Опасность ультразвука для человека.

Индивидуальные средства защиты от шума.

В случае невозможности снижения шума до нормативного вышеуказанными методами применяются средства индивидуальной защиты - противошумы.Противошумы по ГОСТ 12.4.011-75 подразделяются на три типа:

Наушники, закрывающие ушную раковину;

Вкладыши, перекрывающие наружный слуховой канал (пробка);

Шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину (рис.34).

Рис.34.Индивидуальные средства защиты от шума

Наушники по способу крепления на голове подразделяются на:

независимые (с оголовьем);

встроенные в головной убор (каски, шлемы, косынки) или другое защитное устройство (респиратор, очки, щитки и т.п.).

Вкладыши (мягкие тампоны из ультратонкого волокна, материала или из эбонита, резины) делятся на:

многократного пользования и однократного.

Наушники и вкладыши делятся по ГОСТ 12.4.051-75 на группы А,Б,В по их эффективности в дБ в октавных полосах частот.

На предприятиях зоны звука выше 85 дБ(шкала А шумометра - замер без фильтров, частотная характеристика этой шкалы близка к характеристике слуха человека) должны обозначаться знаками безопасности и работающие в этих зонах должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах со звуковым давлением более 135 дБ в любой полосе частот. В технических условиях на машины и паспорта должны быть указаны значения шумовых характеристик машин, измерение шума проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-76.

Нормирование ультразвука.

Ультразвук также широко применяется в промышленности: пайка-сварка, механическая обработка твердых и хрупких материалов, дефектоскопия.

Однако ультразвук вредно воздействует на человека: перегрев тканей тела, слабость, усталость, головные боли, боли в ушах.

Согласно ГОСТ 12.1.001-75 установлены допустимые уровни звукового давления на рабочих местах: (ГОСТ 12.1.001-75.Ультразвук. Общие требования безопасности. 1982 г.).

Для полос частот со среднегеометрической частотой 12500 ГЦ уровень звукового давления - 75 дБ; для 16000 Гц - 85, для 20000 и свыше - 110 дБ.

Вредное воздействие ультразвука снижается за счет:

Локализации действия ультразвука (размещения установок в кабинах, заключение их в кожухи, экраны из стекла);

Эти меры обеспечивают защиту от ультразвука через воздух. Защита от давления ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного прикосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями. Загрузку и выгрузку изделий производят при выключенном источнике ультразвука, или при помощи щипцов с удлиненными и виброизолированными ручками.

Организационно-профилактическими мероприятиями (ограничение возраста - 16 лет, медицинские осмотры, обучение и инструктаж, режим труда и отдыха);

Применение средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки).

Применяются специальные держатели, манипуляторы для дистанционного управления, т.к.ультразвук воздействует на человека (руки) через твердые и жидкие среды.

Многие из средств и мер по борьбе с шумом применимы к ультразвуку, в том числе и индивидуальные защитные средства.

Контроль уровней звукового давления (ультразвука) проводится после установки оборудования, его ремонта и периодически, не реже 1 раза в год, в 5 см от уха работающего в его основной рабочей позе. Временная характеристика прибора переключается в положение "быстро".

Предприятие-изготовитель должен указывать в документации ультразвуковую характеристику оборудования - уровни звукового давления в контактных точках на высоте 1,5 м от пола, на расстоянии 0,5 м от контура машины и не менее 2 м от окружающих поверхностей. Измерения проводятся не менее чем в четырех контрольных точках, расстояние между которыми не должно превышать 1 м.

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.).

Общая характеристика ультразвука

В соответствии с ГОСТ 12.1.00-89 под ультразвуком понимаются упругие колебания, распространяющиеся в газообразных, жидких и твердых средах в диапазоне частот от 1,12*10 4 Гц до 10 9 Гц. Практически это не слышимые звуки, занимающие достаточно широкий диапазон частот. УЗ находит широкое применение в различных технологических процессах: обработке любых материалов, резке, сварке, очистке и др. УЗ наряду с лазером называют инструментом ХХ и соответственно ХХ1века.

ГОСТ 12.1.00-89 устанавливает классификацию, основные параметры, допустимый уровень ультразвука на рабочих местах, требования к ультразвуковым характеристикам оборудования, методам контроля и защиты от воздействия ультразвука.

Методы и средства защиты от ультразвука Коллективные методы защиты от шума .

Основной мерой защиты от ультразвука является уменьшение его интенсивности в источнике его возникновения.

Это осуществляется различными конструкционными мероприятиями (точность изготовления деталей, смазка) и переводом генератора на более высокие частоты, для которых допустимые уровни выше.

Коллективные меры защиты применяются для защиты от ультразвука по пути его распространения.

Для защиты от воздушного ультразвука, как и при шуме, применяют звукоизоляцию и звукопоглощение, но только в узком частотном диапазоне.

Звукоизоляция обеспечивается герметичными кожухами из листовой стали или алюминия, толщиной 1-2 мм или из стеклотекстолита, гетинакса толщиной более 5 мм. Внутренние стенки кожуха покрываются слоем пористой резины, при этом суммарный уровень поглощения ультразвукового излучения кожухом снижается на 25-30 дБ.

Необходимо устройство экранов, также как и при шуме, с-образной и п-образной формы между работающим оборудованием и персоналом. Чаще всего экраны изготавливают из прозрачных материалов, в частности, из оргстекла.

Существенно снижает интенсивность ультразвука размещение ультразвуковых установок в звукоизолирующих кабинах или в специальных помещениях.

При контактном действии ультразвука защита обеспечивается средствами виброизоляции, вибропоглощения (т.е. различными типами амортизаторов, покрытий, резиновыми перчатками и резиновыми ковриками).

Для исключения контакта работающих с источниками ультразвука применяется дистанционное управление оборудованием, автоблокировка (автоматическое отключение оборудования при загрузке-выгрузке деталей в случае очистки или нанесения покрытия), специальные приспособления для удержания деталей. Для защиты рук от возможного неблагоприятного воздействия контактного ультразвука применяют две пары перчаток: резиновые - наружные и хлопчатобумажные - внутренние.

Ультразвуковые станки для сварки, резки и пайки, содержащие ультразвуковые преобразователи с концентраторами, обязательно должны иметь экраны из оргстекла достаточно толстого, или другого материала, обеспечивающего снижение уровней ультразвукового давления до допустимого. Если по производственным причинам невозможно снизить интенсивность ультразвука до допустимых значений применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ).

В качестве СИЗ от вредного воздействия ультразвука, распространяющегося в воздушной среде применяют ушные вкладыши и противошумные наушники, рассчитанные на более высокие частоты.

Медико-профилактические мероприятия при защите от ультразвука на рабочих местах.

Медико-профилактические мероприятия включают в себя предварительные и периодические медосмотры. На работу с ультразвуковыми установками принимаются лица, не моложе 18 лет и не имеющие заболеваний органов слуха (также, как и при шуме).

Периодичность медосмотров: при уровне ультразвука 80-99 дБ - 1 раз в 2 года; если уровень более 100 дБ - 1 раз в год.

Режим труда и отдыха при работе с ультразвуковым оборудованием следующий: работа 50% рабочего времени и через каждые 1,5 часа перерыв 15 мин.

Комплекс физиотерапевтических процедур, включает в себя массаж, ультрафиолетовое облучение, в особенности для рук. Зона с параметрами ультразвука, превышающими предельно-допустимые обозначается знаком "Осторожно. Прочие опасности".

Общие сведения об инфразвуке.

В соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8. 567-96 «Санитарные нормы. Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» под инфразвуком понимают колебания упругих сред воздуха, твердых тел и жидкостей в диапазоне частот от 10 -2 до 20 Гц.

Инфразвуковых колебаний в природе гораздо больше, чем слышимых. Вся окружающая нас природная среда является источником инфразвука. Все живое движется, и под действием этого движения создаются инфразвуковые колебания разной частоты и интенсивности. Биение сердца, колебания легких, вибрация голосовых связок, любое наше движение рождает инфразвук.

Защита от инфразвука на производстве.

От инфразвука защиты по пути распространения практически нет.

Снижения ИЗ можно добиться только в источнике его возникновения. Для этого проводятся конструктивные изменения, позволяющие перейти из области ИЗ колебаний, в более высокочастотные, т.е. выше 20 Гц.

Кроме того, необходимо повышать жесткость конструкции больших размеров, устранять низкочастотные вибрации.

Таким образом, для защиты от инфразвука используются:

1. Ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин, порождающих низкочастотные колебания;
2. Повышение жесткости конструкций больших размеров;
3. Разработка конструкций, поглощающих инфразвуковые колебания, в том числе создание глушителей инфразвука;
4. Создание средств индивидуальной защиты;
5. Медицинские профилактические мероприятия.

Возможно некоторое снижение инфразвука при создании многослойных изолирующих кабин, состоящих из нескольких слоев алюминиевых или магниевых сплавов, между которыми располагаются пористые материалы (например, эластичный пенополиуретан). На наружные поверхности таких кабин наносится несколько слоев мастики типа антивибрит.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

Медицинские и профилактические мероприятия по защите от инфразвука аналогичны мероприятиям, проводимым при защите от шума, и требуют прежде всего соблюдения режима труда и отдыха, запрещения сверхурочных работ.

Нормирование ультразвука.

Защита от ультразвука

Вредное воздействие ультразвука снижается за счет:

- организационно-профилактическими мероприятиями (ограничение возраста - 16 лет, медицинские осмотры, обучение и инструктаж, режим труда и отдыха);
- применение средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки).

Защита от шума достигается разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов индивидуальной и коллективной защиты, строительно-акустическими методами. Средства коллективной зашиты делятся по отношению к источнику шума на снижающие шум в источнике возникновения (наиболее эффективно) и снижающие шум на путях его распространения. По способу реализации различают следующие методы зашиты:

акустические - основаны на акустическом расчете помещения и подборе по принципу действия средств звукоизоляции, звукопоглощения, виброизоляции, демпфирования, глушителей шума;
строительно-акустические экраны, звукоизоляция, кабины наблюдения, дистанционное управление, кожухи, уплотнения и т.д. Наиболее эффективны такие звукоизолирующие материалы, как трипласт (композиционный материал) и пластобетоны с наполнителями из хлопка, опилок древесины, соломы и т.д. Звукопоглощающими материалами являются также мрамор, бетон, гранит, кирпич, ДВП, ДСП. войлок, минераловата, материалы со щелевой перфорацией;
архитектурно-планировочные - рациональное размещение рабочих мест; рациональный режим труда и отдыха.

Инфразвук - колебания с частотой звуковой волны менее 25 Гц. Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для слышимого звука (кроме понятия, связанного с уровнем звука).

Инфразвук мало поглощается средой, поэтому распространяется на значительные расстояния.

Источником инфразвука является оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.

Инфразвук вредно воздействует на центральную нервную систему и может вызывать страх, тревогу, чувство покачивания и т.д.

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия. Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечного ритма. Возможна потеря слуха и зрения.

Защитные мероприятия:

1) снижение инфразвука в источнике возникновения;
2) применение средств индивидуальной зашиты;
3) использование устройств, поглощающих инфразвук.

Приборы контроля - шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2; ви-

броаккустическая аппаратура типа RFT.

Ультразвук - колебание звуковой волны с частотой более 20 кГц (за пределами слышимости). Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем; высокочастотные - контактным путем. Ультразвук оказывает вредное воздействие на сердечно-сосудистую, нервную и эндокринную системы; нарушает терморегуляцию и обмен веществ. Местное воздействие может привести к онемению.

Защитные мероприятия:

1) использование блокировок;
2) звукоизоляция(экранирование);
3) использование дистанционного управления;
4) применение противошумов.

В качестве приборов контроля используют виброакустическую систему типа RFT.

Ультразвук как упругие волны не отличается по свойствам от слышимого звука, однако частота колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний вследствие трансформации энергии в теплоту.

По частотному спектру ультразвук подразделяют на низкочастотный и высокочастотный; по способу распространения - на воздушный и контактный ультразвук.

Низкочастотные ультразвуковые колебания хорошо распространяются в воздухе. Биологический эффект воздействия их на организм зависит от интенсивности, длительности воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемого действию ультразвука. Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечнососудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.

У работающих на ультразвуковых установках отмечают выраженную астению, сосудистую гипотонию, снижение электрической активности сердца и мозга, чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы с учащением пульса, чрезмерной потливостью, спазмы в желудке, кишечнике, желчном пузыре. Наиболее характерны жалобы на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове, затруднения при концентрации внимания, торможение мыслительного процесса, бессонницу.

Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, т.е. развиваются периферические неврологические нарушения. Установлено, что ультразвуковые колебания могут вызывать изменения костной структуры с разрежением плотности костной ткани.

Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки.

Следует отметить, что производственный шум и вибрация оказывают более агрессивное действие, чем ультразвук сопоставимых параметров.

На людей и животных может воздействовать ударная волна. Прямое воздействие возникает в результате избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд.

Мгновенное повышение давления воспринимается живым организмом как резкий удар. Скоростной напор при этом создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве. Косвенные поражения людей и животных могут произойти в результате ударов осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов, летящих с большой скоростью.

Степень воздействия ударной волны зависит от мощности взрыва, расстояния, метеоусловий, местонахождения (в здании, на открытой местности) и положения человека (лежа, сидя, стоя). Характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.