Skutki zagrożeń fizycznych – drgania (wibracje)

Drgania mechaniczne przenoszone z układu drgających do organizmu człowieka mogą negatywnie oddziaływać bezpośrednio na poszczególne tkanki i naczynia krwionośne bądź też mogą spowodować zjawisko rezonansu, czyli wzbudzenie do drgań całego ciała lub jego części, a nawet struktur komórkowych.

Długotrwałe narażenie człowieka na drgania może wywołać:

• szereg zaburzeń w organizmie, doprowadzając do trwałych, nieodwracalnych zmian chorobowych, przy czym rodzaj tych zmian zależy od rodzaju drgań, na które eksponowany jest człowiek ( drgania ogólne czy drgania miejscowe ).

Narażenie na drgania przenoszone do organizmu przez kończyny górne powoduje głównie zmiany chorobowe w układach:

1. krążenia krwi (naczyniowym),

2. nerwowym,

3. kostno-stawowym.

Powyższe zmiany chorobowe stanowią tzw. chorobę wibracyjną, która znajduje się w wykazie chorób zawodowych.

Najczęściej rejestrowaną postacią tej choroby jest postać naczyniowa, charakteryzująca się napadowymi zaburzeniami krążenia krwi w palcach rąk.

Występujące napadowe skurcze krwionośnych objawiają się blednięciem opuszki jednego lub więcej palców i stąd pochodzi jedno z potocznych określeń tej postaci zespołu wibracyjnego- „choroba białych palców”.

Rejestrowane są nieco rzadziej inne postacie zespołu wibracyjnego –postać nerwowa i postać kostno-stawowa, przy czym mogą też wystąpić inne postacie mieszane.

Zmiany w układzie nerwowym powstałe na skutek działania drgań miejscowych to głównie:

• zaburzenia czucia dotyku,

• temperatury,

• dolegliwości w postaci drętwienia lub mrowienia palców i rąk.

Jeżeli narażenia na drgania jest kontynuowane, zmiany pogłębiają się, prowadząc do obniżenia zdolności do pracy i innych czynności życiowych.

Jeżeli narażenia na drgania jest kontynuowane, zmiany pogłębiają się, prowadząc do obniżenia zdolności do pracy i innych czynności życiowych.

Zaburzenia w czynnościach narządów wewnętrznych, pojawiające się na skutek działania drgań ogólnych, są głównie wynikiem pobudzenia poszczególnych narządów do drgań rezonansowych.

Jeżeli częstotliwość drgań własnych określonego narządu człowieka jest zgodna z częstotliwością drgań i może być przyczyną rozerwania narządów lub rozległych krwotoków.

Na drgania mechaniczne o ogólnym działaniu na organizm są narażeni przede wszystkim kierowcy, motorniczowie, maszyniści, operatorzy maszyn budowlanych i drogowych, a także pracownicy obsługujący w pozycji stojącej maszyny i urządzenia stacjonarne eksploatowane w różnych pomieszczeniach pracy.

Przy drganiach o działaniu ogólnym, dla częstotliwości mniejszej od 2 Hz, ciało człowieka zachowuje się jak jednolita masa, odporna na drgania.

Pierwsza częstotliwość rezonansowa wynosi 4 lub 6 Hz dla pozycji siedzącej oraz 5 lub 12 Hz dla pozycji stojącej, zależnie od indywidualnej budowy człowieka.

Wymuszenia o częstotliwości 3-8 Hz pobudzają do silnych drgań narządy jamy brzusznej, zaś maksimum tych drgań występuje przy częstotliwości 5-8 Hz.

Dla przykładu: częstotliwość rezonansowa dla wątroby – 3 do 4 Hz, dla płuc i serca – 4 do 9 Hz, dla żołądka – 8 Hz, dla pęcherza moczowego – 10 do 18 Hz, dla gałki ocznej – 60 do Hz.

Skutkom biologicznym oddziaływania drgań miejscowych i ogólnych na organizm człowieka towarzyszą zazwyczaj tzw. skutki funkcjonalne.

Zalicza się do nich m.in.: zwiększenie czasu reakcji ruchowej, zwiększenie czasu reakcji wzrokowej, zakłócenia w koordynacji ruchów, nadmierne zmęczenie, bezsenność, rozdrażnienie, osłabienie pamięci.

Niekorzystne zmiany funkcjonalne prowadzą do obniżenia efektywności i jakości wykonywanej pracy, a czasami w ogóle ją uniemożliwiają.

Choroba wibracyjna

Pierwsze objawy choroby wibracyjnej pojawiają się najczęściej po (3 – 4) latach pracy. Objawy chorobowe mają charakter wybitnie indywidualny, związany najczęściej ze specyfiką wykonywanego zawodu.

Wyróżnia się cztery okresy chorobowe:

1. Okres początkowy:
   Pojawiają się okresowo zaburzenia czucia skórnego na końcach palców (czucie zbyt małe lub zbyt duże). Mogą pojawić się bóle kończyn górnych oraz tendencja do skurczu naczyń włoskowatych palców – najczęściej po nagłym silnym oziębieniu.

2. Okres średnio zaawansowanych zmian chorobowych:
   W okresie tym zaburzenia czucia skórnego palców i dłoni utrwalają się. Pojawiają się częste bóle rąk, obniża się ich temperatura. Zmiany w układzie nerwowym przybierają postać nerwicy, z jednoczesnym osłabieniem ogólnym.

Mogą występować bóle mięśni przy ucisku. Powyższe zmiany są

jeszcze odwracalne.

1. Okres pełnego ujawnienia choroby:

Cechą charakterystyczną tego okresu są zaburzenia naczyniowe. Pojawiają się

napadowe skurcze naczyń włoskowatych i tętniczek przed włosowych, głównie po

nagłym kontakcie rąk z zimnem. Występują zaburzenia czynności wielu narządów i

układów anatomicznych. Zmiany chorobowe są już utrwalone.

1. Okres ogólnych zaburzeń naczyniowych:

Jest to najczęściej zaawansowana postać choroby. Chory uskarża się na silne bóle

głowy i klatki piersiowej. Występuje niedokrwienie tak ważnych organów, jak mózg i

serce, prowadzące do zaburzenia ich czynności i do powstania w nich zmian

morfologicznych. Na ogół nie ma już możliwości pełnego wyleczenia choroby.

Przebieg choroby wibracyjnej

Zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu związane z objawami choroby wibracyjnej mają przebieg następujący:

1. Zaburzenia w układzie kostno – stawowym:

Zmiany w układzie kostno-stawowym powstają zasadniczo w wyniku drgań mechanicznych o częstotliwościach mniejszych niż 30 [Hz]. Zmiany patologiczne w obrębie tego układu stwierdzono w odcinkach znajdujących się blisko źródła wytwarzającego drgania.

Do najczęściej wykrywalnych radiologicznie zmian należą zniekształcenia szpar stawowych, zwapnienie torebek stawowych, zmiany w okostnej, kostnienie przyczepów mięśniowych, objawy martwicy kostnej.

Przy obsłudze ręcznych źródeł drgań zmiany występują w kościach i stawach kończyn górnych, aż do stawu barkowego włącznie. Zmiany w układzie kostno-stawowym są wynikiem zaburzeń krążenia krwi w obrębie danego obszaru ciała.

2. Zaburzenia w układzie krążenia:

Zmiany w obrębie układu krążenia są następstwem działania wibracji o częstotliwości powyżej 30 [Hz]. Zmiany naczyniowe pojawiają się niekiedy już po paru tygodniach pracy z narzędziami drgającymi. Zasadnicze objawy powstają na przestrzeni ciała stykającego się bezpośrednio ze źródłem drgań.

Najczęściej kontaktują się ze źródłem drgań kończyny górne, stąd zmiany stwierdza się w koniuszkach palców, a także w dłoniach. Oprócz odczucia bólu pojawiają się napadowe zbielenia skóry palców, spowodowane nagłym niedokrwieniem, najczęściej wzbudzone działaniem wilgoci i zimna.

W okresie między kolejnymi napadami stwierdza się zsinienie i ochłodzenie skóry palców rąk. Napady trwają zazwyczaj kilkanaście minut. Zaburzenia te występują najczęściej przy kontakcie ze źródłem drgań o częstotliwości (40 – 200) [Hz] i stosunkowo niewielkiej amplitudzie.

3. Zaburzenia w układzie nerwowym:

Występują wcześniej niż zmiany naczyniowo-ruchowe. Stwierdzono zaburzenia czucia, zwłaszcza czucia drgań (próg odczucia ulega podwyższeniu, pojawia się drętwienie i mrowienie palców, występują zaburzenia snu, zawroty głowy, stałe podrażnienie, osłabienie pamięci). Zaburzenia w układzie nerwowym bada się urządzeniem zwanym palestezjometrem, który działa podobnie jak audiometr do badania słuchu. Metoda badania polega na poddaniu naszego organizmu wibracji z równoczesną obserwacją odczuć.

4. Zaburzenia w innych układach:

Badania prowadzone w celu wyodrębnienia zaburzeń biochemicznych wywołanych wibracją wskazują na wiele jeszcze niejasności.

Rola układu hormonalnego, mimo stwierdzenia odchyleń biochemicznych, nie jest określona jednoznacznie. Raz stwierdza się u osób narażonych na wibrację obniżenie zawartości cukru, a raz jego wzrost.

Proces chorobowy pochodzący od wibracji nie może być traktowany wycinkowo, gdyż niewątpliwie drgania mechaniczne powodują zmiany w całym ustroju. W związku z powyższym zaburzenia tego rodzaju głównie dotyczą funkcji komórek.

KRYTERIA OCENY SZKODLIWOŚCI WIBRACJI

Zgodnie PN/B-02170 dotyczącej oceny szkodliwości drgań i wstrząsów dla ludzi znajdujących się w budynkach, uwzględniono szkodliwość drgań mechanicznych o częstotliwościach od 0,5 do 70 [Hz]. Dla tych drgań zaproponowano dziewięciostopniową skalę odczuwalności drgań przez człowieka:

I – nieodczuwalne,
II – ledwo odczuwalne w spokoju,
III – odczuwalne,
IV – wyraźnie odczuwalne,
V – silnie odczuwalne,
VI – bardzo silnie odczuwalne,
VII – bardzo silnie odczuwalne i przeszkadzające,
VIII – trudne do zniesienia,
IX – nie do zniesienia.

ZAPOBIEGANIE I ZWALCZANIE WIBRACJI

Wibracji lokalnej powinno się zapobiegać przede wszystkim poprzez konstruowanie takich narzędzi, które podczas pracy nie wytwarzają drgań o parametrach nie przekraczających dopuszczalnych norm.

Jeżeli skonstruowanie takich maszyn nie jest możliwe, to połączenie uchwytów ręcznych tych maszyn z elementami drgającymi powinno być poprzez elementy amortyzujące.

Dla pracowników obsługujących narzędzia wibracyjne, czas pracy tymi narzędziami nie powinien przekraczać 2/3 czasu trwania zmiany roboczej. Zaleca się również dla tych pracowników przerwy w pracy po każdych 60 minutach pracy (10 – 15) minut przerwy.

W zapobieganiu szkodliwym wpływom wibracji lokalnej istotną rolę odgrywają istotne warunki mikroklimatyczne. Temperatura nie powinna być niższa od 16°C, a wilgotność nie wyższa niż 40 – 60% oraz prędkość ruchu powietrza nie powinna przekraczać 0,3 [m/s]. Jako ochrony osobiste przed szkodliwym wpływem wibracji lokalnej stosujemy poduszki, rękawy i klęczniki amortyzujące.

Jako ochrony przed wibracją ogólną stosujemy nakładane na obuwie nakładki amortyzujące o dużym stopniu podatności lub buty antywibracyjne o podeszwach wielowarstwowych wytłumiających drgania.

Jeżeli wibracja ogólna przenoszona jest na siedzenie i plecy, należy dopasować siedzisko do sylwetki antropologicznej człowieka. Siedzisko należy połączyć z podłogą poprzez amortyzator, a powierzchnię siedziska wyłożyć masą tłumiącą drgania. Stosowane są też jako dodatkowe zabezpieczenia pasy przeciwwstrząsowe.

Działanie pasa przeciwwstrząsowego polega na jego współdziałaniu z pracą mięśni brzusznych, a w przypadku występowania drgań o dużym natężeniu – na hamowaniu ruchów narządów znajdujących się w jamie brzusznej.
Przy zwalczaniu wibracji należy dążyć do wyposażenia maszyn w izolatory i tłumiki drgań oraz wprowadzać ich zdalne sterowanie. 

Skutki zagrożeń fizycznych – hałas

Z fizycznego punktu widzenia, dźwięki są to drgania mechaniczne ośrodka sprężystego (gazu, cieczy lub ośrodka stałego).

Drgania te mogą być rozpatrywane jako oscylacyjny ruch cząstek ośrodka względem położenia równowagi, wywołujący przyrost ciśnienia środowiska w stosunku do wartości ciśnienia statycznego.

Fala dźwiękowa, nakierowana do kanału słuchowego przez małżowinę uszną, powoduje drgania błony bębenkowej.

Te z kolei są przenoszone przez system kosteczek słuchowych (młoteczek, kowadełko i strzemiączko) do ślimaka – kostnego kanału wypełnionego płynem i skręconego w taki sposób, że przypomina muszlę.

Komórki te zamieniają drgania mechaniczne na impulsy nerwowe, czyli sygnały elektryczne .

Impulsy są przekazywane nerwem słuchowym do komory skroniowej mózgu, gdzie następuje ich analiza i powstaje wrażenie dźwięku.

Zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów w sprawie wykazu prac szczególnie uciążliwych lub szkodliwych dla zdrowia kobiet (Dz. U. nr 114 z 1996 r„ poz. 545 ze zm.) nie wolno zatrudniać kobiet w ciąży w warunkach narażenia na hałas infradźwiękowy, którego równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G, odniesiony do 8-godzinnego dobowego, określonego w Kodeksie wymiaru czasu pracy przekracza 86 dB.

Gdy poziom ciśnienia akustycznego przekracza wartość 140-150 dB, infradźwięki mogą powodować trwale, szkodliwe zmiany w organizmie. Możliwe jest występowanie zjawiska rezonansu narządów wewnętrznych organizmu i ich uszkodzenie.

Infradźwięki mogą być subiektywnie odczuwane już od 100 dB wzwyż jako nieprzyjemne uczucie wewnętrznego wibrowania. Jest to, obok ucisku w uszach, jeden z najbardziej typowych objawów stwierdzonych przez osoby narażone na infradźwięki.

Dominującym efektem wpływu infradźwięków na organizm w ekspozycji zawodowej jest ich działanie uciążliwe, występujące już przy niewielkich przekroczeniach progu słyszenia.

Działanie to charakteryzuje się subiektywnie określonymi stanami nadmiernego zmęczenia, dyskomfortu, senności, zaburzeniami równowagi, sprawności psychomotorycznej oraz zaburzeniami funkcji fizjologicznych. Potwierdzeniem tych stanów są zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym, charakterystyczne dla obniżenia stanu czuwania (co jest szczególnie niebezpieczne np. u operatorów maszyn i kierowców pojazdów).

 

W profilaktyce szkodliwego działania hałasu infradźwiękowego obowiązują takie same wymagania i zasady jak w przypadku hałasu słyszalnego.

Jednakże ochrona przed infradźwiękami jest skomplikowana ze względu na znaczne długości fal infradźwiękowych (17-340 m), dla których tradycyjne ściany, przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne są mało skuteczne.

W niektórych przypadkach fale infradźwiękowe są wzmacniane wskutek rezonansu pomieszczeń, elementów konstrukcyjnych budynków lub całych obiektów.

Skutki zagrożeń fizycznych- promieniowanie elektromagnetyczne

Czynnikiem mającym wpływ na oddziaływanie pola (promieniowania) elektromagnetycznego na zdrowie człowieka są parametry tego pola, a także inne czynniki wynikające z warunków, w których dochodzi do kontaktu organizmu z tym polem.

Do parametrów tych należy zaliczyć: odległość od źródła pola, natężenia pola elektromagnetycznego (składowej elektrycznej i magnetycznej), częstotliwość pola elektromagnetycznego, kształt zmian pola elektromagnetycznego w funkcji czasu, sumaryczny czas oddziaływania rożnych źródeł, cześć ciała poddana promieniowaniu.

Działanie pól elektromagnetycznych na człowieka polega na: oddziaływaniu termicznym, czyli nagrzewaniu się tkanek oraz zmianach patologicznych i reakcjach fizjologicznych na skutek podwyższonej temperatury; oddziaływaniu nietermicznym, czyli zjawiskach zachodzących bez podwyższenia temperatury lub niezależnie od jej podwyższenia.

Z badań prowadzonych nad szkodliwością oddziaływania pól elektromagnetycznych wynika, że przewlekła ekspozycja może prowadzić do zaburzeń czynnościowych w układzie nerwowym i w układzie sercowo-naczyniowym.

Objawy zaburzeń obserwowanych u osób zawodowo narażonych na promieniowanie elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości to, m.in.: bóle głowy, zaburzenia snu, ogólne osłabienie, zaburzenia pamięci, obniżenie potencji płciowej, spadek ciężaru ciała, zaburzenia równowagi (zawroty głowy), bóle w okolicy serca, duszność, przyspieszenie przemiany jodu w tarczycy.

Zawodowe narażenie na działanie pól można sklasyfikować następująco:

- narażenie pomijalne: pracownik przebywa wyłącznie w strefie bezpiecznej,

- narażenie dopuszczalne: pracownik przebywa w strefie pośredniej,

- narażenie warunkowo dopuszczalne: pracownik przebywa w strefie zagrożenia w czasie dopuszczalnym,

- narażenie nadmierne: pracownik przebywa w strefie zagrożenia przez czas dłuższy od dopuszczalnego,

- narażenie niebezpieczne: pracownik przebywa w strefie niebezpiecznej.

W Polsce dopuszczalne narażenie na działanie pól określa się oddzielnie dla trzech grup pracowników:

    a) ogółu pracowników zdrowych, dorosłych,

   b) kobiet w ciąży,

    c) pracowników młodocianych.

Wzbronione jest zatrudnianie osób młodocianych przy pracach w zasięgu pól elektro­magnetycznych o natężeniach przekraczających wartości dla strefy bezpiecznej, określonej w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U.nr 217 z 2002r.,poz.1833 ze zm.).

Skutki zagrożeń fizycznych- promieniowanie jonizujące

Promieniowanie jonizujące powoduje przede wszystkim uszkodzenia jądra komórkowego, zaburzenia w podziale komórkowym i w kodzie genetycznym, co może prowadzić do powstania mutacji genetycznych.

Częstym schorzeniem osób narażonych na duże dawki promieniowania jest białaczka, czyli nowotwór krwi. Bardzo niebezpiecznym izotopem promieniotwórczym jest tutaj stront-90 (najgroźniejszy izotop promieniotwórczy), który ma możliwości wbudowywania się w tkankę kostną i dlatego może być przyczyną białaczki lub innych nowotworów.

Rodzaj i nasilenie reakcji popromiennych zależą w dużym stopniu od rodzaju promieniowania i czasu oddziaływania.

W celu ilościowego określenia skutków promieniowania, czyli oceny narażenia, konieczne jest mierzenie ilości pochłoniętej energii promieniowania przez badany organizm, czyli dawki.

Jednostką takiej dawki w układzie SI jest 1 grej ( l Gy ). Stwierdza się, że jeden kg materii pochłonął dawkę 1 Gy, jeżeli wydzielona w nim energia wyniosła 1J (dżul). Jednostką stosowaną do oceny zagrożenia promieniowaniem jonizującym jest siwert (Sv). W siwertach mierzy się tzw. biologiczny równoważnik dawki, który jest liczbowo równy energii pochłoniętej przez organizm, mierzonej w grejach, z uwzględnieniem rodzaju i energii promieniowania jonizującego.

Biologiczny równoważnik dawki pozwala ocenić wielkość dawki promieniowania, która wywołuje odpowiednie skutki biologiczne w organizmie.

Na przykład przewiduje się, ze jednorazowe napromienienie całego organizmu człowieka dawką promieniowania jonizującego równą 1 do 2 Sv ( siwert ) wywoła zmiany w obrazie krwi, utratę włosów po ok. 2 tygodniach i może być dawką śmiertelną dla ok. 25% napromienionych osób.

 

Skutki zagrożeń fizycznych- promieniowanie laserowe

Szczególnie groźne są skutki promieniowania laserowego padającego na oczy i skórę. W Polsce najwyższy poziom promieniowania laserowego, który nie powoduje urazów oczu i skóry, ustala Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002r. W sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy jako maksymalną dopuszczalną ekspozycję – MDE ( Dz.U.nr 217 z 2002r. poz.1833 ze zm.).

Szkodliwe działanie promieniowania optycznego dotyczy oczu i skóry. Promieniowanie to może powodować uszkodzenie tkanki na skutek reakcji fotochemicznych lub termicznych.

W przypadku promieniowania laserowego są to przeważnie reakcje termiczne zachodzące na skutek absorpcji ( pochłanianie ) dużej ilości energii.

Podczas niektórych procesów technologicznych z wykorzystaniem laserów takich jak cięcie i spawanie laserowe.

Występuje również nie laserowe promieniowanie optyczne z zakresu nadfioletu i promieniowania widzialnego, które może powodować fotochemiczne uszkodzenia oczu i skóry.

Zagrożenie oczu

Najbardziej zagrożone promieniowaniem laserowym są oczy. W zależności od długości fali promieniowania optycznego zagrożone są różne elementy składowe oka.

Nadfiolet i podczerwień są pochłaniane przez rogówkę i soczewkę.

Natomiast promieniowanie widzialne oraz bliska podczerwień (IR-A) jest przepuszczane do siatkówki. Tak, więc najbardziej zagrożonymi na uszkodzenie promieniowaniem optycznym są takie elementy oka jak rogówka, soczewka i siatkówka.

Uszkodzenie oka promieniowaniem laserowym mogą być trwałe i poważne.

Specjalną uwagę zwraca się na uszkodzenie siatkówki promieniowaniem z zakresu 400 – 1400 nm (milionowa milimetra) , które może być szczególnie szkodliwe.

Wiąże się to z faktem, że wiązka laserowa o średnicy kilku milimetrów może być skupiona na siatkówce oka do małej plamki o średnicy 10 μm, (dziesiętna tysięczna milimetra) co oznacza, że natężenie napromienienia wiązki wchodzącej do oka promieniowanie jest wystarczająco duże, aby spowodować uszkodzenie siatkówki.

W zależności od miejsca na siatkówce, gdzie skupiane jest promieniowanie laserowe, stopień uszkodzenia jest różny.

Uszkodzenie w obrębie dołka środkowego może spowodować trwałą ślepotę, natomiast w części peryferyjnej siatkówki jest mniej poważne a nawet czasami może nawet być niezauważalne przez osobę, u której nastąpiło to uszkodzenie.

Zagrożenie skóry

Skóra jest największym organem ciała człowieka a ryzyko jej uszkodzenia przez wiązkę laserową jest bardzo duże.

Najbardziej zagrożona jest skóra rąk, głowy i ramion . Szkodliwe skutki ekspozycji tkanki skóry na promieniowanie laserowe zależą od gęstości powierzchniowej wiązki padającej, absorpcji ( pochłanianie ) przez tkanki długości fali promieniowania padającego, czasu trwania ekspozycji i skutków krążenia krwi i odprowadzania ciepła przez obszar, który był eksponowany.

Skutki zagrożenia w ekspozycji promieniowania laserowego to: zaczerwienienie (erytema) i poparzenia skóry.

Zwykle są to uszkodzenia termiczne na skutek wzrostu temperatury w tkance skóry lub fotochemiczne na skutek ekspozycji na wysoki poziom promieniowania UV.

Szkodliwe skutki długoterminowe to takie, które występują na skutek powtarzanych lub chronicznych ekspozycji na promieniowanie.

Tylko nadfiolet jest rozpatrywany z punktu widzenia wywoływania długoterminowych zmian skóry takich jak fotostarzenie (przedwczesny proces starzenia się skóry, spowodowany negatywnym wpływem czynników środowiskowych zwłaszcza promieniowani) lub rak skóry.

Skutki zagrożeń fizycznych- pyły

Pyły stanowią jeden z głównych czynników szkodliwych, występujących w środowisku pracy. Szkodliwe działanie pyłów na organizm człowieka może być przyczyną wielu chorób – w tym pylicy płuc i nowotworów.

Najgroźniejsze skutki zdrowotne wywołują pyły drobnodyspersyjne, których cząstki mają średnicę mniejszą od 5 μm, co umożliwia im przeniknięcie do obszaru wymiany gazowej i w konsekwencji może prowadzić do zapalenia pęcherzyków płucnych.

Rodzaj pyłu	Mechanizm działania
pyły drażniące (pyły pochodzące głównie z  nierozpuszczalnych ciał stałych, pyły niezawierające wolnej krzemionki: węgiel, żelazo, szkło, aluminium, związki baru)	po wniknięciu do układu oddechowego nie powodują określonej,  swoistej reakcji narządu; są deponowane na błonach śluzowych wyścielających drogi oddechowe, w wyniku czego wywołują nieżyty i nieswoiste choroby układu oddechowego; doprowadzają do niewielkiego stopnia zmian czynnościowych układu oddechowego; działają również na zewnętrzne części ciała, tj. spojówki
pyły toksyczne pyły pochodzące z toksycznych związków chemicznych metali, np. ołowiu, rtęci, aluminium itp., miedzi, cynku, manganu, niklu, również pyły zawierające olejki eteryczne)	ulegają rozpuszczeniu w płynach ustrojowych; po wniknięciu do układu oddechowego wywołują zatrucia oraz ostre lub przewlekłe uszkodzenia określonych narządów (np. centralnego układu nerwowego, nerek)
pyły alergizujące pyły organiczne (pyły bawełny, konopi, lnu, drewna, sierści, jedwabiu, zboża, masy perłowej, pudru ryżowego), pyły pochodzenia chemicznego (leki, pyły arsenu, miedzi, chromu)	nie powodują reakcji ze strony tkanki łącznej i nie prowadzą do rozwoju zmian włóknistych w płucach; mogą być przyczyną schorzeń o podłożu uczuleniowym, takich jak: dychawica oskrzelowa, gorączka włókniarzy , astma oskrzelowa, odczyny skórne lub nieżyty dróg oddechowych; są również przyczyną anatomicznego i czynnościowego uszkodzenia narządu oddechowego i krążenia; zwiększają predyspozycję do chorób infekcyjnych; działanie uczulające pyłów ujawnia się u osób szczególnie wrażliwych, gdyż decydującą rolę odgrywa tu predyspozycja osobnicza
pyły kancerogenne pyły o strukturze włóknistej, przede wszystkim pyły azbestu (aktynolit, amozyt, antofi lit, chryzotyl, krokidolit, remolit), talk zawierający włókna azbestu, pyły drewna twardego (dębu, buka), pyły skór oraz wg najnowszych badań pyły zwierające krystaliczne odmiany dwutlenku krzemu	powodują powstawanie chorób nowotworowych
pyły zwłókniające pyły pochodzenia mineralnego, krystaliczne formy dwutlenku krzemu (SiO2): kwarc, krystobalit, trydymit, krzemiany: azbest, talk, kaolin, pył z kopalń węgla lub rud żelaza, pyły mieszane zawierające krzemionkę i krzemiany	wnikają do płuc, wywołując specyficzny odczyn wytwórczy ze strony tkanki łącznej, w przegrodach międzypęcherzykowych, ścianach oskrzeli i tkance okołooskrzelowej prowadzący do uszkodzenia anatomicznego i czynnościowego układu oddechowego oraz krążenia, tj. zmian charakterystycznych dla pylicy płuc; zwiększają również predyspozycje płuc do chorób o charakterze infekcyjnym; stanowią poważny problem w medycynie pracy

Pyły są jednym z głównych czynników szkodliwych występujących w środowisku pracy, który może być przyczyną pogorszenia stanu zdrowia, wystąpienia chorób zawodowych, a w  konsekwencji skrócenia średniej długości życia i obniżenia jego jakości.

Zajmują czołowe miejsca w strukturze zapadalności na choroby zawodowe w Polsce.

Pomimo znacznego rozwoju profilaktyki technicznej i lekarskiej schorzenia wywoływane przez pyły są poważnym problemem zdrowotnym, społecznym i ekonomicznym.

Zgodnie z polskimi aktami prawnymi na wszystkich stanowiskach pracy powinny być prowadzone działania zmierzające do skutecznego ograniczania lub eliminowania ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na czynniki szkodliwe, w tym również na pyły.

Każdy przypadek zachorowania powodowany przez warunki pracy jest dowodem nieprawidłowości w stosowanych metodach ochrony zdrowia pracowników.

Czynności prowadzące do likwidacji zagrożenia pyłami powinny obejmować działania pozwalające na usunięcie zagrożenia. Ważne jest upowszechnianie wiedzy dotyczącej szkodliwego wpływu pyłów na organizm ludzki oraz sposobów ich eliminacji ze środowiska pracy poprzez szkolenia pracodawców i pracowników.

Skutki zagrożeń - mikroklimatem zimnym i gorącym

Mimo systematycznego zmniejszania się liczby pracowników narażonych na oddziaływanie niekorzystnych warunków klimatycznych w Polsce wciąż istnieje wiele stanowisk, na których praca jest wykonywana w warunkach mikroklimatu zimnego ( np.w chłodniach, rzeźniach ) lub gorąco ( np. w hutach, kopalniach ).

Podstawową reakcją organizmu na mikroklimat gorący jest :

• rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry,

• zwiększenie skórnego przepływu krwi z 5% ( w warunkach komfortowych, czyli termoneutralnych ) do 20% w bardzo gorącym otoczeniu,

• dochodzi do zwiększenia przewodzenia cieplnego skóry i przenoszenia ciepła z wnętrza ciała na jego powierzchnię,

• pocenie się,

• zmniejsza się przepływ krwi przez trzewny obszar naczyniowy oraz nerki,

• występowanie przyrostów - częstości skurczów serca,

• obniżenie ciśnienia tętniczego krwi,

• niedokrwienia narządów wewnętrznych i zapaści krążeniowej,

• rozproszenie uwagi,

• dezorientację, senność,

• spadek aktywności ruchowej, spowolnienie, zaburzenia koordynacji.

Wzrost temperatury wewnętrznej lub temperatury otoczenia powyżej 28-32 ⁰ C uruchamia czynności gruczołów potowych. Parowanie potu usuwa nadmiar ciepła, jednak wraz z nim tracone są wewnątrz – i zewnątrzkomórkowe zasoby płynów ustrojowych.

Ze względu na szczególnie istotną konieczność zachowania równowagi wodno-elektrolitowej dopuszczalna ilość wydzielonego potu nie powinna być większa niż 5% masy ciała.

W środowisku gorącym, w którym ilość ciepła zyskiwanego przez organizm bądź w nim powstającego jest większa od możliwości jego utraty, dochodzi do podwyższenia temperatury wewnętrznej, czyli hipertermii.

U osób odwodnionych zahamowanie wydzielania potu może spowodować udar cieplny, który przy temperaturze 42-43⁰ C prowadzi do zgonu w stanie wstrząsu.

Niewyrównane utraty elektrolitów powodują zaburzenia czynności przewodu pokarmowego oraz przykurcze mięśni szkieletowych.

Hipertermia objawia się apatią, zmęczeniem, zaburzeniami psychicznymi i wegetatywnymi, a w skrajnych przypadkach może także dojść do zgonu w mechanizmie zapaści sercowo-naczyniowej.

U 40% pracowników umysłowych wzrost temperatury wewnętrznej o 10C powodował zwiększenie liczby popełnianych błędów o 60%.

W innych przypadku w warunkach gorąca dochodziło do zwiększania liczby wypadków przy pracy o 18-24%.

U pracowników obserwowano upośledzenie :

• koncentracji,

• sprawności,

• zaburzenia koordynacji ruchowej,

• wykonywania czynności precyzyjnych.

Udar cieplny i jego objawy

Udar cieplny może wystąpić wówczas, gdy oddawanie ciepła jest mniejsze niż jego produkcja lub pobór z otoczenia.

Człowiek traci przytomność, nagle lub po chwilowym osłabieniu, bólach głowy oraz nudnościach.

Skóra staje się gorąca, zaczerwieniona i sucha.

Jeśli temperatura ciała przekroczy 41⁰ C, może dojść do uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego i zatrzymania oddechu.

Podstawową reakcją organizmu na mikroklimat zimny jest :

• zwężenia naczyń krwionośnych skóry, co powoduje zmniejszenie przepływu krwi przez skórę i tkankę podskórną niektórych obszarów ciała, zwłaszcza kończyn,

• temperatura skóry obniża się i dochodzi do skurczów mięśni przy włosowych, co zmniejsza utratę ciepła do otoczenia,

• krew przemieszcza się do głębiej położonych naczyń krwionośnych, przez co zwiększa się objętość krwi centralnej, a niekiedy dochodzi do wzrostu ciśnienia tętniczego krwi.

W środowisku o bardzo niskiej temperaturze obniżenie temperatury wewnętrznej poniżej 35⁰ C powoduje zmniejszenie zdolności do wysiłku, redukcję siły skurczu mięśni oraz upośledzenie sprawności psychofizycznej.

Obniżenie temperatury mięśni o 10 ⁰ C upośledza dokładność ruchów i utrudnia utrzymanie równowagi ciała.

Pracujący stopniowa popada w stan apatii, zaburzeniu ulegają mechanizmy instynktu samozachowawczego.

Wraz z rozwojem hipotermii (utrata przytomności, zatrzymanie oddechu, zamarznięcie) obserwuje się zmniejszenie pojemności minutowej i objętości wyrzutowej serca, dochodzi do zwiększenia naczyniowego oporu obwodowego .

Gdy temperatura ciała spada do 28 ⁰ C, może wystąpić migotanie przedsionków i komór. Dalsze obniżenie temperatury wewnętrznej do 23-25 ⁰ C może powodować upośledzenie czynności układu krążenia i oddechowego, zaburzenia świadomości, uszkodzenie wątroby i nerek oraz zakłócenia gospodarki wodno-elektrolitowej.

Praca w mikroklimacie zimnym może powodować:

• drżenie mięśniowe,

• spowolnienie tętna,

• spowolnienie oddechów,

• wzmożenie procesów zaopatrywania krwi w tlen

• zahamowanie czynności układu nerwowego (zwłaszcza czucia),

• senność, zmęczenie,

• osłabienie funkcji życiowych,

• odmrożenia.

W skrajnych wypadkach dojść może tzw. hipotermii ( utrata przytomności, zatrzymanie oddechu, zamarznięcie).

Hipotermia - wychłodzenie organizmu

Objawy

Podstawowym, wczesnym objawem wychłodzenia są dreszcze. Organizm reaguje tak, gdy nie jest w stanie utrzymać normalnej temperatury ciała (36.6C) i stara się wygenerować więcej ciepła przez ruch.

Pierwsze skutki wychłodzenia to stopniowe osłabienie całego ciała. Jeżeli dreszcze ustają, to sytuacja jest już bardzo poważna. Najpierw tracimy siły w tych częściach ciała, które są bezpośrednio wystawione na działanie wody i zimnego, mokrego powietrza, np. w rękach. Później osłabienie przechodzi w zdrętwienie, któremu mogą towarzyszyć skurcze.

Większość fizycznych symptomów zależy od indywidualnej odporności człowieka i może być niezależna od temperatury ciała ludzkiego. Ogólnie, gdy temperatura ciała spada objawy nasilają się. Wyróżnia się cztery stopnie wychłodzenia.

1) Łagodne objawy (36-35 stopni Celsjusza)

- drżenie, zimne ręce i stopy

- osoba wciąż jest w stanie sobie pomóc

• ból z zimna

2) Umiarkowane objawy; (35-30 stopni Celsjusza)

- objawy takie same jak powyżej

• niepokój, utrata poczucia czasu i zachowania energii

3) Ostre objawy (30-28 stopni Celsjusza)

• zmniejszenie drżenia lub jego ustanie,

• postępująca utrata świadomości, niepokój, nienormalne zachowanie,

• poszkodowany przypomina pijanego; bardzo niezgrabne zachowanie, bełkot, może nie pozwolić sobie pomóc,

• osoba nie jest w stanie sobie pomóc,

• ofiara w średnim lub złym stanie,

• wzrastająca sztywność mięśn,

4) Krytyczne objawy (30-28 stopni Celsjusza)

- utrata świadomości, stan ogólny może przypominać śmierć

- nikłe lub niewyczuwalne oddychanie

- puls wolny i słaby lub niewyczuwalny

- zanika reakcja źrenic na światło, co jest spowodowane niedotlenieniem mózgu

- zimna skóra, może przyjąć sino-zielony kolor

- jeżeli temperatura ciała spadnie do 24C, najczęściej następuje śmierć.

Pomoc przy hipotermii

Podczas opieki nad wychłodzonym obowiązuje ogólna zasada: unikać wszelkich zbędnych ruchów poszkodowanego. Im wyższy stopień hipotermii, tym bardziej trzeba na to uważać. Przy obniżonej temperaturze ciała organizm pracuje w pewnym sensie na zwolnionych obrotach, aby utrzymać krążenie krwi w sercu, płucach i mózgu. Nawet nieznaczne ruchy, powodują przepływ ciepłej jeszcze krwi z tułowia w wyziębione kończyny .

We wszystkich przypadkach należy przenieść poszkodowanego do suchych, przewiewnych i ciepłych warunków. Traktować delikatnie, zdjąć przemoczone ubranie - pociąć jeżeli konieczne. Łagodnie ogrzewać plecy, szyję, głowę - można użyć butelek z ciepłą wodą, ciepłych suchych ręczników. Przykryć poszkodowanego śpiworem lub kocami, odizolować od zimnego - włączając również szyję i głowę.

Skutki zagrożeń psychofizycznych

Negatywne odczucia pracowników, a nawet zmiany psychosomatyczne, wynikające z wykonywania prac warunkach odbiegających od ergonomicznego komfortu, w dużym stopniu zależą od pewnych cech wrodzonych.

Podczas naboru ludzi do prac, których wykonywanie wiąże się ze szczególnie wysokim ryzykiem oraz bardzo dużą odpowiedzialnością (czy kandydatów do uprawnienia sportu wyczynowego) analizuje się ich predyspozycje do znoszenia wysiłku fizycznego oraz obciążenia psychicznego.

Od dawna wiadomo, że nie wszyscy ludzie w jednakowym stopniu znoszą na przykład obciążenia tego typu.

Istotnym kryterium podatności człowieka na zapadalność na choroby związane z wykonywaniem pracy zawodowej (oraz podejmowanie błędnych decyzji) jest jego odporność na objawy rytmiki dobowej i rytmiki sezonowej.

Dobowy rytm biologiczny większości czynności fizjologicznych człowieka wykazuje największe wartości podczas dnia, a najmniejsze nocą.

Pora dzienna jest dla człowieka okresem jego wzmożonej, naturalnej aktywności. Jednym z najbardziej interesujących zagadnień jest dotyczących rytmów biologicznych jest działanie tzw. zegara biologicznego

Działanie tego zegara polega na tym, że rytmy poszczególnych komórek są kontrolowane przez rytm czynności narządów i tkanek, a te z kolei, na drodze hormonalnej i nerwowej, są podległe pewnym strukturom znajdującym się w obrębie mózgu.

Struktury te to grupy komórek nerwowych, znajdujące się przede wszystkim nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych oraz w podwzgórzu. W komórkach tych następuje analiza informacji napływających ze środowiska do organizmu.

Po przetworzeniu, sygnału przekazywane są przez nerwy oraz hormony do krwi, i dalej do wszystkich narządów i komórek organizmu. W ten sposób zapewnione jest utrzymanie stałości środowiska wewnątrz organizmu, w różnych fazach jego cyklu biologicznego.

Rytmy biologiczne determinują poziom wydolności fizycznej i psychicznej człowieka, co wiąże się z jego efektywnością oraz podatnością na zapadalność na choroby związane z wykonywaniem zawodu.

Zaburzenie naturalnego rytmu dobowego organizmu człowieka występuje w związku z koniecznością wykonywania pracy zmianowej. Szczególnie szkodliwe jest wykonywanie pracy w porze nocnej.

Praca w okresie nocnego zmniejszenia aktywności organizmu, wymaga dodatkowego wysiłku, ze względu na występującą o tej porze przewagę procesów anabolizmu, spadek temperatury wewnętrznej i metabolizmu energetycznego, a także zmian hormonalnych.

Praca nocna (zmianowa) może nasilać różne stany patologiczne. Negatywne konsekwencje fizjologiczne, psychologiczne i społeczne i ich wpływ na zdrowie pracownika noszą miano syndrom nietolerancji pracy nocnej.

Jego skutki to chroniczne zmęczenie, zaburzenia snu, dolegliwości psychoneurotyczne, choroby układu pokarmowego, zaburzenia sercowo - naczyniowe.

Człowiek zdecydowanie gorzej funkcjonuje w warunkach niedoboru światła dziennego, a więc manifestowanie się objawów rytmiki sezonowej w czynnościach organizmu ludzkiego.

Zdecydowanie bardziej odbiegająca od zasad higieny jest praca na drugiej zmianie, kiedy jest już zupełnie ciemno.

Zdecydowanie latem i wiosną poprawią się warunki pracy zarówno osób zatrudnionych wewnątrz pomieszczeń, jak i pracujących na dworze (np. pracowników transportu).

Zmęczenie

Zmęczenie występuje najczęściej jako skutek przedłużającej się lub bardzo intensywnej pracy. Jest skutkiem zakłócenia równowagi podstawowych procesów życiowych. Przywrócenie stanu równowagi wymaga krótszego lub dłuższego wypoczynku.

Zmęczenie jest skutkiem tempa życia i oznacza obniżoną gotowość do działania na poziomie procesów fizjologicznych i psychicznych.

Skutki zagrożeń będących ich konsekwencją to:

• nadciśnienie tętnicze,

• udar mózgu,

• choroby zwyrodnieniowe, które są efektem obciążenia narządu ruchu, a także nerwic i psychonerwic.

Rodzaje zmęczenia a obszary aktywności zawodowej

1. Zmęczenie fizyczne,

2. Zmęczenie sensoryczne,

3. Zmęczenie umysłowe,

4. Zmęczenie emocjonalne.

Zmęczenie fizyczne – potocznie nazywane mięśniowym, które może być efektem obciążenia statycznego lub gromadzenia się w mięśniach produktów przemiany materii ( np. kwasy mlekowego ).

Zmęczenie sensoryczne – jako skutek obniżenia reaktywności narządów zmysłów, np. narządu wzroku w czasie długotrwałej precyzyjnej pracy lub wielogodzinnego prowadzenia pojazdu.

Zmęczenie umysłowe – jako efekt obniżonych funkcji poznawczych przy nadmiernym obciążeniu uwagi. Prowadzi do pojawiania się objawów zmęczenia fizycznego lub sensorycznego.

Zmęczenie emocjonalne – jako reakcja na działanie czynników stresowych, np. presji czasu, tempa pracy.

Zmęczenie jest zjawiskiem złożonym i na jego obraz mają wpływ różne uwarunkowania subiektywne i obiektywne (np. długi czas pracy, zagrożenia fizyczne, chemiczne ), wyrażające się nie tylko pogorszeniem wyników pracy, ale i zmianami funkcji fizjologicznymi, np. czynności serca, oddychania, pobudliwości narządów zmysłu.

Szczególne znaczenie mają zmiany zachodzące podczas zmęczenia w środkowym układzie nerwowym. Mózg i rdzeń kręgowy odpowiedzialne za koordynację i regulację wszystkich podstawowych czynności organizmu biorą udział we wszystkich zmianach wywołanych zmęczeniem.

Udział ośrodkowego układu nerwowego jest bardzo istotny w pracach wymagających precyzyjnej reakcji zmysłowo – ruchowej, np. w czasie pracy pilotów, kierowców. Istotny jest również stan emocjonalny, zależy m.in. od odpowiedzialności i grożącego niebezpieczeństwa.

Skutkiem intensywnej pracy fizycznej jest spadek wydolności mięśni co wywołuje zaburzenia w tzw. przewodzeniu synaptycznym, to jest w połączeniach nerwowo – mięśniowych jako wynik toksycznego działania produktów metabolizmu mięśniowego, tj. kwasu mlekowego i kwasu pirogronowego.

Skutki tego zmęczenia można usunąć poprzez doprowadzenie większej ilości tlenu do przeciążonych mięśni, m. in. przez ich masowanie, zwiększając w ten sposób dopływ krwi.

Objawy zmęczenia pojawiają się o wiele wcześniej niż występuje kres możliwości wysiłkowych człowieka.

Stres

Stres odgrywa istotną rolę w rozwoju wielu takich schorzeń, jak choroba niedokrwienia serca, zaburzenia mięśniowo – szkieletowe, dermatologiczne, gastryczne.

Stres przyczynia się ponadto do osłabienia funkcji układu odpornościowego, zwiększając skłonność do zapadania na infekcje, a nawet choroby nowotworowe.

Skutki stresu są widoczne w takich zachowaniach, jak nadużywanie leków, tytoniu, alkoholu, w bezsenności oraz zaburzeniu funkcjonowania zawodowego przejawiającym się skłonnością do wypadków, zmniejszoną wydajnością pracy czy chęcią zmiany pracy.

Kumulacja skutków stresu

Z badań przeprowadzonych przez Instytut Medycyny Pracy wynika, że zapadalność na chorobę niedokrwienną serca jest związana z kontaktami społecznymi oraz brakiem kontroli pracy, a choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy ma związek z poczuciem psychicznego obciążenia pracą.

Psychiczne obciążenie pracą koreluje także z zaburzeniami nerwicowymi, objawami psychosomatycznymi i zaburzeniami stanu psychicznego. Na występowanie tych zaburzeń istotny wpływ ma fakt, że pracownicy postrzegają pracę jako stresującą.

Obiektywna ocena warunków pracy pozwoliła stwierdzić wyłącznie związki nieprzyjemnych fizycznych warunków pracy z zaburzeniami stanu psychicznego oraz niepewności wywołanej organizacją pracy z objawami psychosomatycznymi.

Niezależnie od własnej podatności na stres zawodowy, każdy z nas może nauczyć się pewnych technik służących lepszemu dopasowaniu swojej pracy do własnych możliwości i potrzeb.

Służą temu techniki polegające na takim planowaniu rytmu pracy, aby np. wykonanie najtrudniejszych zadań odbywało się w tzw. Najlepszych dla danej osoby porach dnia, aby były uwzględnione i właściwe wykorzystane niezbędne nerwy w pracy.

Lepsze planowanie pracy to także unikanie przeciążenia poprzez cedowanie większych uprawnień na podwładnych, negocjowanie realistycznych terminów ukończenia określonych zadań itp.