Ультразвук та його нормування

 

Ультразвук має частоту коливань більше 20 000 Гц. Він швидко зга- сає, а його механічна енергія трансформується в теплову. Ультразвук ма- лої інтенсивності сприяє нагріванню тіла людини і широко використову- ється медициною. Дещо більша його інтенсивність може призвести до парезів і паралічів, а велика інтенсивність – спричинити смерть.

Дія звуків низькочастотних ультразвукових установок (1,0х104-

1,0х105 Гц) призводить до змін функцій центральної нервової системи, серцево-судинної й ендокринної систем, слухового і вестибулярного ана- лізаторів. В операторів на ультразвукових установках спостерігається ас- тенія, судинна гіпотонія, знижена електрична активність серця, мозку та скелетних м’язів.

Високочастотний ультразвук (1,0х105-1,0х109 Гц), не пошкоджуючи барабанної перетинки і середнього вуха, руйнує кортієв орган, глибокі

структури органів і тканин людини, викликає порушення капілярного

кровотоку, знижує відчуття болю.

Професійні захворювання зареєстровані лише при контактній пере- дачі ультразвуку на руки – вегетосенсорна і сенсомоторна поліневропатія рук. При цьому небезпечна дія ультразвуку полягає в тому, що на руки і тіло працівника, при дотику до рідких і твердих середовищ діють коли- вання високої інтенсивності, створені в цих середовищах при роботі уль- тразвукових машин. Така дія викликає нагрівання тіла і призводить до змін у тканинах організму людини.

Допустимі величини повітряного ультразвуку не повинні перевищу- вати за звуковим тиском в 1/3 октавних смугах з середньогеометричними частотами від 12500 до 100000 Гц відповідно від 80 до 110 дБ.

Для контактного ультразвуку параметром, що нормується, є віброш- видкість або інтенсивність. Допустимі величинами параметрів ультразву- ку в зонах, призначених для контакту рук оператора з органами приладів та устаткування при 8-годинному робочому дні є за віброшвидкістю (1,6

*10-2м/с) – 110 дБ, а за інтенсивністю – 0,1 Вт/см2.

Для захисту від ультразвуку, який передається через повітря, викори- стовують захисні екрани, звукоізольовані кабіни, звукоізоляційні кожухи. А для виключення впливу контактного ультразвуку роботи з коливними рідинами середовища необхідно проводити при виключеному джерелі ультразвуку. В іншому випадку використовують спеціальні інструменти, що мають ручки з еластичним покриттям, яке поглинає ультразвук. Для індивідуального захисту від повітряного ультразвуку використовують протишумні навушники, а від контактного двошарові рукавички із зовні- шнім еластичним, наприклад, гумовим шаром.

Інфразвук та його нормування

 

Інфразвук – область акустичних коливань з частотою нижче 16-20

Гц. В умовах виробництва інфразвук, як правило, сполучається з низько-

частотним шумом або з низькочастотною вібрацією.

При дії інфразвуку на організм людини на рівні 110-150 дБ можуть мати місце неприємні суб’єктивні відчуття, порушення функцій нервової, серцево-судинної і дихальної систем, вестибулярного аналізатора; може з’явитись відчуття страху, сонливість тощо. Специфічна для дії інфразву- ку реакція – порушення рівноваги. При дії інфразвуку на рівні 105 дБ спостерігаються психофізіологічні реакції підвищеної тривоги і невпев- неності, емоційної нестійкості.

Безпека інфразвуку залежить не лише від рівня звукового тиску, але і від його діапазону частот. Найбільш небезпечною є частота інфразвуко- вих коливань близько 7 Гц, оскільки вона співпадає з альфа ритмом біо- струмів мозку і може викликати резонансні явища.

Гігієнічна регламентація інфразвуку проводиться згідно з санітарни- ми нормами. На робочих місцях рівні інфразвуку не повинні перевищува- ти 105 дБ (октавні смуги від 2 до 16 Гц). Так як загальноприйняті методи боротьби з шумом, засновані на звукоізоляції та звукопоглинанні, є мало- ефективні щодо інфразвуку, оскільки інфразвук має значно вищу проник- ливість, тому необхідно домагатись усунення або зниження його рівня в джерелі, що його генерує.

 

Вібрація

 

 

Значний вплив на функціонування системи «людина – машина – на- вколишнє середовище» може спричиняти вібрація. Вона має руйнівну дію на організм людини, на обладнання, будівлі та споруди, знижує пра- цездатність працівників, призводить до травматизму, професійних захво- рювань.

 

Характеристика вібрації та її види

 

Вібрація – це механічні коливання в області дозвукових і звукових ча- стот, що генеруються у пружних тілах або тілах, що знаходяться під дією перемінного фізичного поля, які сприймаються людиною як по- штовхи; це процес поширення механічних коливань у твердих тілах.

Механічні коливання тіл з частотою менше 20 Гц сприймаються ор-

ганізмом людини як вібрація, а коливання з частотою від 20 Гц до 8000

Гц – одночасно як вібрація і шум, понад 8000 Гц – як тепло. Джерелом ві- брації є динамічно неврівноважені деталі машин, механізми та їх робочі органи, різні виробничі процеси. Залежно від джерела виникнення вібра- ції поділяються на транспортні, транспортно-технологічні і технологі- чні. На організм людини вібрація передається лише через тверді тіла. За способом передачі вона може бути загальною (передається всьому тілу через опірні поверхні) і локальною (передається через руки або ноги си- дячої людини).

Вібрації поділяються також за напрямком дії на вертикальні та гори-

зонтальні.

Своєчасне виявлення тієї чи іншої різновидності вібрації дає змогу виробити найбільш ефективні заходи для нейтралізації її негативної дії у виробничій системі.

Вібрація характеризується частотою коливань (Гц), амплітудою зсуву (м), коливальною швидкістю (м/с), коливальним прискоренням (м/с2). За часовими характеристиками основних показників розрізняють постійну і непостійну вібрацію.

 

 

Вплив вібрації на організм людини

Під впливом вібрації в організмі людини спостерігаються зміни серцевої діяльності, нервової системи, спазми судин, порушення функції суглобів. Три- вала дія вібрації викликає професійне захворювання – вібраційну хворобу.

Важливе гігієнічне значення має частота вібрації. Частоти порядку 35-250

Гц найбільш характерні при роботі з ручними інструментами і сприяють роз-

витку вібраційної хвороби зі спазмами судин.

Частоти нижче 35 Гц викликають зміни в нервово-м’язовій системі і суг-

лобах.

 

Найбільш небезпечними є резонансові вібрації, які співпадають з власною частотою коливань людського тіла або окремих органів (3-6 Гц). При співпадінні власної і зовнішньої частот амплітуда коливань внутрі- шніх органів зростає. Між ними виникає тертя, яке призводить до пору- шення їх нормальної роботи. Область резонансу для голови в ортостати- чному положенні при вертикальній вібрації знаходиться в зоні між 20-30

Гц, при горизонтальній – 1,5-2 Гц. Розлад функції зорового аналізатора спостерігається при частотному діапазоні вібрації в межах 60-90 Гц, що співпадає з резонансом очних яблук.

Вібраційна патологія займає друге місце після пневмоконікозів серед професійних захворювань. При дії на організм загальної вібрації у першу чергу порушується функція ЦНС й аналізаторів (зорового, слухового, ве- стибулярного і шкіряного). Вібрація є специфічним подразником для вес- тибулярного аналізатора, зокрема, лінійні прискорення – для отолітового

апарата, а кутові прискорення – для напівкруглих каналів. Під впливом загальної вібрації спостерігається зниження больової, тактильної і тепло- вої чутливості, порушення обміну речовин й енергії. У водіїв машин під впливом низькочастотної вібрації розвиваються паталогічні зміни у попе- реково-крижовому відділі хребта, розлади вегетативних функцій, пору- шень апетиту і сну.

Чималої шкоди здоров’ю працівників в умовах сучасного виробниц-

тва завдає локальна вібрація. Вона викликає у людей спазм судин рук, блідість пальців і долонь, зниження тактильної чутливості, відкладання солей у суглобах пальців, деформацію і зменшення рухливості суглобів. Охолодження і зволоження рук значно підвищує ризик розвитку вібра- ційної хвороби.