Воздействие вибрации на сердце и сосуды
Наш индустриальный мир полон различных вибраций, и если некоторые из них работают на благо человека, то другие могут вызвать серьезные неприятности, а порой даже катастрофы.
Поэтому нужно очень внимательно следить, чтобы уровень вредных вибраций не выходил за допустимые пределы, а для этого — вовремя поверять средства их измерения. Об этом и многом другом рассказывает начальник отдела виброакустических и магнитных измерений ФБУ «Новосибирский ЦСМ» Игорь Коган.
Вибрации вредные и полезные
— Игорь Александрович, чем же так опасны вибрации?
— Для начала давайте разберемся, что это такое. Вибрация — это механическое колебание тела. Сразу хочу сказать, что вибрации бывают вредные и полезные. Под полезными я имею в виду те, которые можно использовать. Каждая хозяйка, просеивая муку, совершает колебательные движения. Точно так же при помощи колебаний, или вибраций, просеивают муку на мелькомбинате или, скажем, песок на стройке.
Но есть и вредные вибрации, которые совершают во время работы различные механизмы, например компрессоры, насосы, турбогенераторы и так далее. Эти колебания передаются людям, которые с ними работают. Это очень вредно для человеческого организма, при длительном воздействии даже может развиться довольно опасная вибрационная болезнь. А при воздействии на организм низких частот последствия могут быть еще более опасными: случается, что внутренние органы входят в резонанс с колебаниями, вплоть до остановки сердца.
— И как же определить уровень опасности?
— Существуют специальные документы, которые определяют уровень опасности вибрационного воздействия на организм. В них четко прописано, какое время и какой частоты вибрации можно переносить без последствий как на производстве, так и в быту. На промышленных предприятиях существуют лаборатории по охране труда, оснащенные специальным оборудованием, в том числе и для измерения вибраций. Хотел бы отметить, что данная область относится к сфере государственного регулирования. То есть средства измерений должны быть определенных типов и периодически — ежегодно, раз в два или три года — проходить поверку. Наш отдел как раз и занимается такой поверкой. В самое ближайшее время будем также проводить испытания подобных приборов для внесения их в государственный реестр средств измерений.
Игорь Коган, начальник отдела виброакустических и магнитных измерений ФБУ «Новосибирский ЦСМ». Фото из архива ИД «Советская Сибирь»
Уникальная установка
— Каким образом проводится поверка средств измерений?
— Для проведения любой поверки необходимы эталоны. В нашем случае, если мы поверяем средства измерения вибрации, нам нужно создать идеальную, эталонную вибрацию. Для этого у нас есть специальная аппаратура, а именно — вибрационные установки, которые способны создать колебания заданной амплитуды и частоты. На одной установке невозможно воспроизвести весь диапазон амплитуд и частот, поэтому их у нас несколько, они имеют разную конструкцию. Если представленное на поверку средство измерения правильно измеряет заданную установкой вибрацию, естественно с необходимым допуском, то оно соответствует метрологическим требованиям, а значит, им можно пользоваться. Некоторые наши виброустановки можно без преувеличения назвать уникальными.
— Например.
— Установку низкочастотной вибрации. Вибрации низкой частоты, 0,1–1 герц, очень трудно воспроизвести. А мы можем это сделать.
— Где же происходят такие вибрации?
— Например, на гидроэлектростанции. Если турбина ТЭЦ создает колебания частотой 50 герц, то частота вращения турбины ГЭС значительно ниже. Она может составлять 1–1,5 герц, причем в разное время по-разному. Другими словами, турбина вращается медленно, и вибрации происходят на низкой частоте. Как я уже говорил, из-за определенных технических особенностей такие вибрации очень сложно измерять. При этом, я думаю, никому не нужно объяснять, насколько важно вовремя поверять датчики, которые измеряют уровень вибрации на ГЭС. Из-за ошибки измерения вибрации могут превысить допустимые пределы, и последствия могут быть катастрофическими. Кстати, именно так все и произошло во время печально знаменитой аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.
Саяно-Шушенская ГЭС
— Что же там тогда случилось?
— Специалисты нашего предприятия в свое время делали экспертизу датчика, который измерял вибрации. Они установили, что этот прибор, хоть и исправен, был не утвержденного типа. Помните, я говорил в начале нашей беседы, что средства измерения должны быть определенного типа. Судя по всему, в какой-то момент вибрация превысила все допустимые нормы, но прибор не сработал, автоматическая защита не сработала тоже. Трагические последствия известны всем. Теперь-то они используют датчики нужного типа, и установили их правильно.
— А как обстоят дела с нашей ГЭС? Любимый город может спать спокойно?
— Думаю, да. Недавно мы проделали большую работу по калибровке стационарной виброизмерительной аппаратуры, установленной на гидрогенераторах Новосибирской ГЭС. Согласно полученным результатам, эта аппаратура полностью соответствует параметрам, заявленным производителем.
От Урала до Камчатки
— Какие еще промышленные объекты вы тестируете?
Если говорить о промышленной безопасности, то мы занимаемся поверкой датчиков вибрации, установленных на электростанциях. Среди наших клиентов — Курганская ТЭЦ, Беловская ГРЭС и многие другие.
Также мы сотрудничаем с компаниями, которые занимаются транспортировкой газа по трубопроводам. Как известно, газ сам по трубе не пойдет, нужно создавать давление. На газопроводах через определенные промежутки устанавливают газокомпрессорные станции, которые перекачивают голубое топливо. Естественно, насосы при работе создают вибрацию, уровень которой необходимо контролировать. Для этого существует специальная аппаратура, поверкой которой мы занимаемся. Кстати, на нефтепроводах также существуют такие компрессорные станции, которые перекачивают нефть. Это тоже наши клиенты.
Еще один пример, но уже немного из другой области. Напомню, что частный случай вибрации — это удар. Главная его характеристика — амплитуда ударного импульса. Очень важно, чтобы при транспортировке приборы не получили ни малейшего повреждения. Поэтому упаковка, в которой их перевозят, оснащена датчиками для измерения ударной нагрузки. Их тоже нужно периодически поверять. Мы этим занимаемся. Еще выполняем заказы оборонных предприятий — осуществляем поверку ударных установок. К нам везут аппаратуру со всего Сибирского федерального округа, но бывают заказы с Урала, из Хабаровска, Владивостока, Находки, с Камчатки… Словом, все Зауралье — поле нашей деятельности.
— Вы говорили о промышленной безопасности, но ведь есть еще и безопасность человека.
— Как известно, в стране существует целая сеть центров гигиены и эпидемиологии, они входят в структуру Роспотребнадзора. Эти центры контролируют воздействие вредных физических факторов — шума, вибрации, электромагнитного излучения и так далее — на организм человека. В своей деятельности они используют приборы для измерения уровня вибрации, поверку которых осуществляем мы.
— Какими перспективными исследованиями вы сейчас занимаетесь?
— Как я уже упоминал, низкочастотные колебания измерить очень трудно. Сейчас мы работаем над тем, чтобы попытаться измерить колебания фундаментов зданий.
— Зачем это нужно?
— Вот представьте себе. Стоит дом, довольно старый, а рядом идет стройка, вбивают сваи, возникает ударная волна. Дом постоянно испытывает ее воздействие. Что может произойти? Да все что угодно. Например, могут появиться трещины в стенах и фундаменте, в таком доме будет опасно жить, он даже может совсем разрушиться. Кстати, подобные случаи уже бывали, и даже в Новосибирске. А измерив вибрацию фундамента, можно было бы сразу оценить, насколько опасна для дома ударная волна. Или другой пример. Допустим, внутри здания находится высокоточное производство или лаборатория со сверхчувствительным оборудованием. Вибрации сверх допустимого уровня могут привести к браку или ошибке в измерениях. Кстати, мы совместно со специалистами СГУГиТ производили такие измерения в одном из их зданий. Измеряли вибрации, возникающие от проезжающих автомобилей, трамваев. Пока мы отрабатываем эту методику, но в перспективе, полагаю, сможем выполнять такую работу.
Отдел виброакустических и магнитных измерений ФБУ «Новосибирский ЦСМ»
Новосибирск, пр. Дзержинского, д. 2/1
Тел. (383) 278-20-37
Е-mail: otdel57@ncsm.ru, otdel57ncsm@rambler.ru
www.ncsm.ru
Опубликовано в газете «Советская Сибирь» №30 от 27 июля 2016 года
Источник
Вибрационная болезнь – это профессиональное заболевание, возникающее вследствие длительного воздействия на организм такого физического явления, как вибрация. В основе лежат патофизиологические процессы в периферической и центральной нервной системе. К сожалению, вибрация на сегодняшний день часто сопровождает производственный процесс, несмотря на новые технологии. Машино- и судостроение, производство самолетов, металлургия, строительная и горнодобывающая отрасль, дорожно-ремонтные работы не мыслимы без применения инструментов ударного или вращательного механизма. Поэтому вибрационная болезнь достаточно часто встречается в клинической практике.
Но, тем не менее, пускать болезнь на самотек нельзя. Очень важно знать симптомы недуга, особенно если вы или ваши близкие находятся в группе риска. Лечение назначит врач, а профилактика, о которой расскажем в данной статье, доступна каждому.
Что такое вибрация. Влияние вибрации на организм.
Вибрация – это механическое колебательное движение с определенной частотой. Самой опасной считается вибрация с частотой 16-200 Гц. По виду контакта с телом рабочего вибрация бывает:
- локальной: когда место контакта вибрации с телом — руки. Через руки происходит передача вибрации на все тело. Характерна для тех профессий, где работа связана с удержанием инструмента в руках (клепальщики, заточники, наждачники, обрубщики, работа на станках и т. д.);
- общей: когда колебания передаются телу через опору (место, где стоит или сидит рабочий). Например, водители большегрузных машин, формовщики-бетонщики.
Клиническая картина зависит от того, с каким видом вибрации сопряжена работа, а также наличия других вредных факторов производства, таких как шум (часто сопутствует вибрации), переохлаждения, вынужденное положение тела. Кроме того, довольно часто на производстве имеется воздействие и локальной, и общей вибрации.
Вибрация постоянно раздражает периферические рецепторы, расположенные на конечностях (руки или ноги, соответственно виду вибрации). Нервные импульсы передаются в выше расположенные структуры нервной системы – ретикулярную формацию, симпатический отдел нервной системы. При длительном воздействии вибрации происходит перераздражение этих структур, в конечном итоге приводящее к нарушению регуляции сосудистого тонуса в центральной нервной системе. Развивается спазм сосудов (вначале в местах действия вибрации, а позднее – генерализованный, во всем теле). Это приводит к нарушению микроциркуляции и кровоснабжения, питания тканей, повышению артериального давления, что сопровождается изменениями со стороны нервной системы, сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата. В дальнейшем развиваются дистрофические изменения в органах и тканях. Даже если провоцирующий фактор будет ликвидирован (смена места работы), не всегда возможно полное излечение, особенно если произошла генерализация процесса.
Для того, чтобы диагноз вибрационной болезни был оправданным, необходим достаточный стаж работы с вибрацией (задокументированный). Обычно первые «звоночки» появляются через 3 года, но для достоверного диагноза медикам требуется стаж длительностью минимум 5 лет.
Симптомы
Выделяют условно три типа вибрационной болезни:
- от воздействия локальной вибрации;
- от воздействия общей вибрации;
- от воздействия обоих видов вибрации.
По степени выраженности патологического процесса принято выделять 4 стадии:
- начальную, с минимальными проявлениями болезни, которые носят функциональный характер и обратимы;
- умеренную;
- выраженную;
- генерализованную: в последнее время встречается редко, так как люди меняют свою профессию и прекращают контакт с вибрацией.
Кроме того, в клинической картине выделяют следующие синдромы (могут в различной степени наблюдаться при том или ином типе вибрационной болезни):
- ангиоспастический;
- ангиодистонический;
- полинейропатический;
- полирадикулярный;
- астенический;
- вегетативно-вестибулярный;
- диэнцефальный;
- неспецифические изменения со стороны внутренних органов (например, дискинезия кишечника).
Вибрационная болезнь от локальной вибрации
Эта форма заболевания встречается среди людей, трудящихся с ручным механизированным инструментом. Больные предъявляют жалобы на ноющие и тянущие боли в кистях, преимущественно в ночное время и во время отдыха. Боли могут сопровождаться появлением парестезий: чувством ползания мурашек, покалывания, онемения. Характерна зябкость конечностей. Боли прекращаются при возобновлении работы с вибрирующим инструментом через 10-15 минут. Периодически возникают приступы побеления пальцев кистей. Есть характерная особенность: у рубщиков (обрубщиков) белеют пальцы на левой кисти, а у наждачников, полировщиков и тому подобных работников – на обеих. Приступы побеления могут возникать как самостоятельно, так и при воздействии холода (мытье рук холодной водой, общее переохлаждение).
Наблюдается ухудшение самочувствия. Отмечается общее недомогание, головные боли без четкой локализации, плохой сон, головокружение, сердцебиение, повышенная раздражительность.
Сосудистые нарушения клинически проявляются в изменении цвета кожных покровов (кисти рук бледные или багрово-цианотичные), изменении показателей кровообращения. Нарушается тонус капилляров, показатели гемодинамики свидетельствуют об изменении артериального давления, минутного объема кровотока. Сосудистые нарушения могут маскироваться под нейроциркуляторную дистонию.
Со временем пальцы рук становятся отёчными, приобретают вид «барабанных палочек» — с утолщениями на концах; деформируются суставы, уменьшается объем движений в них. Трофические нарушения проявляются гиперкератозом, сглаживается рисунок на дистальных фалангах, ногти утолщаются, становятся мутными. Часто наблюдаются множественные трещины на ладонях. При далеко зашедшем процессе трофические нарушения захватывают и глубже лежащие ткани: подкожно-жировую клетчатку, мышцы и сухожилия, что проявляется в виде миозитов, тендинитов, тендомиозитов. Рентгенологически в костях определяются очаги остеопороза, кистевидные образования. Дегенеративно-дистрофические изменения обнаруживаются и в позвоночнике (преимущественно в межпозвоночных дисках) и в суставах.
Отмечается похолодание конечностей на ощупь, возможна либо сухость кожи рук, либо повышенная потливость.
Все это проявления ангиоспастического и ангиодистонического синдромов.
Полинейропатический синдром заключается в развитии нарушений чувствительности. Страдают преимущественно болевая, температурная и вибрационная чувствительность. Вначале возможна гиперестезия (повышенная чувствительность к раздражителям), которая со временем сменяется гипестезией (соответственно, уменьшением этой чувствительности). Постепенно в процесс вовлекаются и выше расположенные участки: с кистей изменения переходят на предплечья (на ногах — со стоп на голени), по типу «перчаток» и «носков». Выраженная стадия вибрационной болезни от локальной вибрации сопровождается выпадением чувствительности по сегментарному типу. Редко наблюдаются и двигательные нарушения в виде гипотрофии (атрофии) мелких мышц кисти: тенара, гипотенара, межкостных мышц.
При воздействии на организм шума дополнительно к вибрации развивается кохлеарный неврит, т.е. снижение слуха, которое можно выявить при проведении аудиометрии.
Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации
Одним из проявлений вибрационной болезни является полинейропатия нижних конечностей.
Эта разновидность встречается у работников машинных установок, водителей грузовых автомобилей. Как правило, начало заболевания постепенное. Исподволь появляются самые разнообразные жалобы: головная боль, повышенная утомляемость, нарушение сна, головокружения, тошнота, раздражительность, ухудшение памяти, общее недомогание, повышенная потливость, которые, конечно, неспецифичны. Вегетативно-вестибулярный синдром выходит на первый план. Наряду с этим появляются признаки ангиодистонического синдрома и сенсорной полиневропатии в нижних конечностях.
При осмотре выявляют микросимптоматику: тремор век, пальцев вытянутых рук, анизорефлексию (неодинаковые рефлексы справа и слева), неустойчивость стоя с закрытыми глазами и вытянутыми руками, в так называемой позе Ромберга. Появляются боли в конечностях, похолодание и зябкость ног, что связано со спазмом сосудов. Постепенно к проявлениям системного поражения периферических нервов присоединяются и изменения биохимических процессов в тканях, воспаление с сдавление нервных корешков в спинном мозге. Развиваются атрофии мышц. В некоторых случаях наблюдается расстройство функций внутренних органов, например, нарушение секреции желез пищеварительной системы. Со стороны сердечнососудистой системы также заметны патологические изменения: повышается артериальное давление, появляются нарушения сердечного ритма.
При длительном воздействии общей вибрации на организм спазм сосудов становится генерализованным, т. е. захватывает и сосуды всего организма. Больные предъявляют жалобы на боли в области сердца по типу коронарных, появляются признаки хронического нарушения мозгового кровообращения (чаще это дисциркуляторная энцефалопатия, но могут быть и диэнцефальные проявления). У женщин в связи с нарушением кровотока в органах малого таза возникают нарушения менструального цикла, у мужчин – проблемы с потенцией.
Вибрационная болезнь от воздействия обоих видов вибрации
Клинические проявления такие, как при описанных выше состояниях. Только обычно заболевание немного раньше себя проявляет и несколько быстрее прогрессирует, так как вредное воздействие вибрации на организм как бы удваивается.
Диагностика
Для установления диагноза большую роль играет профессиональный анамнез и санитарно-гигиеническая характеристика условий труда, в которой должны быть указаны показатели вибрации, с которой контактирует работник. Обязательным является проведение дополнительных методов исследования: кожной термометрии, капилляроскопии, альгезиметрии (изучение болевой чувствительности), определения вибрационной чувствительности. Капилляроскопия выявляет спастико-атонию сосудов, реже — только спазм или атонию.
Информативной является проба холодом: после измерения кожной температуры кисти рук погружают в холодную воду (температура воды 8-10°С) на 5 минут. Если возникает побеление пальцев, пробу считают положительной. Затем вновь измеряют кожную температуру и время ее восстановления до исходной величины. В норме температура кожи па пальцах колеблется от 27°С до 31°С, а время восстановления – до 20 минут.
Кроме того могут дополнительно использоваться такие методы, как исследование комплексного электрического сопротивления кожи, электромиография, реография, ЭКГ, поликардиография, электроэнцефалография, аудиометрия, рентгенография суставов, исследование органов ЖКТ. На рентгенограммах выявляются разрастания бугристостей ногтевых фаланг, утолщения диафизов и компактного вещества трубчатых костей, утолщения трабекул губчатого вещества, метаэпифизов фаланг, пястных и плюсневых костей.
Данные всех дополнительных методов исследования учитываются в комплексе с клинической картиной, только тогда диагноз становится истинным, проверенным.
Лечение
Больному с диагнозом «Вибрационная болезнь» противопоказана работа с вибрацией, т. е. обязательно перетрудоустройство. Также становится противопоказанной работа, связанная с переохлаждениями и значительным физическим напряжением, шумом.
Лечение заболевания должно быть комплексным, включает в себя как медикаментозные, так и физиотерапевтические методы.
Медикаментозные методы
- блокада импульсов в вегетативной нервной системе: б
ензогексоний, пахикарпин, гексаметоний, дифацил, аминазин, амизил, пирроксан; - улучшение микроциркуляции и снятие спазма сосудов: трентал (пентоксифиллин), никотиновая кислота, компламин, блокаторы кальциевых каналов, кавинтон;
- препараты, улучшающие трофику и метаболизм: витамины группы В и С, АТФ, фосфаден, алоэ, глутаминовая кислота, рибоксин, глюконат кальция;
- антиагреганты (т.к. спазм сопровождается нарушением реологических свойств крови): аспирин, кардиомагнил;
- при кардиоваскулярных симптомах: папаверин, дибазол, милдронат, β-адреноблокаторы и другие сердечно-сосудистые препараты;
- при астено-вегетативном синдроме: седативные (препараты брома, валерианы, пустырника, адаптол, транквилар и др);
- при болевом синдроме: нестероидные противовоспалительные средства (ибупрофен, нимесулид и др).
При выраженных болевых синдромах (корешковых, рефлекторных) широко практикуются паравертебральные сегментарные или околосуставные блокады (новокаин или лидокаин с гидрокортизоном, инъекции лидазы).
Физиотерапевтические методы
- электрофорез с новокаином (5%) или водным раствором бензогексония (2%), гидрокортизоном, гепарином на кисти рук, стопы ног или воротниковую зону: длительность процедуры 10-15 минут, сила тока 10-15 мА;
- УВЧ на воротниковую зону по 10 минут курсом 10-15 процедур;
- УФО малыми и субэритемными дозами;
- диадинамические токи;
- грязевые, парафиновые, озокеритовые аппликации;
- сероводородные, радоновые, кислородные, азотно-термальные ванны температурой не выше 37°С;
- камерные гальванические ванны с эмульсией нафталанской нефти;
- иглорефлексотерапия, особенно эффективна при болевом и ангиоспастическом синдроме;
- лечебная гимнастика, массаж рук, ног, воротниковой зоны;
- лазеротерапия.
Профилактика
Особую роль в профилактике вибрационной болезни играет рациональная организация труда. Необходимо соблюдать санитарно-гигиенические нормы на производстве, следить, чтобы уровень вибрации не превышал ПДУ. При работе с вибрирующим инструментом не допустимы переработки.
Общее время работы при воздействии вибрации должно быть не более 2/3 рабочей смены, с обязательными перерывами. Рекомендуются после работы такие профилактические мероприятия, как сухое тепло на область кистей, самомассаж длительностью 5-10 минут, теплые ванны для рук. Два раза в год возможно проведение профилактического курса УФО. Желательно санаторно-курортное оздоровление.
При приеме на работу, связанную с вибрацией, необходимо учитывать противопоказания (сидром Рейно, облитерирующий эндартериит, полиневропатии и др.). Обязателен периодический медицинский осмотр для выявления скрытых форм и начальных симптомов болезни.
К мерам профилактики относят модернизацию и технологический прогресс. Необходимо создание и внедрение новых инструментов и технологий, позволяющих минимизировать контакт человека с вибрацией.
Соблюдение санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий позволяет предотвратить развитие вибрационной болезни.
Вибрационная болезнь излечима при вовремя поставленном диагнозе, правильно назначенном лечении и соблюдении гигиены труда. Если же игнорировать появившиеся симптомы, заболевание может привести к потере трудоспособности и инвалидизации.
Источник