Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническое значение общей вибрации и её влияние на водителей транспортных средств

АВТОРЕФЕРАТ
Гигиеническое значение общей вибрации и её влияние на водителей транспортных средств - тема автореферата по медицине
Каменский, Юрий Николаевич Москва 1996 г.
Ученая степень
доктора медицинских наук
ВАК РФ
14.00.07
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиеническое значение общей вибрации и её влияние на водителей транспортных средств

РГ6 од

, - I г> Г) /*•

2 О 1:аН Ьоо

КАМЕНСКИЙ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ВОДОГЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискалие ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 1996

Работа выполнена в ВШИ железнодорожной гигиены и в ГосНЩ гражданской авиации

Научные консультанты: академик РАМН, профессор Г.И. Румянцев

профессор В.Л. Капцов

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель"науки,

доктор медицинских наук,

профессор, член-корр. РАМН Г.А. Суворов

доктор медицинских наук,

профессор A.M. Большаке

доктор медицинских наук,

профессор Ю.М. Стенько

Ведущая организация: Московский научно-исследовательски?

институт гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана

Защита состоится "_"_1996г. в_час

на заседании диссертационного Совета Д.074.05.07 Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова по адресу: II988I, г. Москва, Б. Пироговская, 2/G.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Mockobcki медицинской академии им. И.М. Сеченова по адресу: Москва, Зубовская пл., д. I.

Автореферат разослан "_"_1996г.

Ученый- се1фетарь диссертационного Совета, доктор мед. наук, профессор

А.А. КОРОЛЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Деятельность водителей транспортных средств сложна сама по себе и приводит к быстрому развитию утомления. Факторы среда в кабине усугубляют это состояние и способствуют преждевременному снижению работоспособности водителя, что неблагоприятно отражается на безопасности движения. Особую роль в развитии утомления водителя играет такой мощный фактор среды, как общая вибрация (Золков A.M., 1961; Борщевский И.Я. и соавт.,1963; Вайсман А.И.,1975; Шамин С.А.,1985).

Гигиенической оценке общей вибрации в кабинах транспортных средств и исследованию ее влияния на организм водителей посвящено определенное количество работ. Изучено влияние общей вибрации на организм человека (Румянцев Г.И., I960, 1961; Румянцев Г.И., Маличская Н.п.,1974). Достаточно детально эта проблема изучалась на железнодорожном транспорте (Москалев Б.А.,1972; Волков A.M.,1975; Бутаков Г.В.,1978). Однако способы измерения вибрации, единицы измерения (повторяемость амплитуд) не найти понимания среди специалистов в области физической и физиологической вибрсметрии. Это делает невозможной оценку результатов исследований с общепринятых позиций и затрудняет практическое использование разработанных гигиенических нормативов. Практически почти не изучена проблема общей вибрации в кабинах вертолетов гражданской авиации.

В целом с достаточной определенностью можно сказать, что в настоящее время отсутствует система физкслого-гигиенических мероприятий по оценке и нормированию общей зибрации в кабинах вертолетов и локомотивов с учетом уровня работоспособности

водителей и требований безопасности движения, а также научно обоснованная практика виброзащиты водителей.

Цель исследований: физиолого-гигиеническая оценка общей вибрации транспортных средств и разработка гигиенических основ защиты водителей от неблагоприятного воздействия общей вибрации с позиций сохранения профессиональной надежности водителей и повышения безопасности движения. Основные задачи исследования.

1. Изучение вибрационных характеристик рабочих мест пилотов вертолетов и машинистов локомотивов.

2. Исследование влияния общей вибрации на здоровье и работоспособность водителей транспортных средств.

3. Обоснование принципов и методов оценки изменений функционального состояния водителей при воздействии общей вибрации с точки зрения их профессиональной надежности.

4. Оценка физиологической значимости влияния общей вибрации на функциональное состояние организма водителей.

5. Экспериментальное обоснование нормативных значений общей вибрации для рабочих мест водителей.

6. Физиолого-гигиеническая оценка средств виброзащиты водителей и рекомендации по их применению.

Методы и объем исследований. Работа проведена в двух направлениях: производственные исследования и лабораторные исследования. В ходе производственных исследований использованы гигиенические, психофизиологические, медико-статистические и социологические методы. Были обследованы пилоты вертолетов и машинисты локомотивов. Проведены гигиенические исследования общей вибрации и шума в кабинах вертолетов 4-х типов и в кабинах локомотивов II типов. Психофизиопогичес-

кому обследованию подвергнуты 1559 человек, из них 1172 пилота и 387 машинистов. Опрошено с помощью анкет 727 человек. Обработано около 3000 медицинских документов.

При психофизиологическом обследовании был использован комплекс методик, среди которых наиболее информативными оказались: критическая частота слияния световых мельканий, воспроизведение заданного мышечного усилия, реакция на движущийся объект, треморометрия. Именно эти методики использовались во всех производственных и лабораторных исследованиях.

В ходе лабораторных исследований проведено 24 серии экспериментов по экспериментальной проверке и обоснованию методов оценки функционального состояния человека при действии общей вибрации, а также по обоснованию предельно допустимых величин общей вибрации на рабочих местах водителей.

Состояние- вестибулярного анализатора оценивали с помощью вестибулярной гальванометрии и пробы с непрерывной кумуляцией ускорений Кориолиса (НКУК).

Характеристики вибрации на рабочих местах пилотов вертолетов исследовали при выполнении производственных полетов. Были обследованы вертолеты Ми-4, Ми-6, Ми-8, всего 20 машин. Вибрацию измеряли на сидении кресла правого пилота с использованием стального листа согласно ГОСТ 16529-70, вес вибродатчика, установленного на листе не превышал 50 г. Измерения вибрации проводили также на полу кабины вблизи кресел пилотов. Вибродатчики крепились стальной шпилькой к струбцине, которая устанавливалась в исследуемом месте.

В ходе измерения вибрации применялась запись на магнитную ленту с последующей обработкой ее в лабораторных условиях. Использовали следующий измерительный тракт (рис.1 который обеспечивал измерение вибрации в диапазоне частот от 0,3 до 315 Гц.

Характеристики вибрации рабочих мест машинистов локомо' тивов измеряли при выполнении обычных производственных рейсов. Вибрацию записывали на магнитную ленту с помощью устройства точной магнитной записи и затем анализировали в лабораторных условиях. Средства измерения состояли из вибропр< образователя трехпозиционного 4321, предусилителя 2635, магнитофона 7003, частотного анализатора 2112, 1/3 октавного фильтра 1614, самописца уровня 2305 (фирма "Брюль и Къер").

В лабораторных исследованиях вибрация генерировалась вибростендом ВЭДС-200А. По форме вибрация гармоническая синусоидальная с постоянной частотой и амплитудой, по направлению - вертикальная.

Научная новизна и теоретическая значимость исследований I. Впервые на современном метрологическом уровне исследованы параметры вибрации рабочего места пилота вертолета в реальных производственных полетах; изучены и обобщены параметры вибрации на рабочем месте машиниста локомотива. Показано, что в кабинах вертолетов и локомотивах преобладают низко- и среднечастотные колебания с максимумом энергии в узких полосах частот, что придает вибрации каждого типа вертолетов и локомотивов характерную форму спектра. В большинстве случаев интенсивность вибрации превышает действующие стандарты и санитарные нормы.

2. Впервые в условиях реальных полетов исследовано влияние общей вибрации на функциональное состояние пилотов вертолетов гражданской авиации. Отмечено, что среди комплекса неблагоприятных факторов рабочей среды общая вибрация занимает ведущее место, вызывая преждевременное утомление пилота и снижение его работоспособности.

3. Впервые в лабораторном эксперименте изучено влияние общей вибрации в диапазоне от I,6 до 63 Гц на функциональное состояние человека по мешающему и утомляющему эффектам. Реакции испытуемых на вибрационное воздействие в зависимости от частоты в целом соответствовали тем субъективным оценкам, которые положены в основу стандарта ИСО 2631. Однако допустимые -значения виброускорений, обеспечивающие сохранение высокого уровня работоспособности водителя оказались в два раза ниже рекомендованных стандартом ИСО.

I -»■ 2

т 1

-> 2 3

т -*• 2 1

->

т 2

Рис.1. Блок-схема тракта записи вибрационного сигнала на магнитную ленту.

I.- Однокомпонентный или трехкомпонентный акселерометр

(тип 4332, 4338, 4340),

2 - низкошумный усилитель заряда (тип 2626),

3 - измерительный магнитофон (серия 100)

4. Впервые обоснован принципиально новый подход к гигиенической оценке и нормированию общей вибрации на рабочем месте водителя транспортного средства, суть которого состоит в выборе психофизиологического предела "утомление-снижение работоспосо-

бности". Труд водителя сложен, эмоционально насыщен высокой ответственностью за безопасность движения. Поэтому регламентация любых аспектов этого труда должна предусматривать более жесткую оценку факторов рабочей среды, чем для лиц других профессий. Общепринятый в гигиеническом нормировании предел "вибробезопасность-сохранеиие здоровья" исключает возможность такой жесткой оценки и нормирования. Но это достижимо при использовании предела "утомление-снижение работоспособности" при условии наполнения его объективным психофизиологическим содержанием.

5. Показана необходимость лабораторного эксперимента пp^ нормировании общей вибрации транспортных средств, так как в ходе лабораторных исследований психофизиологические реакции человека определяются только вибрационным воздействием, в то время как в производственных исследованиях эти реакции модифицируются другими факторами, что искажает полученные данные и завышает допустимые значения виброускорений.

6. Отработаны допустимые значения виброускорений в кабинах вертолетов и усовершенствованы нормы вибрации в кабинах локомотивов. Показано, что допустимые интенсивности вибрации в кабинах транспортных средств должны быть в два раза ниже рекомендованных ИСО 2631 для 8-часового воздействия по пределу "утомление-снижение работоспособности".

Практическая ценность и внедрение результатов исследования .

Настоящая работа выподнена в соответствии с Программой по решению научно-технической проблемы 0.74.08, утвержденной Постановлением Государственного комитета СССР по науке и тех нике № 14^529/269 от 22 декабря 1980 г., и заданием 04.01.Д4 "Исследовать особенности действия на организм человека общей

вибрации низкочастотного диапазона и разработать рекомендации по ее нормированию", Работа выполнялась в рамках плановых тем ГосНИИ гражданской авиации (№№ госрегистрации 72034844, 80064512, 79049805) и ВНИИ железнодорожной гигиены (№ госрегистрации 0182.5018353).

В процессе выполнения тематики были разработаны:

1. Методология и порядок измерения вибрации на рабочих местах пилотов вертолетов и машинистов локомотивов с учетом современных метрологических требований.

2. Методические подходы к оценке функционального состояния водителя и его работоспособности в динамике рабочего дня с использованием комплекса психофизиологических показателей и последующем их объединении в интегральный показатель состояния организма.

3. Методология и порядок исследования влияния общей вибрации на организм человека в условиях длительного лабораторного эксперимента.

4. Физиолого-гигиенические принципы оценки и нормирования общей вибрации в кабинах водителей транспортных средств, в основе которых лежит изучение состояния зрительного и двигательного анализаторов, как ведущих структурно-функциональных образований при управлении транспортным средством..

По результатам работы разработаны следующие методические и нормативные документы:'

- Характеристика расстройств, вызываемых вибрацией и меры их профилактики. Рекомендации для экспертов врачебно-лет-

ных экспертных комиссий и авиационных врачей. М.,1973, РИО Аэрофлота, 23 стр. Внедрены в практику работы врачей гражданской авиации распоряжением заместителя начальника Медико-санитарного управления Министерства гражданской авиации 01 января 1978г. № 33.1,13-26.

- Рекомендации по снижению норм летного времени на вертолете 1Ли—о с целью виброзащиты экипажа. Утверждены начальником Научно-технического управления Министерства гражданской авиации и Заместителем начальника Медико-санитарного управления 25-26 марта 1981г. Внедрены в практику работы летных отрядов при нормировании труда экипажей вертолетов Ми-6.

- Санитарные нормы вибрации в кабине машиниста тягового подвижного состава железнодорожного транспорта. № 4249-67. Утверждены Заместителем Главного Государственного санитарного зрача СССР А.И. Заичечко 20.01.1987г. Внедрены в практику работы изготовителей подвижного состава (шинтянмал, Минэлек-тротехаром, Минавтопром) Указанием первого заместителя Министра путей сообщения А.Н. Бевзенко 29.06.1987г. № Т-15135.

Результаты работы включены в следующие официальные документы:

- Указание заместителя руководителя предприятия п/я В-2323 об установке виброгасителя на сидение пилотов изделия "60К", 1125/СЭ от 30.03.1978г. Внедрено з практику работы Мичавиапрома.

- Приказ Министерства авиационной промышленности - Министерства гражданской авиации с производстве маятниковых гасителей вибрации и оснащении ими парка вертолетов Ыи-8,

№ 15160-81 от 14.05.-18.06. 1931г.

- ГОСТ 23718-79 "Самолеты и вертолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни вибрации в салонах и кабинах экипажа".

Личный вклад автора; организация и непосредственное проведение исследований по всем разделам работы. Самостоятельно сформулированы цель, разработана программа исследований; определены направления, объем и методы исследований, проведены анализ и обобщение результатов производственных и экспериментальных исследований, а также литературных данных. Гигиенические и физиологические исследования спланированы и выполнены полностью автором. Отдельные исследования (аудпометрическке, биохимические) выполнены совместно с сотрудниками ГосНИИ гражданской авиации В.М. Козиным и И.М. Носовой.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- Ш Всесоюзном симпозиуме "Влияние вибрации на организм человека и проблемы виброзациты". М.1977;

- П Всесоюзной конференции "Аппаратура и методы медицинского контроля". Л.1979;

- У1 Всесоюзной конференции по авиакосмической медицине. М-Калуга. 1979;

-И Всесоюзном совещании по безопасности пэпетов в гражданской авиации. Л.1979;

- Всесоюзном совещании "Актуальные вопросы профилактики небла-гопритячогс воздействия пут.1а и вибрации". 11.19£1;

- УШ Всесоюзной конференции по физиологи;: труда. Горький.1962:

- Всесоюзной конференции "Комплексные гигиенические исследования в районах интенсивного промышленного освоения". Новокузнецк. 1982;

- Международной конференции "Человек и вибрация". М.1984.

Апробация диссертации проведена в ВНИИ железнодорожной гигиены МПС РФ на заседании Ученого Совета 14.04.1987г. и в ордена Трудового Красного Знамени НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР на заседании факторной комиссии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ в журналах, сборниках, материалах конференций (одна международная) , съездов и симпозиумов; 23 публикации моноавторские.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 260 страницах мааинописи, состоит из введения, обзора литературы, 4-х глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, указателя литературы, который включает 197 работ отечественных и 77 зарубежных авторов, иллюстрирована 37 рисунка,-л; и .-41 • таблицами.

Положения, выносимые на защиту.

1. В кабинах вертолетов и локомотивов преобладают чизко-и среднечастотные колебания с максимумом энергии в узких полосах частот, что придает вибрации каждого в.ида транспортных средств характерную форму спектра. В большинстве случаев интенсивность общей вибрации в кабинах водителей превышает действующие стандарты и санитарные нормы.

2. Общая вибрация вертолетов и локомотивов оказывает существенное негативное влияние на здоровье и работоспособность пилотов и машинистов, что неблагоприятно отражается на безопасности движения.

3. Ведущая роль в оценке психофизиологических эффектов' общей вибрации принадлежит показателям состояния зрительного и двигательного анализаторов и их взаимодействия. Гигиеническое нормирование общей вибрации в кабинах водителей должно базироваться на принципе рабочего динамического стереотипа, что обеспечивает выбор адекватных психофизиологических методик, предела и критерия нормирования.

4. Среди комплекса факторов рабочей среды, действующих на водителей современных транспортных средств, общая вибрация занимает ведущее место мелеющего и утомляющего фактора.

5. Гигиенические нормы общей вибрации в кабинах водителей должны быть ниже в два раза спектра, рекомендованного ИСО 2631 и регламентированного СН № 3044-84 для общей транспортной вибрации.

6. Наиболее эффективным средством виброзащиты, снижающим мешающее и утомляющее действие общей вибрации на водителей является гашение колебаний в источнике их возникновения. Виброгасящие кресла на принципе мягкой подвески не только не обеспечивают эффективной виброзащиты, но даже усиливают вынужденные колебания в результате развития резонансных явлений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ . . .

Гигиеническая оценка рабочих мест водителей. В кабинах экипажа вертолета Ми-8 температура воздуха колеблется с? +16 до +24°С в разное время года и не зависит существенно от температуры наружного воздуха. В кабинах эк;:п&~са вертолетов Ми-4 и Цц-6 отпечена прямая зависимость температуры воздуха от наружной температуры. В период проведения исследований температура воздуха в кабинах экипажа вертолета Йи-4 в среднем рав-

нялась +18,6°С, в кабинах экипажа вертолета Ми-б - +16,2°С, что близко к комфортным. Вредные примеси в воздухе кабин экипажа вертолетов практически отсутствуют.

Колебания вертолета генерируются несколькими источниками: лопастями несущего и рулевого винтов, работающими двигателями, аэродинамическими силами. Практическое значение по вкладу в общую интенсивность вибрации имеют колебания, создаваемые лопастями несущего винта. Спектр колебаний вертолета охватывает диапазон частот от 2 до- 250 Гц, но наибольшая интенсивность вибрации имеет место в узких диапазонах частот от 2 до 63 Гц (рис.2). Жесткая взаимосвязь с числом лопастей и оборотами ротора придает вибрации вертолета характер упорядоченных полигармонических колебаний. При передаче колебаний с пола на сидение кресла пилота изменяется частотно-амплитудная характеристика: низкочастотные колебания усиливаются, высокочастотные -гасятся- Это происходит вследствие того, что упругая подвеска сидения играет роль фильтра, пропускающего колебания с частотой, которая не превышает частоты собственных колебаний кресла, лежащей в области низких частот 2-4 Гц (рис.2).

В кабинах электровозов температурные условия более благоприятные, чем в кабинах тепловозов. Летом температура воздуха существенно не отличается от наружной. Зимой, благодаря работе электрообогревателей, температура в кабине поддерживается в пределах +22...+2б°С при перепаде по вертикали 4-6°С. Воздушная среда электровозов не загрязнена. Источники вибрации в кабинах локомотивов можно разделить на две группы. Источники первой группы - процесс взаимодействия колеса и пути. Волнообразный износ рельсов, рельсовые стыки, неровности в

Рис.2. Спектры виброускорений на сидении кресел: I - вертолет Ми-6

2 - локомотив ЧС4Т

3 - СН 3044-84 для транспортной

вибрации

зоне остряков стрелочных переводов, неоднородность упругих свойств подрельсового слоя (шпалы, балласт) - это основные причины колебаний локомотива. Так как процесс взаимодействия колеса и пути имеет ударный характер, то возникают интенсивные случайные широкополосные низкочастотные колебания. Вторую группу источников вибрации локомотива составляют основное и вспомогательное оборудование (дизели, электродвигатели, тормозные компрессоры и др.), генерирующее преимущественно полигармоиические высокочастотные колебания. Спектральные характеристики этих колебаний определяются особенностями конструкции, техническим состоянием и режимом работы оборудования. Наложение колебаний от упомянутых источников друг на друга дает сложную картину широкополосного колебательного процесса, охватывающего частоты от 1,6 до 63 Гц и происходящего преимущественно в вертикальном и горизонтально-боковом направлениях.

Спектры вибрации локомотивсв разных типов имеют достаточно характерный и в целом одинаковый вид. В спектрах преобладают колебания низких частот (2,0; 2,5; 3,15 Гц) с постепенным понижением интенсивности в сторону более высоких частот. Такой характер спектра обусловлен тем, что основным источником колебаний локомотива является процесс взаимодействия колеса и пути. Поэтому интенсивность колебаний на низких частотах определяется не только динамическими характеристиками локомотива, но в большей степени состояние;.; пути и скоростью движения.

Вибрация передается на тело машиниста в основном через сидение кресла. Измерения показали, что характеристики виб-

рации кресла существенно от ¡ичаются от характеристик вибрации пола кабины. На низких частотах (2-4 Гц) колебания усиливаются при передаче от пола к сидению кресла. На частотах выле 4 Гц конструкция кресла обеспечивает заметное гашение вибрации, передающейся от пола. Упругая подвеска сидения кресла, так же как и в кабине вертолета, играет роль частотного фильтра, пропускающего колебания низкой частоты, совпадающие с частотой собственных колебаний кресла. Высокочастотная вибрация при этом гасится{рис.З).

Источниками щука в кабинах экипажа вертолетов являются: работающие двигатели, обтекающий поток воздуха, вспомогательное оборудование. Шум широкополосный с наибольшей интенсивностью в области низких частот. Уровни звука в кабинах экипажа достигают: вертолет Ми-4 - 104 дБА, вертолет Ыи-6 - 90 дЕА, вертолет Ыи-8 - 68 дБА. Таким образом, максимальные спектры дума в кабинах экипажа вертолетов превышают предельно допустите практически во всем нормируемом диапазоне частот, но особенно значительно в октавчых полосах 63-2000 Гц.

Основными источниками шума в кабинах локомотивов являются силовые и вспомогательные установки, а также процесс взаимодействия колеса и пути. Пум силовых установок вносит значительный вклад в общую интенсивность шума в кабинах тепловозов. Уровни 'иутла на стоянках от работающих двигателей, хотя и не превышают допустимых значений, но достигают достаточно больших величин, особенно на низких частотах. Во время движения общий уровень шума возрастает на 7-12 дБ и превышает допустите значения.

I I

2 4 8 15 31,5 63 1/3 октавные полосы частот

Рис. 3. Спектры вертикального вибро-

ускореняя на полу кабины машиниста (I) и сидении кресла (2) тепловоза 2Т3121

Влияние общей вибрации на организм водителей. Анализ медицинской документации показал, что у пилотов вертолетов наиболее часто встречаются: гипертоническая бочезчь и другие ча-рулечия сосудистого тонуса - 10,97$; атеросклероз аорты, коронарных сосудов, атеросклеротический кардиосклероз - 6,755; заболевания желудочно-кишечного тракта - 5,1$; остеохондроз позвоночника - 5,4$; неспецифические заболевания легких и дыхательных путей - 3,4$; заболевания органа слуха - 1,5$; варикозное расширение вен нижних конечностей - 1,5$.

Частота хронических заболеваний имеет выраженную зависимость от стажа работы. При стаже летной работы 1-5 лет тот или иной диагноз тлели 6,4$ пилотов; при стаже 6-10 лет -16,3$; при стаже более 10 лет - 28,4$. На основании этих да^ых можно говорить о прямой зависимости между состоянием здоровья пилотов и воздействием факторов рабочей среды.

Роль общей вибрации в изменениях здоровья пилотов вертолетов была выявлена при сравнительном анализе заболеваемости этого контингента и пилотов турбореактивных самолетов, в кабинах которых общая вибрация отсутствует. Выявлено, что среди пи ютов вертолетов значительно ча:це встречаются: язвеная болезнь, гастриты, дуодениты - в 2,7 раза; простатиты - в 1,5 раза; геморрой - в 5 раз; травмы в результате летных происшествий - в 3 раза. Заболевания костчо-мыыеччой системы, преимущественно остеохондроз позвоночника, в обеих группах встречались одинаково часто. Но у пилотоз вертолетов остеохондроз поражал в основном поясчичнс-крестцовый отдел позвочоччпка и сопровождался вторичным коре:сковым синдромом. У пилотов самолетов в абсолютном больашстве случаев имело место поражение шейчо-грудчого отдела без корелковых явлений.

Не отрицая своеобразия этиологии и сложности патогенеза перечисленных заболеваний, можно, тем не менее полагать, что в их развитии определенную роль играет вибрация. При этом, в одних случаях вибрация выступала в роли сопутствующей, а в других - основной причины заболеваний. Основную роль общая вибрация играла в развитии остеохондроза позвоночника у пилотов вертолетов.

Уровень заболеваемости с ВУТ машинистов локомотивов равен 66.7 болев шх лиц на ICO работающих, число случаев составило 141,8 "а 100 работающих, а число д"ей нетрудоспособности -1485 на 100 работающих. Если оценивать эти дачные по классификации ЕЛ. Ноткина, то можно говорить о заболеваемости машинистов выше среднего уровня. В формировании уровня заболеваемости с ВУТ разные нозологические формы играют разную роль. Наибольший удельный вес приходится на болезни органов дыхания - 50,6 случаев на 100 работающих, что составляет более 50¡o всех случаев заболеваний. Причем, среди болезней органов дыхания преобладают простудные заболевания: фарингит, ангина, трахеоброчхит, ОРЗ, грипп, пневмония.

Столь высокий уровень простудных заболеваний обусловлен погодными параметрами. На втором месте по числу случаев стоят болезни костио-мылечной системы, среди которых преобладают остеохондроз, люмбаго,

МИОЗИТ• Эти заболевания связаны с особенностями труда машинистов: сидячая псза, гиподинамия, сквозняки и, конечно, общая вибрация. На третьем месте стоят травмы, ожоги и отморожения, которые носят преимущественно бытовой характер. Гипертоническая болезнь чаще встречается у машинистов и в два раза реже у их помощников. В целом же уровень

этой заболеваемости невысок, так же как и уровень заболеваемости язвечой болезнью желудка и 12-перстчой кишки. Болез-чи сосудов также встречаются редко, чо среди чих явно преобладают расширения геморроидальных вен, один случай на 100 работающих.

Анализ заключительных диагнозов врачебно-экспертчых комиссий дает несколько иную картину заболеваемости. У машинистов наиболее часто встречаются: гипертоническая болезнь и другие нарушения сосудистого тонуса - 9,8^; заболевания желудочно-кишечного тракта - 4,2остеохондроз позвоночника - 3,4^; атеросклероз аорты, коронарчых сосудов, ишемическая болезчь сердца - 1,9#; заболевания органов слуха - 1,3^; расширение вен нижних конечностей - 1,2'5.

В целом структура хронической заболеваемости пилотов и машинистов оказалась практически одинаковой. В том и другом случаях одинаково часто встречались: гипертоническая болезнь, заболевания желудочно-кишечного тракта, остеохондроз позвоночника, заболевания органов дыхания и органа слуха, расширение вен нижних конечностей. Все эти факты свидетельствуют о том, что условия труда пилотов и маличистов примерно одинаковы. При этом общая вибрация, являясь основный неблагоприятным фактором среды в кабинах вертолетов и локомотивов, должна играть вполне определенную роль в нарушениях здорозья водителей этих транспортных средств. Наиболее очевидна эта роль в развитии таких заболеваний как: остеохондроз позвоночника, язвечая болезнь желудка и 12-перстной кишки, гастрит, дуоденит, геморрой, простатит.

Результаты психофизиологических исследований водителей.

Психофизиологические производственные исследования показали, что в течение рабочего дня прямые показатели работоспособности водителей могут улучшаться, а косвенные при этом ухудшаются. Причем, пик улучшения прямых показателей приходится на конец рабочего дня, когда уже значительно снижено функциональное состояние организма. Такое соотношение динамики прямых и косвенных показателей работоспособности говорит о том, что оценка качества работы водителя не дает адекватной информации об уровне его надежности. Более того, такая оценка маскирует истиное положение дел и неприемлема для диагностики состояния и прогнозирования профессиональной надежности водителей. Исходя из этого, были проведены исследования с целью выбора методик, наиболее информативных с точки зрения поставленных в работе задач.

Наиболее информативными оказались следующие методики: критическая частота слияния световых мельканий, воспроизведение мышечного усилия, точность координации движений, реакция на движущийся объект. В течение рабочего дня была отмечена выраженная динамика сдвигов этих показателей. После 1-2 часов работы все показатели улучшались, после 3-4 часов работы нарастало число отрицательных сдвигов, которые становились преобладающим! после 5 часоз работы: КЧСМ снижалась на 18,25; ВМУ - на 35,95; ТВД - на 31,73; РДО - на 68,3%. Стсль выраженное и синхронное снижение всех показателей является свидетельством значительного утомления водителей после 5 часов работы.

Изменения функционального состояния совпадали с появлением субъективных признаков утомления. Так, чувство усталости появлялось у 18,4$ машинистов после 3-4 часов работы. После 5 часов работы усталость отмечена уже у 52,7$; а после 6 часов - у 85,4$ опрошенных машинистов. Аналогично нарастало число случаев отрицательного отношения к продолжению работы: 19,1$, 58,3$, 87,6$ после 4, 5 и 6 часов работы.

В целом динамика функционального состояния организма водителей характеризовалась незначительны:.: улучшением после 1-2 часоз работы, заметным ухудшением после 3-4 часов работы, выраженным ухудшением после 5-6 часов работы.

Таким образом, функциональное состояние организма водителя проходит несколько фаз в течение рабочего дня: враба-тызание, относительная стабилизация, начальное ухудшение, выраженное ухудшение. Соответственно изменяется и уровень профессиональной надежности водителя. Определенную роль в этих изменениях играют шум и вибрация на рабочем месте. Однако, во время работы на водителей действует целый комплекс факторов. Поэтому для выявления удельной рота общей вибрации в развитии сдвигов функционального состояния были проведены сравнительные производственные исследования пилотов, работающих в условиях воздействия вибрации и шума разной интенсивности, но при достаточно близких з"ачениях других факторов (микроклимат, напряженность труда, режим труда и отдыха). Были обследованы пилоты самолета Як-40, вертолетов Ми-4 и Ми-8. Условия.труда сбследозанных групп пилотов различались практически только по уровням шума и вибрации. В кабине самолета Як-40 уровень шума значительно ниже допустимого.

Анкетный опрос показал, что пилоты самолета Як-40 воспринимают шуг.1, в основном, как умеренный и слабый - 72,5%, а вибрацию как очень слабую и неощутимую. Напротив, пилоты вертолетов оценивали шум как сильный - 87,9$ и умеренный - 70,0$ соответственно на вертолетах Ми-4 и Ми-8. Вибрация была наиболее неприятна для 30,3$ и 50,0$, а шум только для 12,1$ и 13,3$ спрошенных пилотов вертолетов Ми-4 и Ми-8 соответственно. Эти данные хорошо согласуются с результатами акусткчес- ' ких измерений: уровень шума в кабине ши-4 выше, а интенсивность вибрации ниже, чем в кабине Ми-8.

Большинство пилотов вертолетов отмечали после работы чувство усталости, шум в упах, головную боль. Пилоты Як-40 ощущали только усталость. Исходные величины психофизиологических показателей во всех группах были практически одинаковыми. После полетов у пилотов Як-40 достоверно сттижалась только КЧСи на 6,5$. У пилотов Ыи-4 достоверно снижалась КЧСИ на 8,1$ и увеличивался ПНП на 14,7$. У пилотов Ыи-5 достоверно снижались КЧСМ на 4,8$, ТВД на 27,8$, ВЫУ на 62,2$, ПНП на 18,5$. В целом изменения психофизиологических показателей свидетельствовали о том, что в конце рабочего дня функциональное состояние пилотов Як-40 сохранялось на значительно более высоком уровне, чем у пилотоз вертолетов. Учитывая различия в условиях труда между обследованными rpynnai.ni пилотов практически только по уровням шума и вибрации, можно утверждать, что более выраженные изменения функционального состояния организма пилотоз вертолетов были обусловлены воздействием на чих интенсивных шума и вибрации. В эксперименте было показано, что в комплексе "щум-вибрация" ведущая роль

утомляющего фактора' принадлежит последней (Иоселиани К.К., 1967). Эта закономерность сохраняется и в условиях реального воздействия факторов на человека. Вибрацию, как наиболее неприятный фактор по сравнению с шумом, оценили члены экипажей вертолетов обоих типов. Однако, если вибрация в кабине Ми-4 была наиболее неприятна для 30,3% пилотов', то в кабине Ми-3 - для 5С,0$ пилотов. В тс же время шум оказался наиболее неприятным для одинакового количества пилотов Ыи-4 и Ми-8: 12,1$ и 13,3$ соответственно. Остальные пилоты оценили шум и вибрацию как равнсчеприятчые факторы: Ми-4 -57,6$, Ми-3 - 36,7$ пилотов. Преимущественная оценка шума и вибрации как равчонеприятных факторов в кабине Ми-4, где шум преобладает, также свидетельствует с ведущей роли вибрации в утомлении пилотов вертолетов.

В целом полученные данные свидетельствуют о том, что шум в кабинах современных транспортных средств не оказывает выраженного влияния на профессиональные качества водителей. Интенсивная общая вибрация является более существенным фактором, чем шум с точки зрения воздействия на работоспособность водителей.

Обследование пилотов разных возрастов показало, что их реакции на воздействие гбщей вибрации зависят ст возраста. Наиболее выранен-ще реакции отмечены в возрасте 20-25 лет и старше 45 лет. В возрастном диапазоне 31-45 лет реакции на воздействие общей вибрации наименее выражены. Эти данные ставят вопрос о введении возрастных ограничений для работы на виброактивных транспортных средствах.

Экспериментально« исследование воздействия общей вибрации на человека. С целью уточнения характера реакций человека на воздействие общей вибрации были проведены лабораторные исследования с участием десяти добровольцев-испытуемых.

о

Вибрация частотой 10 Гц и ускорением I м/с генерировалась вибростендом ВЭДС-200А. Длительность воздействия I час.

В целом полученные данные свидетельствовали о незначительном влиянии вибрации на структуру сердечного цикла. Происходила некоторая децентрализация регуляторных механизмов при ослаблении симпатической и усилении парасимпатической регуляции с некоторым преобладанием гуморального механизма, что характерно для первой фазы адаптации.

Исследование вестибулярного анализатора показало, что низкочастотная общая вибрация при воздействии в течение од- • ного часа приводит к некоторому ослаблению вестибуло-веге-тативных реакций, что согласуется с данными других авторов (Лебедева А.Ф.,Пушкин В.3.,1950; Борщевский И.Я. и соавт.,1963

Особенно существенно изменялись психофизиологические показатели. Динамика КЧСМ свидетельствовала о прямом биомеханическом влиянии вибрации на этот показатель. Механизм этого влияния может заключаться во взаимодействии трех колебательных процессов: биоэлектрического (центральная нервная система), светового (мелькание света лампы) и механического (колебания головы).

После начала воздействия достоверно снижалась ТКД, которая затем удерживалась на низком уровне и восстанавливалась сразу после окончания воздействия. Очевидно, что изменения ТКД в начале экспозиции и в ходе воздействия вибрации были

обусловлены прямым биомеханическим влиянием вибрации, которое выражалось в резком усилении тремора рук испытуемого.

Точность ВМУ, по сравнению с предыдущими показателя™, имела более сложную динамику. В начале эксперимента этот показатель несколько улучшался, на 15 минуте воздействия отмечено существенное снижение ВМУ в основной группе. В последующем показатель восстанавливался до уровня близкого к исходному в основной группе и был достоверно выше исходного в контроле. В периоде последействия точность ВМУ резко возрастала в основной группе, в то время как в контроле остазалась на уровне 60-й минуты воздействия.

Число точных РДО в ходе эксперимента изменялось незакономерно и недостоверно. Напротив, число преждевременных и запаздывающих реакций имело четкую динамику, что обусловило стояь же четкие изменения ДНИ, который снижался в ходе экспозиции за счет увеличения РДОз и уменьшения РДСп. Снижение ПНП говорит о преобладании в ЦНС тормозного процесса, что связано с вибрационным воздействием, которое способствует изменению баланса основных нервных процессов в сторону усиления торможения вплоть до развития сонливости (Волков A.M., Борсвер Ю.С.,1964^.

Немаловажно, что все перечисленные психофизиологические показатели в ходе эксперимента изменялись практически синхронно и синфазно. Так, з начале воздействия все показатели, кроме ВМУ, ухудшались, что свидетельствует о первичном нарушении функционального состояния организма испытуемых псд влиянием вибрации и может быть квалифицировано как первичная реакция по A.M. Волкову. Хотя следует заметить, что наиболь-

шил сдзиг показателей имел место не з первые 2-5 минут, а к 15 минуте экспозиции, что согласуется с дачными А.Н. Ыику-линского (1978).

Комплексная оценка функционального состоячия человека отвечает современным представлениям по физиологии труда. Но такой прием не дает обобщенного представления о состоянии. Попытка интегральной характеристики состояния человека одним числом предпринимались неодчократно. Армстронг Г.(1954) предложил "индекс работоспособности", который определяется путем присвоения того или иного балла измеренным физиологическим значениям показателей: частоты пульса, артериального давления, силы выдоха и т.п. Затем из числа 50 эти баллы вычитаются, что дает конечный оценочный результат степени годности пилота к работе. Исаакян Л.С.(1967) использовал для оценки состояния пилота 19 показателей, обобщеччых по частоте псязления сдвигоз. Этот способ имеет тот существенный недостаток, что не учитывает количественны:': изменений и их направленность. Аналогичный метод, но с учетом направленности сдвигов был предложен Дерезянко Е.А. и соавт.(1978).

Нам представляется, что расчет интегрального показателя Функционального состояния организма должен основываться на абсолютных значениях его конкретных составляющих, выраженных з относительных единицах. Абсолютные значения показателей в "чистом виде" непригодны в силу разной природы, размерности и диапазона их значений. Очевидно, что для расчета интегрального показателя целесообразно использозать конкретные данные, характеризующие какую-либо одну функциональную систему

организма. Так как в нашем случае речь идет о водителях транспортных средств, то для интегральной оценки функционального состояния их организма избраны наиболее информативные показатели зрительно-двигательной функциональной системы, как ведущей в обеспечении управления транспортным средством. Интегральный показатель состояния (ИПС) расчитывался как алгебраическая сумма относительных сдвигов КЧЗМ, ТКД, ЕМУ и ПНП, деленная на их число.

Обоснование предельных величин общей вибрации на рабочих местах водителей. Данный раздел работы посвящен изучению воздействия -на человека общей вибрации с дискретными частотами 1/3 октазпых полос от 1,6 до 63 Гц при двух значениях виброусксрения для каждой частоты. Конечная цель - экспериментальное обоснование норм вибрации на рабочих местах водителей. Действующие частоты и виброускорения представлены в таблице I.

Субъективные неприятные ощущения у испытуемых возникали только при действии ускорений 1-го спектра и имели- достаточно четкую зависимость от частоты действующей вибрации. Так, на частоте 63 Гц, кроме общей усталости и сочлизссти, испытуемые отмечали только зуд в стопах и на задних поверхностях бедер. Значит частота 63 Гц имеет локальный характер, что и было подтверждено измерениями виброускорений на голове испытуемых. Ни з одном случае не было зарегистрировано колебаний головы.

Вибрация частотой 12,5 - 50,0 Гц в бо.лывинстзе случаев передавалась на голову, о чем свидетельствовали субъективные

ТАБЛИЦА I

Параметры вибрации, действовавшей в экспериментах

Частота, Виброускорение^/с* Частота, Вибтэоускорение.м/с^ Гц 'спектр I спектр 2 Гц спектр I спектр 2

1,6 0,35 0,18 12,5 1,20 0,60

2,0 0,90 0,60 16,0 1,40 0,60

2,5 0,80 0,60 20,0 1,60 0,80

3,15 0,70 0,60 25,0 2,СО 1,00

4,0 0,60 0,30 31,5 2,20 1,00

5,0 0,60 0,30 40,0 2,60 1,60

6,3 0,60 0,30 50,0 2,80 2,00

8,0 0,60 0,30 63,0 3,00 2,50

10,0 0,80 0,40 - - -

ощущения испытуемых и данные виброметрии. Общее число и характер субъективных ощущений при действии вибрации этих частот были практически одинаковыми, что позволяет говорить о равном зоспрпятии действоваззих виброускорений и подтверждает принятую ПС0 оценку вибрации в диапазоне частот 12,5 -50,0 Гц как разчозоспричимае:лую при градиенте нарастания интенсивности 2,6 дБ на 1/3 октавы по виброускорению. Из этого диапазона равчовосприниыаеьих частот выпадает частота 10 Гц, воздействие которой в нашем случае сопровождалось появлением значительно большего числа жалоб, чем это отмечено на более высоких частотах. Примерно таксе же число жалоб имело место на частоте 8 Гц. Очевидно, что вибрация частотой 3 и 10 Гц субъективно воспринимается как наиболее неприятная, что согласуется с данными Фролова К.3.(1973), кото-

рый показал, что именно на эти частоты приходится пик вынужденных колебаний тела человека.

В диапазоне частот 1,6-6,3 Гц неприятные ощущения у испытуемых практически не возникали. Это обусловлено тем обстоятельством, что начиная с частоты 6,3 Гц и ниже, тело человека реагирует на вибрацию как единая масса с сосредоточенными параметрами. Отсутствие взаимных перемещений отдельных частей тела обеспечивает интактнсе состояние прсприорецепто-рсв и, таким образом, отсутствие неприятных ощущений.

Выявлена также четкая зависимость сдэигов психофизиологических показателей от частоты действующей вибрации. Причем, характер этой зависимости был разным для разных показателей. Так, КЧСЫ при действии ускорений 1-го спектра на частотах 1,6-4,0; 16,0-31,5; 50,0 и с3,0 Гц практически не изменялась. Но на частота:: 5,0-12,5 и 40,0 Гц имели место значительные сдвиги: КЧСЫ существенно снижалась уже в начале экспозиции, снижение несколько углублялось к концу экспозиции и показатель практически полностью восстанавливался сразу по скончании воздействия. При действии ускорений 2-го спектра характер сдвигов КЧСИ сохранялся, но они были выражены меньше.

При действии ускорений 1-го спектра отмечено три типа изменений ТКД. На частотах 2,0-8,0 Гц ТКД резко снижалась в самом начале воздействия, сстазалась снп.ксннси в течение всей экспозиции и полностью восстанавливалась з последействии. На частота:-: 10,0; 12,5; 31,5-63,0 Гц изменения ТВД были незначительными. На частотах 16,0; 20,0; 25,0 Гц ТКД в начале воздействия существенно снижалась, но з меньшей сте-'пени, чем на белее низких частотах. При действии ускорений

2-гс спектра отсутствовал "провал" ТКД на частотах 16,0; 20,0 и 25,0 Гц (вторая резонансная полоса).

В изменениях ВМУ не было четкой частотной зависимости. Это обуслолено тем обстоятельством, что данная функция не подвержена прямому биомеханическому влиянию вибрации. Вместе с тем, отмечена зависимость изменений от интенсивности воздействия. Очевидно, что изменения ВМУ происходили вследствие рефлекторного утомляющего влияния вибрации на мышечно-сустав-ную чувствительность и степень этого влияния определялась интенсивностью фактора.

ПНП резко уменьшался в самом начале экспозиции, в ходе воздействия отрицательные сдвиги ПНП усугублялись, что свидетельствует об их функциональном характере. Наименьшие сдвиги отмечены на частотах 3,15-3,0 Гц, хотя эти частоты и являются наиболее агрессивными. По мере снижения частоты вибрации ниже 3,15 Гц и увеличения выше 8,0 Гц сдвиги ПНП нарастали. Более четко эта частотная зависимость проявлялась при действии ускорений 2-го спектра.

Обобщение полученных данных показало, что ускорения 1-о спектра, как правило, вызывали появление неприятных ощущений у испытуемых и сопровождались значительны:.! снижением их функционального состояния. При действии ускорений 2-го спектра субъективные неприятные ощущения не возникали, а функциональнее состояние организма, если и изменялось в начале экспозиции, то к концу полностью восстанавливалось.

Значения СПС, расчитачные в среднем за весь период воздействия позволили разделить частотный диапазон вибрации на

ТАБЛИЦА 2

Частотно-амплитудная зависимость среднего процента сдвига

Частота, Ускорение, Средний Частота, Ускоре'ние,. Средний

Гц м/с2 процент Гц м/с процент

сдзига сдвига

1,6 0,35 10,5 • 1,6 0,18 7,4

2,0 0,90 21,3 2,0 0,60 11,9

2,5 0,60 24,4 2,5 0,60. 13,1

3,15 0,70 21,6 3,15 0,60 ■'■ 12,2

4,0 0,60 13,3 4,0 0,30 11,2

5,0 0,60 14,0 5,0 0,30 12,3

6,3 0,60 14,3 - 6,3 0,30 11,0

6,0 0,60 17,4 8,0 0,30 12,9

10,0 0,80 17,8 10,0 0,40 14,0

12,5 1,20 22,2 12,5 0,60 II,С

16,0 1,40 21,0 16,0 0,70 14,2

20,0 1,60 22,9 20,0 0,80 . 12,9

25,0 2,00 22,6 25,0 1,00 12,7

31,5 2,20 22,1 31,5 1,40 ' 12,6

40,0 2,60 22,2 40,0 1,60 12,8

50,0 2,80 21,7 50,0 2,00 13,7

63,0 3,С0 21,2 63,0 2,50 П,4

три части, в границах которых сдвиги СПС были примерно одинаковыми (табл. 2). Причем такая группировка оказалась возможной только при воздействии ускорений 1-го спектра (табл. 2, лезая часть). Б первый диапазон входят частоты от 2,0 до 3,13 Гц. Сдвиги СПС в этом диапазоне равнялисо 21,3-24,4$. Такой же порядок сдвигоз СПС был характерен для второго диапазона частот от 12,5 до 63,0 Гц. Следовательно, эти частоты при соответствующих значениях виброускорений являются равновоздей-

ствущими на организм человека. В третью группу вошли частоты от 4,0 до 10,0 Гц, при действии которых имели место заметно меньшие изменения СПС - от 13,3% до 17,8%. Этот факт, казалось бы, противоречит данным о том, что частоты этого диапазона наиболее неблагоприятны для человека. Но это противоречие кажущееся, так как действующие ускорения для этого диапазона частот были значительно меньше, чем для более высоких и более низких частотных диапазонов. С другой стороны, анализ данных, полученных при действии ускорений 2-го спектра (табл. 2, правая сторона) показал, что во всех случаях СПС был примерно одинаковы:.!. То есть, при небольших значениях виброускорений разность в психофизиологических эффектах разных частот низелируется. Но следует обратить внимание на то, что значения СПС на частотах 4,0-10,0 Гц при действии ускорений 2-го спектра незначительно отличались от таковых при действии ускорений 1-го спектра. Этот факт свидетельствует об определенней узости границ между пороговые значениями виброускорений на этих частотах и их предельными значениями, что вообще характерно для факторов большой биологической вредности.

Таким образом, анализ частотно-амплитудной зависимости СПС в целом подтверждает правильность формы кривой равного воздействия общей вибрации по ИСС. Однако горизонтальный участок этой кривой, нормирующий наиболее неблагоприятные частоты, должен включать и частоту 10,0 Гц, а восходящая ветвь дол:,-сна ограничиваться частотой 50,0 Гц, так как частоту 63 Гц нет оснований относить к общей вибрации.

Критериальное значение СПС было расчитано на основе метода статистической обработки относительных величин (Леонть-

ев Н.Л., 1961) и оказался равным 13$. То есть при СПС равном 13$ изменения функционального состояния организма являются минимально значимыми, а действующее ускорение - предельно допустимым. Используя графичкский метод определения допустимых значений виброускорений (Суворов Г.А. и соавт.,1964), были найдены предельно допустимые виброускорения на каждой частоте для экспозиции один час. При расчете допустимого спектра виб-роускррений для 3-чассвой экспозиции использована стандартизованная формула, выражающая зависимость между временем воздействия и допустимым значением фактора:Ц^Цд^^р , где допустимое значение виброускорения для экспериментально обоснованного времени воздействия, Ц^ - допустимое значение виброускорения для экспозиции 8 часов (ГОСТ 12.1.012-78). Полученный допустимый спектр виброускорений оказался существенно ниже допустимого спектра ИСО-2631 по критерию "работоспособность-утомление" (рис. 4). Мы полагаем, что обоснованный нами допустимый спектр вибрации на рабочем месте водителя не только гарантирует сохранение здоровья, но и обеспечит высокую работоспособность.

Конечным результатом исследования и нормирования общей вибрации должны быть мероприятия по снижению воздействия фактора на водителей. В настоящее время на транспорте широко используются вкброгасящие кресла. Наши исследования показали, что такие кресла с мягкой подвеской не обеспечивают виброгашения на низких частотах, наиболее характерных для транспортных средств. Напротив, гашение вибрации в источнике возникновения позволяет снизить интенсивность колебаний в 2-5 раз.

октавные полосы частот. Гц Рис.4. Предельные спектры виброускорений:

1. ГОСТ 23718-79 для вертолетов

2. СН 3044-84 для транспортных средств

3. СН 4249-87 для рабочих мест машкистоЕ

ВЫВОДЫ

1. На рабочих местах пилотов вертолетов и машинистов локомо-мотивов регистрируется широкополосная общая вибрация, которая охватывает диапазон частот от долей герц до 63 Гц. Максимум энергии колебаний сосредоточен в узких полосах низких и средних частот, что придает спектру вибрации каждого типа вертолетов и локомотивов характерную форму. Колебания кресел пилотов и машинистов происходят в трех взаимноперпендикулярных плоскостях, но максимумы энергии отмечены.в вертикальной плоскости.

2. Интенсивность колебаний кресел существенно зависит от скорости и режима движения вертолета и локомотива и, как правило, превышает допустимую действующими стандартами и санитарными нормами. На рабочих местах пилотов наибольшая интенсивность общей вибрации отмечается в режиме висения и на этапе посадки. На рабочих местах машинистов интенсивность общей вибрации прямо пропорциональна скорости движения локомотива и состоянию пути.

3. Среди комплекса факторов производственной среды в кабинах вертолетов и локомотивов общая вибрация занимает ведущее место мешающего и утомляющего фактора. Общая вибрация способствует преждевременному утомлению пилотов и машинистов (через 3-4 часа работы), снижению их работоспособности, профессиональной надежности и неблагоприятно отражается на состоянии здоровья.

4. Заболеваемость пилотов с време""ой утратой трудоспособности соответствует уровню "низкий" по классификации Е.Л. Ноткина.

а заболеваемость машинистов находится на уровне "выше среднего". Эти различия обусловлены,.вероятнее всего, разным социальным положением этих групп работников, а не особеяоетями

характера и условий труда.

5. Наиболее часто у пилотов и машинистов встречаются заболевания простудной этиологии: грипп, ОРЗ, бронхит, пневмония, ангина. Это обусловлено неблагоприятными климатическими и отчасти микроклиматическими условиями на рабочих пестах в переходные периоды года. Существенное место в структуре заболеваемости пилотов и машинистов с БУТ занимают болезни костчо-мышеччой системы: остеохондроз, радикулит, люмбаго, что обусловлено воздействием общей вибрации на фоне гиподинамии и охлаждающего климата.

6. Проведение комплексных медицинских осмотров свидетельствует о том, что структура заболеваемости пилотов и машинистов практически одинакова. На первом месте по частоте стоят гипертоническая болезнь и другие нарушения сосудистого тонуса. Существенное место занимают болезни желудочно-кишечного тракта и остеохондроз позвоночника. Последнее заболевание обусловлено воздействием общей вибрации и признало профессиональным для пилотов и машинистов.

7. Процесс управления транспортным средством и шум в каби"е модифицируют реакции пилотов и машинистов «а общую вибрацию по принципу отвлекающего и маскирующего эффектов. Причем, работа, как более мощный фактср, отвлекает водителя от восприятия общей вибрации и, таким образом, повышает его устойчивость к данному фактору.

8. Шум на рабочих местах пилотов и машинистов оказывает меньшее вгздействие, чем общая вибрация. Б эксперименте показано, что щуы уровнем 90 дБА оказывает определенное маскирующее влияние на восприятие общей вибрации, но не видоизменяет существенно психофизиологические реакции на вибрацию при едно-часовом воздействии.

9. Слуховая чувствительность у пилотов вертолетов снижается с возрастом по типу пресбиакузкса и практически соответствует возрастной норме. Этот факт обусловлен тем обстоятельством, что пилоты во время полетов постоянно пользуются в силу профессиональной необходимости абонентскими гарнитурами АГ-214, которые обладают значите тьиыми шумоглушащими свойствами. У машинистов локомотивов слуховая чувствительность с возрастом и стажем поездкой работы снижается несколько больше возрастного снижения: что может быть связан? с воздействием путла, так как машинисты не пользуются антифонами.

10. Физиологические реакции водителей на общую вибрацию в определенней степени зависят от их возраста. Наименее подвержены негативному воздействию общей вибрации лица в возрасте 25-45 лет, что связано, очевидно, с совершенством механизмов физиологической адаптации. В возрасте до 25 лет механизмы адаптации еще недостаточно совершенны и реакции водителей на общую вибрацию выражены значительно больше, чем в средних возрастных группах. После 45 лет механизмы адаптации истощаются, что также обусловливает значительную выраженность физиологических реакций водителей на общую вибрацию.

11. Профессиональная работоспособность и надежность водителя в связи с воздействием общей вибрации достаточно информативно оценивается через изменения зрительно-двигательной функциональной системы, так как в основном именно эта сист-тема обеспечивает процесс управления транспортным средством. Обобщенная характеристика состояния зрительно-двигательной системы может быть дана с помощью интегрального показателя состояния (ИПС), который расчитывается как среднеалгебраиче-ская величина относительных изменений всех показателей, взятых в обработку. Психофизиологический критерий допустимости

воздействия общей вибрации - сдвиг ИПС на 13% от исходного значения.

12. Экспериментальные психофизиологические исследования подтверждают справедливость формы предельных спектров виброускорений по ИСО-2631 с горизонтальной частью на частотах

4-8 Гц и двумя восходящими ветвями в сторону более низких и более высоких частот. Однако горизонтальную часть кривой ИСО необходимо расширить до частоты 10 Гц, а высокочастотную восходящую ветвь ограничить частотой 50 Гц.

13. Гигиеническую оценку и нормирование общей вибрации рабочих мест водителей транспортных средств следует производить, исходя из психофизиологического предела "утомление-снижение работоспособности", так как труд водителя предъявляет повышенные требования к его функциональному состоянию и делает необходимой более жесткую регламентацию условий труда, в том числе и общей вибрации, в целях обеспечения безопасности движения.

14. Гигиенические основы виброзащиты пилотов и машинистов включают в себя: исследование вибрационных характеристик рабочего места; выбор и обоснование предела и критериев оценки вибрации; выбор методов диагностики состояния водителя; исследования по выявлению роли общей вибрации в изменениях здоровья и работоспособности водителей; исследования по обоснованию ПДУ и оздоровительных мероприятий.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ I. Принципы и методы нормирования виброшумового фактора самолетов и вертолетов гражданской авиации./Пробл.подгот.летного состава гр.авиации к действиям в особых условиях полета.-Тр. ГосНИИГА-М.,1977,в.152,с.47-52.

2. Принципы и методы изучения заболеваемости летного состава гражданской авиации/Дам же.(соавт. Ееновицкий В.И.).

3. Психофизиологические аспекты воздействия вибрации на летчиков вертолетов гражданской азиации//3лияние вибрации на орг. чел.и пробл.виброзащиты-Тр. Ш всес. сомпозиума.М., "Наука", 1977,с.33-41.

4. Шизиолого-гигиеническое изучение вибраций, возникающих на современных вертопетах//1ам жеДсоавт. Соколова Е.А.).

5. Характеристика расстройств, вызываемое вибрацией и меры их профилактики. Рекомендации для экспертов ВЛоН и авиационных врачей.//лэ-зо ГосНИЙГА,;д.,1973,22с.(ссавт.Соколова S.A.).

6. Влияние вибрации и шума на некоторые показатели работоспособности экипажей вертолетов йи-4.//Кос:.31Ч.биол.и авиакосм. мед.-1978.-т.12.-'й.-с.5й-59.(соавт. Соколова Е.А.).

7. Влияние полетов на состояние некоторых психофизиологических функций членов экипажей вертолетов Ми-5//Зопросы авиац. мед.-Л.-1979.-вып.169.-с.34-37.(соазт. Соколова S.A.).

8. Изменение вентиляторных показателей у членов экипажей вертолетов гражданской авиации под влиянием факторов полета// Авиакосм.мед.-Тр.У1 Всес.конф.-М.-Калуга.-1979.-т.П.-с.41-42.

9. Возрастные особенности изменений психофизиологических функций у летчиков гражданской авиации под влиянием виброшу-мсвого фактора//Космич.биол.и авиакосм.мед.-1979.-.'fo.-с.21-24. (соавт. Соколова S.A.).

10. К вопросу о защите работников гражданской авиации от зиб-рошумового фактсра//Докл.на Всес.ссвещ."Акт.зопр.дальнейшего улучшения охраны труда в гражд.авиации".-М.-1979.

11. О методическом и аппаратурном обеспечении исследований утомления пилотов гражданской авиации//Докл.на 2-й Всес. конф."Аппаратура и методы мед.контроля".-Л.-1979.

12. Роль виброшумового фактора в развитии утомления членов экипажей вертолетов гражданской авиации//Сптимизация процессов функцион.авиац.трансп.системы.-Тр.П Всес.конф.по безопасности полетев.-Л.-1979.-с.7С-71.

15. Изменение показателей вентиляции у членоз экипажей вертолетов Ми-5 в полете//Зспр.авиац.мед.-Тр.ГосНйИГА.-1979, вып.182.(соавт. Соколова Е.А.).

14. Вибрациям/Авиационная медицина.-Изд-во Д0СААЗ.-Ш.-19БС.-с.133-145

15. О защите работников гражданской авиации от вибрешумового фактора//Акт.пробл.дальн.улучшения усл.и охраны труда на пре-дпр.грамд.авиации. 41.-1930.-РИО ИГА.-с.157-159.

16. Особенности сдвигов психофизиологических показателей у членоз экипажей вертолетов гражданской авиации в зависимости от величины летной нагрузки//Космич.биол.и авиакосм.мед.-1930. -Ж. -с. 45-43.

17. Изменение некоторых показателей знешнего дыхания у летного состава под влиянием полетов на вертолетах//Космич.бпол. и азиакосм.мед.-1981.-1."3.-с.83-64.

18. К вопросу о залете пилотов вертолетов от вибрации//Акт. вопр. профил.неблагепр.возд.шуыа и вибрации. 41.-1931.-с.151-152.(соавт. Матвеев Ю.Г.).

19. Зизиолсго-гигиеннческая оценка вибрации в кабине транспортного вертолета/Досмич.бисл.и авиакосм.мед.-1981.-№6.-с.22-25.(соавт. Матвеев Ю.Г.).

20. 0 причинах утомления экипажей вертолетов гражданской ави-ации//Космич.биол.и авиакосм.мед.-1981.-.76.-с.19-22.

21. Вибрация, как фактор в системе "пилот-летательный аппарат" //Вопр.пснхофизиол.летного и диспетч.состава.-Л.-1961.-ИзД-во (ШАГА.-с.46-51.

21. Вибрация и оценка пилотами данного фактора полета//Космич. биол.и аЕиакосм.мед.-1932. -,'Й.-с.94-96.

22. Динамика функционального состояния пилотов тяжелого транспортного вертолета в течение летной смены/Л(осмич.биол.и авиакссм.мед.-1982.-М.-с.30-32.

23. 0 методическом обеспечении диагностик:-: утомления операторов транспортных средств//Акт.вопр.физиол.труда.-Тез.докл.

Ш Всес.кснф.-Горький.-1982.-т.I.-с.73-74.

24. Проблема комплексной профилактики вибрационной патологии в профессиональных контингентах железнодорожного транспорта// Компл.гиг.исслед.в р-нах интечс.пром.освоения.-Тез.докл.Всес. конф.-Новокузнецк.-1952.-Ч.И1.-с.37-39.(соавт. Цысарь А.И., Петренко Б.Е.).

25. Зизиолого-гигиен:гческая оценка вибрации в кабине экипажа вертолета иШ-4//Гигиена труда и проф.забсл.-1982.-Ж.-с.53-55.

26. Некоторые особенности исследования работоспособности и утомления гипотез зертолетнсй аэиации//Кссмич.бнол.и авиакссм. мед. -1932. -Тз1. -с. 55-ос.

27. 5изкслогс-г::гиеничес:-:ая оценка гасителя вибрации транспортных вертолетов/Длсмпч.биол.и авиакосм.мэц.-1252.-.'."I.-с. 5о-61.(соазт. Матвеев i).Г.).

23. О выборе психофизиологического критерия оценки общей виб-рации//Космич.биол.и азпакосм.мед.-1934.-Ж.-с.47-50.

29. Влияние общей вибрации и шума на функциональное состояние челозека-оператора//Гигиена труда и проф.забол.-1984.-И0.-с.33-39.

30. С рели умственно работы в устойчивости человека к общей вибрации//Космпч. биол. и азиакосм.мед. -1984. -!."6. -с.37-40.

31. Проблема нормирования вибрации на подвигом составе железнодорожного транспорта//Совр.компл.пробч.гигиены на ж.д.трансп. и в трансп.строит.-М.-Транспорт.-1984.-с.59-65.

32. Вибрация на подвижном составе железнодорожного транспорта и вопросы нормирования//Докл.на междучар.созещ."Человек и вибрация" .-М. -1984. (соавт. ЦысарьА.И.).

33. 0 влиянии пума и вибрации на членов локомотивных бригад современных электровэзоз//Гигиена труда и проф.забол.-1965.-Ж.-с. 33-39.

34. К^Ь, АЛ он ^и^ Ь^-рог* с^а т-аЛЫА р-г.оЪ\йт£.//\МсИг.-

35. Вибрация на подзпжном составе железнодорожного транспорта и зопросы нср;йпрования/Д}бщая вибрация.Действие на орг.и гиг. нормпр.-Ыатер.неждунар.раб.совещ.-М.-1935.-с.108-110.(соазт. Цысарь А.Я.).

35. Совершенствование нормативов ¡пу.:а и вибрации - ваотая задача железнодорожной гигиены//Пробл.гиг.и эпидемисл.на ж.д. трансп.и трансп.строит.-М.-Транспорт.-1985.-с.40-43.(ссавт. Цысарь А.И. .Недомерков Ю.Н.,Лях В.Е.).

37. Гигиенические проблемы проектирования метрополитенов//' Улучшение усл.труда работ.ж.д.трансп.-М.-Транспорт.-1966.-с.4С-44(соавт. Елизаров Б.Б., Боярчук И.$.Дализанова Р.В.).

38. Роль виброзащиты в улучшении условий труда машинистов локомотивов//Там же.-с.64-67.

39. Значение критической частоты слияния световых мельканий для оценки состояния человека во время воздействия общей вибрации//Гиг.труда и проф.забол.-1987.-У/.-с.54-56.

40. К вопросу о сочеталном воздействии шума и вибрации на челоаека-оператора//Акт.мед.-соц.и гиг.пробл.охраны здоровья работ.на ж.д.трансп.-М.-1937.-с.47-49.(соазт. шкова О.И., Шмекансвский С.Ю.).

41. Влияние шума и вибрации в условиях высокой напряженности труда//Гиг.труда и прсф.забол.-1935.-'М.-с.50-51.(соавт. Юшкова О.И., Киселева A.A.).

42. Влияние общей вибрации на некоторые показатели нейро-эндокринных процессов//Гиг.труда и проф.забол.-1968.-)Г=5.-с.54-56.(соавт. Носова K.M.).

43. О подходах и критериях нормирования общей вибрации в системе "машинист-локомотиз"//Совр.пробл.гиг.и здразоохр. на

ж.д.трачсп.-Мат ер.ХП междун.конф.ОСЗД.-Одес са.-1938.-с.83-84.

44. Основные направления и гигиеническая значимость нормирования шума и вибрации на железнодоро:отом транспорт9//Гам ;йе.-C.84-S6.(соавт. Цысарь А.П.).

45. К вопросу о зависимости "урсзень-врсг'.ч-о^егчт" для общей низкочастотной вибрацни//ВИгИ:ТК.-13.05.29г.-.'."3I4CI3. (соэет. ¿"лкова 0..»., [1!мекановск::Л C.ij., Мамаев E.Ii.).