HAŁAS

Hałas - wszelkie niepożądane, dokuczliwe, nieprzyjemne lub szkodliwe dla zdrowia drgania mechaniczne ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza w postaci fal akustycznych na organ słuchu i inne zmysły i elementy organizmu człowieka, o częstotliwościach i natężeniach stwarzających uciążliwości dla ludzi i środowiska.

Natężenie dźwięku - ilość energii przepływającej w jednostce czasu przez 1m² powierzchni (W/m²)

Częstotliwość drgań - liczba drgań mechanicznych w jednostce czasu (Hz)

Drgania akustyczne - ruch cząsteczek środowiska sprężystego np. powietrza, względem położenia równowagi - zdolne do wywołania wrażenia słuchowego, które nazywamy dźwiękami (16 Hz - 20 kHz)

Infradźwięki - częstotliwość drgań < 16 Hz

Ultradźwięki - częstotliwość drgań > 16 kHz

Ciśnienie akustyczne - lokalne zmiany ciśnienia (zagęszczenia i rozrzedzenia powietrza) względem ciśnienia atmosferycznego (Pa)

Decybel (dB) - 1/10 Bela - jednostka pomiaru ciśnienia akustycznego - stosowana do określania natężenia dźwięku.

Parametrami charakteryzującymi dźwięk lub hałas są częstotliwość i natężenie

Próg słyszalności - wartość progowej percepcji - 20 ၭPa = 0 dB

Próg bólu - 120 dB

Największa czułość ucha - 500 Hz - 4000 Hz (1-4 kHz, 1-6 kHz)

ŹRÓDŁA HAŁASU:

• Komunikacja - transport samochodowy, kolejowy (80-95 dB) tramwajowy (83-88 dB), lotniczy (130 dB)

• Obiekty zaplecza komunikacyjnego (dworce, zajezdnie, parkingi)

• Obiekty użyteczności publicznej (boiska i stadiony, dyskoteki, hale widowiskowo-sportowe) - źródła hałasu o przedziale 65-100 dB

• Środowisko pracy - przemysł ciężki, maszynowy, lekki, budownictwo (narażenie na hałas - 90 - 130 dB).

Bezpośredni wpływ Ⴎ ucho wewnętrzne - ślimak Ⴎ postępujący niedosłuch odbiorczy.

Skutki pozasłuchowe hałasu:

• układ krążenia - tachykardia, nadciśnienie

• układ pokarmowy - choroba wrzodowa, zmiana perystaltyki jelit

• układ hormonalny - wzmożone wydzielanie hormonów kory nadnerczy

• układ nerwowy - zespoły nerwicowe

Działanie na organizm:

do 30 dB - dla organizmu obojętny

30 - 60 dB - może utrudniać skupienie uwagi, sen i wypoczynek

60 - 85 dB - może wywoływać reakcje wegetatywne - pozasłuchowe (zmiana rytmu oddychania i tętna, zmiana ciśnienia krwi, zmiana perystaltyki jelit, nasilenie choroby wrzodowej, zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej, spadek poziomu glukozy we krwi, wzmożona aktywność kory nadnerczy), dolegliwości nerwicowe, utrudniać porozumiewanie się głosem

> 85 dB i długotrwałe narażenie - może wystąpić uszkodzenie słuchu

120 - 130 dB - mechaniczne uszkodzenie słuchu

150 dB - niebezpieczne dla życia

Czas oddziaływania hałasu a uszkodzenie słuchu:

Przebieg uszkodzenia jest fazowy

• początkowo, po 3-5 latach narażenia na hałas dotyczy częstotliwości w zakresie 4kHz (wyższe częstotliwości).

• po 5-10 latach pracy w hałasie przesunięcie progu słyszenia obejmuje już częstotliwość 2kHz.

• po 10-20 latach przesunięcie progu słyszenia występuje już w całym zakresie częstotliwości i oznacza zaawansowaną głuchotę.

Przyjmuje się, że dla hałasów dla których równoważny poziom dźwięku A wynosi 85dB i czasu narażenia 40 lat (przy 8-godzinnym dniu pracy) ryzyko utraty słuchu wynosi 10%.

PROFILAKTYKA przed szkodliwym działaniem hałasu:

• W komunikacji/transporcie:

- egzekwowanie norm technicznych

- dbanie o stan nawierzchni dróg

- odpowiednia lokalizacja dróg

- ekrany przeciwhałasowe

- ograniczenie lub wstrzymanie ruchu w nocy

• W przemyśle:

- wprowadzenie maszyn i urządzeń mniej hałaśliwych

- izolowanie i tłumienie źródeł dźwięku

• Osobiste środki ochrony słuchu:

- zatyczki do uszu (stopery) - tłumienie o 10 dB (niskie ƒ) do 28 (wyższe ƒ)

- ochraniacze nausznikowe - tłumienie do 30 dB

- hełmy ochronne przeciwhałasowe - tłumienie do 40 dB (obowiązkowe >120 dB)

- ubrania ochronne przeciwhałasowe - tłumienie do 50 dB (> 130 dB)

INFRADŹWIĘKI

Fale o częstotliwości drgań poniżej 16 Hz odbierane przez narząd słuchu i receptory czucia wibracji.

• Według polskiej normy PN-86/N-01338 infradźwiękami nazywamy dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 2 Hz do 16 Hz

• Według ISO 7196 infradźwiękami nazywamy dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 1 Hz do 20 Hz.

• Infradźwięki mają bardzo dużą długość fali - powyżej 17 m, przez to słabo tłumione mogą rozchodzić się na znaczne odległości.

• Drugim problemem jest ich słabe tłumienie poprzez ekrany akustyczne.

• Najgroźniejsze dla człowieka są fale ze źródeł sztucznych.

Źródła infradźwięków:

• Naturalne:

• ruch powietrza

• ruch wody

• wulkany

• grzmoty

• trzęsienia ziemi (fale sejsmiczne)

• duże wodospady

• Sztuczne:

• najsilniejsze są fale wywołane wybuchami jądrowymi oraz termojądrowymi

• lotnictwo ponaddźwiękowe

• statki i łodzie motorowe z silnikami Diesla

• pociągi, samochody

• telefony komórkowe, pagery

• przemysł (sprężarki tłokowe, pompy próżniowe i gazowe, wieże wiertnicze, turbodmuchawy)

• urządzenia chłodzące i ogrzewające powietrze

• Powszechnym źródłem hałasu infradźwiękowego i niskoczęstotliwościowego w przemyśle są sprężarki tłokowe o prędkości obrotowej w granicach 200÷1000 obr/min. Przyczyną powstawania omawianego hałasu są w tym przypadku instalacje ssące sprężarek, w których występują silne pulsacje ciśnienia dla częstotliwości wymuszeń (zasysań) wzmacniane rezonansem instalacji. Rejestrowane poziomy ciśnienia na stanowiskach pracy na hali sprężarek sięgają niekiedy do 120 dB.

• Źródłem hałasu infradźwiękowego są także wysokoprężne silniki spalinowe okrętowe o prędkości obrotowej poniżej 130 obr/min.

• Znaczny hałas, w tym także infradźwiękowy, emitują odrzutowe silniki lotnicze testowane w hamowniach. Jest to głównie hałas pochodzenia aerodynamicznego, powstający w wyniku mieszania się gazów o różnych prędkościach, oraz w wyniku wypływu strumienia gazu do spokojnej atmosfery.

• Innymi powszechnymi źródłami hałasu infradźwiękowego są: wentylatory przemysłowe, turbodmuchawy i ssawy.

• Podczas pracy wentylatora powstaje hałas pochodzenia mechanicznego i aerodynamicznego. Do pierwszego typu należą drgania mechaniczne elementów wentylatora, do drugich - zaburzenia przepływu powietrza lub innego gazu przepływającego przez wentylator.

• W poprawnie zaprojektowanej i wykonanej sieci kanałów wentylacyjnych dominuje hałas pochodzenia aerodynamicznego.

• Poziom ciśnienia akustycznego notowany na stanowiskach pracy usytuowanych w pobliżu wentylatorów w halach wynosi do 108 dB.

Skutki działania infradźwięków:

• Poniżej 120dB - krótkie oddziaływanie infradźwięków na człowieka nie jest szkodliwe. Skutki długiego przebywania pod ich wpływem nie są jeszcze do końca poznane.

• Między 120 a 140dB - przebywanie w polu takich fal może wywoływać uczucie zmęczenia oraz lekkie zaburzenia procesów fizjologicznych.

• Między 140 a 160dB - nawet, krótkie dwuminutowe działanie infradźwięków powoduje zachwiania równowagi i wymioty. Dłuższe oddziaływanie może wywołać trwałe uszkodzenia organiczne. Rezonans narządów wewnętrznych.

• Powyżej 170dB - poddane działaniu takich fal zwierzęta zmarły z powodu przekrwienia płuc.

Zmiany w organizmie:

• Przede wszystkim niezwykle subiektywne dolegliwości o charakterze podmiotowym, takie jak: szybkie pojawienie się zmęczenia, bóle, zawroty głowy, uczucie chwiania się, skłonności do omdleń, ogólne osłabienie, drażliwość, wybuchowość oraz zaburzenia snu.

• Występuje drżenie palców u rąk, wzmożony dermografizm.

• Zaburzenia czynności serca, zwolnienie tętna, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi.

• Mogą występować drgania gałki ocznej o maksymalnym okresie 4 sekund, po ponad pięciogodzinnym przebywaniu w strefie infradźwięków o natężeniu przekraczającym 120dB.

• Efekty słuchowe - tłumaczone nieliniowością przewodzenia w obrębie ucha środkowego i wewnętrznego. Progi percepcji słuchowej infradźwięków gwałtownie wzrastają wraz ze spadkiem częstotliwości i mogą powodować:

• ból uszu

• czasowe przesunięcie progu słuchu

• zaburzenia rozumienia mowy

Ocena narażenia i ryzyka zawodowego:

• Ocena narażenia zawodowego na hałas infradźwiękowy polega przede wszystkim na porównaniu zmierzonych lub wyznaczonych wartości hałasu infradźwiękowego z wartościami dopuszczalnymi.

• Wystarczy przekroczenie jednej z tych wartości, aby uznać przekroczenie wartości NDN.

• Dla określonych grup pracowniczych np. młodocianych i kobiet w ciąży obowiązują mniejsze wartości dopuszczalne.

• Ocenę ryzyka ułatwia komputerowy system STER.

Profilaktyka:

• W profilaktyce szkodliwego działania hałasu infradźwiękowego obowiązują takie same wymagania i zasady jak w przypadku hałasu. Jednakże ochrona przed infradźwiękami jest skomplikowana ze względu na znaczne długości fal infradźwiękowych (20-170 m), dla których tradycyjne ściany, przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne są mało skuteczne.

• Na ogół wymagane jest każdorazowo indywidualne projektowanie zabezpieczeń. W niektórych przypadkach fale infradźwiękowe są wzmacniane na skutek rezonansu pomieszczeń, elementów konstrukcyjnych budynków lub całych obiektów. Poziomy ciśnień akustycznych mogą wówczas przekraczać poziomy mierzone w pobliżu źródeł tych fal.

• W przypadku wystąpienia drgań rezonansowych elementów konstrukcji budynku, wywołanych falą infradźwiękową, można zastosować usztywnienie tej konstrukcji.

• Likwidacja rezonansów pomieszczeń ma szczególne znaczenie w przypadku kabin obsługi maszyn i urządzeń. Drganiom rezonansowym pomieszczeń można zapobiec przez zmianę ich geometrii.

• Najlepszą ochronę przed szkodliwym działaniem infradźwięków stanowi zwalczanie ich u źródła powstania.

• Do najbardziej skutecznych metod tłumienia hałasu infradźwiękowego należy zaliczyć metody aktywnej redukcji hałasu (związane z aktywnym pochłanianiem lub kompensacją dźwięku).

Główne kierunki ograniczenia hałasu infradźwiękowego obejmują:

• stosowanie tłumików akustycznych refleksyjnych (głównie komorowych i rezonatorowych)

• właściwe fundamentowanie maszyn, kabin, urządzeń (stosowanie dylatacji)

• usztywnienie konstrukcji ścian w przypadku wystąpienia rezonansów

• wprowadzenie przegród w pomieszczeniu, gdzie są fale stojące

• stosowanie ciężkich kabin, obudów

• stosowanie aktywnych metod redukcji hałasu

ULTRADŹWIĘKI

Fale o częstotliwości drgań powyżej 16 kHz odbierane przez narząd słuchu i całą powierzchnię ciała.

Dzielimy je na:

a/ ultradźwięki niskich częstotliwości 20 - 100 kHz - zmiany właściwości fizykochemicznych ośrodka w którym działają np. myjki, zgrzewarki, spawanie metali, usuwanie kamienia nazębnego, terapie ultradźwiękowe

b/ ultradźwięki wysokich częstotliwości > 1 MHz - nie wywołują zmian ośrodka na który działają

ŹRÓDŁA NARAŻENIA:

• sztuczne - myjki ultradźwiękowe, zgrzewarki materiałów z tworzywa sztucznego, sprężarki, narzędzia pneumatyczne, wysokoobrotowe strugarki, frezarki, szlifierki, piły tarczowe,

• w przemyśle może dochodzić do szkodliwego oddziaływania energii ultradźwiękowej również przez bezpośredni kontakt pracownika z drgającym ośrodkiem stałym (obudową przetwornika ultradźwiękowego, elementem obrabianym lub badanym) bądź ciekłym (zanurzenie rąk w kąpieli czyszczącej). Dotyczy to zarówno niskich i wysokich częstotliwości oraz biernych i czynnych zastosowań ultradźwięk

Skutki zdrowotne działania ultradźwięków:

• Ubytki słuchu w zakresie częstotliwości subharmonicznych

• Ujemny wpływ na narząd przedsionkowy (bóle i zawroty głowy, zaburzenia równowagi, nudności, senność, uczucie zmęczenia),

• Niekorzystny wpływ na układ krążenia (pogorszenie ukrwienia mięśnia sercowego i tkanek obwodowych - objawy: spadki ucieplenia skóry, nagłe bledniecie lub zaczerwienienie skóry twarzy i szyi, zwolnienie czynności serca, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi itp.),

• Niekorzystny wpływ na układ nerwowy - wzmożona pobudliwość nerwowa, uczucie stałego rozdrażnienia, osłabienie pamięci, kłopoty z koncentracją uwagi (senność w ciągu dnia oraz nadmierne zmęczenie),

• Zaburzenia przemiany materii,

• Zaburzenia termoregulacji,

• Możliwe występowanie bólu i drętwienia rąk, bledniecie i obrzęk palców, a także obniżenie progu czucia bólu i wibracji,

• Skrajne działanie 160 - 180 dB - może spowodować zgon.

Profilaktyka:

• hermetyzacja źródeł narażenia

• automatyzacja procesów technologicznych

• unikanie bezpośredniego kontaktu ze źródłami fal ultradźwiękowych

• stosowanie odzieży ochronnej (wielowarstwowe ubiory)

• stosowanie ochronników słuchu

• badania wstępne i okresowe - poszerzone dodatkowo o badanie otolaryngologiczne i audiometryczne

WIBRACJE

Efekt działania drgań mechanicznych polegający na ruchu oscylacyjnym cząstki lub ciała względem punktu odniesienia - z higienicznego punktu widzenia oznacza przenoszoną na organizm energię tego ruchu

Ze względu na sposób wnikania, zasięg działania oraz skutki dzielimy je na:

• drgania ogólne - przekazywane na całe ciało poprzez drgające podłoże lub siedzisko o częstotliwości 0,5 - 100 Hz

• drgania miejscowe - przenoszone na kończyny górne o częstotliwości 4-150 Hz

Drgania rezonansowe - wzbudzające drgania poszczególnych tkanek lub całych narządów. Amplituda drgań jakiegoś narządu ulega zwielokrotnieniu, gdy częstotliwość własnych drgań równa się częstotliwości pobudzającej

Źródła drgań mechanicznych:

• o oddziaływaniu ogólnym:

• środki transportu drogowego, wodnego i kolejowego,

• maszyny drogowe, budowlane i rolnicze,

• podesty, obudowy,

• bezpośrednie otoczenie maszyn i urządzeń przemysłowych, np. sprężarek, krosien tkackich itp.

• o oddziaływaniu miejscowym:

• ręczne narzędzia wibrujące o napędzie elektrycznym, pneumatycznym lub spalinowym, np. szlifierki, wiertarki, młotki, młoty, ubijaki formierskie, polerki, pilarki, kosiarki,

• detale trzymane rękami podczas obróbki z zastosowaniem stacjonarnych urządzeń, np. polerowanie, kucie detali w kuźniach, zakuwanie końcówek prętów i rur,

• maszyny szwalnicze;

• uchwyty sterowania, zawory, poręcze urządzeń drgających itp.

Występowanie:

przemysł, transport, budownictwo, rolnictwo, leśnictwo

ZESPÓŁ WIBRACYJNY - powodowany przez drgania mechaniczne (wraz z hałasem) może wywoływać różne zaburzenia organizmu o obrazie klinicznym wielopostaciowym i nieswoistym.

Rozróżniamy 2 zespoły wibracyjne:

• zespół wibracyjny wywołany ogólnym działaniem drgań mechanicznych

• zespół wibracyjny wywołany miejscowym działaniem drgań mechanicznych

ZESPÓŁ WIBRACYJNY WYWOŁANY OGÓLNYM DZIAŁANIEM DRGAŃ - OBJAWY:

• obwodowy i ośrodkowy ukł. nerwowy - zaburzenia snu, męczliwość, bóle głowy o nieustalonym charakterze, parastezje, chwiejność uczuciowa

• układ naczyniowy - stopy chłodne, sinawoczerwone przy zachowanym tętnie na tętnicach grzbietowych stóp

• układ ruchowy - zespoły bólowe kręgosłupa krzyżowo-lędźwiowego

• przewód pokarmowy - zaburzenia czynności wydzielniczej i motorycznej żołądka

• zaburzenia gospodarki białkowej, tłuszczowej, węglowodanowej

U człowieka poddanego drganiom całego ciała:

• częstotliwości rezonansowe w osi długiej (kierunek pionowy) wynoszą:

• dla głowy 25 Hz,

• dla narządów klatki piersiowej 5-9 Hz,

• dla narządów jamy brzusznej 4-10 Hz,

• działanie drgań poziomych wywołuje:

• rezonans całego ciała przy częstotliwościach 1-2 Hz,

• natomiast drgania działające na kończyny górne wywołują rezonans całej kończyny przy częstotliwościach w zakresie 16-30 Hz,

• drgania o częstotliwościach:

• powyżej 90-100 Hz - nie odgrywają znaczącej roli w ujemnym oddziaływaniu na cały organizm człowieka,

• drgania pionowe o częstotliwości poniżej 1 Hz -mogą powodować objawy choroby lokomocyjnej (są stosunkowo dobrze tłumione przez układ mięśniowy),

• drgania o częstotliwościach 1-3 Hz - powodują największy dyskomfort.

ZESPÓŁ WIBRACYJNY WYWOŁANY MIEJSCOWYM DZIAŁANIEM DRGAŃ:

• postać naczyniowa

• postać naczyniowo - nerwowa

• postać kostna, kostno - stawowa

• postać mieszana: naczyniowo - kostna, naczyniowo - kostno - stawowa, naczyniowo - nerwowo - kostno - stawowa

• Postać naczyniowa i naczyniowo - nerwowa:

• okres zwiastunów - dolegliwości pojawiają się po kilku miesiącach do kilku lat od podjęcia pracy w narażeniu. Objawy: akroparastezje (drętwienia, mrowienia), tępe bóle kończyn - występujące głównie we śnie lub po podniesieniu rąk, nasilone zimą, czasami nieznaczne oziębienie odsiębnych części rąk,

• okres zmian wczesnych - akroparastezje stałe, ograniczone zblednięcie paznokciowego paliczka jednego z palców rąk, nadwrażliwość na działanie chłodu (palce rąk szybko marzną, drętwieją, bolą), może występować osłabienie siły mięśni oraz bóle stawowe.

• okres zmian zaawansowanych - nasilenie objawów akroparastezji, osłabienie czucia powierzchownego i czucia wibracji, czasami zaniki mięśniowe, skóra ma barwę wiśniowo-szarą, jest wilgotna, chłodna i obrzęknięta. Stawy mogą być pogrubiałe, bolesne. Tętno na obu kończynach jest symetryczne, dobrze wyczuwalne.

• Postać kostno - stawowa

• występowanie zmian w kościach lub/i stawach kończyn:

• torbiele, martwice,

• przewlekłe złamania,

• zmiany zwyrodnieniowo-zniekształcające,

• zwapnienia śródstawowe i okołostawowe,

• zwapnienia i skostnienia przyczepów torebek stawowych

• możliwość wystąpienia zaburzeń naczyniowych lub naczyniowo-nerwowych

Wibracje o częstotliwości poniżej 50 Hz powodują zmiany głównie w układzie kostno-stawowym, natomiast drgania o wyższych częstotliwościach wywołują zaburzenia naczyniowo-nerwowe.

Czynniki pozafizyczne wpływające na powstanie zmian wywołanych wibracją miejscową:

• warunki mikroklimatyczne (głównie ekspozycja na zimno, wilgotność),

• ciężar narzędzia,

• siła nacisku,

• sposób i rodzaj wykonywanej pracy,

• ogólny stan zdrowia,

• indywidualna tolerancja drgań przez pracownika,

• palenie papierosów,

• stosowanie osłon (rękawice).

Profilaktyka

• Prewencja organizacyjno - techniczna

• przestrzeganie normatyw higienicznych

• kontrola sprawności urządzeń wibracyjnych

• instalowanie wibroizolatorów między korpusem a rękojeścią narzędzia

• indywidualna ochrona wibroizolacyjna (odpowiednie rękawice)

• skrócenie czasu ekspozycji - po każdej godzinie pracy 10-15 min. odpoczynek

• komfort cieplny (przy niskiej temp. ogrzać ręce)

• minimalizacja hałasu

• Prewencja lekarska

• wstępne i okresowe badania

• ogólne badanie

• badanie neurologiczne

• RTG kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego (wibracja ogólna)

• RTG dłoni i stawów łokciowych (wibracja miejscowa)

Przeciwwskazaniami do pracy w narażeniu na wibrację ogólną:

• choroby ośrodkowego układu nerwowego,

• zaawansowane nerwice,

• uszkodzenie błędnika,

• zaburzenia równowagi,

• nadciśnienie tętnicze,

• zaburzenia hormonalne,

• kręgozmyk,

• zmiany zwyrodnieniowe kręgosłupa,

• zespoły bólowe lędźwiowo-krzyżowe,

• dyskopatia,

• zmiany zwyrodnieniowe kości i stawów,

• miażdżyca zarostowa kończyn dolnych,

• choroba Bürgera (zakrzepowo-zarostowe zapalenie tętnic i żył)

Przeciwwskazaniami do pracy w narażeniu na wibrację miejscową:

• choroby naczyń obwodowych,

• choroby obwodowego układu nerwowego,

• przebyte odmrożenia kończyn górnych,

• zwyrodnienia kości i stawów,

• osteoporoza,

• znaczne pourazowe deformacje kości i stawów kończyn górnych,

• choroby, w których przebiegu występuje objaw Raynauda (napadowy skurcz tętnic w obrębie rąk, rzadziej stóp),

• zespół żebra szyjnego,

• zespół mięśnia pochyłego przedniego,

• niezakończony proces wzrostu kości u młodych osób.

TERMOREGULACJA

Proces polegający na zrównoważeniu ilości ciepła wytworzonego w ustroju, pobieranego z otoczenia i oddawanego przez ustrój na zewnątrz

Wytwarzanie ciepła w organizmie zależy od:

• podstawowej przemiany materii

• pracy mięśni szkieletowych

• czynności przewodu pokarmowego - wchłanianie i trawienie pokarmów

Odprowadzanie ciepła z organizmu do otoczenia następuje przez

• skóra - rozszerzenie naczyń (promieniowanie, przewodnictwo, konwekcja i odparowanie wody z potu) - około 82%

• układ oddechowy - z wydychanym powietrzem (12%)

• przewód pokarmowy i układ moczowy

• pobudzenie w śródmózgowiu ośrodka hamującego drżenie mięśniowe czyli skurczu komórek mięśniowych

Obniżenie temperatury krwi przepływającej przez podwzgórze powoduje:

• termogenezę drżeniową - blokowanie hamowania ośrodków w śródmózgowiu Ⴎ pojawianie się skurczów komórek mięśniowych Ⴎ wytwarzanie ciepła w mięśniach szkieletowych

• pobudzenie układu współczulnego - wydzielanie noradrenaliny z zakończeń nerwowych

• wydzielanie adrenaliny z rdzenia nadnerczy

• pobudzenie osi TRH Ⴎ TSH Ⴎ T₄ ႮT₃

• pobudzenie ośrodka naczyniowego - zwężenie naczyń skóry Ⴎ zmniejszenie utraty ciepła przez skórę

HIPERTERMIA

Narażenie:

• hutnicy, górnicy pracujący na dużych głębokościach, pracownicy zakładów ceramicznych, kotłowni

• ogół populacji w okresie letnim

Komfort cieplny - stan, w którym człowiek nie odczuwa ani zimna ani ciepła; temperatura wewnętrzna ciała - 37,0 Ⴑ 0,3⁰C, temperatura skóry - 33,0 Ⴑ 1,5⁰C

Homeostaza termiczna:

• zwiększenie przepływu skórnego krwi

• wzmożone wydzielanie potu

Efekty dodatkowe:

• przesunięcie masy krwi z obszaru trzewnego do krążenia skórnego

• hiperwentylacja

• tachykardia

• spadek ciśnienia krwi

• zmiany hormonalne i metaboliczne - wzrost stężenia ADH, ACTH, HGH, glukagonu i insuliny bez wzrostu stężenia glukozy, adrenaliny, noradrenaliny, FFA, zmniejszenie aktywności TRH, TSH, T₄, T₃

• odwodnienie termiczne ustroju hipertoniczne (deficyt soli)

Temperatura otoczenia > 39⁰C - wzrost temperatury ciała

Skutki działania wysokiej temperatury:

• omdlenie cieplne - spowodowane rozszerzeniem obwodowego łożyska naczyniowego

• wyczerpanie cieplne - głównie niedobór wody - hipowolemia, niedobór elektrolitów (nadmiar potu) - picie czystej wody nie zapewnia uzupełnienia elektrolitów

• udar cieplny - szybki wzrost temperatury ciała > 40⁰C Ⴎ zahamowanie wydzielania potu, utrata świadomości; czynniki sprzyjające - duża wilgotność, wysiłek fizyczny, choroby wywołujące gorączkę

• porażenie słoneczne - działanie na odkrytą głowę promieniowania cieplnego Ⴎ podwyższenie temperatury mózgu 1,5 -2,5⁰C

• skurcze mięśniowe - efekt odwodnienia i utraty NaCl

• oparzenia:
  I st. - zaczerwienienie, obrzęk, podwyższona ciepłota,

II st. - rumień i pęcherze

III st. - martwica tkanek

IV st. - zwęglenie tkanek

• zmiany skórne - postać potówek; wynik maceracji skóry przez pot i zakażenia przewodów potowych

Aklimatyzacja do wysokiej temperatury

Procesy prowadzące do czynnościowych i morfologicznych zmian, w wyniku których wzrasta tolerancja do wysokiej temperatury

W wyniku aklimatyzacji dochodzi do:

• wzrostu tonusu żylnego

• zmniejszenia termoregulacyjnego przepływu skórnego

• wzrostu objętości krwi krążącej

• zmniejszenia stężenia NaCl w pocie

• zwiększonej nerkowej retencji wody i NaCl

Praca przez 2h dziennie na gorącym stanowisku a pozostałe godziny w normalnej temperaturze przez okres 7-14 dni powinna spowodować przystosowanie organizmu do pracy na tzw. gorącym stanowisku pracy.

Profilaktyka:

• badanie wstępne i okresowe

- ogólne badanie lekarskie

- EKG

• Nie należy dopuszczać do pracy osób:

- otyłych powyżej 45 r.ż. jeżeli dotychczas nie pracowały w wysokich temp.

- z chorobami serca i układu naczyniowego

- z przewlekłymi chorobami układu oddechowego

- chorobami skóry upośledzającymi czynność gruczołów potowych

- stale nadużywającymi alkoholu i leków psychotropowych, przeciwbólowych i hipotensyjnych

• Badania okresowe

co 3 lata, po 45 r.ż. co 2 lata

PROMIENIOWANIE PODCZERWONE (IR)

Długość fali od 760 nm do 1 mm

Podział IR na podzakresy:

IR-A - 0,78 - 1,4 µm (tzw. krótka - przenika ciało na głębokość kilkunastu cm)

IR-B - 1,4 - 4,0 µm (przenika skórę na głębokość 1-2 cm)

IR-C - 4-100 µm (zatrzymuje się na samej powierzchni skór)

ŹRÓDŁA:

• naturalne - słońce (dużą część stanowi IR-A)

• sztuczne - piece do wytapiania szkła, maszyny i urządzenia do wyrobów ze szkła, piece hutnicze, otwarte paleniska, grzejniki elektryczne, palniki gazowe, lampy żarowe, promienniki promieniowania podczerwonego

Wyższa temperatura Ⴎ więcej IR-A, mniej IR-B i IR-C

• Narażenie - narząd wzroku i skóra

Działanie na organizm:

• skóra

IR-A - wnika głęboko i podwyższenie temperatury jest niewielkie (czasami przegrzanie organizmu, rzadziej oparzenia); głowa Ⴎ zespół udaru słonecznego

IR-B i IR-C - niewielka głębokość Ⴎ przegrzanie napromieniowanej części ciała, czasami miejscowe oparzenia (bolesny rozlany rumień skóry, obrzęk)

Przewlekłe działanie - zmiany skórne w postaci tzw. przebarwienia skórnego -skóra staje się pstra, występują przebarwienia i odbarwienia, nieznaczny stopień zaniku skóry

• narząd wzroku

- fale dłuższe Ⴎ zatrzymywane przez rogówkę i ciecz komorową

- fale krótsze Ⴎ soczewka Ⴎ siatkówka Ⴎ zaćma zawodowa

- promieniowanie zogniskowane przez soczewkę na siatkówce Ⴎ oparzenia dna oka

Profilaktyka:

• przestrzeganie normatyw higienicznych

• odpowiednie ubranie (materiały odbijające IR)

• specjalne okulary lub tarcze ochronne

• hełmy ochronne

• ekranowanie urządzeń (materiały błyszczące, odbijające promieniowanie)

• stworzenie warunków ułatwiających oddawanie ciepła (natryski powietrzne)

HIPOTERMIA

Narażenie:

• rybacy, marynarze, pracownicy chłodni, pracownicy służb leśnych

• ogół populacji w okresie zimowym

Reakcja organizmu Ⴎ zachować równowagę cieplną

• Zmniejszenie utraty ciepła:

- zmniejszenie skórnego przepływu krwi

- skurcz naczyń w kończynach Ⴎ oddawanie ciepła z tętnic blisko leżącym żyłom tzw. przeciwprądowy

układ wymiany ciepła

• Zwiększenie produkcji ciepła:

- termogeneza drżeniowa

- termogeneza bezdrżeniowa

- aktywacja układu adrenergicznego

- przyspieszenie konwercji T₄ w T₃

Obniżenie temperatury ciała Ⴎ zwolnienie przemiany materii Ⴎ niepokój, drżenie mięśniowe, przyspieszenie oddechu, podwyższenie RR

Skutki działania niskiej temperatury:

• 36⁰C - wzrost napięcia włókien mięśniowych, wzrost termogenezy

bezdrżeniowej

• 35⁰C - wzrost termogenezy drżeniowej

• 33⁰C - początkowe zaburzenia świadomości, spadek RR, brak drżenia

mięśni

• < 30⁰C - utrata świadomości, zwolnienie częstości oddechów

• < 28⁰C - obrzęk płuc, możliwość migotania komór

• 20⁰C - zatrzymanie pracy serca

• 17⁰C - brak czynności elektrycznych mózgu

Miejscowe działanie niskiej temperatury - odmrożenia

I⁰ - rumień z sinofioletowym odcieniem

II⁰ - pęcherze, obrzęk skóry i tkanki podskórnej

III⁰ - zgorzel sucha z następowym samooddzieleniem martwiczej tkanki

Profilaktyka:

• aklimatyzacja ogólna i miejscowa

• stosowanie odpowiedniej odzieży, rękawic, nakrycia głowy, obuwia

• stalowe lub betonowe podłogi - stosować drewniane podesty

• metalowe uchwyty powinny być pokryte materiałem termoizolującym

• do pracy w niskiej temp. nie powinny być przyjmowane osoby z chorobami układu naczyniowego, przewlekłą chorobą niedokrwienną serca, przewlekłymi chorobami układu oddechowego lub skóry

• badania wstępne i okresowe (co 3 lata) - badanie lekarskie ogólne, badania dodatkowe - badanie dermatologiczne, EKG

PROMIENIOWANIE NADFIOLETOWE (UV)

Fale elektromagnetyczne o długości od 0,18 do 0,40 µm

Podział UV na podzakresy:

UV-A 0,32 - 0,40 µm

UV-B 0,28 - 0,32 µm

UV-C 0,18 - 0,28 µm

ŹRÓDŁA:

• naturalne - słońce (największe natężenie w Polsce, powodujące tworzenie się rumienia skórnego II połowa VI i I połowa VII w godz. 10-14)

• sztuczne - elektryczne łuki spawalnicze, lampy kwarcowe, gazowe lampy wyładowawcze, lampy fluorescencyjne, palniki tlenowo-acetylenowe, plazmowe, itp.

Działanie na organizm:

• narząd wzroku

- ostre - zapalenie spojówki i rogówki

tzw.ostre popromienne zapalenie rogówki i spojówki (spawanie elektryczne, lampa kwarcowa) - okres utajenia 2-12 h Ⴎból oczu, pieczenie, łzawienie, światłowstręt Ⴎ liczne, drobne, pękające pęcherzyki Ⴎ zakażenie bakteryjne ?

- przewlekłe

• zapalenie brzegów powiek i spojówek; w rogówce ubytki nabłonka Ⴎ obniżenie ostrości wzroku

• zwiększone ryzyko wystąpienia zaćmy (UV-B, UV-A)

• zwiększone ryzyko wystąpienia nowotworów oka (UV-A)

• skóra

- ostre - rumień, oparzenia

niektóre maści, kosmetyki i leki (sulfamidy, doksycyklina) Ⴎ zwiększenie wrażliwości na UV (fotouczulenie) Ⴎ mechanizm alergiczny lub toksyczny

- przewlekłe

• przyspieszone starzenie się skóry

• zwiększone ryzyko rozwoju nowotworów skóry

Profilaktyka:

• okulary nie przepuszczające UV

• przeciwwskazana ekspozycja personelu w przy stosowaniu UV-B, UV-C

• w kontaktach z UV-A: okulary i ściśle określony czas ekspozycji

• stosowanie odpowiednich osłon

• tarcze ochronne i filtry spawalnicze

• odpowiednia odzież

• kremy ochronne

• okresowe badania co 3 lata

URAZ ELEKTRYCZNY

Uraz elektryczny powstaje w wyniku kontaktu bezpośredniego tkanki z dwoma przewodnikami lub z przewodnikiem i ziemią, między którymi znajduje się człowiek.

Uraz ten może być także spowodowany uderzeniem pioruna.

Oddziaływanie prądu na organizm ludzki może być bezpośrednie lub pośrednie:

• działanie bezpośrednie - porażenie elektryczne wskutek przepływu prądu elektrycznego przez ciało ludzkie (prądu rażeniowego) może wywołać wiele zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych w organizmie (a nawet śmierć człowieka) poprzez oddziaływanie na układ nerwowy oraz w wyniku elektrolizy krwi i płynów fizjologicznych.

• działanie pośrednie - to działanie bez przepływu prądu przez ciało człowieka, powodujące takie urazy, jak:

- oparzenia ciała wskutek pożarów wywołanych zwarciem elektrycznym,

- oparzenia ciała łukiem elektrycznym - groźne dla życia,

- uszkodzenia wzroku wskutek dużej jaskrawości łuku elektrycznego,

- uszkodzenia mechaniczne ciała w wyniku upadku z wysokości.

Porażenie elektryczne może objawiać się:

- odczuwaniem przepływu prądu, uczuciem bólu, lekkimi kurczami mięśni,

- silnymi kurczami mięśni dłoni uniemożliwiającymi samouwolnienie się rażonego,

- zatrzymaniem oddechu, zaburzeniami krążenia krwi,

- zaburzeniami wzroku, słuchu i zmysłu równowagi,

- utratą przytomności,

- migotaniem komór sercowych - bardzo groźnym dla życia człowieka,

- oparzeniami skóry i wewnętrznych części ciała.

Bezpośrednio po rażeniu prądem, tzn. po przerwaniu przepływu prądu, może wystąpić wstrząs elektryczny, objawiający się:

- przerażeniem,

- bladością,

- drżeniem ciała lub kończyn,

- nadmiernym wydzielaniem potu,

- stanem apatii lub euforii.

Może również wystąpić obrzęk mózgu i utrata przytomności połączona z zatrzymaniem krążenia krwi i brakiem oddechu. Skutki te mogą się ujawnić także po pewnym czasie - od kilku minut do kilku miesięcy po porażeniu.

Skutki rażenia prądem elektrycznym zależą od:

• Rodzaju prądu

     Ludzie są mniej wrażliwi na działanie prądu stałego (w zależności od kierunku jego przepływu) niż prądu przemiennego o takiej samej wartości (w zależności od częstotliwości).

• Czasu przepływu prądu

      Czas przepływu prądu rażeniowego przez ciało człowieka ma istotny wpływ na skutki rażenia prądem elektrycznym, a w szczególności na migotanie komór sercowych. Jeżeli czas przepływu nie przekracza 0,1 - 0,5 s, to następstwa rażenia są znacznie złagodzone, chociaż w pewnych warunkach środowiskowych mogą być bardzo groźne.

• Drogi przepływu prądu przez ciało człowieka

    Droga przepływu prądu rażenia przez ciało człowieka ma istotny wpływ na skutki porażenia prądem elektrycznym, przy czym największe znaczenie ma to jaka część prądu przepływa przez serce i przez układ oddechowy.

Przy przepływie prądu na drodze:

• ręka-ręka  - przez serce przepływa 3,3% ogólnego prądu rażenia,

• lewa ręka-nogi - przez serce przepływa 3,7% ogólnego prądu rażenia,

• prawa ręka-nogi - przez serce przepływ 6,7% ogólnego prądu rażenia (efekt leżenia osi podłużnej serca na tej drodze),

• noga-noga  - przez serce przepływa 0,4% ogólnego prądu rażenia.

• Wartości natężenia prądu

    Wartość progowa prądu samouwolnienia przy prądzie stałym wynosi Ⴃ 30 mA (dla kobiet Ⴃ 20 mA). Przy tych wartościach prądów rażeniowych samodzielne uwolnienie się od elektrod mimo bolesnych skurczów mięśni rąk jeszcze jest możliwe. Wartość progowa prądu samouwolnienia przy prądzie przemiennym, wynosi 10 mA (dla kobiet 6 mA).

• Kondycji psychofizycznej człowieka

    Kondycja psychofizyczna człowieka ma duży wpływ na bezpieczeństwo porażenia, np. stan podniecenia porażonego powoduje wydzielanie się potu co zmniejsza rezystancję ciała i w wzrost natężenia  prądu rażenia. Takie stany psychiczne jak: roztargnienie, zdenerwowanie, zamroczenie alkoholem,  zmniejszają  zdolność  reagowania   porażonego  prądem elektrycznym. Stan osłabienia lub wyczerpania chorobowego zmniejsza odporność organizmu.

Działanie łuku elektrycznego:

• Łuk elektryczny albo wyładowanie łukowe - wyładowanie elektryczne w gazie (np. w powietrzu) o bardzo dużej wartości gęstości prądu (od 10 A/m² do 100 kA/ m²).

•  Łuk elektryczny powoduje jonizację gazu i termoemisję elektronów w wyniku czego występuje strumień plazmy o bardzo dużej  temperaturze (10 000 - 20 000 K). Powstaje ciśnieniowa fala uderzeniowa, wywołana gwałtownym nagrzaniem się powietrza wzdłuż łuku, której siła uderzeniowa może osiągać wartość kilkudziesięciu kiloniutonów. Podczas łuku elektrycznego wytwarzane jest promieniowanie podczerwone (o długości fali 780 - 4000 nm) i nadfioletowe (200 - 380 nm).

• Łuk elektryczny może wystąpić podczas zwarć w urządzeniach elektrycznych bądź wskutek braku ostrożności lub błędów człowieka, np. podczas przerywania obwodów elektrycznych.

Łuk elektryczny powoduje urazy wskutek:

- działania fali uderzeniowej,

- oddziaływania termicznego i termiczno-mechanicznego,

- promieniowania nadfioletowego i podczerwonego,

- wystąpienia tzw. rażenia skojarzonego.

Urazy powodowane przez łuk elektryczny:

1) uszkodzenia ciała odłamkami zniszczonych urządzeń elektrycznych lub wskutek upadku,

2) oparzenia ciała, których rozległość i głębokość są zależne od gęstości energii cieplnej łuku:

   - I stopnia - przy gęstości energii 10 J/cm²,

    - II stopnia - 20 J/cm²,

    - III stopnia - 40 J/cm²,

3) uszkodzenia siatkówki oka, z powodu wzrostu temperatury płynu soczewkowego,

4) metalizację nieosłoniętych części ciała oraz uszkodzenia rogówki oka, wywołane  roztopionymi, gorącymi cząstkami metali i materiałów izolacyjnych, unoszonymi gorącym strumieniem gazów,

5) uszkodzenia rogówki oka na skutek promieniowania nadfioletowego,

6) ogrzanie płynu soczewkowego oka na skutek promieniowania podczerwonego,

7) rozległe oparzenia, a nawet spalenia kończyn i innych części ciała ludzkiego, często kończące się śmiercią na skutek rażenia skojarzonego (prąd łuku elektrycznego przepływa przez ciało ludzkie).

Rażenia skojarzone zdarzają się w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia, gdy człowiek zbliży się do urządzenia elektroenergetycznego na odległość, przy której możliwe jest przebicie warstwy izolacyjnej powietrza. Wtedy następuje wyładowanie iskrowe, które inicjuje wystąpienie łuku elektrycznego pomiędzy tym urządzeniem i najbliższą od urządzenia częścią ciała ludzkiego.

---