Ультразвук – это упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц и до 1 ГГц, которые не слышимы человеческим ухом. Источниками ультразвука являются все виды ультразвукового технологического оборудования; ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского и бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне от 18 кГц до 100 МГц и выше.
Различают следующие виды ультразвука:
- низкочастотные (до 100 кГц) ультразвуковые колебания, которые распространяются контактным и воздушным путем;
- высокочастотные (100 кГц-100 МГц и выше) ультразвуковые колебания, которые распространяются исключительно контактным путем.
Неблагоприятному воздействию ультразвука подвергаются дефектоскописты, операторы очистных, сварочных, ограночных агрегатов, медицинский персонал физиокабинетов и отделений, работники учреждений здравоохранения, проводящие ультразвуковые исследования и др. Установлено, что работающие с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками подвергаются воздействию ультразвука с частотой колебаний 18 кГц-20 МГц и интенсивностью 50-160 дБ.
Воздействие ультразвука на организм человека
Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.
При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука, если его уровень превышает предельно допустимый, у работников могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Данные о действии высокочастотного ультразвука на организм человека свидетельствуют о полиморфных изменениях почти во всех тканях, органах и и системах. Происходящие под воздействием ультразвука (воздушного и контактного) изменения подчиняются общей закономерности: малые интенсивности стимулируют, активируют. Средние и большие – угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции. С 1989 года вегето-сенсорная полиневропатия рук (ангионевроз), развивающаяся у работников при воздействии контактного ультразвука, признана профессиональным заболеванием и внесена в список профзаболеваний.
Профилактика неблагоприятного воздействия ультразвука
Гигиеническое нормирование воздушного и контактного ультразвука направлено на оптимизацию и оздоровление условий труда работников, занятых выполнением трудовых функций с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» устанавливают гигиеническую классификацию ультразвука, воздействующего на человека – оператора, нормируемые параметры и предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения, требования к контролю воздушного и контактного ультразвука, а также меры профилактики.
При совместном воздействии контактного и воздушного ультразвука следует применять понижающую поправку (5 дБ) к предельно допустимому уровню контактного ультразвука, облачающего более высокой биологической активностью. Уровни воздушного и контактного ультразвука от источников бытового назначения (стиральные машины, устройства для отпугивания насекомых, грызунов, собак, охранная сигнализация и пр.), которые работают на частотах ниже 100 кГц, не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте.
И целях профилактики неблагоприятного воздействия на работников ультразвука следует также руководствоваться ГОСТ 12.4.077-79 «ССБТ. Ультразвук. Методы измерения звукового давления на рабочих местах», ГОСТ 12.2.051-80 «ССБТ. Оборудование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности», ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности» и другими нормативно-методическими документами.
Защита от неблагоприятного воздействия ультразвука
Защита работников от неблагоприятного воздействия ультразвука достигается путем:
- проведения предварительных и периодических медосмотров;
- физиопрофилактических процедур (тепловые воздушные с микромассажем и тепловые гидропроцедуры для рук, массаж верхних конечностей и др.),
- рефлексопрофилактики;
- гимнастических упражнений;
- психофизической разгрузки;
- витаминизации, сбалансированного питания;
- организации рационального режима труда и отдыха и др.
Защита от инфразвука
Инфразвук – это акустические колебания с частотой ниже 20 Гц, которые находятся в частотном диапазоне ниже порога слышимости. Производственный инфразвук возникает в тех процессах, что и шум слышимых частот.
В настоящее время максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ. К объектам, на которых инфразвуковая область акустического спектра преобладает над звуковой, относятся автомобильный и водный транспорт, конвертерные и мартеновские цехи металлургических производств, компрессорные газоперекачивающих станций, портовые краны и др.
Особенности инфразвука
Инфразвук как физическое явление подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды:
- Имеет во много раз большие амплитуды колебаний, чем акустические волны при равных мощностях источников звука;
- Распространяется на большие расстояния от источника генерирования ввиду слабого поглощения его атмосферой.
Большая длина волны делает характерным для инфразвука явление дифракции (от лат. diffraclus - разломанный) – огибание волнами различных препятствий, если размеры препятствия около длины волны или больше. Инфразвук проникает в помещения и обходит преграды, задерживающие слышимые звуки. Инфразвуковые колебания способны вызвать вибрацию крупных объектов вследствие явлений резонанса. Указанные особенности инфразвука затрудняют борьбу с ним.
Воздействуя на организм человека, инфразвук вызывает неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых относятся астенизация, изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.
Действующими санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» установлены предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах с учетом тяжести и напряженности выполняемой работы:
- для работ различной степени тяжести в производственных помещениях и на территории организаций предельно допустимые уровни инфразвука составляют 100 дБ Лин;
- для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности – 95 дБ Лин;
- для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления не должны превышать 120 дБ Лин.
Основные методы и средства защиты от инфразвука
Основными методами и средствами защиты от инфразвука являются:
- изменение режима работы технологического оборудования – увеличение его быстроходности с тем, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона;
- снижение интенсивности аэродинамических процессов: ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей;
- глушители интерференционного типа;
- рациональный режим труда и отдыха;
- использование средств индивидуальной защиты (противошумы, специальные пояса и др.).
Ультразвук как волна не отличается от слышимого звука, однако частота колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний вследствие преобразования звуковой энергии в теплоту. По частотному спектру ультразвук классифицируют:
- на низкочастотный (колебания с частотой от 10 4 до 10 5 Гц);
- высокочастотный (от 10 5 до 10 9 Гц).
По способу распространения ультразвук подразделяется на воздушный и контактный.
Источники ультразвука: ультразвуковые генераторы, акустические преобразователи, магнитострикционные преобразователи, пьезоэлектрические преобразователи. Низкочастотный ультразвук образуется при аэродинамических процессах.
Ультразвук обладает механическим, термическим, физико-химическим эффектами, используемыми в промышленности, технике, биологии, медицине и др. На акустическом действии ультразвука основывается пьезоэлектрический эффект, когда при деформации кварцевой пластины на гранях возникает электрический разряд, где последний преобразуется в переменный ток, и наоборот.
Ультразвук применяют в пищевой промышленности для стерилизации, пастеризации и дезинфекции продуктов. Молоко, обработанное ультразвуком и затем замороженное, не теряет своих свойств после размораживания. Обработка молока ультразвуком позволяет значительно снизить содержание в нем вредной микрофлоры. Кислотность такого молока не повышается в течение пяти часов. Ультразвук применяют при выработке порошкового молока, для получения эмульсий животных жиров, специй, ароматических эмульсий, для посола мяса. Благодаря ультразвуку можно получать эмульсии из несмешивающихся жидкостей. Ультразвуком обрабатывают фарш при изготовлении сосисок, сарделек и вареной колбасы. При обработке ультразвуком пекарных дрожжей в течение часа бродильная энергия их повышается в среднем на 15%. В обработанных ультразвуком дрожжах повышается содержание эргостерина, являющегося сырьем для получения высокоактивного витамина D.
В кондитерском деле ультразвук позволяет ускорять процесс кристаллизации сахарозы и получать однородную массу при изготовлении помадки. Под действием ультразвука улучшаются специфические и вкусовые качества шоколада и значительно сокращается продолжительность его обработки в отделочных машинах.
Ультразвук применяют для приготовления овощных консервов – пюре.
В рыбной отрасли с помощью ультразвука ускоряется извлечение жира из рыбьей печени, благодаря чему повышается качество медицинского рыбьего жира, в нем сохраняются ценные для человека витамины А и D.
При обработке ультразвуком виноградных ягод часть мякоти, которая раньше шла в отход, перерабатывается в чистый виноградный сок, что увеличивает выход сока.
Низкочастотные ультразвуковые колебания хорошо распространяются в воздухе, оказывая общее воздействие на организм человека, а также локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами. Длительное систематическое воздействие на человека ультразвука, уровень которого выше установленных норм, вызывает функциональные изменения в центральной и периферической нервной системах, сердечно-сосудистой системе, эндокринной системе, слухового и вестибулярного анализаторов. У работников отмечается выраженная астения, сосудистая гипотония, снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения в ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве; резкие приступы с учащением пульса; чрезмерная потливость; спазмы в желудке, кишечнике, желчном пузыре). Наиболее характерны вегетососудистая дистония с жалобами на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове; затруднения при концентрации внимания, торможение мыслительного процесса; бессонница. Локальное воздействие ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, поражению нервного и суставного аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, парезы пальцев, кистей и предплечья).
Нормирование ультразвука проводится по ГОСТ 12.1.001-89 “ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности” и СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 “Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения”.
Гигиенической характеристикой воздушного ультразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5-100 кГц.
Характеристикой контактного ультразвука является пиковое значение виброскорости или логарифмический уровень на среднегеометрических частотах октавных полос 16–31,5·103 кГц. Допустимые уровни воздушного и контактного ультразвука приведены в табл. 6.3 и 6.4.
Таблица 6.3
Допустимые уровни звукового давления воздушного ультразвука на рабочих местах
Таблица 6.4
Допустимые уровни звукового давления контактного ультразвука
Защита от ультразвука осуществляется согласно ГОСТ 12.1.001-89 “ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности”.
Защита от воздушного ультразвука может быть обеспечена:
- использованием дистанционного управления источниками ультразвука, автоблокировки (автоматическое отключение источника ультразвука при выполнении вспомогательных операций);
- использованием звукоизолирующих устройств (кожухи, экраны) из листовой стали или дюралюминия толщиной 1 мм, покрытых звукопоглощающим материалом (рубероид, техническая резина, пластмасса типа “Агат”, антивибрит), а также гетинакса толщиной 5 мм;
- устройством экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим;
- размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях или кабинах, если перечисленными выше мероприятиями невозможно получить необходимый эффект.
Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких средах необходимо применять рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные). Для снижения неблагоприятного влияния ультразвука при контактной передаче в холодный и переходный период года работающие должны обеспечиваться теплой спецодеждой.
При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течении более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва – десятиминутный перерыв за 1–1,5 ч до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5-2 ч после обеденного перерыва для проведения физиотерапевтических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации.
Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять противошумы.
К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж по технике безопасности. Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным при приеме на работу и периодическим медицинским осмотрам.
Ультразвук - это звук диапазона, выше предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны свыше 20 КГц.
Инфразвук - это звук диапазона, ниже предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны менее 20 Гц.
В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2).
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.
Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.
При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.
Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.
Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ - дают поражающий эффект.
Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое нормирование.
В соответствии с ГОСТ 12.1.01-89 "Ультразвук. Общие требования безопасности", "Санитарными нормами и правилами при работе на промышленных ультразвуковых установках" (№ 1733-77) ограничиваются уровни звукового давления в высокочастотной области слышимых звуков и ультразвуков на рабочих местах (от 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавных полос от 12,5 до 100 кГц).
Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется "Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвуки, передающиеся контактным путем на руки работающих" № 2282-80.
Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ; размещение оборудования в звуко-изолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами.
При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц.
Чтобы исключить воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт (например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.
Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты - противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.
Развитие техники и транспортны) средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот.
Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения).
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.
В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный.
Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин.
Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.
Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Борьбу с инфразвуком в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования - увеличения его быстроходности (например, увеличение числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона).
Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).
В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука.
Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.
В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.
К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УТ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.
Вентиляция
Вентиля́ция (от лат. ventilatio - проветривание) - удаление отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводитсякондиционирование воздуха: очищение от пыли и дыма, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т.д. Вентиляция создаёт условия воздушной среды, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т.д.
Основное назначение вентиляции - борьба с вредными выделениями в помещении. К вредным выделениям относятся:
§ избыточное тепло;
§ избыточная влага;
§ различные газы и пары вредных веществ;
Вентиляционная система - совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
§ По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
§ По назначению: приточные и вытяжные
§ По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
§ По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные
По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в бомбоубежище - не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении - не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей - не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)
Защита от инфразвука
Характеристики и источники инфразвука
В воздухе инфразвук распространяется очень хорошо, так как слабо затухает.
Естественные источники инфразвука: землетрясения, извержения вулканов и т.п.
Промышленные источники инфразвука: тихоходные, крупногабаритные машины (доменная печь, воздуховоды, компрессорные установки), любые установки с частотой изменения параметров меньшей 20 раз в секунду.
Физические характеристики инфразвука:
частота f, Гц;
инфразвуковое давление Р, Па;
интенсивность инфразвуковых колебаний I, Вт/м 2 .
Физиологические характеристики инфразвука:
уровень инфразвукового давления
L P = 20 lg, дБ,
где Р - инфразвуковое давление источника шума,
Р 0 - инфразвуковое давление на пороге слышимости;
уровень интенсивности
L 1 = 10lg, дБ,
где I - интенсивность инфразвука источника шума,
I 0 - интенсивность инфразвука на пороге слышимости.
Р 0 и I 0 определяются для частот f = 1 кГц, хотя она и лежит за пределами инфразвукового диапазона.
Воздействие инфразвука на организм человека
Источником инфразвука являются: природные явления, генераторы, вентиляция и др. Неблагоприятное воздействие инфразвука на организм человека заключается в том, что он слабо задерживается средой и проникает через огромные толщи зданий, сооружений и воздействует на внутренние органы человека, приводя их в колебательные состояния. Если частота колебаний внутренний органов совпадает с частотой колебания с б ритмами мозга наступает резонанс, что может привести к разрушению внутренних органов. Инфразвук при уровне звукового давления до 60 дБ не оказывает вредного воздействия. При уровне звукового давления от 70 до 120 дБ возникает психологический дискомфорт, слабость, потеря внимания. При уровне звукового звукового давления больше 150 дБ может наступить летальный исход.
Тяжесть воздействия зависит:
от диапазона частот;
уровня инфразвукового давления;
длительности воздействия.
Меры защиты от инфразвука
В помещении, где генерируется инфразвук рекомендуется после каждых 2 ч работы делать 20-минутные перерывы. Установки источника инфразвука размещают в отдельностоящих зданиях, либо в подвалах зданий (удаляют от людей). Применяют перегородки, закрепленные на шарнирах, которые демпфируют звук. Удаление источников инфразвука от людей - основной метод, при этом расстояние должно быть более 300 м от жилых районов.
Защита от ультразвука
Характеристики и источники ультразвука
Ультразвук характеризуется следующими параметрами:
частотой f , Гц;
давлением ультразвука Р, Па;
интенсивностью ультразвуковых колебаний I, Вт/м 2
Источники: ультразвуковые установки, оборудование излучающее ультразвук наряду с другими колебаниями, природные явления.
Различают низкочастотные ультразвуковые колебания с частотой f = 11…100 кГц и высокочастотные ультразвуковые колебания с частотой 100 кГц < f < 1 ГГц.
Воздействие ультразвука на организм человека
При воздействии ультразвука на организм человека водный компонент подвергается движением называется кавитация с образованием массы пузырьков, которые затем захлопываются, что приводит к увеличению давления и разрыву живой ткани. Ультразвук переходит в разряд вредных, а затем опасных при уровне уровне ультразвуке более 115 дБ.
Меры защиты от ультразвукового излучения
Нормирование и меры защиты выполняются согласно ГОСТу 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности».
Для низкочастотного ультразвука (распространяется воздушным путем) нормируется уровень давления для среднегеометрических частот 1/3- октавных полос в герцах 12500; 16000; 20000 и выше, L p , дБ, (табл. 4.2).
Для высокочастотного ультразвука (распространяется контактным путем) нормируется уровень виброскорости L v в октавных полосах частот 125000; 250000 и выше, Гц L p , дБ (табл. 4.3).
Таблица 4.2
Уровень допустимого давления ультразвука
Одним из направлений защиты от электрозвука является уменьшение его источника. Кроме того используют защиту расстояния, средства звукопоглощения (кожухи из оргстекла с внутренним звукопоглощающим покрытием) также применяют средства автоматизации и дистанционного управления процессами.
Средствами индивидуальной защиты от электрозвуков являются противошумы (наушники, беруши).
Предупреждение неблагоприятного действия ультразвука и сопровождающего его шума на организм работающих прежде всего должно сводиться к сокращению до минимума интенсивности ультразвуковых излучений и времени действия. Поэтому при выборе источника ультразвука для проведения той или иной технологической операции не следует использовать мощности, превышающие потребные для их выполнения; включать их надо лишь на тот период времени, который требуется для выполнения данной операции.
Установки ультразвука и отдельные их узлы (генераторы токов высокой частоты, магнитострикционные преобразователи, ванны) должны максимально звукоизолироваться путем заключения их в укрытия, изоляции в отдельные кабины или помещения, покрытия звукоизоляционным материалом и т. д. При невозможности полной звукоизоляции используется частичная изоляция, а также
звукопоглощающие экраны и покрытия. Ввиду особой опасности контактного облучения ультразвуком технологический процесс ультразвуковой обработки должен полностью исключать возможность такого воздействия или, по крайней мере, сократить его до минимума.
Ванны для ультразвуковой обработки со всех наружных поверхностей следует покрывать звукоизоляционным слоем и во время работы закрывать их крышками также со звукоизоляцией. При открывании ванн для загрузки, выгрузки или изменения положения обрабатываемых деталей необходимо выключать ультразвуковую установку. Открывание крышки ванны целесообразно сблокировать с отключением установки. При невозможности полного отключения ультразвуковых установок загрузку деталей в ванну производить в специальной металлической сетке или корзине, причем ручки этой корзины не должны соприкасаться со стенками ванны и тем более с жидкостью. Для изменения положения обрабатываемых изделий сетка (корзина)
вынимается из ванны.
Установка, повороты и снятие деталей в станках для контактной ультразвуковой обработки также производятся при выключенном состоянии. Если выключить установку нельзя, эти операции производятся специальными щипцами. В качестве отражательных экранов для предупреждения распространения ультразвуковых колебаний используют металлические и пластмассовые щиты.
Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы и перчатки. Последние целесообразно иметь двухслойные: снаружи резиновые, а изнутри хлопчатобумажные или шерстяные, они лучше поглощают колебания и непромокаемы.
При выявлении начальных признаков неблагоприятного воздействия ультразвука на организм работающих нужно временно прекратить работу в контакте с ультразвуком (очередной отпуск, перевод на другую работу), что приводит к быстрому исчезновению симптомов воздействия.
Все вновь поступающие на работу с ультразвуком подлежат обязательному предварительному медицинскому обследованию, а в дальнейшем - периодическим медицинским осмотрам не реже одного раза в год.
Воздействие на человека электромагнитных
Полей и излучений.
Электромагнитные поля (ЭМП) в окружающей среде создают линии электропередач, электрооборудование, электроприборы – все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию.
Действие на организм человека ЭМП определяется частотой излучения, его интенсивностью, продолжительностью, индивидуальными особенностями организма.
Длительное воздействие на человека ЭМП промышленной частоты (50 Гц) вызывает головные боли, вялость, снижение памяти, расстройство сна, повышенную раздражительность, боли в сердце и т.д.
Необходимо ограничить время пребывания в зоне действия.
Электромагнитные излучения .
Большую часть спектра неионизирующих ЭМИ составляют радиоволны, меньшую часть – колебания оптического диапазона: инфракрасное излучение (ИК), видимое, ультрафиолетовое излучение (УФ).
ЭМИ радиочастот широко используются в связи, телерадиовещании, в медицине, радиолокации, дефектоскопии и т.д.
Воздействие ЭМИ радиочастот на организм определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями организма и т.д.
Следствием поглощения энергии ЭМИ организмом человека является повышение температуры органов. Воздействие ЭМИ особенно вредно для глаз и кожи.Например, облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), возможны ожоги роговицы.
При длительном действии ЭМИ (выше ПДУ) возможны расстройства в ЦНС, изменение обмена веществ, состава крови, может наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение веса. В случае аварийных ситуаций воздействие ЭМИ сопровождается сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, учащением пульса и снижением артериального давления.
Воздействие ЭМИ оптического диапазона: инфракрасного, видимого (светового), ультрафиолетового излучений на человека принципиального различия не имеют. Энергии вызывают тепловой эффект наиболее поражаемого органа – кожи и глаз.
При остром повреждении кожи возможны ожоги, поражение глаз.
При воздействии инфракрасного излучения (при хроническом облучении) происходит резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи – красный цвет лица у рабочих: стеклодувов, сталеваров и др.
Видимое (световое) излучение ядерного взрыва, например, приводит к ожогам открытых участков кожи, временному ослеплению.
УФ излучение является жизненно необходимым фактором, оказывающим благотворное стимулирующее влияние на организм. Оптимальные дозы УФИ активизируют деятельность сердца, обмен веществ. Наиболее уязвим для УФИ – глаз. Воздействие на кожу- воспаление с покраснением, пузыри, повышение температуры, озноб, головная боль. УФИ составляет примерно 5% плотности потока солнечного излучения. Однако загрязнение атмосферы понижает ее прозрачность для УФИ.
УФИ искусственных источников (например, электросварочных дуг) может стать причиной острых и хронических проф. поражений.
Лазерное излучение (ЛИ) – особый вид ЭМИ. Отличие ЛИ от других видов ЭМИ заключается в монохроматичности (волны строго одной длины) и острой направленности луча.
Различают прямое лазерное излучение, рассеянное, зеркально отраженное.
Степень воздействия ЛИ на организм зависит от интенсивности излучения, времени воздействия. При облучении глаз легко повреждается роговица и хрусталик (нагрев хрусталика – к образованию катаракты). Повреждение кожи может быть различным: от покраснения до обугливания.
По степени опасности излучения лазеры подразделяются на полностью безопасные и опасные. Лазеры применяются в системах связи, в технологии обработки металлов, в медицине, в контрольно-измерительной технике, в военной технике и др. областях.
Похожая информация.
