CC BY
11
SUBSTANTIATION OF THE MAXIMAL PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF AMMONIUM DIURANATE IN THE AIR OF INDUSTRIAL
PREMISES
G. P. Galibin, P. A. Vlasov
In a chronic test carried out on rats inhalation of ammonium diuranate at a concentration of 8 mg/m3 for four hours daily for a period of 4 months proved to be definitely toxic. The concentration of this compound amounting to 1 mg/m3 approached the minimum effective level obtained in the chronic inhalation test. The paper presents data of clinical biochemical and pathalogoanatomical investigations and the amount of substance absorbed by such tissues as the skeleton, the lungs, the liver and the kidneys. On the basis of the experimental data obtained the maximum permissible concentration of ammonium diuranate in the air of industrial premises is recommended to be set at a level of 0.1 mg/m3 of uranium (7-10~u curie/1 for natural uranium).
УДК 613.в44:«9
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В КАБИНАХ МАШИНИСТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ БАШЕННЫХ КРАНОВ
Доктор мед. наук А. А. Меньшов, инженер Д. В. Виноградов,
А. М. Барон
Киевский институт гигиены труда и профзаболеваний и Московский инженерно-строительный институт
При современных методах строительства жилых и промышленных зданий ведущая роль принадлежит специальным механизмам, в частности башенным кранам. Возрастающая интенсивность строительно-монтажных работ и повышенные скорости механизмов современных башенных кранов предопределяют высоконапряженный труд машинистов. Машинисты, обслуживающие башенные краны наиболее распространенных типов (МБТК-80, КБ-160.2, КБ-100.0), нередко жалуются на сильное раскачивание кабин во время операций, связанное с этим повышенное утомление к концу рабочего дня и возникающее в отдельных случаях головокружение.
В связи с этим был детально изучен характер колебаний в кабинах башенных кранов некоторых типов (КБ-160.2, КБ-100.0, МБТК-80 и БК-180) и исследовано состояние ряда физиологических функций у машинистов строительных кранов, изучавшихся ранее только Е. Ф. Медведевой (1962, 1966).
Основные параметры колебаний в кабинах кранов измерялись в производственных условиях при монтаже крупнопанельных зданий. Перемещение и ускорение колебаний регистрировались на сиденьях машинистов и полу кабин в 3 взаимно перпендикулярных направлениях — вертикальном и двух горизонтальных (параллельно расположению стрелы крана и перпендикулярно стреле). Для измерения перемещений колебаний применены сейсмографы, предназначенные для регистрации больших амплитуд (ВПД-3), а для ускорения — пьезоэлектрические сейсмоакселерометры типа АП. Запись производилась на шлейфном осциллографе Н-700 при помощи интегрирующих гальванометров ГБ-Ш-3. Исследуемые параметры колебаний регистрировались как при работе каждого из 4 механизмов, обеспечивающих передвижение крана по рельсам, подъем и спуск груза, вращение колонны и изменение вылета стрелы, так и при совместной работе 2—3 механизмов.
Полученные кривые изменения вибросмещения и виброускорения представляли собой случайные функции времени, т. е. случайный процесс. Возникали эти колебания преимущественно при включении и выключении механизмов крана в процессе проведения производственных операций (см. рисунок). По аналогии со случайной вибрацией наземных транспортно-тяговых средств, применяемых в сельском хозяйстве, характеристика низкочастотных колебаний в кабинах кранов давалась по величине средне-квадратического ускорения (А. А. Меньшов). Расчет виброграмм произво-
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I .1 I I I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I......II
Колебания в кабине КБ-160.2 во время включения и выключения механизмов вращения стрелы и подъема. 1 — смещение колебаний вдоль стрелы; 2 — смещение колебаний перпендикулярно стреле; 3 — ускорение колебаний перпендикулярно стреле; 4 — ускорение колебаний вдоль стрелы-
дился с помощью прибора для обработки бумажных диаграмм (ПОБД-12) по методу «выборок» (Оиршэ). Электрическая схема ПОБД-12 была переделана таким образом, что число пересечений кривой с ординатами по 12 классам подсчитывалось через каждые 0,1 сек. хода колебательного процесса.
При оценке в целом характера колебаний, возникающих на рабочем месте крановщика, обращает на себя внимание их четко выраженный прерывистый характер. Колебания, возникавшие в основном в начале и в конце выполняемых операций по перемещению грузов, перемежались паузами, примерно соответствовавшими времени выполнения этих операций. Длительность операций на кранах КБ-160.2 и КБ-100.0 составляла в среднем соответственно: подъем груза 12,3 и 11,6 сек., опускание груза 11,7 и 8,5 сек., поворот стрелы 17,1 и 16,7 сек. и передвижение по путям 12,3 и 28,1 сек. Как видно, существует тенденция к меньшей длительности всех операций, а следовательно, межвибрационных пауз на кране КБ-100.0 по сравнению с краном КБ-160.2 (кроме передвижения по подкрановым путям). Это можно объяснить различиями в возможной высоте подъема грузов вследствие конструктивных особенностей кранов — на КБ-100.0 до 33 м, а на КБ-160.2 до 60 м при одинаковой скорости подъема (20 м/мин). Большая длительность операций по передвижению крана КБ-100.0, очевидно, обусловлена значительной протяженностью обычно монтируемых с его помощью 5—6-этажных зданий. Краны же КБ-160.2 предназначены в основном для строительства 9—16-этажных зданий меньшей протяженности и соответственно имеют более короткие подкрановые пути.
2 Гигиена и санитария № 5
33
При исследовании колебаний в кабинах установлено, что на кранах всех типов среднеквадратические ускорения их в вертикальном направлении не превышают 10 см/сек2 и такие колебания возникают только при переезде рельсовых стыков. В горизонтальном направлении наиболее выраженные колебания частотой 0,5—2 в секунду обнаружены на кране КБ-160.2 (табл. 1).
Из представленных данных видно, что наибольшие величины среднеквад-ратических ускорений и перемещений наблюдаются при одновременной работе всех механизмов крана. Лишь при подъеме с поворотом величины амплитуды перемещений примерно такие же, как и при работе всех механизмов крана. В кабине крана КБ-100.0, расположенной на меньшей высоте
Таблица 1
Горизонтальные колебания на рабочем месте машинистов кранов КБ-160.2 (среднеквадратические величины)
Операция Ускорение (в см/сек') Перемещение (в мм)
вдоль стрелы перпендикулярно стреле вдоль стрелы перпендикулярно стреле
Подъем груза.......... 35,7 17,4 8,3 4,3
Поворот стрелы......... 24,1 15,1 9,0 8,4
Подъем с поворотом стрелы . . . 34,5 29,0 12,8 14,5
Передвижение по путям ..... 28,2 33,6 9,6 3,9
Работа всех механизмов крана . . 40,2 48,8 12,3 14,2
(16 м, колебания имеют соответственно меньшую величину. Так, при одновременной работе всех механизмов крана среднеквадратические ускорения горизонтальных колебаний в направлении вдоль стрелы составляли в среднем 22,8 см/сек2, а перпендикулярно направлению стрелы крана — 25,2 см/сек?.
Представляет интерес сопоставление ускорений колебаний на кранах КБ-100.0 и МБТК-80, кабины которых расположены примерно на одинаковой высоте, с конструкциями, несколько отличающимися друг от друга. На рабочем месте машиниста крана МБТК-80 в направлении вдоль стрелы среднеквадратическое ускорение составляет 40,4 см/сек2, а в поперечном направлении также в горизонтальной плоскости — в среднем 35,9 см/сек2. Таким образом, по сравнению с краном КБ-100.0 на кране МБТК-80 ускорение на рабочем месте выше на 10—17 см/сек2, что можно объяснить меньшей жесткостью его металлоконструкций.
Следует отметить, что в кабине крана БК-180, расположенной на высоте 90 м, среднеквадратическое ускорение колебаний даже при работе всех механизмов крана не превышало в среднем 21,6 см/сек2, а амплитуда в среднем составляла 8 мм. Это в Р/г—2 раза меньше соответствующих величин, характеризующих колебания на кране КБ-160.2, хотя кабина расположена на более чем в 21/2 раза меньшей высоте. Подобное несоответствие величины колебаний и высоты расположения кабины объясняется тем, что колонна крана БК-180 в нескольких точках жестко крепится к монтируемому зданию. Это и ограничивает величины колебаний башни крана с кабиной машиниста.
Для того чтобы получить представление об особенностях влияния колебаний в кабинах башенных кранов на организм, было изучено состояние физиологических функций у 2 групп машинистов, обслуживающих краны КБ-100.0 и КБ-160.2. Были применены методики, позволяющие оценить функциональное состояние вестибулярного анализатора и связанных с ним сердечно-сосудистой системы и зрительного анализатора, а также соотношения основных нервных процессов в коре головного мозга.
Исследования проводились ежедневно в течение всей рабочей недели по 3 раза в день: до работы, через 4 часа после ее начала и непосредственно после окончания. Наиболее выраженные в большинстве случаев вариацион-но-статистически достоверные изменения в течение рабочего дня наблюдались при исследовании длительности нистагма после вращения, тремора пальцев рук, латентного периода зрительномоторной реакции, реакции на движущийся объект и в меньшей степени — границ поля зрения (табл. 2). Длительность нистагма уменьшалась примерно на 25% уже через 4 часа у машинистов, работавших на кране КБ-160.2, и только к концу рабочего дня — на кране КБ-100.0. Значительное увеличение тремора пальцев рук наблюдалось лишь к концу рабочего дня, причем несколько больше у машинистов кранов КБ-100.0.
Таблица 2
Изменения физиологических функций у машинистов башенных кранов КБ-100.0 и КБ-160.2
Время исследований
Показатели физиологических функций 8 часов | 12 часов 16 часов
М±т t М±т <
Нистагм (продолжительность в сек.)............
Тремометрический коэффициент (число касаннй за 30 сек.) . . .
Латентный период простой зрительномоторной реакции (в сек.)
Латентный период простой дифференциации зрительномоторной реакции (в сек.).....
Нистагм (продолжительность в сек.)............
Тремометрический коэффициент (число касаний за 30 сек.) . . .
Латентный период простой зрительномоторной реакции (в сек.) . .
Латентный период дифференциации зрительномоторной реакции (в сек.)............
КБ-100.0
11,8± 1,7 30,2±2,2 0,45±0,03
0,49±0,02 КБ-160.2
10,3±0,9 4б,0±2,6 0,41±0,02
0,44±0,02
10,6±1,4 34,4 ±2,2 0,48±0,03
0,50±0,01
7,7±0,6 44,1 ±2,9 0,41 ±0,03
0,57±0,05
0,5 1,9 0,7
0,1
2,4 0,5 0
2,6
7,6±0,9 39,7±3,0 0,50±0,04
0,51 ±0,03
7,7±0,7 50,2±2,2 0,43±0,02
0,48±0,03
2,2
3.1 2,5
0,7
2,4
1.2 0,7
1.0
Латентный период простой и дифференцировочной зрительномоторной реакции у крановщиков обеих групп удлинялся уже после 4 часов работы, нередко значительно — на 0,05 сек. (КБ-100.0) и на 0,12 сек. (КБ-160.2). Отмечалось также четко выраженное увеличение количества запаздывающих реакций на движущийся объект и соответственно уменьшение числа преждевременных реакций. Однако исходное соотношение количества запаздывающих и преждевременных реакций было такое, что к концу рабочего дня у машинистов крана КБ-100.0 количество этих реакций уравнивалось, а у машинистов крана КБ-160.2 в течение всего рабочего дня сохранялось относительное превалирование количества запаздывающих реакций.
Границы поля зрения существенно изменялись лишь в некоторых направлениях, примерно в одинаковой степени, чаще у крановщиков, обслуживающих КБ-160.2, — на 4—5° в направлениях кнутри и кверху.
При исследовании состояния других физиологических функций в обеих группах крановщиков не обнаружено существенных вариационно-статистически достоверных изменений. Лишь при исследовании некоторых показателей наблюдалась определенная тенденция к изменениям. Так, у всех крановщиков выявлено в большей или меньшей степени выраженное снижение объема кратковременной памяти к концу рабочего дня, а также уменьшение объема внимания. У машинистов обеих групп не найдено су-
2*
35
щественных различий в состоянии устойчивости равновесия тела, определяв j мого методом стабилографии. Изменение стабилографических показателей 1 не превышало 15—20% по сравнению с исходными величинами, а в большинстве случаев мало отличалось от них.
Не установлено также у крановщиков существенных отклонений или четко выраженной тенденции к изменению уровня артериального давления и частоты пульса.
Исследования физиологических функций свидетельствуют о том, что у машинистов в процессе управления башенными кранами повышается возбудимость вестибулярного аппарата с тенденцией к сужению поля зрения и изменениям в нервно-психической сфере, проявляющимся, в частности, в повышенном утомлении и превалировании тормозных процессов, снижении объема кратковременной памяти и внимания. Обнаруженные физиологические сдвиги при относительно небольших величинах ускорения можно объяснить тем, что колебания во время отдельных операций имеют значительные амплитуды перемещения — до 40 мм (среднеквадратическое значение). Хотя такие перемещения и наблюдаются относительно редко, < по-видимому, они оказывают значительное влияние на организм крановщиков, в частности вызывают значительные изменения в нервно-психической сфере.
Все эти явления выражены в большей степени у крановщиков, работающих на высоте до 40 м, и обусловлены, вероятно, воздействием несколько более интенсивных низкочастотных колебаний, а также чувством высокой личной ответственности при осуществлении строительно-монтажных операций с многотонными грузами в сложной строительной обстановке на большой высоте.
ЛИТЕРАТУРА
Медведева Е. Ф. Гиг. и сан., 1962, № 1, с. 18. — Она ж е. В кн.: Материалы 1-й Всесоюзн. конференции по гигиене труда в промышленности строительных материалов и строительстве. Л., 1966, с. 69. — Меньшов А. А. В кн.: Гигиена труда. Киев, 1964, с. 237. - Dupuis Н., Landtech. Forsch., 1964, Bd 14, S. 145.
Поступила 6/II 1969 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF LOWFREQUENCY VIBRATION IN THE OPE-RATORS'CABINS OF CONSTRUCTION TOWER CRANES
A. A. Menshov, D. V. Vinogradov, P. M. Baron
Lowfrequency vibrations occur in the cabins of construction tower crane operators during crane operations connected with lifting and transporting of loads. The vibration in- щ tensity depends on the height of the cabin's position and specific features of the crane's construction.
A study of physiological functions indicates that in the operators of tower cranes during operation of the cranes there is noted an increase in excitability of the vestbular apparatus, accompanied by narrowing of the visual field and certain neuro-psychic changes, that manifest themselves in augmentation of fatigue, prevailance of inhibition processes, decrease in amount of short-term recollections and that of attention.
