомпрессии В водолазной практике применяют ступенчатый метод декомпрессии, при котором водолаз при подъеме имеет несколько остановок на различных глубинах.
2. Мероприятия по поддержанию определенного микроклимата. Важное значение имеет предупреждение охлаждения организма работающих в кессонах (спазм сосудов затрудняет десатурацию азота), а также наличие хорошей приточно-вытяжной вентиляции.
3. Технологические мероприятия - у водолазов активно применяется замена азота газами, которые плохо растворяются в крови - гелием и аргоном.
4. Медицинские меры профилактики - проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров
5. Лечебная рекомпрессия используется как эффективное средство лечения и профилактики кессонной болезни. При первых признаках кессонной болезни пострадавшего немедленно помещают в лечебный шлюз. Сущность лечебной рекомпрессии заключается в быстром поднятии давления до уровня, при котором исчезают признаки кессонной болезни и образовавшиеся пузырьки газа растворяются в крови, с последующей медленной декомпрессией.
Пониженное атмосферное давление как профессиональный фактор встречается при выполнении различных работ в горной местности. В высокогорных условиях осуществляется строительство дорог, добыча полезных ископаемых, строительство гидроэлектростанций, промышленных предприятий, проведение геологоразведочных работ.
Падение парциального давления кислорода приводит к аноксемии. Возникновение физиологических сдвигов в организме и развитие симптомокомплекса «высотной» или «горной» болезни обусловлено именно кислородным голоданием, которое отмечается на высоте уже 2500 м, заметно выражено на высоте 4000 м.
Наиболее чувствительны к гипоксии ЦНС (особенно кора и мозжечок), зрительный анализатор, мышцы сердца. Ранние симптомы высотной болезни проявляются головокружением, повышенной утомляемостью, апатией, в дальнейшем отмечается нарушение координации движений, головная боль, резкая слабость, адинамия, эмоциональная неустойчивость (эйфория или угнетенное состояние), могут присоединяться психопатологические проявления: резкое снижение памяти и внимания, неадекватные действия. Снижается острота зрения.
Профилактика
При работах в условиях высокогорья большое значение для предупреждения горной болезни имеют мероприятия, облегчающие труд: рациональный режим труда, механизация и автоматизация производственных процессов, перевозка рабочих к месту работы и домой в комфортных условиях, улучшение условий труда (снижение загазованности и запыленности, улучшение микроклимата) и организация правильного рационального питания.
Важное значение имеют строгий профессиональный отбор людей, направляемых на работы в горные условия. Положительное значение имеют предварительная специфическая (в барокамерах, периодическое пребывание в горах) и неспецифическая тренировка, специальные виды спорта и физических упражнений.
7. Медико-биологические характеристики виброакустических фактров. Влияние вибрации на организм человека
К виброакустическим факторам относят вибрацию, шум, ультразвук, инфразвук, которые по своей физической природе – механические колебания. Вибрация является физическим фактором, действие которого определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний. В нормативных документах разных стран в качестве физического критерия приняты ускорение и колебательная скорость. В нашей стране скорость вибрации принята в качестве физического критерия при гигиеническом нормировании вибрации. Вибрации, встречающиеся в производственных условиях, различаются по способу передачи и направлению воздействия на человека, а также по физическим свойствам ( таблица 1.1).
Согласно современным представлениям вибрация воспринимается многочисленными механорецепторами, заложенными в коже, мышцах человека. Пороги вибрационной чувствительности повышаются при охлаждении, ишемии и динамической нагрузке. В зависимости от параметров, вибрация может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом.
Шумом принято называть нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм и мешающих его жизнедеятельности. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называются звуковыми, т.е. шумом, с частотой ниже 16 Гц – инфразвуком, а выше 20 кГц – ультразвуком ( Рис. 1.1). При распространении звуков любых частот имеют место обычные для всех типов
волн явления отражения, преломления, дифракции и интерференции, которые необходимо учитывать при расчете технических средств защиты от
Таблица 1.1
Классификация вибрации
Локальная (передающаяся на руки) | Общая ( рабочих мест) |
По источнику возникновения | |
Ручные машины с приводом, органы ручного управления машинами, транспортными средствами или оборудованием, обрабатываемые детали | - Транспортная ( тракторы, с/х машины, автомобили и др.) - Транспортно-технологическая ( краны промышленные и строительные, горные комбайны) - Технологическая ( стационарное оборудование , вентиляторы, насосные агрегаты) |
По направлению действий вдоль осей | |
Z - ось предплечья, X – ось, паралельная оси охватываемых рукояток, Y – перпендикулярно осям Z и X | Z - вертикальная ось, X - горизонтальная ( спина -грудь) Y – горизонтальная ось ( плечо – плечо) |
По частотному составу | |
Низкочастотные (8 и 16) Среднечастотные (31.5 и 63) Высокочастотные ( 125,250, 500 и более) | 1и 4 8 и 16 31.5 и 63 |
По временным характеристикам | |
Постоянные ( виброскорость меняется до 6 дБ за время наблюдения). Непостоянные ( виброскорость меняется более 6 дБ за время наблюдения): А) колеблющаяся, Б) прерывистая, В) импульсная. |
шума. Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давленияL в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяемых по формуле
L=20 lgP/P0 , (1)
P- среднее квадратическое значение звукового давления, Па;
P0 - исходное значение звукового давления, в воздухе оно равно 2∙ 105Па.
Доза шума Д (Па2 ч) – интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека за определенный период времени.
Относительную дозу шума Д отн в процентах ( таблица 1.2) определяют по формуле
Дотн = Д / Ддоп ∙ 100 , (2)
Рис. 1.1 Слуховой диапазон человека
Вибрация - механические колебания (колебания тверды тел).
Большинство технологических производственных процессов сопровождается вредным влиянием вибрации на организм работающего.
Вибрация но способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источником вибрации) условно подразделяются на:
• местную ( локальную) , передающуюся на руки работающего
• общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног).
В свою очередь общая вибрация делится на :
- транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах подвижного состава железнодорожного транспорта, членов экипажей воздушных судов, самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, агрофонам и дорогам (в том числе при их строительстве).
- транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.
- технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические и энергетические установки, конвейерные линии и прочее.
Воздействие на организм:
Длительное воздействие вибрации высоких уровней на организм человека приводит к развитию преждевременного утомления, снижению производительности труда, росту заболеваемости и нередко к возникновению профессиональной патологии — вибрационной болезни.
Вибрационная болезнь, вызванная воздействием общей вибрации и толчками, наблюдается у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов. Одним из основных ее синдромов является вестибулопатия, которая проявляется главным образом вестибуло-вегетативными расстройствами: головокружением, головными болями, гипергидрозом и т. д.
Типичны изменения в позвоночнике, проявляющиеся в виде деформирующего остеоартроза пояснично-крестцового отдела или дискозов. Эти изменения, как правило, сопровождаются возникновением вторичных корешковых расстройств, являющихся причиной нарушения трудоспособности.
При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны ЦНС в виде вегетодисфункции на неврастеническом фоне, которые могут быть связаны с комбинированным
действием вибрации и интенсивного шума, постоянно сопутствующего вибрационным процессам.
Общая вибрация оказывает также отрицательное влияние на женскую половую сферу: отмечается обострение воспалительных процессов в половых органах, наблюдаются расстройства менструального цикла в виде дисменореи.
К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибрации на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, шум высокой интенсивности, неблагоприятные микроклиматические условия.
В борьбе с общей вибрацией наиболее эффективны мероприятия, направленные на ограничение времени воздействия на организм работающего:
- уменьшения вибрации в источнике образования конструктивными и технологическими методами при разработке новых и модернизации существующих машин, оборудования;
- уменьшения вибрации на пути распространения средствами виброизоляции и вибропоглощения, например, применение специальных сидений, площадок с пассивной пружинной изоляцией, резиновых, поролоновых и других виброгасящих настилов, мастик и т.д., применения дистанционного или автоматического управления;
- конструирования и изготовления оборудования, создающего вибрацию, в комплекте с виброизоляторами, рассчитанными на типовые условия установки или по заданию потребителя;
- использования машин и оборудования в соответствии с их назначением, предусмотренным нормативно-технической документацией;
- исключения контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или рабочей зоны (установка ограждений, сигнализации, блокировки, предупреждающих надписей);
- запрещения пребывания рабочих на вибрирующей поверхности производственного оборудования во время его работы;
- своевременного планового и предупредительного ремонта машин и оборудования (с балансировкой движущихся частей), проверкой крепления агрегатов к полу, фундаменту, строительным конструкциям с последующим контролем вибрационных характеристик;
- своевременного ремонта профиля путей, поверхностей для перемещения машин, поддерживающих конструкций;
- установки стационарного оборудования на отдельные фундаменты и поддерживающие конструкции зданий и сооружений.
8. Санитарно-гигиеническое нормирование вибраций. Лечебно-профилактические и оздоровительные мероприятия.
Цель нормирования вибраций - предотвращение функциональных расстройств и заболеваний, чрезмерного утомления и снижения работоспособности. В основе гигиенического нормирования лежат медицинские показания. Нормированием устанавливают допустимую суточную или недельную дозы, предупреждающие в условиях трудовой деятельности функциональные расстройства или заболевания работающих.
Для нормирования воздействия вибрации установлены четыре критерия: обеспечение комфорта, сохранение работоспособности, сохранение здоровья и обеспечение безопасности. В последнем случае используются предельно допустимые уровни для рабочих мест.