Инфра- и ультразвуки

Звуковые колебания с частотой более 16-20 кГц называются ультразвуковыми.

Кроме природных источников ультразвука в последние де­сятилетия ультразвуковая энергия получила широкое применение в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний, в промышленности для очистки деталей, ускорения химических реакций и электролитических процессов, в сельском хозяйстве для обработки семян перед посевами и др.

Систематическое воздействие на человека ультразвука больших уровней (100-120 дБ) может вызвать быструю утомляе­мость, боль в ушах, головную боль, функциональные нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем. Ультразвук может дейст­вовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую и твердую.

Допустимые уровни звукового давления в среднегеометриче­ских частотах соответственно равны:

12 500 Гц 75 дБ,

16 000 Гц 85 дБ,

20 000 Гц и выше 110 дБ.

Вредное воздействие ультразвука на организм человека мо­жет быть устранено или снижено путем повышения рабочих час­тот, исключения паразитного излучения звуковой энергии, при­менением звукоизолирующих кожухов и экранов, механизацией и автоматизацией процессов, использованием дистанционного управления ультразвуковыми технологическими установками. Важное значение имеют организационно-планировочные меро­приятия (обучение, инструктаж, рационализация режима труда и отдыха и др.).

Кожухи и экраны изготавливают из листовой стали, дюра­люминия (толщиной 1 мм) текстолита иди гетинакса (толщиной 5 мм). Эластичные кожухи могут быть изготовлены из несколь­ких слоев резины общей толщиной 3-5 мм. Экраны могут быть прозрачными.

Защита от действия ультразвука при контактном воздейст­вии состоит в принятии мер, позволяющих исключить контакт работающего с источником. Так, загрузку и выгрузку изделий следует производить при выключенном источнике ультразвука, а в случаях, когда выключение установки нежелательно, приме­няют специальные приспособления и индивидуальные средства защиты (ручки с виброизолирующим покрытием, резиновые пер­чатки и т.п.).

Инфразвуковые колебания в природе генерируются земле­трясениями, извержениями вулканов, морскими бурями и штормами. В сфере производства их источниками являются круп­ногабаритные машины и механизмы (турбины, компрессоры, промышленные вентиляционные установки, холодо-высадочное, штамповочное, кузнечное оборудование и др.).

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний на орга­низм человека приводит к появлению утомляемости, головокру­жению, нарушению сна, психическим расстройствам, нарушению периферического кровообращения, функций центральной нервной системы и пищеварения. Колебания с уровнем звукового давления более 120-130 дБ в диапазоне частот от 2 до 10 Гц могут приво­дить к резонансным явлениям в организме. Для органов дыхания опасны колебания с частотой 1-3 Гц, для сердца — 3-5 Гц, для биотоков мозга — 8 Гц, для желудка — 5-9 Гц.

Опасность инфразвука усугубляется тем, что колебания, имея большую длину, распространяются на большие расстояния без заметного ослабления.

Уровни звукового давления в октавных полосах со средне­геометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц должны быть не более 105 дБ, а в полосе с частотой 32 Гц — не более 102 дБ.

Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука дости­гается комплексом инженерно-технических и медицинских меро­приятий, основными из которых являются: устранение причин генерации инфразвука в источнике образования (повышение же­сткости конструкций больших размеров, устранение низкочастот­ных вибраций и др.), изоляция и поглощение инфразвука на пути его распространения (применение реактивных глушителей, резо­нансных и камерных), применение индивидуальных средств за­щиты (специальные противошумы) и проведение медицинской профилактики (предварительные и периодические медицинские осмотры).

Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют ме­тоды, снижающие его возникновение и ослабление в источнике, так как методы, использующие звукоизоляцию и звукопоглоще­ние, малоэффективны.

ЛЕКЦИЯ 11

ТЕМА:11 ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Электромагнитные поля (ЭМП) на производстве. Источники и характеристики ЭМП, их нормирование.

Источниками электромагнитных излучений в радиотехнических установках являются генераторы, тракты передачи энергии от генератора к антенне, антенные устройства; в установках для термообработки материалов - электромагниты, конденсаторы, ВЧ трансформаторы. При работе этих устройств в окружающем их пространстве создаются ЭМП.

Степень поражения при воздействии ЭМП зависит от интенсивности, частоты и времени действия излучения. Чем больше интенсивность, частота и время действия ЭМП, тем сильнее воздействие на организм человека.

С целью предупреждения вредных воздействий ЭМП на человека установлены предельно-допустимые значения напряженности и плотности потока энергии ЭМП на рабочих местах. Для диапазонов волн ВЧ и УВЧ нормируется напряженность электрической (Е, В/м) и магнитной (Н, А/м) составляющих ЭМП. Для диапазона волн СВЧ нормируется предельно допустимая плотность потока энергии (ППЭ) ЭМП, которая устанавливается исходя из допустимого значения энергетической нагрузки на организм W и времени пребывания Т в зоне облучения, т.е. ППЭ = W/Т. На рабочих местах и в местах возможного пребывания персонала предельно допустимая ППЭ ЭМП в диапазоне частот 300МГц - 300ГГц не должна превышать 10 Вт/м2, при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях (выше 28 °С) - 1 Вт/м2.

Воздействие ЭМП на организм челов ека.

Влияние на организм человека ЭМП связано с поглощением их энергии тканями тела, причем основное воздействие оказывает электрическое поле. Проникая в организм человека, ЭМП могут оказывать на него неблагоприятное влияние и быть причиной профессиональных заболеваний.

Воздействие ЭМП может вызвать нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем. При этом у человека понижается давление, замедляется пульс, тормозятся рефлексы, изменяется состав крови. Влияние ЭМП сказывается также в тепловом воздействии на организм. Поглощенная телом человека энергия ЭМП превращается в тепловую, вызывая перегрев тела и отдельных органов, что может привести к их заболеванию. Особенно подвержены воздействию ЭМП мозг, глаза, кишечник, почки. При этом у работающих может наступить повышенная утомляемость, головная боль, раздражительность, сонливость, одышка, ухудшение зрения, повышенная температура тела.