Сочетанное действие вредных факторов

В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.

Установлено, что токсичность ядов в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и при понижении температуры воздуха. Главной причиной этого является изменение функционального состояния организма: нарушение терморегуляции, потеря воды при усиленном потоотделении, изменение обмена веществ и ускорение биохимических процессов. Учащение дыхания и усиление кровообращения приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых оболочек повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути. Усиление токсического действия при повышенных температурах воздуха отмечено в отношении многих летучих ядов: паров бензина, паров ртути, оксидов азота и др. Низкие температуры повышают токсичность бензола, сероуглерода и др.

Повышенная влажность воздуха увеличивает опасность отравления, особенно раздражающими газами. Причиной этого служит усиление процессов гидролиза, повышения задержки ядов на поверхности слизистых оболочек, изменение агрегатного состояния ядов. Растворение ядов с обра;

Таблица 3.16. Предельно допустимые уровни напряжения и тока

зованием слабых растворов кислот и щелочей усиливает их раздражающее действие.

Изменение атмосферного давления также влияет на токсический эффект. При повышенном давлении усиление токсического эффекта происходит вследствие двух причин: во-первых, наибольшего поступления ядов вследствие роста парциального давления газов и паров в атмосферном воздухе и ускоренного перехода их в кровь, во-вторых, за счет изменений функций дыхания, кровообращения, ЦНС и анализаторов. Пониженное атмосферное давление усиливает воздействие таких ядов, как бензол, алкоголь, оксиды азота, ослабляется токсическое действие озона.

Из множества сочетаний неблагоприятных факторов наиболее часто встречаются пылегазовые композиции. Газы адсорбируются на поверхности частиц и захватываются внутрь их скоплений. При этом локальная концентрации адсорбированных газов может превышать их концентрацию непосредственно в газовой фазе. Токсичность аэрозолей в значительной мере зависит от адсорбированных или содержащихся в них газов. Токсичность газоаэрозольных композиций подчиняется следующему правилу: если аэрозоль проникает в дыхательные пути глубже, чем другой компонент смеси, то отмечается усиление токсичности. Токсичность смесей зависит не только от глубины проникновения в легкие, по и от скорости адсорбции и, главное, десорбции яда с поверхности частиц. Десорбция происходит в дыхательных путях и альвеолах и ее активность связана с физико-химическими свойствами поверхности аэрозолей и свойствами газов. Адсорбция тем выше, чем меньше молекула газа. При значительной связи газа с аэрозолем (капиллярная конденсация, хемосорбция) комбинированный эффект обычно ослабляется.

Рассматривая сочетанное действие неблагоприятных факторов физической и химической природы, следует отметить, что на высоких уровнях воздействия наблюдается потенцирование, антагонизм и независимый эффект. На низких уровнях, как правило, наблюдаются аддитивные зависимости. Известно усиление эффекта токсического действия свинца и ртути, бензола и карбофоса, ультрафиолетового излучения и марганецсодержащих аэрозолей, вибрации и шума.

Шум и вибрация всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов. Причиной этого является изменение функционального состояния ЦНС и сердечно-сосудистой системы. Шум усиливает токсический эффект оксида углерода, стирола, крекинг-газа и др. Вибрация, изменяя реактивность организма, повышает его чувствительность к другим факторам, например кобальту, кремниевым пылям, дихлорэтану; оксид углерода более токсичен в сочетании с вибрацией. Ультрафиолетовое излучение, оказывая влияние на взаимодействие газов в атмосферном воздухе, способствует образованию смога. При ультрафиолетовом облучении возможна сенсибилизация организма к действию некоторых ядов, например, развитие фотодерматита при загрязнении кожи песковой пылью. Вместе с тем ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность организма к некоторым вредным веществам вследствие усиления окислительных процессов в организме и более быстрого обезвреживания яда. Так, токсичность оксида углерода при ультрафиолетовом облучении снижается благодаря ускоренной диссоциации карбоксигемоглобина и более быстрого выведения яда из организма.

Большое практическое значение имеет проблема комбинированного влияния ионизирующего излучения и химического фактора. Особенно злободневны два аспекта этой проблемы: первый — уменьшение разрушающего действия радиации путем одновременного воздействия вредного вещества, используя явление антагонизма. Например, установлено, что острое воздействие ядов, вызывающее в организме гипоксию (снижение кислорода в тканях), и одновременное и последовательное действие ионизирующей радиации сопровождается ослаблением тяжести радиационного поражения, т. е. способствует большей радиоустойчивости организма. Такой эффект замечен для оксида углерода, анилина, цианидов, а также веществ, относящихся к классу индолилалкиламинов, производных триптофана (серотопин, мексамин). К другой группе веществ, снижающих радиочувствительность биологических тканей, относятся меркаптоалкиламины. Защитное действие гипоксии и некоторых веществ наиболее выражено при действии гаммаи рентгеновского излучения, нейтронном облучении, облучении тяжелыми ядрами.

Второй аспект — усиление эффекта действия вследствие синергизма радиационного воздействия и теплоты, радиации и кислорода. К числу радиосенсибилизирующих относятся ртуть и ее соединения, формальдегид, вещества, относящиеся к сульфгидрильным ядам.

Тяжелый физический труд сопровождается повышенной вентиляцией легких и усилением скорости кровотока, что приводит к увеличению количества яда, поступающего в организм. Кроме того, интенсивная физическая нагрузка может приводить к истощению механизмов адаптации с последующим развитием профессионально обусловленных заболеваний.

В течение всей своей профессиональной жизни человек подвергается воздействию целого комплекса факторов производственной и окружающей среды, среди которых одно из ведущих мест занимают так называемые физические факторы: шум, вибрация, неионизирующие ЭМИ, микроклимат и др. При определенных условиях каждый из них, а также их разнообразные комбинации могут приводить к существенному напряжению адаптационных возможностей организма человека, а в дальнейшем и к срыву адаптации. Стрессирующее воздействие данных факторов определяется как их физическими характеристиками (дозовая нагрузка), так и функциональным состоянием ведущих систем организма, его индивидуальной чувствительностью к раздражителю.

В качестве примера комплексного подхода можно привести результаты исследований условий труда и состояния здоровья специалистов, осуществляющих эксплуатацию средств радиолокации, радионавигации и связи.

В процессе осуществления своей трудовой деятельности эти лица подвергаются воздействию целого комплекса факторов производственной среды и трудового процесса. Ведущими среди физических факторов являются ЭМИ широкого диапазона частот, а также шум и для ряда подразделений — вибрация. Кроме того, для персонала, обслуживающего системы локации, навигации и связи, важную роль играют микроклиматические параметры, так как часть работ производится не в помещении, а на открытых территориях. Высокая личная ответственность за обеспечение полетов является дополнительным стрессирующим фактором.

В соответствии с требованиями Руководства Р 2.2.2006;2005 «Гигиенические критерии оценки и классификация условий груда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» условия труда персонала, обслуживающего радиотехнические устройства обзорных радиолокаторов, систем ближней навигации, радиотехнических объектов службы посадки по комплексу оцененных факторов могут в большинстве случаев классифицироваться как вредные — 3.3 (см. параграф 2.2).

Данные клинико-физиологического исследования свидетельствуют о риске развития неблагоприятных изменений сердечно-сосудистой, нервной, гематологической и иммунной систем у специалистов, осуществляющих эксплуатацию средств локации, навигации и связи. Данные социально-гигиенического исследования также позволили констатировать у них высокие уровни распространенности заболеваний сосудистой системы, в том числе гипертонической болезни и итпемической болезни сердца, и формирование их в более молодом возрасте по сравнению с авиадиспетчерами, высокая степень напряженности труда которых доказана многочисленными исследованиями.

Другим примером сочетанного действия вредных факторов на человека может служить работа с компьютером. Сегодня число пользователей компьютерами составляет в России около 30 млн человек. Не следует забывать, что далеко не все компьютеры отвечают санитарно-гигиеническим требованиям, пользователи в процессе работы в этих случаях подвергаются комплексному воздействию вредных факторов.

Исследования показали, что неблагоприятные изменения функционального состояния пользователей персональных компьютеров определяются сочетанием рядом факторов: уровнями генерируемых электромагнитных полей, параметрами освещенности, микроклиматом в помещении, состоянием здоровья, возрастом, интенсивностью и длительностью работы с компьютером. Однако решающее значение имеет интенсивность воздействия электромагнитного излучения на пользователя.

Выполнение большого количества локальных движений с участием мышц кистей рук, предплечья приводит к мышечному утомлению этой группы мышц и болезням периферических нервов мышц, сухожилий. Статическое напряжение мышц шеи приводит к снижению интенсивности кровообращения не только в этой области, но и головного мозга, следствием чего являются головные боли. Работа за компьютером детей и подростков, связанная с вынужденными рабочими позами, способствует развитию дефектов позвоночника, сколиозов, сутулости.

Источниками электромагнитного поля являются дисплей, процессор, клавиатура. Вокруг компьютера образуется электромагнитное поле с диапазоном частот от 5 до 400 кГц.

Электромагнитные ноля влияют на минеральный обмен, вызывая дисбаланс микроэлементов Са, Л1, Бе, Р.

При длительной работе на компьютере отмечаются снижение работоспособности и головная боль.

Работа с компьютером сопряжена с нагрузкой на зрительный анализатор, что может быть причиной повышенной утомляемости глаз, ухудшения зрения и нарушения коррекции, конъюнктивитов.

В помещениях, где работают компьютеры, при низких значениях влажности велика опасность накопления в воздухе микрочастиц с высоким электростатическим зарядом, способных адсорбировать частицы пыли и поэтом}' обладающих аллергизирующими свойствами.

В воздухе рабочей зоны концентрация углекислого газа может превышать ПДК, есть случаи повышенных концентраций озона.

Режим работы для различных возрастных групп в зависимости от ее характера регламентирован СанПиН 2.2.2/2.4.1340−2003 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» .

Ниже приведены нормативные параметры, характерные для работы в компьютерном зале математиков, программистов, операторов.

Площадь помещения на одного работника составляет не менее 6 м², соответственно объем помещения — не менее 20−24 м3 на одного человека, высота — 4 м.

Микроклимат должен иметь оптимальные нормы.

В холодный период года.

В теплый период года.

где? — температура воздуха; ср — относительная влажность; V — скорость движения воздуха.

Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений следующие.

Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг видеодисплейного терминала (ВДТ) по электрической составляющей должна быть не более, В/м:

в диапазоне частот 2−5 кГц…25.

в диапазоне частот 2−400 кГц…2,5.

Плотность магнитного потока должна быть не более, нТл:

в диапазоне частот 2−5 кГц…250.

в диапазоне частот 2−400 кГц…25.

Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать 500 В.

Статическое электричество. Допустимые уровни напряженности электростатического поля — 15 кВ.

Мощность экспозиционной дозы мягкого рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса видеотерминала (на электронно-лучевой трубке) не должна превышать 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч.

Аэроионизация. Оптимальный уровень аэроионизации в зоне дыхания оператора электронно-вычислительной машины (ЭВМ): число положительных ионов — 1500−3000, число отрицательных ионов — 3000−5000 в 1 см³ воздуха.

Шум. Уровни звука и эквивалентные уровни звука не должны превышать:

• 50 дБА — для математиков, программистов и операторов ВДТ;
• 60 дБА — для инженерно-технических работников (ИТР), сотрудников, осуществляющих лабораторный, аналитический и измерительный контроль;
• 65 дБА — для операторов ЭВМ без дисплеев;
• 75 дБА — для работающих в помещениях с шумными агрегатами ЭВМ.

Указанные уровни следует снижать на 5 дБА при выполнении напряженной работы в течение более 8 ч.

Освещение. Ориентация светопроемов для помещений с ЭВМ и ВДТ должна быть северо-восточной или северной, с коэффициентом естественного освещения (КЕО) 1,5/1,0%.

В качестве источников искусственного освещения должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) ДРЛ. Освещенность в горизонтальной плоскости должно быть не ниже 300 лк для системы общего освещения и не ниже 750 лк для системы комбинированного освещения; па монтажных столах инженеров-электронщиков по ремонту и отладке блоков — 1000 лк; при одновременной работе с документацией и видеотерминалом горизонтальная освещенность — 500 лк. Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственном помещении не более 20. Коэффициент пульсации не должен превышать 5%.

Требования к видеотерминалу. Яркость экрана — не менее 100 кд/м2. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк. Яркость блика на экране — не более 40 кд/м2, размер светящейся точки — не более 0,4 мм для монохромного дисплея и не более 0,56 — для цветного. Контраст изображения знака — не менее 0,8.

Режим работы. Продолжительность работы с ВДТ при вводе данных, редактировании программ, чтении информации с экрана не должна превышать 4 ч при 8-часовом рабочем дне. Через каждый час работы — перерыв на 5−10 мин, а через 2ч — на 15 мин.

При пребывании человека в техносфере к общему негативному воздействию загрязненного атмосферного воздуха и водоемов, как правило, добавляется и воздействие кислотных осадков и фотохимического смога (фотооксидантов). Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков па человека. Прямое воздействие обычно не предоставляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м3, т. е. находится на уровне ПДК (ПДК (:С = 0,1 мг/м3, ПДКмр = 0,3 мг/м3 для H2S04). Такие концентрации не желательны для детей и астматиков.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д., особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН = 7 — нейтральная среда). От значения рП воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

Характерное воздействие фотохимических оксидантов на человека и растительность показано в табл. 3.17.

Таблица 3.17. Воздействие фотохимических оксидантов на человека и растительность

Оценивая сочетанное влияние неблагоприятных факторов па организм, следует иметь в виду, что, как правило, ранние изменение в организме для действия какого-либо из них и отражают лишь срыв приспособительных реакций. При продолжающемся воздействий сверхдозовых уровней растет частота профессионально обусловленных общих заболеваний или формируются различные формы профессиональных заболеваний.

К профессиональным заболеваниям, вызываемым воздействием физических факторов, относятся: вегетативно-сосудистая дистония, астенический, астено-вегетативный, гипоталамический синдромы (связаны с воздействием неионизирующих излучений), вибрационная болезнь, кохлеарный неврит (при систематическом воздействии производственного шума), электроофтальмия, катаракта и др.

Достаточно часто встречаются профессиональные заболевания, связанные с физическими перегрузками и перенапряжением отдельных органов и систем, например писчий спазм у машинисток, чертежников, заболевания периферической нервной системы и опорно-двигательного аппарата — у доярок ручной дойки, кузнецов и обрубщиков, лесозаготовителей, маляров.