Військова гігієна з гігієною при надзвичайних ситуаціях - К.О. Пашка 2005

Гігієна праці особового складу військ при ліквідації наслідків надзвичайних станів і у воєнний час
Несприятливий вплив фізичних чинників на організм

Несприятлива дія на Організм фізичних чинників середовища перебування може бути зумовлена двома основними обставинами:

- впливом крайніх значень чинників, що є необхідними компонентами середовища перебування;

- впливом специфічних чинників середовища, які є не обов’язковими супутниками людини у процесі її еволюції.

У першому випадку можна говорити про максимально і мінімально допустимі рівні чинників та про визначення їх оптимальних значень.

Що до другої обставини, то ідеальним є повна відсутність дії такого чинника (лазерного випромінення, деяких електромагнітних випромінень, дульної хвилі тощо), а в якості нормативів встановлюються допустимі, гранично допустимі (або переносимі) і критичні значення.

Із усіх фізичних факторів, що формують умови середовища перебування військово-технічних об’єктів, часто найбільш негативний вплив на особовий склад створюють крайні значення мікроклімату, які спричиняють перегрівання або переохолодження військових спеціалістів.

У виникненні перегрівання організму провідна роль належить такій складовій мікроклімату, як дія високої температури оточуючого середовища. Наслідком її є підвищення ректальної температури до 39 °С і вище, що у більшості не адаптованих до відносно високих температур повітря людей, може спричинити тепловий удар. Безумовно смертельним для організму людини є підвищення температури мозку до 43 °С.

Досить стійкими до термічного впливу є шкірні покриви (найнижча Температура шкіри, при якій спостерігаються Опіки, становить 44 °С). Дія низьких температур призводить до загального або місцевого охолодження. Так, як людина в процесі еволюційного розвитку не виробила досить ефективних механізмів терморегуляції, які могли б зменшити тепловіддачу, то і можливості її організму з підтримання теплового балансу в умовах холоду є досить обмеженими.

У процесі загального охолодження розрізняють, зазвичай, три фази. В першій фазі - компенсації, включаються захисні механізми фізичної і хімічної терморегуляції. Зменшення тепловіддачі і збільшення теплопродукції на певний час забезпечує підтримання достатнього теплового стану. В наступній фазі - декомпенсації, внаслідок виснаження енергетичних ресурсів падає рівень функціонування основних систем - серцево-судинної, нервової, дихальної тощо, відповідно температура тіла знижується до 32-34 °С. Нарешті, при переході у заключну фазу - пригнічення, помічається зниження температури тіла до 29-30 °С, що свідчить про гальмування усіх процесів в організмі та наближення смерті.

У військовій праці часто межею можливості виконання фахівцями робіт в умовах холоду стає локальне охолодження дистальних відділів кінцівок.

Межа перенесення холоду за тактильною чутливістю пальців дорівнює температурі шкіри 6-8 °С. Синдром озноблення настає при температурі шкіри 5-10 °С, а відмороження виникає при зниженні її до 0 °С. Сприяє виникненню відмороження вплив на організм поруч з низькою температурою вітру, підвищеної вологості повітря, носіння тісного і мокрого взуття та вологого одягу, тривале перебування людини у малорухомому положенні, погіршення загального стану організму від перевтоми, виснаження, хвороби тощо. Залежно від комбінації цих умов воно може спостерігатися навіть при температурі +3-7 °С, прикладом чого є відома «траншейна стопа».

Негативно діють на особовий склад в об’єктах військової техніки акустичні шуми різної тривалості та інтенсивності. Вони порушують сприйняття потрібних сигналів (доповідей, команд тощо), діють подразнювально, знижують боєздатність (працездатніть), порушують функції слухового аналізатора. Встановлено, що низько- і середньочастотний постійний шум біля 100 дБ спричиняє виражене зниження функцій слухового аналізатора. Перебування протягом 10 хвилин в умовах дії шуму 120 дБ супроводжується тимчасовою втратою слуху; інтенсивність акустичної енергії більше 125 дБ перетворює шкіру в рецепторне поле і робить її другими вхідними воротами в організм для шуму, а рівень - 130 дБ є пороговим больового відчуття.

Для створення однакової дії на організм рівень непостійного імпульсного шуму повинен бути вищим, ніж постійного. При скороченні тривалості періодів шуму в загальній експозиції до 25-30 %, ця різниця буде становити 5 дБА. Імпульсний шум (при однаковій сумарній потужності) діє більш несприятливо на людину ніж стабільний. Характер змін в організмі внаслідок дії імпульсного шуму залежить від частоти імпульсів, часу їх наростання і тривалості рівня пікового тиску. Найбільш значимим є специфічний вплив імпульсного шуму на орган слуху. Критичною величиною пікового імпульсу шуму, при якій пошкоджується барабанна перетинка, є 185 дБ. При менших величинах пікового тиску функціональні і морфологічні зміни з боку органа слуху залежать від параметрів імпульсів, сумарної тривалості і періодичності дії шуму. Імпульсний шум викликає зниження слухової чутливості внаслідок тривалого спазму судин звукосприймального апарату, що веде до порушення обмінних процесів у ньому з подальшим розвитком приглуховатості.

Неспецифічний вплив імпульсних шумів проявляється у пригніченні діяльності центральної нервової системи (ЦНС) (підвищення втомленості, порушення пам’яті і сну, гальмування психічних процесів тощо), серцево-судинної системи (ССС) (пришвидшення пульсу, підвищення артеріального тиску, зміни на ЕКГ), що впливає на показники боє- і працездатності. Зокрема це позначається на результатах стрільб із різних видів зброї.

Під час вистрілу із сучасних артилерійських гармат, які мають дульне гальмо, на особовий склад найбільш сильно із трьох хвиль, що утворюються (дульна, балістична та від вибуху снаряда), діє дульна ударна хвиля. При величині її тиску до 0,15 кг/см² фізіологічних зрушень не виявляється. При подальшому підвищенні тиску можливі ушкодження органа слуху, зниження боєздатності (працездатності) і погіршення самопочуття, а дія максимальних рівнів дульної хвилі, наприклад, при стрільбі із гармат великого калібру, що супроводжується, крім того, утворенням інфразвуку, спричиняє тяжкі больові відчуття.

Різкі перепади атмосферного тиску більш вибірково впливають на барочутливі органи. Наприклад, при порушенні бароакомодаційної здатності зацікавлених органів такі перепади можуть викликати баротравму - механічні ушкодження їх по типу крововиливів, розривів тощо. Досить легко людина переносить підвищення тиску із швидкістю 40-45 мм рт. ст. за 1 с. Крововиливи у легенях, зазвичай, будуть виникати при перепаді тиску 0,5 кг/см² за 1с і більше.

Дія загальної і місцевої вібрації зумовлює порушення функціонального і органічного характеру в першу чергу зі сторони ЦНС і ССС. Зміни в ЦНС відбуваються під впливом потужних аферентних імпульсів, що виникають від дії загальної вібрації у десятках тисяч механорецепторів тіла. Об’єктивно на електроенцефалограмі відмічають достовірне зниження амплітуди, посилення ß-ритму і пригнічення a-ритму. Розвивається поліневротичний синдром. Внаслідок ірадіації збудження з вібраційних центрів кори головного мозку на сусідні ділянки, в першу чергу, на судинно-руховий центр, виникають зміни у функціональному стані периферичних судин, а одночасне збудження центрів больової та температурної чутливості спричиняє розвиток діенцефального синдрому з нейроциркуляторними порушеннями. Крім того, знижується гострота зору, порушуються функції вестибуляторного апарату, зменшується діапазон сприйняття звуків.

Найбільш виражений несприятливий вплив на різні фізіологічні системи спостерігається при низькочастотній вібрації. Ряд внутрішніх органів входить в Резонанс з вібрацією при частотах від 3 до 90 Гц, що супроводжується появою тяжкого суб’єктивного відчуття без чіткої локалізації больових точок, головним болем, болями у животі і ділянці серця, у м’язах кінцівок. Поряд з цим розвиваються виражені гемодинамічні порушення, погіршується діяльність ЦНС, зорового аналізатора, а також ендокринної системи. Больовий симптомокомплекс виникає при дії на організм вібрацій, що мають такі характеристики:

- частота 10 Гц, амплітуда зміщення 2,4 мм і вище (рівень віброшвидкості 130 дБ);

- частота 50 Гц, амплітуда зміщення 1,2 мм і вище (рівень віброшвидкості 137 дБ);

- частота 60-70 Гц, амплітуда зміщення 0,8 мм і вище (рівень віброшвидкості 137 дБ).

Хоч такі високі рівні параметрів вібрації не властиві об’єктам військової техніки, що функціонують у штатному режимі, але вони можуть виникати під час роботи в екстремальних умовах середовища.

Значно вираженіше впливають на людину ударні пришвидшення, які, зазвичай, виникають при струсі бойової машини від пострілу. При ударному навантаженні на голову з рівнем вище 5g у людини виникає стан короткочасного ступору, а у майбутньому - погіршується якість виконання нею військово-професійних обов’язків.

Встановлено, що локальні удари лише по голові переносяться людиною тяжче, ніж при загальній дії ударного навантаження на все тіло. Порогом відносної «безпеки» для мозку є дія удару, коли швидкість при зіткненні голови з перепоною не перевищує 2,5 м/с, а ушкодження кісток черепа незахищеної голови спостерігається при ударній швидкості 4,58 м/с.

Небезпечними є також загальний і локальний кидальні ефекти при струсі опори, на якій сидить оператор, що виникають, наприклад, внаслідок дії сейсмоударної хвилі.

Дуже великі ударні пришвидшення з тривалістю кожного менше 1 м/с, практично не сприймаються організмом, тому що за цей проміжок часу вони не здатні подолати інерцію маси тіла. Із збільшенням терміну їх впливу змінюється і реакція людського організму на ударний імпульс. При досягненні 70 м/с починають реагувати біологічні рідини, більше 100 м/с - відповідно виникають різного роду рефлекторні реакції та змінюється м’язевий тонус. Причиною втрати боєздатності (працездатності) навіть людини, яка сидить зафіксовано, можуть бути різкі зміщення кінцівок і голови або різкі удари ними об поверхні (предмети).

Навіть при відсутності удару об перепону надмірна флексія або екстензія шийного відділу хребта від дії ударного пришвидшення часто спричиняють струс мозку або викликають гострий шийний синдром, який виникає внаслідок розтягнення судинно-нервового пучка у шийному відділі. Наприклад, якщо після удару швидкість руху опори дорівнюватиме 3,5 м/с, то швидкість руху голови сягне 5 м/с при величині зміщення 32 см. Кидальний ефект найбільш виразно проявляється падінням не фіксованої людини від дії ударних пришвидшень при швидкості руху опори у межах 1,8-2,5 м/с.

Несприятливо впливатиме на стан здоров’я особового складу електромагнітне опромінення надвисокочастотного діапазону, якщо він перебуватиме у зоні дії випромінюючих пристроїв і станцій. При густині потоку НВЧ-випромінення 3-7 мВт/см² у людей відмічаються виразні функціональні зміни ряду систем (зниження гемодинамічних показників, збільшення часу сенсомоторних реакцій), що пов’язано з нетепловою дією мікрохвиль. Більш високі рівні випромінення можуть спричинити локальну і загальну гіпертермію з ушкодженням окремих органів (гонад, кришталика, слизової шлунка) та розлади нервової і серцево-судинної систем. Але до сих пір не виявлено специфічного захворювання і характерних симптомів від дії НВЧ-променів, як наприклад, променева хвороба при радіоактивному опроміненні.

При дії на організм УВЧ- і ВЧ-випромінювань гігієнічно значимим для спеціалістів, які обслуговують апаратуру, є вплив елементів електромагнітного поля - електричної (Е) і магнітної (Н) складових. Зміни функцій ЦНС, ССС і периферійної крові відмічаються у осіб, на яких систематично діє електромагнітне поле напругою за електричною складовою порядку 1000 В/м, а за магнітною - 10 А/м.

Лазерне випромінювання створює біологічні ефекти, які спричиняють первинні зміни у тканинах, що опромінюються, - очі, Шкіра, та вторинні або неспецифічні зміни в організмі внаслідок його опромінення. Особливо небезпечне воно для органа зору. Ураження очей виникають як від прямого попадання в них променя лазера, так і при його відбиванні від поверхонь предметів чи об’єктів. Щільність енергії, що визначає поріг ураження, залежить від довжини хвилі променя лазера і від режиму його дії.

Біологічний вплив електростатичного поля (ЕСП) залежить від наявності або відсутності заземлення людини, направлення силових ліній та положення тіла у полі тощо.

У природних умовах організми живих істот перебувають в ЕСП землі напругою 0,13-0,15 кВ/м. Повна ізоляція від впливу цього поля спричиняє у людини швидку втомлюваність при виконанні розумової праці. Дія ЕСП великої напруги (60 кВ/м і більше) не байдужа для провідних систем організму - пригнічуються функції ССС (гіпотонія, брадікардія) і ЦНС (знижується точність роботи, наростає кількість помилок).

Подібні функціональні зрушення мають місце і в операторів, які потрапили під вплив магнітостатичних полів (МСП). Крім того, при дії МСП напругою 1∙10⁵-5∙10⁵ А/м, вони скаржаться на зниження пам’яті, запаморочення і безсоння.

У військовій практиці на персонал може впливати м’яке рентгенівське випромінювання. Наприклад, на РЛС різного призначення джерелом його можуть бути електровакуумні прилади при напрузі на аноді 12-100 кВ. Подібні випромінювання внаслідок незначної енергії і малої проникаючої здатності затримуються в основному поверхневими шарами тіла, що зумовлює ураження переважно шкіри. Уражаючий ефект від м’якого рентгенівського випромінювання посилюється при комбінації його з НВЧ-випромінюванням, що може статися внаслідок порушення правил техніки безпеки під час ремонту та налагодження РЛС.