background image

Vibration, Pressure and Ionizing Radiation 

By 

Dr. Ashraf Hussain 

MBChB, PhD/Com. Med 

Vibration  

a. Whole body vibration  

 caused by poorly designed or poorly maintained vehicles, platforms or machinery as 
in uneven roads, Fork lift and Quarrying. 

Acute effects cause discomfort: nausea, vomiting, loss of balance may appear after 
work. 

Fatigue, dizziness, headache, sleep disorders also might develop.  

Oscillation of organs due to vibration has an effect on body functioning.  

Vibra on around 1 Hz affects the sense of balance.  

Vibra on in the range of 3-6 Hz affects organs in the thorax and abdomen.  

Vibra on in the range of 20-30 Hz targets the head, neck and shoulders.  

Whole body vibration of higher frequencies can lead to gynaecological complaints 
among women   

Long term exposure to WBV may lead to: 

Lower back pain (Degeneration of the intervertebral discs is more common, more 
severe and its onset is earlier in workers exposed to whole-body vibration than in 
the non-exposed population, ligaments loosened from shaking), also it can cause: 

Motion sickness 

Bone damage 

The longer a worker is exposed to WBV, the greater the risk of health effects and 
muscular disorders. 

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Prevention:   
i _ Education of workers about vibration transmission and to take breaks , posture 
changes , reduce exposure time 
  
ii_ preference for buying machines and vehicles designed to reduce transmission of 
vibration  
 
iii_ suspension seats 

2- Local body vibration 
**

**hand-arm vibration  

Occurs in the arms , hands and fingers when working with a vibration tool or  
machinery as in drill hammering 

It affects tendons, muscles, bones and joints, and can affect the nervous system 

Vibration induced health conditions progress slowly. 

In the beginning it usually starts as a pain.  

As the vibration exposure continues, the pain may develop into a condition called 
Hand Arm Vibration Syndrom (HAVS) 

The development of HAVS is gradual and increases in severity over time.  

It may take a few months to several years for the symptoms of HAVS to become 
clinically noticeable  

Symptoms include: 

attacks of whitening (blanching) of one or more fingers when exposed to cold 

tingling and loss of sensation in the fingers 

loss of light touch 

pain and cold sensations between periodic white finger attacks, especially upon cold 
exposure 

loss of grip strength 

bone cysts in fingers and wrists 

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Risk factors  

1.  Frequency and acceleration of Vibration. 
2.  Duration of exposure and years of involvement in Vibration work. 
3.  Protective practices and equipment including gloves, boots, work-rest 

periods. 

4.  Skill, operator control and grip forces - how hard the worker grasps the 

vibrating equipment. 

5.  Position of the hand and arm relative to the body. 
6.  Medical history of injury to fingers and hands, particularly frostbite. 
7.  Smoking and use of drugs and exposure to other physical and chemical 

agents. 

8.  State of tool maintenance 
9.  Hardness of the material being contacted by the machine (for example metal 

in grinding and chipping) 

Prevention  

1- Use of anti vibration gloves 

Reduce the vibration from handheld machines 

2. Take regular breaks of at least 10 minutes away from the tool  

3. Use tools correctly and use the right tool for the job. 

 4. Avoid use of excessive grip, nor to use a tool for longer than necessary. 

Pressure  

Decompression sickness

 is a disease results from exposure to high or 

low atmospheric pressure. 

Also called Bends or Caisson disease.  

It occurs in scuba divers, tunnel workers or high altitude or aerospace events when 
dissolved gases (mainly nitrogen) come out of solution in bubbles. 

Under increased atmospheric pressure (such as that experienced by deep-sea divers 
or tunnel workers), fat-soluble nitrogen gas dissolves in the body fluids and tissues. 

During decompression the gas comes out of solution and, if decompression is rapid, 
it forms bubbles in the tissues. 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Similarly, the gases in solution in the body tissues under normal atmospheric 
pressure form bubbles when pressure rapidly decreases, as when aviators in 
unpressurized aircraft ascend to high altitudes too quickly.  

affect any body area including joints, lung, heart, skin and brain. 

Bubbles cause pains in the limbs (known as the bends) and mild cutaneous 
symptoms. 

Also breathlessness, angina, headache, dizziness, collapse, coma, and in some cases 
death. 

Emergency treatment of decompression sickness consists of rapid recompression in 
a compression chamber with gradual subsequent decompression. 

The condition can be prevented by allowing sufficient decompression time for the 
excess nitrogen gas to be expelled naturally. 

Ionizing Radiation  

Ionising radiation  

Ionising radiation can be described as the transfer of energy in the form of particles 
(such as alpha and beta particles) or electromagnetic waves (such as X-rays and 
gamma rays) capable of producing ions directly or indirectly.  

Ionising radiation can occur naturally (e.g. from the radioactive decay of natural 
radioactive substances such as radon gas and its decay products) or it can be 
generated artificially (e.g. man-made radioactive substances or the operation of 
certain electrical equipment, such as X-ray sets, which emit ionising radiations).  

The effect on body tissues will depend on: 

1.   the type of radiation,  

2.  the dose and duration of exposure 

3.  whether the source is internal or external to the body.   

There are three types of nuclear radiation: alpha, beta and gamma.  

Alpha is the least penetrating, while gamma is the most penetrating.  

Nonetheless, all three are ionising radiation: they can knock electrons out of atoms 
and form charged particles.  

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Types of Ionising Radiation  

Alpha radiation represents the nucleus of helium atoms that are often called alpha 
particles (α).  

They are positively charged particles  

These particles are big.  

If an alpha source is outside the body, the alpha radiation will not cause any harm to 
the human body since radiation will not pentrate the skin.  

Types of Ionising Radiation: cont.  

Beta radiation consists of small, high-energy, and high-speed electrons emitted by 
certain types of radioactive nuclei.  

They are actually an ejected electron. 

If beta radiation reaches the human body, it can cause skin burn or blindness if the 
eyes are exposed. 

 Internal organs will not be damaged (unless ß-radiation emitters are deposited 
internally e.g. by ingestion) since beta radiation stops in 1 to 2 cm of  ssue.  

Types of Ionising Radiation: cont.  

Gamma particles have no mass and no electric charge called photons.  

They are the same particles as those that represent visible light but have much 
higher energy.  

Since they have no mass and no electric charge, it is difficult to stop. 

X-rays also ionise atoms. They behave the same as gamma rays, except that their 
energy is lower 

Sources  

Ionising radiation sources are used in medicine (for diagnosis and treatment in 
oncology 

Industry (for measurement and other purposes as well as for producing energy)  

Research and teaching.  

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Effects  

Ionising radiation ionises atoms in all matter including the human body. 

Cause cell damage and death. 

 OR  radiation damages cell DNA  

If the damaged cell survives, it can mutate and reproduce and cancer can occur.  

Dose Limit  

The most important dose limit is the annual dose limit of 20 mSv. It means that a 
worker can receive a dose of 20 mSv per year from ionising sources they are working 
with. 

Natural background radiation due to radioactivity in soil, water, air, food, on average 
the annual dose is around 2 mSv  

So a worker using ionising radiation sources can receive ten times the dose of the 
natural background at the workplace.  

Pregnant and Nursing Mothers  

For women, there are special limitations during pregnancy or breast feeding. 

Pregnant woman can work in a radiation area but the dose to the foetus must be 
below 1 mSv during pregnancy. 

 Breast feeding woman can work in a radiation area when only exposure to external 
radiation is possible (X-ray devices or encapsulated radioactivity sources). In that 
case, the limit of 20 mSv per year applies.  

A breastfeeding mother is not allowed to work in an area where contamination and 
intake of radioactivity is possible.  

Protection  

To keep radiation doses low, three methods are used: time, distance and shielding.  

The dose is proportional to the time of exposure The more time one is exposed to 
ionising radiation, the larger the dose that will be received and the more harmful the 
radiation will be. 

The radiation reduces with the distance from the source.  

Protection: Cont.  

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com


background image

Shielding: There are activities that require workers to be close to the source and in a 
high radiation field. 

In that case, we minimise the doses by using shielding and protective clothing.  

When working with X-ray devices in medicine, the most common personal protective 
clothing is lead aprons. Led aprons made of 0.25 mm thick lead a enuate X-rays 
more than 100 times. 

In some cases when eyes are exposed, spectacles made of lead glass are used as 
protection. Also, lead gloves can be used, however such gloves are quite thick and 
not appropriate for detailed work.  

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version 

www.pdffactory.com




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 198 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل