CC BY
6
A STUDY OF THE EFFECT OF ULTRASOUND ON THE SYMPATHICO-ADRENAL
SYSTEM OF WORKERS
E. Yu. Gerasimova
Persons, attending the low-frequency ultrasonic installations, were examined. The development of disorders in the body of workers were found to depend on disturbances of the sym-pathico-adrenal activity, judging by the display of clinical signs, urinary excretion of catecholamines and results of functional tests. The data obtained testify to a fall of the reactive capacity of the sympathico-adrenal system under conditions of a long period of work at the low-frequency ultrasonic installations. The author determined the main principles of treatment of disturbances occurring in the body.
УДК e 18.6:[681.11.0J5-2:621.376.826
В. А. Кашуба
ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ТРУДА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕОДИМОВЫХ ЛАЗЕРОВ
В ПРОИЗВОДСТВЕ ЧАСОВ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Исследованиями условий труда в лазерных лабораториях различного профиля (А. Б. Бутман и соавт.; Ю. П. Пальцев и соавт.; А. В. Черкасов и соавт.; Goldman и соавт.; Sliney и соавт.) установлено, что при эксплуатации лазеров наблюдается ряд неблагоприятных факторов. У лиц, работающих с лазерами, отмечены функциональные сдвиги в различных органах и системах организма (В. Г. Артамонова и соавт.; Friedman и Graham).
Наша задача состояла в изучении условий труда и гигиенической оценке лазерных установок, используемых на 3 часовых заводах для получения сквозных отверстий («прошивки») в заготовках рубиновых часовых камней. Изучался технологический процесс, проводился анкетный опрос, составлялись профессиограммы рабочих основных специальностей.
На предприятиях, в приспособленных помещениях размещено от 8 до 54 стационарных неодимовых автоматических лазерных установок. На некоторых участках они установлены скученно. Расстояние между их боковыми сторонами составляет 25 см, что особенно неблагоприятно для наладчика, который более 30% рабочего времени проводит в непосредственной близости от излучающей головки и источника высокого напряжения (до 1200 В). Установки 3 типов —«Корунд» (серийные), АК-345М и АК-378 — генерируют невидимое глазом ИФ-излучение с длиной волны 1,06 мкм, номинальной энергией в импульсе 0,1—0,3 Дж и длительностью импульса 200—300 мкс. Установки различаются в основном частотой рабочих импульсов — 2,4 и 8 Гц, производительностью и числом излучающих головок (в состав станка АК-345М входят 2 лазера). Обрабатываемые часовые камни представляют собой разновидность синтетического корунда — рубин-10, состоящий из окиси алюминия с 1 % примеси окиси хрома и микроколичеств железа, титана и ванадия.
На обследованных заводах принят единый технологический процесс. Заготовки часовых камней диаметром 1,3—1,5 мм и высотой 0,4—0,5 мм вручную оператором загружаются в чашу вибробункера, и автоматический подаватель последовательно перемещает камни к месту обработки. Лазерный луч, выходящий из резонатора, 2—8 импульсами в течение 1 с образует в заготовке канал диаметром 0,03—0,08 мм, после чего она автоматически сбрасывается в тару. В месте падения луча происходит выброс в атмосферу продуктов деструкции рубина — газов, паров и аэрозолей — в виде ярко-светящегося конусообразного факела высотой до 3 см, направленного навстречу падающему лучу. Возникающие при этом аэродинамические эффекты создают интенсивный шум.
Контингент работающих в лазерных цехах на 60% состоит из молодежи до 30 лет; в контрольных цехах с автоматическими станками только
42% рабочих моложе 30 лет. Характерно, что в лазерных цехах число лиц со средним, среднетехническим и незаконченным высшим образованием в 2 раза выше образовательного уровня рабочих контрольных цехов. Оператор и наладчик, совместно обслуживая 2—4 лазерные установки, за смену обрабатывают 78—90 тыс. камней. Работа наладчика заключается в обеспечении стабильной эксплуатации установок в соответствующем технологическом режиме. В его функции входят юстировка, подналадка и ремонт оборудования, контроль формы лазерного луча и качества прошиваемых отверстий. Варьирующая в течение недели степень загрузки наладчика составляет 56—90,7% рабочего времени. Оператор ведет активное наблюдение за процессом «прошивки» (25—40% рабочего времени) и контролирует качество изделий с помощью микроскопа МБС-1 или часового проектора К-65 (24% рабочего времени). Степень рабочей загрузки оператора составляет 78—98%, что свидетельствует о напряженности его трудового процесса.
Нормальная эксплуатация установок сопряжена с возможностью облучения рук рабочих. Воздействие прямого лазерного луча на глаза исключено конструкцией установок. В аварийных ситуациях и при несоблюдении правил техники безопасности не исключено поражение глаз.
При обработке рубина образуется рассеянное и отраженное лазерное излучение. Интенсивность его изучалась старшим инженером Е. К. Комаровой с помощью фотоэлектрического прибора «Измеритель» при номинальном режиме работы, на уровне глаз и рук операторов. Прибор этот измеряет плотность энергии и мощность лазерного излучения с длиной волны 0,53, 0,63 и 0,69 или 1,06 мкм. Пределы его измерений для лазеров с длиной волны 1,06 мкм в режиме свободной генерации равны 4-Ю-3—2-Ю-8 Дж/см2. Установлено, что на рабочих местах, на расстоянии до 30 см от зоны обработки, плотность энергии рассеянного и диффузно отраженного лазерного излучения составляла 3-Ю-8—6-10_в Дж/см2 и зависела от интенсивности падающего лазерного луча и размеров прошиваемого отверстия. Полученные уровни не превышают предельно безопасной плотности энергии лазерного луча, установленной для глаз.
Яркость импульсных (с частотой 2—8 Гц) световых вспышек факела, измеренная безынерционным микрояркомером типа БМЯ-1 (замеры проводил А. В. Аствацатуров), составляла 10е—107 нт. Следует учесть, что количество вспышек факела на 1 установке достигает 230 тыс. за смену. Световой поток ламп накачки, выходящий через отверстие для лазерного луча, при работе излучающей головки без кожуха имел яркость 105—10е нт. Для сравнения укажем, что допустимая яркость светящейся поверхности светильника —106 нт (СНиП II-А. 9-71 «Искусственное освещение»). Поскольку основные операции лазерного технологического процесса связаны с напряжением зрения и внимания, очевидна необходимость в улучшении светового климата помещений.
В лазерных цехах принята система естественного и комбинированного искусственного освещения. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) помещений не превышает 2,5%. Уровни освещенности горизонтальных рабочих поверхностей составляют 25—150 лк, вертикальных —15—100 лк. Создаваемая местным светильником в зоне «прошивки» локальная освещенность высокой интенсивности (9000 лк) приводит к резкому перепаду освещенности в поле зрения рабочих. Причем общая освещенность от местной составляет лишь 0,2-^3,9%.
Измерения шума импульсным шумомером фирмы «Брюль и Кьер» тип 2204 показали, что установки, работающие в холостом режиме, генерируют стабильный шум, не превышающий предельно допустимого уровня. Источником импульсного шума является момент взаимодействия лазерного луча с рубином. На рабочих местах уровни импульсного шума в области высоких частот 4—8 кГц достигали 78—98 дБ, что позволило считать лазерные цеха производством с выраженным шумовым фактором.
В воздухе производственных помещений концентрации окиси и двуокиси азота составляли 0,4 мг/м3, т. е. не превышали ПДК- Озон, окись углерода и аммиак не были обнаружены. Концентрации образующегося при «прошивке» высокодисперсного аэрозоля конденсации (респирабельные фракции до 5 мк составляют 73%) достигали 1 мг/м3, в среднем 0,75± ±0,04 мг/м3. Аэрозоли состоят из тех же веществ, которые входят в состав обрабатываемого рубина, т. е. из окиси хрома и алюминия. Обнаруженные нами концентрации не превышали предельно допустимые, однако следует иметь в виду, что присутствие в воздухе рабочей зоны аэрозолей даже в микроконцентрациях может иметь весьма важное гигиеническое значение при обработке материалов, содержащих высокотоксичные компоненты.
Температура воздуха в цехах в весенне-летнее время колебалась от 17 до 28° при температуре наружного воздуха 6—26°. Установлено, что за счет тепловыделений от лазерных установок температура воздуха в первые 2 ч с момента начала работы возрастала на 2—3°. Относительная влажность воздуха в течение смены изменялась в пределах 24—82%. Скорость движения воздуха на отдельных рабочих местах достигала 0,5—0,75 м/с.
Таким образом, в исследованных цехах обнаружена совокупность электромагнитных волн оптического диапазона спектра — монохроматического, когерентного лазерного излучения и вспышек видимого света высокой яркости. Уровни диффузно отраженного и рассеянного лазерного излучения невелики, однако они воздействуют на рабочих круглосменно. Клинические и экспериментальные данные (А. И. Семенов и И. М. Мухин; А. А. Комарова; А. Б. Бутман и соавт.) указывают на возможность действия на организм диффузно отраженного лазерного излучения. Вопрос о степени опасности для персонала полученных нами плотностей энергии отраженного излучения требует дополнительных исследований. По сообщению ряда авторов (Б. И. Шапиро; Ф. М. Черниловская и А. А. Калихман), световые вспышки могут оказывать отрицательное влияние на организм. Работы Ф. М. Черниловской и А. А. Калихман свидетельствуют о том, что пульсирующий световой поток ведет к ухудшению зрительных функций и функционального состояния центральной нервной системы, снижению общей работоспособности человека.
Низкие уровни освещенности и недостаточность естественного света в цехах приводят к расширению зрачков глаз и тем самым могут способст-ствовать усилению неблагоприятного эффекта лазерного излучения, а также утомлению зрительного анализатора. С учетом этого и исходя из характера выполняемой персоналом работы, мы согласно требованиям к искусственному и естественному освещению (СНиП II-A. 9-71 и II-A. 8-72) отнесли зрительную работу в лазерных цехах к первому разряду, подразряд а. Следовательно, величина освещенности для местного освещения в системе комбинированного должна быть не ниже 5000 лк, для общего, при использовании люминесцентных ламп,—не ниже 500 лк, а КЕО—не менее 3,5%. Соблюдение этих нормативов наряду с обеспечением благоприятных условий для выполнения зрительной работы будет препятствовать воздействию лазерного излучения на организм работающих. Наряду с этим для защиты от ярких вспышек требуется надежное экранирование соответствующих рабочих мест.
Наличие комплекса факторов, способных оказать неблагоприятное влияние на организм обслуживающего персонала, в значительной мере обусловлено недостатками в планировке лазерных помещений, несовершенством оборудования и организации рабочих мест. Устранение этих недостатков предусмотрено разработанными нами оздоровительными мероприятиями. Существенную роль в системе этих мероприятий играют методические подходы к гигиенической оценке лазерных установок, в частности конкретные требования к экранированию источников производственных вредностей в зоне обработки. В комплексе мероприятий по технико-гигиенической оптимизации производств, применяющих лазеры, гигиенические и эргономи-
ческие требования должны сочетаться с использованием средств технической эстетики. В этих условиях озеленение интерьеров лазерных цехов выполняет не только эстетические, но и защитные функции.
Выводы
1. В лазерных цехах возможно образование комплекса профессионально-производственных факторов — лазерного излучения, световых вспышек, импульсного шума, аэрозолей, газов, обусловленных процессом взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемым материалом.
2. В системе защитных мероприятий от этого комплекса факторов главная роль принадлежит экранировке зоны обработки.
3. Особого внимания в лазерных цехах заслуживает улучшение освещения и создание высоких уровней освещенности; в частности, это может способствовать снижению неблагоприятного эффекта лазерного излучения.
4. В разработке лазерных технологических установок, особенно серийных, необходимо участие гигиенистов.
5. Лазерная технология, обладая несомненными техническими и экономическими преимуществами, имеет и социальное значение. Решение гигиенических вопросов позволит сделать эту прогрессивную технологию вполне безопасной для персонала.
ЛИТЕРАТУРА. Артамонова В. Г., Зуев Г. И., Хаймо-в и ч М. Л. Врачебно-трудовая экспертиза и реабилитация при профессиональных заболеваниях. Л., 1975. — Б у т м а н А. Б. и др. — «Воен.-мед. ж.», 1975, № 3, с. 53—55. — Комарова А. А. — В кн.: Материалы 2-го объединенного съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана. Т. 2. Алма-Ата, 1975, с. 270— 271. — Пальцев Ю. П., Максимова Л. И., Кашуба В. А. и др. — В кн.: Физиологические факторы производственной среды и их гигиенистическое значение. М., 1975, с. 63—66. — Семенов А. И., М у х и н И. М. — В кн.: Материалы 2-го объединенного съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана. Т. 2. Алма-Ата, 1975, с. 294—295. — Черниловская Ф. М., Калихман А. А.— В кн.: Физические факторы производственной среды и их влияние на состояние здоровья работающих. М., 1973, с. 101—104. —Шапиро Б. И. Оптико-вегетативные связи межуточного мозга. М.—Л., 1965.—Sliney D. Н., Vorpahl К. W., Win-bur п D. С. — «Arch, environm. Hlth», 1975, v. 30, p. 174—179,—F riedmannA. J., G г a h a m F. E. — «Ann. occup. Hyg.», 1969, v. 12, p. 219—221.
Поступила 4/1 1976 г.
PROBLEMS OF INDUSTRIAL HYGIENE IN THE USE OF NEODYMIUM LASERS IN THE PRODUCTION OF WATCHES
V. A. Kashuba
In laser work shops there is a complex of occupational industrial factors, such as: laser radiation, bright light flashes, pulse noise, aerosols, gases, low level lighting. The workers are subjected to the constant action of dispersed and diffused reflected laser radiation of small intensity, bright light flashes, intensive pulse noise, resulting from the interation of laser radiation with processes ruby. The prevention of the noxious action of these main factors requires mainly the proper screening of the processing zone and an optimal lighting of the premises.
УДК 613-63:678.744.422
Ю. Т. Г лутков (Новосибирск) САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЛ И ВИНИЛ АЦЕТАТНЫХ ДИСПЕРСИЙ
Исследования проводились на образцах поливинилацетатных (ПВА) дисперсий, полученных эмульсионной полимеризацией винилацетата (ВА) с использованием в качестве эмульгатора поливинилового спирта, без пластификатора, пластифицированных 5% и 15% дибутилфталата (ДБФ) и 10% дибутилсебацината (ДБС), а также модифицированных малеиновым ангидридом (МА) для повышения морозостойкости. ВА определяли по реакции с
