Воздействие шума на организм человека

    Ультразвуковые  и инфразвуковые колебания, как  и в случае звуковых волн, характеризуются уровнем интенсивности (Вт/м²), уровнем звукового давления (Па) и частотой (Гц).

    Инфразвук оказывает негативное влияние на органы слуха, вызывая утомление, чувство  страха, головные боли и головокружения, а также снижает остроту зрения. Особенно неблагоприятно воздействие  на организм человека инфразвуковых  колебаний с частотой 4 – 12 Гц. 
 

    Вредное воздействие ультразвука на организм человека выражается в нарушении  деятельности нервной системы, снижении болевой чувствительности, изменении  сосудистого давления, а также  состава и свойств крови. Ультразвук передается либо через воздушную среду, либо контактным путем через жидкую и твердую среду (действие на руки работающих). Контактный путь передачи ультразвука наиболее опасен для организма человека.

    В условиях производства инфразвук чаще всего сочетается с низкочастотным шумом и вибрацией. Как и в случае шума, инфразвук измеряется шумомерами. Он подразделяется на постоянный, уровень звукового давления которого, измеренного по стандартной шкале «линейная» шумомера, изменяется не более чем на 10 дБ за время наблюдения 1 мин, и непостоянный, аналогичная характеристика которого изменяется не менее чем на 10 дБ за тот же период наблюдения. Для постоянного инфразвука нормируется уровень звукового давления на частотах 2, 4, 8, 16 и 31,5 Гц, а для непостоянного – общий уровень звукового давления по стандартной шкале «линейная» шумомера, дБ. Предельно допустимые уровни инфразвука, установленные «Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах», показаны в таблице 3.

    Таблица 3

    Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах

    Допустимый  уровень ультразвука нормируется  в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 и Санитарными нормами (СН) № 2282-80. Весь ультразвуковой диапазон частот принято подразделять на низкочастотный с частотой колебаний до 100 кГц и высокочастотный (от 100 до 1 000 000 кГц). Низкочастотные колебания распространяются как воздушным, так и контактным путем, а высокочастотные – только контактным. Для низкочастотных ультразвуковых колебаний установлены следующие предельные значения звукового колебания на рабочих местах:

    Если  ультразвуковые колебания передаются на руки и другие части тела работающих контактным путем, то уровень звукового  давления не должен превышать 110 дБ.

    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.  
       В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5 мин, а в сумме - на несколько зон - не более 12-15 мин на всю процедуру и не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через безвоздушные контактные среды.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Предупреждение  заболеваний

    Различные механические, аэродинамические и электромагнитные явления – причина возникновения  шумов. Механические шумы возникают при работе различных машин и механизмов и вызваны трением и соударениями составляющих их деталей, ударными процессами, используемыми в производстве (ковка, штамповка) и рядом других факторов. Аэродинамические и гидродинамические шумы возникают при течении газов и жидкостей. Электромагнитные шумы обычно сопровождают работу различных электрических установок. Перечислим основные способы, используемые для снижения шума в производственных помещениях.

    Наиболее  рациональный способ уменьшения шума – снижение звуковой мощности его источника (машины, установки, агрегата и т.д.). Этот способ борьбы с шумом носит название уменьшения шума в источнике его возникновения. Снижение механических шумов достигается: улучшением конструкции машин и механизмов, заменой деталей из металлических материалов на пластмассовые, заменой ударных технологических процессов на безударные (например, клепку рекомендуется заменять сваркой, штамповку – прессованием и т.д.), применением вместо зубчатых передач в машинах и механизмах других видов передач (например, клиноременных) или использованием зубчатых передач, не издающих громких звуков (например, при использовании не прямозубых, а косозубых или шевронных шестерен), нанесением смазки на трущиеся детали и т.д.

    Эффективность некоторых из перечисленных мероприятий по снижению уровня шума характеризуется следующими данными [ c. 200]:

    Аэродинамические  и гидродинамические шумы сопровождают течение жидкости или газа; они  возникают также при работе вентиляторов, компрессоров, газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, при выпуске пара или воздуха в атмосферу, при вращении винтов самолета, при работе насосов для перекачки жидкостей и др.

    Для уменьшения аэродинамических и гидродинамических  шумов рекомендуются снижение скорости обтекания газовыми или воздушными потоками препятствий, улучшение аэродинамики тел, работающих в контакте с потоками; снижение скорости истечения газовой струи и уменьшение диаметра отверстия, из которого эта струя истекает; выбор оптимальных режимов работы насосов для перекачивания жидкостей; правильное проектирование и эксплуатация гидросистем и ряд других мероприятий. Однако уменьшить аэродинамические шумы в источник их возникновения зачастую не удается и приходится использовать другие методы борьбы с ними (использование звукоизоляции источника, установка глушителей).

    Для борьбы с шумами электромагнитного  происхождения рекомендуется тщательно  уравновешивать вращающиеся детали электромашин (ротор, подшипники), осуществлять тщательную притирку щеток электродвигателей, применять плотную прессовку пакетов трансформаторов и т.д.

    Снижение  шума достигается также за счет изменения направленности его излучения. Этот способ применяется в том случае, когда работающее устройство (машина, агрегат, установка) направленно излучает шум. Примером такого устройства может служить труба для сброса в атмосферу сжатого воздуха. Направленная звуковая волна должна быть ориентированна в противоположную от рабочего места или жилого строения сторону.

    Если  на территории предприятия расположен один или несколько шумных цехов, то их рекомендуется сосредоточить в одном – двух местах, максимально удаленных от остальных производств. При расположении предприятия на территории города шумные производства должны находится на значительном  

удалении  от жилых домов, что достигается рациональной планировкой предприятий и цехов.

    Следующий способ борьбы с шумом связан с  уменьшением звуковой мощности по пути распространения шума (звукоизоляция), что достигается использованием звукоизолирующих ограждений, звукоизолирующих кабин и пультов управления, звукоизолирующих кожухов и акустических экранов.

    К звукоизолирующим ограждениям относятся  стены, перекрытия, перегородки, остекленные  проемы, окна, двери. Звукоизолирующая способность конструкции тем  выше, чем больше ее поверхностная плотность (чем тяжелее материал, из которого изготовлена конструкция). Кроме того, звукоизолирующие свойства ограждения возрастают с повышением частоты звука.

    В качестве материалов для звукоизолирующих ограждений рекомендуется использовать бетон, железобетон, кирпич, керамические блоки, деревянные полотна (для изготовления дверей), стекло и т.д.

    Звукоизолирующими кожухами обычно полностью закрывают  издающее шум устройство (машину, агрегат, установку и т.д.). Кожухи изготавливают  из листового металла (сталь, дюралюминий  и т.д.) или пластмассы. Как и в случае звукоизолирующих ограждений, кожухи более эффективно снижают уровень шума на высоких, чем на низких частотах.

    Звукоизолирующие  кабины применяют для размещения пультов управления и рабочих  мест в шумных цехах. Их изготавливают  из кирпича, бетона или из металлических  панелей.

    Акустические  экраны представляют собой конструкцию, изготовленную из сплошных твердых листов (металлических и т.п.) толщиной 1,5 – 2 мм, с покрытой звукопоглощающим материалом поверхностью. Они устанавливаются на пути распространения звука, а за ними возникает зона звуковой тени. Основной акустический эффект (снижение уровня шума) достигается в результате отражения звука от этих конструкций.  

    В производственных помещениях уровень  звука существенно повышается из-за отражения шума от строительных конструкций  и оборудования. Для снижения уровня отраженного звука применяют акустическую обработку помещения средствами звукопоглощения: звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители. Эти материалы не отражают, а поглощают шум. Для звукопоглощения используют пористые материалы (т.е. материалы, обладающие  несплошной структурой), а звукоизолирующие конструкции, отражающие шум, изготавливают из массивных, твердых и плотных материалов.

    К звукопоглощающим материалам относятся  плиты и маты из минеральной ваты, базальтового и стеклянного волокна, акустические плиты с зернистой или волокнистой структурой типа «Акмигран», «Силакпор» и др.

    Штучные звукопоглотители представляют собой  объемные звукопоглощающие тела, изготовленные  в виде конуса, куба, параллелепипеда  и подвешенные к потолку помещения.

    Для борьбы с аэродинамическим шумом используют устройства, называемые глушителями шума. Различают абсорбционные, реактивные и комбинированные глушители. В первом из них затухание аэродинамического шума происходит в порах звукопоглощающих материалов, заполняющих глушитель.

    Реактивные  глушители отражают звуковую энергию  обратно к источнику. В комбинированных  глушителях снижение шума достигается за счет сочетания поглощения и отражения звука.

    Некоторые способы защиты от инфразвука аналогичны способам защиты от шума. К ним следует отнести снижение уровня инфразвука в его источнике, увеличение жесткости колеблющихся конструкций, применение глушителей реактивного типа. Вместе с тем такие известные методы борьбы с шумом, как звукоизоляция и звукопоглощение, малоэффективны при инфразвуке. Значительно более эффективна борьба с инфразвуком в источнике его возникновения.

    Для снижения или исключения вредного воздействия ультразвука, передающегося воздушным путем, ультразвуковые установки рекомендуется размещать в специальных помещениях, используя для проведения технологических процессов на них системы дистанционного управления. Большой эффект дает автоматизация этих установок.