Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

⇐ ПредыдущаяСтр 28 из 72Следующая ⇒

Эксплуатация промышленного оборудования сопровождается значительным уровнем

шума и вибрации, негативно влияющих на состояние здоровья работающих. С точки зрения

безопасности труда шум и вибрация — одни из наиболее распространенных вредных производственных факторов на производстве, которые при определенных условиях могут выступать

как опасные производственные факторы. Кроме шумового и вибрационного воздействия,

вредное влияние на человека в процессе труда могут оказывать инфразвуковые и ультразвуковые колебания.

Шум — это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Звуковые колебания, воспринимаемые органами слуха человека, являются механическими

колебаниями, распространяющимися в упругой среде (твердой, жидкой или газообразной).

Таблица 4.4.

Источники звука и их уровень

Источник звука Уровень звука, дБ
Спокойное дыхание
Шелест листьев
Разговор
Дневной шум в доме, без транспорта на улице
Радио средней громкости
Работающий автомобиль на расстоянии 10 м, пылесос
Улица с оживленным движением
Движение поезда по мосту
Мотоцикл
Шум в вагоне поезда, в цехе, на дискотеке
Гром
Взлетающий самолет, стрельба из автомата 100 м
Сирена

Человеческое ухо воспринимает слышимые колебания, лежащие в пределах от 20 до 20 000 гц. Звуковой диапазон принято подразделять на низкочастотный (20 — 400 гц), среднечастотный (400 — 1000 гц) и высокочастотный (свыше 1000 гц).

Звуковые волны с частотой менее 20 гц называются инфразвуковыми, а с частотами более 20 000 гц — ультразвуковыми. Инфразвуковые и ультразвуковые колебания органами слуха человека не воспринимаются.

Звуки очень большой силы, уровень которых превышает 120 — 130 дБ, вызывают болевое ощущение и повреждения в слуховом аппарате (акустическая травма).

Разрыв барабанных перепонок в органах слуха человека происходит под воздействием шума, уровень звукового давления которого составляет 186 дБ. Воздействие на организм человека шума, уровень которого около 196 дБ, приведет к повреждению легочной ткани (порог легочного повреждения).

Не только сильные шумы, приводящие к мгновенной глухоте или повреждению органов

слуха человека, вредно отражаются на здоровье и работоспособности людей. Шумы небольшого уровня негативно воздействуют на нервную систему человека, вызывают бессонницу, неспособность сосредоточиться, что ведет к снижению производительности труда и повышает

вероятность возникновения несчастных случаев на производстве. Постоянное действие шума

на человека в процессе труда может вызвать различные психические нарушения, сердечно-

сосудистые, желудочно-кишечные и кожные заболевания, тугоухость.

При постоянном воздействии шума на организм человека могут возникнуть патологические

изменения, называемые шумовой болезнью, которая является профессиональным заболеванием.

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.

Вибрация— совокупность механических колебаний.

Таблица 4.5.

Влияние вибрации на организм человека

Амплитуда колебаний вибрации, мм Частота вибрации, Гц Результат воздействия  
до 0,015 различная Не влияет на организм
0,016 — 0,050 40 — 50 Нервное возбуждение с депрессией
0,051 — 0,100 40 — 50 Изменение в центральной нервной системе, сердце и органах слуха
0,101 — 0,300 50 — 150 Возможно заболевание
0,101 — 0,300 150 — 250 Вызывает виброболезнь

⇐ Предыдущая23242526272829303132Следующая ⇒

Date: 2015-07-25; view: 532; Нарушение авторских прав

Источник: https://mydocx.ru/3-87201.html

Действие шума, ультра- и инфразвука, а также вибрации на организм человека

Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

Эксплуатация современного промышленного оборудования и средств транспорта сопровождается значительным уровнем шума и вибрации, негативно влияющих на состояние здоровья работающих.

С точки зрения безопасности труда шум и вибрация – одни из наиболее распространенных вредных производственных факторов на производстве, которые при определенных условиях могут выступать как опасные производственные факторы.

Кроме шумового и вибрационного воздействия, вредное влияние на человека в процессе труда могут оказывать инфразвуковые и ультразвуковые колебания.

Рассмотрим основные физические характеристики шума, вибрации, ультра- и инфразвука.

Шум – это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Звуковые колебания, воспринимаемые органами слуха человека, являются механическими колебаниями, распространяющимися в упругой среде (твердой, жидкой или газообразной).

Основным признаком механических колебаний является повторность процесса движения через определенный промежуток времени. Минимальный интервал времени, через который происходит повторение движения тела, называют периодом колебаний (Т), а обратную ему величину – частотой колебаний (f). Эти величины связаны между собой простым соотношением:

(17.1)

где f – частота колебаний в герцах (Гц);

Т – период колебаний в секундах, с.

Таким образом, частота колебаний определяет число колебаний, произошедших за 1 секунду. Единица измерения частоты – герц (Гц), 1 Гц=1 с-1.

Для характеристики колебаний используют также циклическую частоту (ω, с-1), которая определяется как число колебаний, происходящих за 2π секунд. Между обычной и циклической частотами существует следующая связь:

(17.2)

Циклическая частота и период колебаний связаны следующим соотношением:

(17.3)

Одним из наиболее частых видов колебаний, существующих в природе, являются гармонические колебания (рис. 17.1), описываемые уравнением:

(17.4)

где х – смещение тела от положения равновесия;

ω циклическая частота колебаний;

t – время.

Максимальное значение смещения от положения равновесия (xm) называется амплитудой колебания. Величина, стоящая под знаком косинуса, называется фазой гармонического колебания:

. (17.5)

Фаза колебаний начальный момент времени t = 0 называется начальной фазой. Фаза колебания характеризуется величиной и направлением отклонения колебания от положения равновесия в зависимости от времени.

Колебания в упругой среде не ограничиваются центром возбуждения этих колебаний. Колеблющиеся частицы среды передают свою энергию соседним частицам. Процесс распространения колебаний в упругой среде называется волной. Каждая из частиц среды при этом колеблется около положения устойчивого равновесия.

Поверхность, которая отделяет колеблющиеся частицы от частиц, пока еще не пришедших в колебательное движение, называют фронтом волны. Совокупность точек, колеблющихся в одинаковых фазах, образует волновую поверхность. Все точки фронта волны имеют нулевую фазу. Отсюда следует, что фронт волны представляет собой одну из волновых поверхностей.

Фронт волны расположен перпендикулярно к направлению распространения волны. По форме фронта волны различают плоские и сферические (рис. 17.2). Расстояние между двумя соседними частицами, находящимися в одинаковом режиме движения или в одинаковой фазе, называется длиной волны X. На рис. 17.

1 представлено графическое изображение гармонических колебаний и также показана длина волны.

Рис. 17.2. Виды волн: а) плоская; б) сферическая

Источник звуковых колебаний, возбуждающий плоские волны, представляет собой плоскую поверхность, размер которой существенно больше длины волны. Фронты этих волн расположены параллельно плоскости возбуждения.

Сферическая волна создается маленьким по сравнению с длиной волны возбудителем колебаний – точечным источником звуковых колебаний. При очень большом (бесконечном) удалении источника звуковых колебаний сферические волны могут частично становиться плоскими.

Тип распространяющейся в звукопроводящем материале волны зависит от его вида и размеров, а также от длины волны. Рассмотрим важный с практической точки зрения случай распространения звуковых волн в неограниченных средах, размеры которых значительно больше длины волны. В этих средах распространяются продольные и поперечные волны.

В продольной волне меняются местами зоны сжатия (области с повышенным давлением) и зоны растяжения (области с пониженным давлением). Поэтому другое название этих волн – волны сжатия (волны давления). Для этих волн направление колебания частиц совпадает с направлением распространения волны.

В природе такой тип волн распространяется в твердых, жидких и газообразных средах, например слышимый звук в воздухе.

Для поперечных волн направление колебания частиц перпендикулярно направлению распространения волны. Эти волны также носят название сдвиговых волн, так как вызывают в звукопроводящем материале сдвиг. Они могут распространяться только в твердой среде.

Скорость V распространения колебаний в пространстве называется скоростью волны. Связь между длиной волны λ, скоростью волны V и периодом колебания T дается выражением:

λ=VT, (17.6)

откуда V= (17.7)

Учитывая, что частота колебания связана с периодом соотношением (17.1), скорость волны можно выразить через частоту:

V=λf.

Скорость распространения звуковых волн в газообразной среде (идеальный газ) определяется выражением:

(17.8)

где Х – показатель адиабаты (постоянная величина, для воздуха равная 1,41);

Р – давление газа;

ρ – плотность газа.

По современным измерениям скорость звука в воздухе при нормальных условиях равна 331 м/с. В табл. 17.1 приведены скорости распространения звуковых волн в различных веществах при комнатной температуре.

Звуковые волны переносят энергию. Для характеристики среднего потока энергии в какой-либо точке среды вводят понятие интенсивности звука – это количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу площади поверхности, нормальной (расположенной под углом 90°) к направлению распространения волны. Интенсивность звука выражается следующим образом:

(17.9)

где I – интенсивность звука, Вт/м2;

Р – звуковое давление (разность между мгновенным значением полного давления и средним значением давления, которое наблюдается в среде при отсутствии звукового поля). Па;

ρ – плотность среды, кг/м3;

С – скорость звука в среде, м/с.

Сила воздействия звуковой волны на барабанную перепонку человеческого уха и вызываемое ею ощущение громкости зависят от звукового давления. Звуковое давление – это дополнительное давление, возникающее в газе или жидкости при нахождении там звуковой волны.

В природе величины звукового давления и интенсивности звука, генерируемые различными источниками шума, меняются в широких пределах: по давлению – до 108 раз, а по интенсивности – до 1016 раз.

В соответствии с законом Вебера – Фехнера прирост силы ощущения анализатора человека, в том числе и слухового, пропорционален логарифму отношения энергий двух сравниваемых раздражений.

Поэтому для характеристики уровня шума используют не непосредственно значения интенсивности звука и звукового давления, которыми неудобно оперировать, а их логарифмические значения, называемые уровнем интенсивности звука или уровнем звукового давления.

Уровень интенсивности звука определяют по формуле:

L1= (17.10)

где L1 – уровень интенсивности в децибелах (дБ);

I – интенсивность звука, Вт/м2;

I0 интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости человеческого уха (I0 – постоянная величина; I0 = 10-12 Вт/м2 на частоте 1000 Гц).

Человеческое ухо, а также многие акустические приборы реагируют не на интенсивность звука, а на звуковое давление, уровень которого определяется по формуле:

(17.11)

где Р – звуковое давление. Па;

P0 – пороговое звуковое давление (P0 постоянная величина, P0 = 2•10-5 Па на частоте 1000 Гц).

Связь между уровнем интенсивности и уровнем звукового давления определяется следующим выражением:

L1= (17.12)

где ρ0 и С0 – соответственно плотность среды и скорость звука при нормальных атмосферных условиях, т. е. при t = 20 ºС и P0 = 105 Па;

ρ и С – плотность среды и скорость звука в условиях измерения.

При распространении звука в нормальных атмосферных условиях LI= Lp. При расчетах уровня шума используют величину интенсивности звука, а для оценки воздействия шума на человека – уровень звукового давления.

Человеческое ухо воспринимает как слышимые колебания, лежащие в пределах от 20 до 20 000 гц.

Звуковой диапазон принято подразделять на низкочастотный (20–400 гц), среднечастотный (400–1000 гц) и высокочастотный (свыше 1000 гц).

Звуковые волны с частотой менее 20 гц называются инфразвуковыми, а с частотами более 20 000 гц – ультразвуковыми. Инфразвуковые и ультразвуковые колебания органами слуха человека не воспринимаются.

Ультразвуковой диапазон частот делится на два поддиапазона – низкочастотный (20–100 кГц) и высокочастотный (100 кГц– 1000 МГц). Ультразвуки весьма сильно поглощаются газами и во много раз слабее – жидкостями. Так, например, коэффициент поглощения ультразвука в воздухе приблизительно в 1000 раз больше, чем в воде.

Ультразвуки применяются в промышленности для контрольно-измерительных целей (дефектоскопия, измерение толщины стенок трубопроводов и др.), а также для осуществления и интенсификации различных технологических процессов (очистка деталей, сварка, пайка, дробление и т.д.).

Ультразвуки ускоряют протекание процессов диффузии, растворения и химических реакций.

Инфразвук – это область акустических колебаний в диапазоне ниже 20 Гц. В производственных условиях инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, а в ряде случаев и с низкочастотной вибрацией. Источниками инфразвука в промышленности являются компрессоры, дизельные двигатели, вентиляторы, реактивные двигатели, транспортные средства и др.

Характеристиками ультразвуковых и инфразвуковых колебаний, как и в случае звуковых волн, являются уровень интенсивности (Вт/м2), уровень звукового давления (Па) и частота (Гц).

Рассмотрим, как действуют шум, ультра- и инфразвук, а также вибрация на организм человека.

Звуки очень большой силы, уровень которых превышает 120-130 дБ, вызывают болевое ощущение и повреждения в слуховом аппарате (акустическая травма). В табл. 17.2 представлены уровни различных звуков.

Разрыв барабанных перепонок в органах слуха человека происходит под воздействием шума, уровень звукового давления которого составляет ≈ 186дБ. Воздействие на организм человека шума, уровень которого около 196 дБ, приведет к повреждению легочной ткани (порог легочного повреждения).

Однако не только сильные шумы, приводящие к мгновенной глухоте или повреждению органов слуха человека, вредно отражаются на здоровье и работоспособности людей.

Шумы небольшой интенсивности, порядка 50–60дБА1, негативно воздействуют на нервную систему человека, вызывают бессонницу, неспособность сосредоточиться, что ведет к снижению производительности труда и повышает вероятность возникновения несчастных случаев на производстве.

Если шум постоянно действует на человека в процессе труда, то могут возникнуть различные психические нарушения, сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные и кожные заболевания, тугоухость.

1 В дБА выражается уровень шума, замеренный по шкале А шумомера, конструкция и принцип работы которого изложены далее.

Последствия воздействия шума небольшой интенсивности на организм человека зависят от ряда факторов, в том числе возраста и состояния здоровья работающего, вида трудовой деятельности, психологического и физического состояния человека в момент действия шума и ряда других факторов.

Шум, производимый самим человеком, обычно не беспокоит его. В отличие от этого посторонние шумы часто вызывают сильный раздражающий эффект.

Если сравнивать шумы с одинаковым уровнем звукового давления, то высокочастотные шумы (f > 1000 Гц) более неприятны для человека, чем низкочастотные (f

Источник: https://infopedia.su/3x8123.html

19. Действие шума, ультра- и инфразвука, вибрации на организм человека

Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

Шумомназывают всякий нежелательный звук.Шум-это беспорядочное сочетание звуковразличной частоты и интенсивности,возникающих при механических колебанияхв твердых жидких и газообразных средах.Шум частотой в 1000 Гц принят за эталонныйпри оценке громкости.

Наименьшее звуковоедавление, вызывающее ощущение звука начастоте 1000 Гц называется порогомслышимости. Звуковое давление 200 Павызывает ощущение боли в органах слухаи называется болевым порогом. 1.Классификация шума по источникамвозникновения 1.1 Механический шум,обусловленный колебаниями деталеймашин и их взаимным перемещением.

спектрмеханического шума занимает широкуюобласть частот. Наличие высоких частотделают шум особо неприятным. 1.2.

Аэрогидродинамические шумы возникаютпри движении газов и жидкостей, ихвзаимодействия с твердыми телами (шумыиз-за периодического выпуска газа ватмосферу, например, сирена, шумы из-заобразования вихрей, отрывных течений,турбулентные шумы из-за перемешиванияпотоков и т.п.). 1.3.

Электромагнитный шумвозникает в электрических машинах иоборудовании из-за взаимодействияферромагнитных масс под влияниемпеременных (во времени и в пространстве)магнитных полей, а также силы, возникающиепри взаимодействии магнитных полей,создаваемых токами (т.н. пондеромоторныесилы). 2. Классификация по характеруспектра.

Широкополосный шум (шум снепрерывным спектром шириной  1 октавы).Тональный шум – шум, в спектре которогоимеются дискретные тона, шириной менееодной октавы. 3. Классификация по временнымхарактеристикам. Постоянный шум – шум,уровень звука которого за 8-часовойрабочий день изменяется во времени неболее чем на 5 дБ(А). Непостоянный шум -это изменение составляет больше чем 5дБА. Непостоянные шумы в свою очередьделается на колеблющиеся во времени,прерывистые и импульсные.

Специфическое воздействие шума (действиена слуховой анализатор). Длительноевоздействие интенсивного шума (выше 80дБ (А*)) на слух человека приводит к егочастичной или полной потере. Неспецифическоевоздействие шума.

Через волокна слуховыхнервов раздражение шумом передается вцентральную и вегетативную нервныесистемы, а через них воздействует навнутренние органы, приводя к значительнымизменениям в функциональном состоянииорганизма, влияет на психическоесостояние человека, вызывая чувствобеспокойства и раздражения.

При импульсныхи нерегулярных шумах степень воздействияшума повышается. Существует термин«шумовая болезнь». К объективнымсимптомам шумовой болезни относятся:1) снижение слуховой чувствительности,2) изменение функции пищеварения (снижениекислотности), 3) сердечно-сосудистаянедостаточность, 4) нейро-эндокринныерасстройства.

К субъективным симптомамотносятся: – раздражительность, – головныеболи, -головокружение, -снижение памяти,- повышенная утомляемость, – потеряаппетита, – боли в ушах и т.д.

Шумзвукового диапазона на производствеприводит к снижению внимания и увеличениюошибок при выполнении работ. В результатеснижается производительность труда иухудшается качество выполняемой работы.

Шум замедляет реакцию человека напоступающие от технических объектов ивнутрицехового транспорта сигналы, чтоспособствует возникновению несчастныхслучаев на производстве.

Степень влиянияшума зависит от его интенсивности ипродолжительности воздействия, состоянияЦентральной Нервной Системы(ЦНС) и чтоочень важно, от индивидуальнойчувствительности организма к акустическомураздражителю. Особенно чувствительнык шуму детский и женский организмы.

Шумвлияет на весь организм человека:угнетает ЦНС, вызывает изменение скоростидыхания и пульса, нарушает обмен вещ-в,язву желудка, гипертонические болезни,профессиональные болезни.

Ультразвуккак упругие волны не отличается отслышимого звука, однако, частотаколебательного процесса способствуетбольшему затуханию колебаний вследствиетрансформации энергии в теплоту.

Почастотному спектру ультразвукклассифицируют на: низкочастотный—колебания 1,12·104…1,0·105 Гц; высокочастотный- 1,0·105…1,0·109 Гц; по способу распространения—навоздушный и контактный ультразвук.

Низкочастотныеультразвуковые колебания хорошораспространяются в воздухе. Биологическийэффект воздействия их на организмзависит от интенсивности, длительностивоздействия и размеров поверхноститела, подвергаемой действию ультразвука.

Длительное систематическое влияниеультразвука, распространяющегося ввоздухе вызывает функциональныенарушения нервной, сердечно-сосудистойи эндокринной систем, слухового ивестибулярного анализаторов. У работающихна ультразвуковых установках отмечаютвыраженную астению, сосудистую гипотонию,снижение электрической активностисердца и мозга.

Изменения ЦНС в начальнойфазе проявляются нарушением рефлекторныхфункций мозга (чувство страха в темнотев ограниченном пространстве, резкиеприступы с учащением пульса, чрезмернойпотливостью, спазмы в желудке, кишечнике,желчном пузыре).

Наиболее характернывегетососудистая дистония с жалобамина резкое утомление, головные боли ичувство давления в голове, затрудненияпри концентрации внимания, торможениемыслительного процесса, на бессонницу.

Контактноевоздействие высокочастотного ультразвукана руки приводит к нарушению капиллярногокровообращения в кистях рук, снижениюболевой чувствительности, т. е. развиваютсяпериферические неврологическиенарушения. Установлено, что ультразвуковыеколебания могут вызывать изменениякостной структуры с разрежением плотностикостной ткани.

Профессиональныезаболевания зарегистрированы лишь приконтактной передаче ультразвука наруки —вегетосенсорная (ангионев-роз)или сенсомоторная полиневропатия рук.

Гигиеническиенормативы ультразвука определены ГОСТ12.1.001— 89. Гигиенической характеристикойвоздушного ультразвука на рабочихместах являются уровни звуковогодавления (дБ) в третьоктавных полосахсо среднегеометрическими частотами12,5… 100 кГц (табл. 3.12).

Характеристикойконтактного ультразвука являетсяпиковое зна-рние виброскорости или егологарифмический уровень (табл. 3.13).

Допустимыеуровни контактного ультразвука следуетпринимать на 5 дБ ниже значений, указанныхв табл. 3.13, в тех случаях, когда паботаюшиеподвергаются совместному воздействиювоздушного и контактного ультразвука.

Инфразвук—областьакустических колебаний с частотой ниже16…20 Гц. В условиях производства инфразвук,как правило, сочетается с низкочастотнымшумом, в ряде случаев — с низкочастотнойвибрацией.

Привоздействии инфразвука на организмуровнем 110…150 дБ могут возникатьнеприятные субъективные ощущения имногочисленные реактивные изменения:нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой идыхательной системах, вестибулярноманализаторе.

Отмечают жалобы на головныеболи, головокружение, осязаемые движениябарабанных перепонок, звон в ушах иголове, снижение внимания и работоспособности;может появиться чувство страха,сонливость, затруднение речи; специфическаядля действия инфразвука реакция —нарушение равновесия.

При воздействииинфразвука с уровнем 105 дБ отмеченыпсихофизиологические реакции в формеповышения тревожности и неуверенности,эмоциональной неустойчивости.

Установленаддитивный характер действия инфразвукаи низкочастотного шума. Следует отметить,что производственный шум и вибрацияоказывают более агрессивное действие,чем инфразвук сопоставимых параметров.

Вибрация– это малые механические колебания,возникающие в упругих телах.

Поспособу передачи вибрацию подразделяютна общую и локальную. Общая передаетсячерез опорные поверхности на все телочеловека. Локальная передается на рукиили отдельные участки тела человека.

По направлению действия вибрацияподразделяется на: вертикальную,горизонтальную – от спины к груди,горизонтальную – от правого плеча клевому. По временным характеристикам:постоянные, для к-х величина виброскоростиизменяется не более чем на 6 дБ; непостоянныеизм-ся не менее чем на 6 дБ.

По спектрувибрации: узкополосные и широкополосные.По частотному спектру вибрации:низкочастотная, среднечастотная,высокочастотная.

Источникивибрации:

возвратно-поступательныедвижущиеся системы – кривошипно-шатунныемеханизмы, перфораторы, вибротрамбовки,виброфармовочные машины и др.

неуравновешенныевращающиеся массы – режущий инструмент,дрели, шлифовальные машины, технологическоеоборудование;

ударноевзаимодействие сопрягаемых деталей –зубчатые передачи, подшипниковые узлы;

оборудованиеи инструмент, использующие в технологическихцелях ударное воздействие на обрабатываемыйматериал – рубильные и отбойные молотки,прессы, инструмент используемый вклепке, чеканке и т.д.

Вибрацияотносится к вредным факторам, обладающимвысокой биологической активностью.

Действие вибрации на человека зависитот частоты и уровня вибрации,продолжительности воздействия, местаприложения вибрации, направления осивибрационного воздействия, индивидуальныхспособностей организма человекавоспринимать вибрацию, условийвозникновения резонанса и др.

Внутренниеорганы человека можно рассматриватькак колебательные системы с упругимисвязями (3…6 Гц). При совпадении собственныхчастот тела человека с частотойвынужденной вибрации возникает явлениерезонанса, при котором резко возрастаетамплитуда колебаний органов и частейтела.

Могут возникнуть болевые ощущенияв отдельных органах, а при очень высокихуровнях вибрации – даже травмы, разрывысвязок, артерий. У людей со слабымвестибулярным аппаратом может возникнутьморская болезнь (головокружение, тошнота,рвота).При воздействии вибрации в орг-мепроисходят функциональные и физиологическиеизменения(снижение производительностии качества труда, возникновение травми виброболезни).

Источник: https://studfile.net/preview/6320713/page:15/

4. Шум и вибрация, ультразвук и инфразвук

Действие шума, ультразвука, инфразвука, вибрации на организм человека

Шумоваяи вибрационная болезнь. Гигиеническоенормирование и профилактика.

Основные вопросы.

4.1.Шум и его характеристика. Источникишума. Неблагоприятное действие инормирование шума. Шумовая болезнь иее профилактика.

4.2.Инфразвук, его характеристика, источники.Влияние на человека. Гигиеническоенормирование и принципы профилактики.

4.3.Ультразвук, его характеристика, источники.Применение в промышленности и медицине.Влияние на человека. Нормирование ипрофилактика вредного воздействия.

4.4.Вибрация, ее источники. Влияние начеловека. Вибрационная болезнь ипрофилактика. Гигиеническое нормирование.

Основныепонятия, термины, единицы:

● Звук,шум , (колебательный процесс, частотаколебаний и длина волны, энергия звука,звуковое давление, звуковая энергия,громкость, октава, шкала БЕЛ);

● Ультразвук,инфразвук, – герц (Гц), паскаль, бел (Б),децибел (дБ);

● Шумоваяболезнь, кохлеарный неврит, тугоухость;

● Вибрация(виброскорость, виброускорение),вибрационная болезнь, миофасцикулит,эпикондилит, остеопороз.

4.1. Шум и его характеристика. Источники шума. Неблагоприятное действие и нормирование шума. Шумовая болезнь и ее профилактика

Согласноданным Государственного доклада «Осанитарно-эпидемиологиическом благополучии населения» за 2000 г.

, вгруппу наиболее широко распространенныхфакторов профессиональной вредностивходит шумразличного диапазона частот. По даннымуказанного доклада, в отчетном году впромышленности, строительстве, транспортеи связи 2 млн.

41 тыс. работающих подвергалисьвоздействию повышенных уровней шумазвуковых частот, ультра- и инфразвука.

Шумвозникает в результате колебаний твер­дых и упругих тел. Колебаниялюбого твердого тела, жидкости, газахарактеризуются амплитудой (величинойотклонения от точ­ки своего равновесия),частотой (количеством отклонений веди­ницу времени, 1 Гц — одно отклонениев 1 с) и скоростью про­движенияколебательной волны в физической илибиологической среде, в том числе телечеловека.

Почастотевсе колебания делятся на три диапазона:

а) инфразвуковые— до 20 Гц;

б) звуковые,воспринимающиеся органом слуха какзвук — от 20 Гц до 20 кГц;

в) ультразвуковые— свыше 20 кГц.

Вбытовых, уличных и производственныхусловиях на нас по­стоянно передаютсячерез воздушную среду и действуют навсе структуры организма колебания. Взависимости от качественных иколичественных показателей этихколебаний реакция организма соответственноразлична.

В бытовых условиях этовоздействие но­сит, как правило,временный характер.

В условиях производства— в течение рабочего дня, месяца илимногих лет, сопровождая че­ловекачерез весь трудовой путь и выступая какпрофессиональ­ная вредность, способствуяразвитию шумовой болезни.

Шум—это совокупность звуков различнойчастоты и интен­сивности, беспорядочносочетающихся и изменяющихся во вре­мени.Звук—механическое колебание упругой(воздушной) сре­ды с частотой от 20 Гцдо 20 кГц. Звуковая волна несет с собойзвуковое давление, измеряемое в Па илиН/м2,и звуковую энер­гию, измеряемую вВт/м2.

Любойшум характеризуется определеннымчастотным со­ставом или, как говорят,спектром. В зависимости отспектравсе шумы делят на три класса: а)низкочастотный — до 350 Гц; б) среднечастотный— от 350 до 800 Гц; в) высокочастотный —свыше 800 Гц.

Вусловиях производства наиболее частовстречаются шумы в диапазоне от 45 Гц до11 кГц. Весь этот спектр разделен на 9октавных полос со среднегеометрическимичастотами в 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и8000 Гц.

Орган слуха различает не разность,а кратность изменения звуковых давлений,поэтому ин­тенсивность звука принятооценивать не абсолютной величинойзвукового давления, а его уровнем, т. е.отношением создаваемого давления кдавлению, принятому за единицу сравнения.

В диапа­зоне от порога слышимости доболевого порога отношение звуко­выхдавлений изменяется в миллион раз,поэтому для уменьше­ния шкалы измерениязвуковые давления выражают через ихуров­ни в логарифмических единицах— децибелах (дБ).

Ноль децибел соответствуетзвуковому давлению 2*105Па, что приблизитель­но соответствуетпорогу слышимости тона частотой 1000 Гц.Уве­личение энергии на порядок (в 10раз) дает увеличение интен­сивностина единицу. Ухо человека ощущает звуковоедавление от 2*10″5до 2*102Па (Н/м2).

Взависимости отисточника шума последний делится на быто­вой, уличныйи производственный. В городских условияхоснов­ным источником шума являетсятранспорт, и его интенсивность зависитот качества магистралей.

Приведем данные уровня шума городских магистралей, дБА:

-Скоростные дороги – 87

-Магистральные улицы общегородскогозначения с непрерывным движением- 85

-Магистральные улицы общегородского значения с регулируемым движением- 82

-Магистральные улицы районного значения-81

-Магистральные дороги с грузовымдвижением – 84

-Дороги промышленных и коммунально-складскихрайонов- 81

Внастоящее время трудно назвать отрасльпромышленности, в которой не имелосьбы цехов или участков с повышенными уров­нями шума на рабочих местах.Так, в гвоздильных цехах уровень шумадостигает 104— ПО дБА, оплеточных —97—100 дБА, отде­лениях полировки швов— 115—117 дБА.

Нарабочих местах токарей уровни шумасоставляют 84 дБА, фрезеровщиков -93 дБА,кузнецов-штамповщиков — 115 дБА.

На заводах железобетонных конструкцийшум достигает 105 — 120 дБА.

Шумявляется одной из ведущих профессиональных вред­ностей в лесозаготовительнойи деревообрабатывающей промыш­ленности(85 —105 дБА), на прядильных и ткацкихпроизводствах (92—110 дБА) и ряде других.

Шумовая характеристика для различных отраслейпромыш­ленности в абсолютном большинствеслучаев имеет общую форму спектров: всеони широкополосные с некоторым спадомзвуковой энергии в области низких (до250 Гц) и высоких (выше 4000 Гц) частот суровнями 85—120 дБА. Исключением являются шумы аэродинамического происхождения,где уровни звукового давле­ния растутот низких к высоким частотам, а такженизкочастот­ные шумы, которых впромышленности, по сравнению с описан­нымивыше, значительно меньше.

Впроизводственных условиях действиешума на организм чело­века определяетсямногими моментами:

а) близостьюот источника шума;

б) длительностьювоздействия;

в) замкнутостьюрабочего пространства;

г) интенсивностьюфизической нагрузки;

д) комплексомдругих вредных производственных факторов.

Шумоваяболезнь— это сложный симптомокомплексфункци­ональных и органических изменений в организме, возникающих параллельно с изменениями функцииоргана слуха.

Общеепроявлениенаблюдается, прежде всего, при воздей­ствиина центральную нервную систему ивыражается в резком замедлении всехнервных реакций, сокращении времениактив­ного внимания, сниженииработоспособности и качества работы.В силу изложенного, производственныйтравматизм на шумных предприятияхвыше, чем на бесшумных.

Последлительного воздействия шума у рабочихизменяется ритм дыхания, ритм сердечныхсокращений.

Особенно четко проявля­етсяусиление тонуса (гипертонус) сосудистойсистемы, что при­водит к повышениюсистолического и диастолического уровня кровяного давления; изменяетсядвигательная и секреторная дея­тельностьжелудочно-кишечного тракта; гиперсекрецияотдельных желез внутренней секреции;вегетативные расстройства (повыше­ниепотливости вообще и особенно стоп,кистей); нарушение обмена веществ,особенно липидного. Последнее нарушениепри стаже работы (более 5 лет) ускоряетразвитие атеросклероза и гипертоническойболезни. У рабочих шумных предприятийгипер­тония наблюдается на 50 — 60%чаще, чем на бесшумных пред­приятиях.Женщины под воздействием шума даютгипертониче­скую реакцию в два разачаще, чем мужчины.

Шумугнетает иммунные реакции организма,снижает защит­ные функции последнего.Это видно на примере значительно бо­леевысокой заболеваемости простудными иинфекционными заболеваниями (на 20 —50%).

Специфическоевоздействие шумапроявляется в существен­ном расстройствефункции органа слуха. Ухо, как и всеорганы чувств, способно адаптироватьсяк шуму и сохранять свою функ­цию.Адаптация состоит в том, что по меревоздействия шума по­вышается порогслышимости на 10— 15 дБ.

После воздействияшума порог слышимости восстанавливаетсяв течение 3 — 5 мин. Если это времяувеличивается, то следует думать обутомлении органа слуха. С повышениеминтенсивности (80 дБ и более) и частотыутомляющее действие шума резко возрастает.

Следствием такого действия являетсяразвитие кохлеарногоневрита.

Следующейформой расстройства функции органаслуха яв­ляется профессиональнаятугоухость— стойкое снижение чув­ствительностик различным тонам и шепотной речи.

Наэтом этапе легко возникают воспалениясреднего и внутреннего уха, чтоспособствует развитию дегенеративныхизменений в улитке, в ее нижнем завитке.

Постоянный спазм капилляров ведет катрофии кортиева органа, и, следовательно,к профессиональной потере слуха.

Нормированиешума.

Профилактика неблагоприятного влияния производственногошума на организм работающих основанана его гигиеническом нормировании,целью которого является обоснование допусти­мых уровней и комплексагигиенических требований, обеспечи­вающихпредупреждение функциональных расстройстви заболе­ваний. В гигиеническойпрактике в качестве критерия использу­ютсяпредельнодопустимые уровни (ПДУ)для рабочих мест, допускающие ухудшениеи изменение внешних показателей дея­тельности при обязательномвозврате к исходному функциональ­номусостоянию.

Санитарныминормами (СН 2.2.4/2.1.8.562-96) установлены допустимые уровни звука и эквивалентныеуровни звука на рабо­чих местах сучетом напряженности и тяжести трудовойдеятель­ности (табл. 5.5).

Таблица5.5.ПДУпроизводственного шума, дБА, в зависимостиот тяжести и напряженности труда.

Категории тяжести трудового

процесса

Категории

Категории

напряженности

Легкая

Средняя

Тяжелый

Тяжелый

Тяжелый

трудового процесса

физическая

физическая

труд 1-й

труд 2-й

труд 3-й

нагрузка

нагрузка

степени

степени

степени

Степень напря-

женности:

легкая

80

80

75

75

75

средняя

70

70

65

65

65

Напряженный

труд:

1-й степени

60

60

2-й степени

50

50

Профилактиканеблагоприятного действия шума.

Рекомендациипо ограничению неблагоприятного действияшума строятся, исходя из конкретныхусловий: величины превы­шения ПДУ,характера спектра, источника шума. Онитребуют измерения шума в октавныхполосах частот и сопоставления ихуровней с допустимыми.

Дляэффективной защиты работающих необходимопримене­ние комплекса мер — технических,организационных и медико-био­логическихпутем:

  • Уменьшения параметров генерируемых шумов в источниках их образования конструктивными и технологическими мерами;

  • Уменьшения шума по пути распространения от источника к рабочему месту;

  • Использования средств индивидуальной защиты (СИЗ) и со­вершенствования средств медико-биологической профилактики и медобслуживания.

Наиболееэффективный путь борьбы с шумом —снижение его в источнике возникновенияза счет применения рациональныхконструкций, новых материалов игигиенически чистых технологическихпроцессов.

Основными мероприятиями по снижению шума являются:

  • звукоизоляция оборудования и инструментов с помощью глу­шителей, резонаторов, кожухов;

  • звукоизоляция ограждающих конструкций, облицовка стен, потолков и конструкций;

  • применение глушителей в системах вентиляции и кондицио­нирования воздуха;

  • акустически рациональное объемно-планировочное решение зданий;

● конструктивныемероприятия, направленные на уменьшениешума, в том числе инженерного исанитарно-технического оборудованиязданий.

Приневозможности изолировать шум в источникеего образо­вания для обслуживающегоперсонала необходимо оборудоватьзвукоизолирующие кабины и, по возможности,обеспечить дис­танционное управление.

Уровеньшума в помещениях следует сни­жать спомощью звукопоглощающих облицовок свысоким коэф­фициентом эффективности,подвесных звукопоглощающих кон­струкций.

Если технические способы не могутобеспечить требо­ваний нормативов,необходима правильная организациярежима труда, ограничение длительностивоздействия шума, а также при­менениесредств индивидуальной защиты.

Кпоследним относятся вкладыши, наушникии шлемы.

Средимер медицинской профилактики центральноеместо за­нимают предварительныепри приеме на работу и периодическиемедицинские осмотры,которые должны проводиться в соответствиис Приказом Минздрава РФ № 90 от 14.03.1996 г.

Ос­новная цель предварительных медицинских осмотров заключается воценке состояния здоровья для решения вопросов пригодности к работе в условияхвоздействия шума.

Периодическиеме­дицинские осмотры обеспечиваютдинамическое наблюдение за состояниемздоровья работающих в условиях воздействияшума с целью своевременной диагностикиначальных признаков про­фессиональнойпатологии.

Проведение перечисленных профилактическихмероприятий позволяет существенноснизить частоту и отдалить развитиепо­ражений организма человека,обусловленные воздействием производственногошума; вместе с тем, согласно даннымФедераль­ного центра государственногосанитарно-эпидемиологического надзораРФ, в 2000 г. в нашей стране былозарегистрировано 1570 случаев профессиональныхзаболеваний, обусловленных воз­действиемшума (1252 случая кохлеарного неврита и318 случаев утраты слуха).

Удельныйвес профессиональных заболеваний ухасоставил 17,6 %, что несколько выше, чем впредшествующие годы (16,25 % — 1999 г. и 16,6 %— 1998 г.).

В данной группе заболеваний надолю кохлеарного неврита приходитсяпочти 80 %, утрата слуха в каче­ствепрофессионального заболевания встречаласьпочти в 4 раза реже.

Наиболее часто случаикохлеарного неврита регистрирова­лись:в авиационной и угольной промышленности— 348, в чер­ной металлургии — 100, наавиационном транспорте — 83, в ав­томобильнойпромышленности — 77, в сельском хозяйстве— 50, в тяжелом и транспортном машиностроении— соответственно, 42 и 22 случаев. Средиотдельных профессий данный диагнозчаще всего встречался у проходчиков —104, горнорабочих очистного забоя — 75,вторых пилотов — 62, слесарей — 60,трактористов — 63, машинистов ислесарей-ремонтников — по 38 и менеечасто у рабочих иных профессий.

Диагнозпрофессиональная утрата слуха, вызваннаяшумом, чаще всего встречался у трактористов— 28 случаев, слесарей-ремонтников —19, слесарей-сборщиков — 12, машинистов,вто­рых пилотов и слесарей — по 10случаев.

Источник: https://studfile.net/preview/1818039/page:12/

Book for ucheba
Добавить комментарий