Гигиеническое нормированиеПри разработке новых технологических проц-есссов, при проектировании, изготовл-ении, эксплуатации машин и оборудования, производственных зданий применяются все необходимые меры для снижения уровня шума до требуемых величин (см. ГОСТ 12.1.003—83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» и Санитарные нормы № 3223 от 13.03.86 г.; соответствующие Строительные нормы, правила, ГОСТы, регламентирующие меры профилактики вредного действия шумов, методику их измерения и контроля).
Профилактические мероприятия
Борьба с шумом на производстве должна проводиться комплексно и включать меры технологического, санитарно-технического, лечебно-профилакти-ческого характера. Одним из основных мероприятий является устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике образования при разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении машин и оборудования путем улучшения конструкции оборудования. Наиболее эффективная мера — изменение технологии с целью устранения удара. В ряде случаев клепку пневмоинструм-ентами заменяют на гидравлические и сварочные процессы; штамповку — на прессовку, ручную правку металла — на вальцовку и др. Например, заменяют металлические детали машин деталями из материалов с большим акустическим сопротивлением, подшипники качения заменяют подшипниками скольжения, вместо ременных передач применяют клиноременные, косозубые передачи вместо прямых зубчатых передач и др. Большой эффект дает использование специальных кожухов на машине или размещение шумящего оборудования в помещениях с массивными стенами без щелей или отверстий. Кроме тог ослабление шума можно добиться путем использования под полом упругих прокладок с целью избежание жесткой связи с несущими конструкциями зданий. Широкое применение получили изолированные фундаменты, а так же противошумные мастики, наносимые на поверхность оборудования Широко применяются средства звукопоглощения - минеральная вата, войлочные плиты. Одним из способов поглощения аэродинамических шумов является применение активных и реактивных глушителей. Ослаблению шума способствуют планировочные меропри-ятия. Шумные цехи следует размещать в глубине заводской территории, удалять от тихих помещений, ограждать зоной зеленых насаждений и др. Если шумные агрегаты не могут быть звукоизол-ированы, для защиты персонала от прямого воздействия шума необходимо применять акустические экраны, облицованные звукопоглощающими материалами, звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления, а также средства индивидуальной защиты - противошумы в виде заглушек — вкладышей, наушников и шлемов. Неблагоприятное действие шумов может быть уменьшено путем сокращения времени нахождений в условиях воздействия шума, рациональ-ного режима труда и отдыха с использованием комнат акустической разгрузки и др. Для профилактики неблагоприятного воздействия на организм шума необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры.
Источники и характеристики уль-тразвука и инфразвука. Гигиеническое нормирование.
Защита от ультразвука
Ультразвук представляет собой механические колебания упругой среды с частотой выше 16000—20000 колебаний в секунду (16—20 кГц), которые не воспринимаются человеческим ухом. Физико –гигиеническая характеристика ультразвука производится по частоте колебаний в Гц и интенсивности в Вт/см2, с увеличением частоты ультразвуковых колебаний увеличивается их поглощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. К наиболее распространенным источникам ультразвука относятся пьезоэлектри-ческие и магнитострикционные прео-бразователи. Основными элементами ультразвукового оборудования являются генератор и акустический преобра-зователь. Ультразвук распространяется от открытой поверхности преобразователя. В производственных условиях низкочастотный ультразвук нередко об-разуется при аэродинамических процессах и сопутствует шуму - это работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др. Ультразвуковые колебания применяются в различных отраслях промышленности: машиностроении, металлургии, приборо-строении, радиотехнической, химии-ческой, легкой промышленности, биологии и медицине. Практическое применение в медицине получили высокочастотные колебания. Благодаря высокой биологической активности они используются в физиотерапии. Ультразвук применяют также для предотвращения образования накипи в котлах, для очистки металлических деталей от продуктов коррозии, а так же в дефектоскопии (машиностроение) и др. Ультразвук используют для механи-ческой обработки твердых и хрупких материалов: резание, сверление металлов, стекла, керамики, обработка драгоценных камней. Наиболее перспективным и широко распространенным в промышл-енности является ультразвуковое резание, применяемое для размерной обработки металлов, основанное на дробящем действии ультразвука. С помощью ультразвуковых колебаний осущес-твляются процессы пайки, лужения, сварки. Применяется для изготовления эмульсий и несмешивающихся жидко-стей.В жидкости явление ультразвука может вызвать явление кавитации (возникает в моющем растворе, вызывает эмульгирование жировых примесей, разрыв загрязняющих пленок.)
Действие на организмЛокальное воздействие от мощных установок (6—7 Вт/см2) очень опасно, так как может приводить к поражению периферического нервного и суставного аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, парезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место и момент загрузкики и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн. У работающих на низкочастотных ультразвуковых устано-вках при интенсивности шума и ультразвука выше установленных норм, могут развиваться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора и др. Работники жалуются на головные боли, усиливающиеся к концу работы с преимущественной локализацией в орбитальной и височной областях, головокружение, повышенная утомляя-емость, раздражительность. Характерным синдромом является нарушение сна (сонливость днем). У работающих наблюдается повышение порогов возбудимости болевого, слухового, вестибулярного и других анализаторов, понижение артериального давления, гипертония, явления умеренного вегетативного полиневрита рук (реже ног). При систематическом воздействии ультразвука иногда отмечаются вестибулярные нарушения, повышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови. По сравнению с высокочастотным шумом ультразвук заметно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. Интенсивный высокоча-стотный ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает те же нарушения, что и низкочостотные. Степень выраженности патологических изменений зависит от интенсивностей и длительности воздействия ультразвука, контакта с излучаемой средой и наличием шума в спектре. Гигиеническое нормированиеДопустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок следует принимать согласно «Санитарным нормам и правилам при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый локальным путем на руки работающих» № 2282—80 и ГОСТ 12.1.001-83 «Ультразвук. Общие требования безопасности». Термины и определения Предельно допустимый уровень (ПДУ) ультразвука¾ это уровень, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными метода-ми исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ ультразвука не исключает нарушение здоровья у сверхчувствительных людей. Допустимый уровень ультразвука в жилых и общественных зданиях¾ это уровень фактора, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к ультразвуковому воздействию. Источники ультразвука ¾ это все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медици-нского, бытового назначения, генерирующие ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор. Гигиеническая классификация ультразвукаПо способу распростра-нения ультразвуковых колебаний выделяют:• контактный способ ¾ ультразвук распространяется при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для хирургической ультразвуковой аппаратуры и т. д.; воздушный способ ¾ ультразвук распространяется по воздуху. По типу источников ультразвуковых колебаний выделяют: ручные источники,• стационарные источники. По спектральным характеристикам ультразвуковых колебаний выделяют:• низкочастотный ультразвук ¾ 16 — 63 кГц (указаны среднегеометрические частоты октавных полос); • среднечастотный ультразвук ¾ 125 — 250 кГц; • высокочастотный ультразвук ¾ 1,0 — 31,5 МГц. По режиму генерирования ультразвуковых колебаний выделяют:• постоянный ультразвук,• импульсный ультразвук. По способу излучения ультразвуковых колебаний выделяют:• источники ультразвука с магнитострикционным генератором,• источники ультразвука с пьезоэлектрическим генератором.
Нормируемыми параметрами воздушного ультразвука.: уровни звукового давления третьоктавных полос в дБ. ПДУ звукового давления ультразвука на рабочих местах не должны превышать норм. Нормируемые параметры контактного ультразвука – пиковое значение виброскорости или ее логарифмический уровень в дБ в октавных полосах частот.
Инфразвук — область низкочастотных акустических колебаний в диапазоне ниже 20 Гц. Согласно традиционным представлениям, эти колебания относятся к неслышимому диапазону частот. Известно, что колебания воздушной среды при распространении инфразву-ковых волн подчиняются законам аэродинамики. Характерной особен-ностью инфразвука в отличие от слышимого и ультразвукового диапазона частот является большая длина волны и малая частота колебаний. При этом инфразвуковые волны могут свободно огибать препятствия, хорошо распространяясь в воздушной среде на большие расстояния с малой потерей энергии, поскольку поглощение инфразвука в атмосфере незначительно эти особенности затрудняют борьбу против инфразвука, так как звукопоглощение, звукоизоляция и удаление от источника эффективны только на звуковых частотах.. Производственный инфразвук — область акустических колебаний в диапазоне частот ниже 20 Гц. Он возникает при перемещении поверх-ностей больших размеров в мощных турбулентных потоках жидкостей и газов, при ударном возбуждении конструкций при вращательном и возвратно-посту-пательном движении больших масс с повторением циклов менее чем 20 раз в 1 с. В современном производстве и на транспорте источниками инфразвука являются компрессоры, кондиционеры, турбины, промышленные вентиляторы, нефтяные форсунки, вибрационные площадки, конверторы, доменный, мартеновские и электродуговые печи, тяжелые машины с вращающимися частями, дизельные двигатели, самоходные машины, средства наземного, воздушного и морского транспорта и др. Мощным источником инфразвука являются реактивные двигатели космических ракет, при запуске которых максимальные уровни звукового давления (150 дБ) находятся на частотах 10— 12 Гц. Одним из наиболее характерных и широко распространенных источников инфразвука являются воздушные и поршневые компрессоры с максимальными уровнями звукового давления (92—123 дБ) преимущественно в октавах 8—16 Гц. Источниками инфразвуковых колебаний могут являться мощные вентиляционные установки и системы кондиционирования. В помещениях, расположенных вблизи сталеплавильных печей уровни инфразвука могут быть выше чем у источника за счет акустического резонанса конструкции и перекрытия зданий.
Действие на организм человекаИнфразвук является вредным фактором производственной среды и вызывает изменения нервной, сердечно-сосу-дистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма, а также нарушение функции кохлеовести-булярного анализатора, при этом выраженность изменений зависит от уровня, частоты, длительности воздействия инфразвука, вызывает ощущения вибрации грудной и брюшной стенки, нарушение ритма дыхания, закладывание и давление в ушах, головную боль, головокружение, тошноту, затруднение при глотании, модуляцию речи, озноб, ощущение необъяснимого страха, беспокойства, сменяющегося чувством усталости, утомления, вялости и рассеянности. В результате длительного воздействия инфразвука снижается умственная работоспособность. Многие исследо-ватели отмечают влияние инфразвуковых колебаний на вестибулярный анализатор отмечаются нарушение равновесия, головокружения. Со стороны сердечно-сосудистой системы при воздействии инфразвука отмечаются нарушение час-тоты сердечных сокращений, в частности брадикардия, увеличение диастоли-ческого давления. Таким образом, инфразвук является общебиологическим раздражителем. При этом наиболее чувствительными к восприятию инфразвуковых колебаний являются сердечно-сосудистая, нервная и вестибулярная сенсорная системы. Гигиеническое нормирование Классификация инфразвука, воздействующего на человекаПо характеру спектра инфразвук подразделяется на: - широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы; - тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Гармо-нический 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) при измерениях по шкале шумомера "линейная" на временной характеристике "медленно"; - непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) .
Основной документ СН 2.2.4/218.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».
Нормируемые характеристики инфразвука, - уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4,8,16, Гц:
Где Р – уровень звукового давления, Рп – пороговое значение звукового давления . На рабочих местах уровень инфразвука не должен превышать 105 дБ в октавных полосах частот 2-16 Гц. Для измерения уровня инфразвука требуется определенное время. Общий уровень звукового давления определяется расчетом. Для населенных мест определяется эквивалентный уровень звукового давления, кот измеряется или рассчитывается. Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления не должны превышать 120 дБ, в помещениях жилых и общественных зданий 60 дБ.