ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА УЛЬТРАЗВУКА

Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные палогические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздейтвия, чувствительностью тканей.

При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука с уровнями, превышающими предельно допустимые, у работающих могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой, эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Лица, длительное время обслуживающие низкочастотное ультразвуковое оборудование, предъявляют жалобы на головную боль, головокружение, общую слабость, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость В нем, раздражительность, ухудшение памяти, повышенную чувствительность к звукам, боязнь яркого света. Встречаются также жалобы на похолодание конечностей, приступы бледности или покраснения лица, нередки жалобы диспепсического характера.

Общецеребральные нарушения часто сочетаются с явлениями умеренного вегетативного полиневрита рук. Это обусловлено тем, что наряду с общим воздействием ультразвука на организм работающих через воздух, низкочастотный ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены колебания, или с ручными источниками.

Так, например, в период загрузки и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн, при удержании деталей и выполнении других технологических операций интенсивность воздействующего на руки ультразвука может достигать 6 -10 Вт/см² и более.

Систематический, даже кратковременный контакт с жидкими и твердыми средами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания, заметно усиливает действие воздушного ультразвука.

По сравнению с высокочастотным шумом ультразвук слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции.

Применяемые в промышленности, биологии, медицине интенсивности контактного ультразвука принято подразделять на низкие (до ,5 Вт/см²), средние (1,5—3,0 Вт/см²) и высокие (3,0—10,0 Вт/см²).

По данным ряда исследователей, в зависимости от интенсивности контактного ультразвука различают три основных типа его действия.

1. Ультразвук низкой интенсивности способствует ускорению обменных процессов в организме, легкому нагреву тканей, микромассажу и т.д. Низкие интенсивности не дают морфологических изменений внутри клеток, так как переменное звуковое давление вызывает только некоторое ускорение биофизических процессов, поэтому малые экспозиции ультразвука рассматриваются как физиологический катализатор.

2. Ультразвук средней интенсивности за счет увеличения пере­менного звукового давления вызывает обратимые реакции угнетения, в частности нервной ткани. Скорость восстановления функций зависит от интенсивности и времени облучения ультразвуком.

3. Ультразвук высокой интенсивности вызывает необратимые уг­нетения, переходящие в процесс полного разрушения тканей.

Ультразвуковые колебания, генерируемые в импульсном режиме, указывают несколько иное биологическое действие, чем постоянные «шебания. Своеобразие физиологического действия импульсного ультразвука заключается в меньшей выраженности, но большей мягкости и длительности проявления эффектов. Мягкость действия импульсного контактного ультразвука связана с преобладанием физико-химических эффектов действия над тепловым и механическим.

Воздействие ультразвука на биологические структуры обусловлено целым рядом факторов. Эффекты, вызываемые ультразвуком, условно подразделяют на:

• механические, вызываемые знакопеременным смещением среда, радиационным давлением и т.д.;

• физико-химические, связанные с ускорением процессов диффузии через биологические мембраны, изменением скорости биологических реакций;

• термические, являющиеся следствием выделения тепла при поглощении тканями ультразвуковой энергии, повышением температуры на границах тканевых структур, нагревом на газовых пузырьках;

• эффекты, связанные с возникновением в тканях ультразвуковой кавитации (образование с последующим захлопыванием парогазовых пузырьков в среде под действием ультразвука).

Данные о действии высокочастотного ультразвука на организм человека свидетельствуют о полиморфных и сложных изменениях, происходящих почти во всех тканях, органах 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.

Высокочастотный контактный ультразвук вследствие малой дли­ны волны практически не распространяется в воздухе и оказывает воздействие на работающих только при контакте источника ультра­звука с поверхностью тела.

Изменения, вызванные действием кон­тактного ультразвука, обычно более выражены в зоне контакта, чаще — это пальцы рук, кисти, хотя не исключается возможность дистальных проявлений за счет рефлекторных и нейрогуморальных связей.

Длительная работа с ультразвуком при контактной передаче на руки вызывает поражение периферического нейрососудистого аппа­рата, причем степень выраженности изменений зависит от интенсив­ности ультразвука, времени озвучивания и площади контакта, т.е. ультразвуковой экспозиции, и может усиливаться при наличии со­путствующих факторов производственной среды, усугубляющих его действие (воздушный ультразвук, локальное и общее охлаждение, контактные смазки — различные виды масел, статическое напряже­ние мышц и т.д.).

Среди работающих с источниками контактного ультразвука отме­чен высокий процент жалоб на наличие парастезий, повышенную чувствительность рук к холоду, чувство слабости и боли в руках в ноч­ное время, снижение тактильной чувствительности, потливость ладо­ней. Имеют место также жалобы на головные боли, головокружение, шум в ушах и голове, на общую слабость, сердцебиение, болевые ощущения в области сердца.

Специфические особенности воздействия на работающих кон­тактного ультразвука, обусловленные его высокой биофизической активностью, проявляются в сенсорных, вегетативно-сосудистых на­рушениях и изменениях опорно-двигательного аппарата верхних ко­нечностей.

Наряду с изменениями нейромышечного аппарата у лиц, рабо­тающих с источниками контактного ультразвука, выявляются изме­нения костной структуры в виде остеопороза, остеосклероза дисталь­ных отделов фаланг кистей, а также некоторые другие изменения де­генеративно-дистрофического характера.

ИНФРАЗВУК

Инфразвук представляет собой механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую с шумом физическую природу, но распространяющиеся с частотами ниже 20 Гц. В воздухе инфразвук мало поглощается и поэтому способен распространяться на большие расстояния. Инфразвук характеризуется инфразвуковым давлением (Па), интенсивностью (Вт/м²), частотой колебаний (Гц). Уровни интенсивности инфразвука и инфразвукового давления выражаются в децибелах (дБ).

По характеру спектра инфразвук подразделяется на:

- широкополосный инфразвук с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

- тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Гармонический характер инфразвука 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 инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

- непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ).

Многие явления природы (землетрясения, извержения вулканов, морские бури) сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний. В производственных условиях инфразвук образуется главным образом при работе крупногабаритных машин и механизмов (компрессоров, дизельных двигателей, электровозов, вентиляторов, турбин, реактивных двигателей и др.), совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение с повторением цикла менее чем 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения). Инфразвук аэродинамического происхождения возникает при турбулентных процессах в потоках газов или жидкостей.

Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в том числе и на орган слуха, понижая слуховую чувствительность на всех частотах. Для оценки степени выраженности инфразвука используется разность между показаниями шумомера по шкале «Линейная», дБЛин, и с использованием частотной коррекции «А», дБ А.

При разности уровней дБЛин - дБА < 10 дБ уровни инфразвука незначительные, при разности от 11 до 20 дБ имеет место инфразвук низких уровней, более 21 дБ - уровни инфразвука значительные.

При больших уровнях звука начинается зона необратимых деструктивных изменений в организме.

Инфразвуковые колебания воспринимаются как физическая нагрузка: возникают утомление, головная боль, головокружения, вестибулярные нарушения, снижается острота зрения и слуха, нарушается периферическое кровообращение, появляется чувство страха и т. п. Тяжесть воздействия зависит от диапазона частот, уровня звукового давления и длительности.

Особенно неблагоприятные последствия вызывают инфразвуковые колебания частотой 2... 15 Гц в связи с возникновением резонансных явлений в организме человека, причем наиболее опасна частота 7 Гц, так как возможно совпадение с альфа ритмом биотоков мозга.

В соответствии с СН 2.2.4./2.1.8.583-96 нормируемыми характеристиками постоянного инфразвука на рабочих местах, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки являются уровни инфразвукового давления (L_p) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4,8 и 16 Гц.

Нормируемыми характеристиками непостоянного инфразвука являются эквивалентные по энергии уровни звукового давления в дБ, в в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц и эквивалентный общий уровень звукового давления в дБЛин.

Общий (линейный) уровень звукового давления, дБЛин, - величина, измеряемая по шкале шумомера «Линейная» или рассчитанная путем энергетического суммирования уровней звукового давления в октавных полосах частот без корректирующих октавных поправок.

Эквивалентный (по энергии) общий уровень звукового давления 1_экв, дБЛин, данного непостоянного инфразвука - уровень постоянного широкополосного инфразвука, который имеет такое же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный инфразвук в течение определенного интервала времени.

Основными мероприятиями по защите от неблагоприятного воздействия инфразвука являются: изменение режимов работы оборудования с целью устранения низкочастотных колебаний, повыше­ние жесткости колеблющихся конструкций, применение глушите­лей. Наиболее целесообразно уменьшать интенсивность инфразвуковых колебаний на стадии проектирования машин.

Для предупреждения неблагоприятных эффектов воздействия инфразвука применяются оптимальные режимы труда и отдыха.

НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Гигиеническая проблема, связанная с влиянием инфразвука на организм человека, возникла сравнительно недавно - в 70-е годы прошлого века. Накопленные данные свидетельствуют о том, что инфразвуковые волны оказывают выраженное неблагоприятное действие на организм, особенно на психоэмоциональную сферу, влияют на работоспособность, сердечно-сосудистую, эндокринную и другие системы, кохлео-вестибулярный аппарат.

Выраженное воздействие инфразвука проявляется прежде всего при работе на автомобильном, водном и железнодорожном транспорте, на тракторах и самоходных машинах, экскаваторах, подъемных кранах, у компрессоров, печей и других видов технологического оборудования. При этом максимальными уровнями звукового давления обладают в основном октавы со среднегеометрическими частотами 8, 16 и 31,5 Гц, а сами максимальные уровни колеблются от 90 до 118 дБ, так что при уровнях звука на таких рабочих местах от 70 до 100 дБА степень выраженности инфразвука по разности дБ Лин — дБА составляет от 5 до 42 дБ.

По вопросу о безопасных уровнях инфразвука нет единого мнения!!: разброс составляет от 90 до 130—150 дБ. Современная гигиеническая оценка действующих факторов предполагает учет таких основных параметров, как уровень, время действия и вероятность возникновения заболевания или физиологических изменений.

Многие исследователи считают, что инфразвук обладает выраженной биологической активностью, другие отмечают, что последствия воздействия инфразвука сильно преувеличены.

Нет единого мнения и о том, какие уровни считать безопасными для организма.

В литературе имеется значительное количество данных о биологических эффектах инфразвука высоких экстремальных уровней. Принято считать, что границей отсутствия заметных эффектов может быть принят уровень 120 дБ на частоте 20 Гц, причем с понижением частоты уровни «пограничного» звукового давления возрастали.

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Причинами возникновения высоких уровней шума машин и агрегатов могут быть:

а) конструктивные особенности машины, в результате которых возникают удары и трения узлов и деталей: например, удары толкателей о штоки клапанов, работа кривошипно-шатунных механизмов и зубчатых колес, недостаточная жесткость отдельных частей машины, которая приводит к ее вибрациям;

б) технологические недостатки, появившиеся в процессе изготовления оборудования, к которым могут быть отнесены: плохая динамическая балансировка вращающихся деталей и узлов, неточное выполнение шага зацепления и формы профиля зуба зубчатых колес (даже ничтожно малые отклонения в размерах деталей машин отражаются на уровне шума);

в) некачественный монтаж оборудования на производственных площадях, который приводит, с одной стороны, к перекосам и эксцентриситету работающих деталей и узлов машин, с другой — к вибрациям строительных конструкций;

г) нарушение правил технической эксплуатации машин и агрегатов — неправильный режим работы оборудования, т. е. режим, отличающийся от номинального (паспортного), несоответствующий уход за станочным парком и др.;

д) несвоевременное и некачественное проведение планово-предупредительного ремонта, которое приводит не только к ухудшению качества работы механизмов, но и способствует увеличению производственного шума; своевременный и качественный ремонт, замена износившихся деталей оборудования препятствует увеличению перекосов и люфтов в движущихся частях механизмов, а следовательно, повышению уровня шума на рабочих местах;

е) несовершенные в отношении шумового режима отдельные технологические процессы, например сбрасывание металлических деталей, которое должно быть заменено спуском их по направляющим, выполненным из материала, не производящего шума, замена пневматической клепки гидравлической или сваркой и т. п.

В соответствии с ГОСТ 12.1.029—80 средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту классифицируются следующим образом: средства и методы коллективной защиты; средства индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты по отношению к источнику воз­буждения шума подразделяются на:

—средства, снижающие шум в источнике его возникновения;

—средства, снижающие шум на пути его распространения от ис­точника до защищаемого объекта.

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в за­висимости от характера образования шума подразделяются на:

—средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения;

—средства, снижающие шум аэродинамического происхождения;

—средства, снижающие шум электромагнитного происхождения;

—средства, снижающие шум гидродинамического происхожде­ния.

Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зави­симости от среды подразделяются на:

—средства, снижающие передачу воздушного шума;

—средства, снижающие передачу структурного шума.

Средства и методы коллективной защиты от шума в зависимо­сти от способа реализации подразделяются на:

—акустические средства;

—архитектурно-планировочные;

—организационно-технические.

Акустические средства защиты от шума в зависимости от прин­ципа действия классифицируются на:

—средства звукоизоляции;

—средства звукопоглощения;

—средства виброизоляции;

—средства демпфирования;

—глушители шума.

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 886; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!