Действие ультразвука на организм человека

Ультразвук обладает высокой биологической активностью, проявляет своё действие в виде механического, теплового или кавитационного поражения.

Эффект воздействия зависит от интенсивности, длительности действия и поверхности контакта.

Ультразвук поглощается тканями тела человека, разные участки тела имеют различную поглотительную способность. Наибольшей абсорбционной способностью обладает костная ткань, у мышечной ткани она выше, чем у жировой.

При распространении ультразвука в организме происходит преобразование акустической энергии в тепловую, что приводит к перегреву тканей и их разрушению.

Кавитационное действие – образование в жидкости (крови, лимфе) заполненных воздухом пузырьков, в которых создаётся большое давление. Нарушение молекулярных связей приводит к разрыву пузырьков, происходит как бы «закипание» крови.

Контактное воздействие приводит к нарушению капиллярного кровоснабжения и к изменениям в костной ткани.

Акустическое воздействие вызывает функциональные нарушения нервной систем, сердечно – сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.

Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки (полиневропатия рук).

Действие инфразвука на организм человека

Воздействие инфразвука на организм человека крайне неблагоприятно. Поражаются не только органы слуха, но и весь организм: нарушается кровообращение, вестибулярный анализатор, возникают изменения со стороны сердечно-сосудистой деятельности, дыхательной системы, возникает ощущения страха, неуверенности, рассеянности, головокружения.

Воздействие инфразвука характеризуется многокомпонентным комплексом изменений состояния организма.

Особо сильно воздействие инфразвука с колебательной частотой в интервале 2 – 15 Гц, что связано с возникновением резонансных явлений в организме человека (тряска внутренних органов).

Развитию профессиональных заболеваний от воздействия шума, инфразвука и ультразвука способствует аддитивный эффект – опасность их совместного действия.

Методы защиты от шума.

Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты. Борьба с шумом в источнике его возникновения — наиболее действенный способ борьбы с шумом. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах. Архитектурно-планировочный аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения.

Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д.

Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Снижение шума звукоизоляцией. Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой.

Звукопоглощение достигается за счет перехода колебательной энергии в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены для поглощения звука как в помещениях с источником, так и в соседних помещениях. Акустическая обработка помещения предусматривает покрытие потолка и верхней части стен звукопоглощающим материалом. Эффект акустической обработки больше в низких помещениях (где высота потолка не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка позволяет снизить шум на 8 дБА.

Глушители шума применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств,

В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций, выбор которых зависит от конкретных условий каждой установки, спектра шума и требуемой степени снижения шума.

Глушители разделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

 

Классификация средств

1. Уменьшение шума в источнике возникновения. (Наиболее рациональное средство, но часто требует серьёзного конструктивного изменения машины).

2. Организационно- технические мероприятия. (Уменьшение времени воздействия шума)

3. Средства коллективной защиты (экранирование звукопоглощение звукоизоляция глушение шума)

а) Архитектурно-планировочные мероприятия.

б) Конструктивные средства.

4. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) (Наушники, заглушки, шлемы)

Принцип экранирования

Экранирование -способность преград создавать зону звуковой тени

Эффективность экрана зависит от длины звуковой волны по отношению к размерам препятствия, то есть от частоты колебаний. При увеличении частоты шума эффект экранирования увеличивается. В помещении из-за наличия отражённого шума эффект экрана меньше, чем в открытом пространстве.

Принцип звукоизоляции

Звукоизоляция -способность преград отражать звуковую энергию.

Звукоизоляция одностенной конструкции R (дБ) определяется законом «массы»

где f - частота колебаний, Гц; δ - поверхностная масса стенки, кг/м²; А, С - эмпирические коэффициенты.

Принцип звукопоглощения

Звукопоглощение -способность пористых и рыхло-волокнистых материалов, а также резонансных конструкций поглощать звуковую энергию.

В помещении с источником шума уровни шума определяются прямым и отражённым шумом.

Звукопоглощающий материал, установленный на стенах помещения, уменьшает составляющую отражённого шума.

Глушение шума

Глушители шума должны преграждать путь шуму, не препятствуя перемещению рабочей среды.

Для уменьшения аэродинамического шума систем вентиляции, шума газотурбонаддува и газовыхлопа двигателей применяют реактивные (а) и активные (б) глушители.

Звукоизоляция источника шума обеспечивается кожухом, а звукоизоляция рабочего места - изолированной кабиной

Двустенные звукоизолирующие конструкции - 1 - пластины; 2 – воздушный промежуток; 3 - звукопоглотитель; 4 - крепление.

Звукопоглощающие конструкции - 1 - защитный перфорированный экран; 2 - стеклоткань; 3 - звукопоглощающий материал; 4 - стена или потолок; 5 – воздушный промежуток; 6 - плита из звукопоглощающего материала.