Для каких профессий наиболее характерно наличие инфразвука

Опубликовано: 03.07.2024

Картинка Инфразвук и ультразвук на рабочих местах

Любые звуковые волны представляют собой колебания определенной частоты, часть из которых воспринимается органами слуха человека. Вместе с тем, различимые человеком звуки — это только часто общего спектра: при этом существуют колебания, характеризующиеся частотами, которые человеческое уход не в состоянии воспринять. Тем не менее, говорить о том, что они не оказывают никакого влияния на организм, было бы неправильно: такие колебания способны нанести серьезный вред здоровью человека, если он постоянно вынужден трудиться в таких условиях.

Инфразвук в трудовой деятельности

Инфразвуковые колебания относятся к частотам низкого спектра, значение которых не превышает 20 Гц. Такие звуки на практике нередко производятся тяжелыми механизмами, машинами и оборудованием в процессе своей работы. При этом в зависимости от характера действующего механизма продуцируемый им инфразвук может быть как постоянным, так и непостоянным, или периодическим.

Тем не менее, и тот, и другой тип звуковых колебаний небезопасны для здоровья сотрудников, которые работают в непосредственной близости от их источника. Поэтому действующее законодательство в области охраны здоровья персонала устанавливает конкретные нормы допустимого уровня инфразвука на производстве, который работодатель обязан строго контролировать. Эти нормы зафиксированы в СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».

Тип помещения Интенсивность давления звука, Дб в конкретных октавных полосах с частотами, измеряемыми как среднегеометрическое, Гц Общая интенсивность давления звука, Дб Лин
2 4 8 16
Помещения для работ разной степени физической тяжести 100 95 90 85 100
Помещения для работ разной степени интеллектуальной и эмоциональной тяжести 95 90 85 80 95
Территория жилых комплексов 90 85 80 75 90
Общественные здания и жилье 75 70 65 60 75

Ультразвук в трудовой деятельности

Инфразвук и ультразвук на рабочих местах

Ультразвук, напротив, относится к той части звукового спектра, которую человеческое ухо не слышит по причине излишне высокой частоты. Принято считать, что к этой категории относятся все звуки частотой свыше 20 тыс. Гц, однако с точки зрения оценки его влияния на здоровье человека его целесообразно подразделять на следующие категории:

  • ультразвук низкой частоты — от 1,12*10 4 до 1,0*10 5 Гц;
  • ультразвук высокой частоты — от 1,0*10 5 до 1,0*10 9 Гц.

Ультразвук также является следствием работы оборудования, однако, в отличие от инфразвука, его чаще всего производят машины и техника небольшой величины, работающие на высоких скоростях, — например, медицинское оборудование, механизмы для осуществления сварочных работ и т. д. Допустимые на предприятии нормы интенсивности ультразвука приведены в ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности».

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц Интенсивность давления звука, дБ
12,5 80
16 80 (90)
20 100
25 105
31,5-100 110

Воздействие звуковых колебаний и защита от них

Инфразвук представляет серьезную опасность для состояния здоровья тех сотрудников, чья трудовая деятельность протекает под его регулярным воздействием. Он становится особенно вреден в случае, если его частота превышает санитарные нормы и совпадает с частотой естественных колебаний внутренних органов человека, создавая так называемый резонанс. В частности, в такой ситуации вероятно возникновение следующих проблем со здоровьем:

  • повреждение внутренних органов и серьезные расстройства их деятельности;
  • потеря чувствительности и функциональности отдельных внутренних органов;
  • нарушение мозгового кровообращения, головные боли, высокий уровень утомляемости;
  • нарушения нормального состояния психики.

Главный вред ультразвука состоит в том, что он может распространяться как по воздуху, так и при непосредственном контакте с телом человека, например, в случае, если его руки соприкасаются с механизмом, издающим ультразвуковые колебания. Человек, регулярно подвергающийся воздействию ультразвука, превышающего нормативы, часто сталкивается со следующими проблемами:

  • расстройства нервной системы, включая повышенную раздражительность, бессонницу, утомляемость и другие;
  • нарушение нормального функционирования компонентов эндокринной системы;
  • возникновение дисфункций сердечно-сосудистой системы.

Таким образом, главной задачей работодателя, который привлекает сотрудников к производственной деятельности, сопряженной с воздействием ультразвука или инфразвука, является обеспечение уровней его воздействия, не превышающих гигиенических норм. В этой связи особенно важным становится своевременное проведение соответствующих замеров, которые может осуществить только специализированная организация, имеющая в распоряжении необходимое оборудование и штат квалифицированных сотрудников.

К звуковому диапазону частот относят акустические колебания от 20 Гц до 20 кГц, которые воспринимаются человеческим ухом. Под шумом понимают беспорядочное сочетание разных по силе и частоте звуков. По преимуществу преобладания акустической энергии в той или иной части спектра шум делят на низкочастотный (до 500 Гц), среднечастотный (от 500 до 1000 Гц) и высокочастотный (от 1000 до 8000 Гц).

Однако, человеческое ухо не воспринимает инфразвуки. Это звуковые волны, которые возбуждают тела, совершающие меньше 16 колебаний в секунду. В природе источником таких звуков могут быть движения воздушных масс, колебания воды в большом водоеме, биение сердца или другое медленно вибрирующее тело. Подает свой "голос" промышленность и транспорт. Но иногда привычный хор нарушается катаклизмами. Дело в том, что бури, цунами, землетрясения, ураганы, подводные и подземные взрывы, пожары, тоже генерируют инфразвук.

Характерное свойство инфразвука — весьма малое (по сравнению со слышимыми звуками) поглощение в воздухе. Из-за большой длины волны на инфразвуковых частотах невелико и рассеивание звука в природной среде, более значительное рассеивание создают только очень крупные объекты: холмы, горы, высокие строения и др. В результате инфразвуки распространяются на очень большие расстояния, постепенно очищаясь от слышимых звуков, которые поглощаются быстрее. Известно, что звуки извержения вулканов, атомных взрывов могут много раз огибать земной шар, сейсмические волны способны пронизывать всю толщу Земли. Элементарная частица нейтрино обладает, как известно, громадной проникающей способностью. Инфразвук - своего рода "акустическое нейтрино", он способен проходить без заметного ослабления через стекла окон и даже сквозь стены.

Длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3,5 герца она равна 100 метрам), проникновение ее в ткани тела также велико; фигурально говоря, человек слышит инфразвук всем телом. Какие же неприятности может причинить проникший в тело инфразвук? Более сотни лет человечество усиленно изучает свой слуховой орган, занимающий лишь ничтожную часть поверхности тела, и все еще нельзя считать процесс слухового восприятия полностью изученным.

Инфразвуковые частоты от 0,1–10 Гц являются резонансными для внутренних органов человека и могут вызывать боли в желудке, кишечнике, в сердце, суставах. Частоты от 10 Гц до 30 Гц вызывают целый комплекс различных заболеваний. Добавим сюда частоты 64–75 Гц, совпадающие с частотой пульса. Совпадение частот может привести к возникновению резонанса:

20-30 Гц (резонанс головы);

40-100 Гц (резонанс глаз);

0,5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата);

4-6 Гц (резонанс сердца);

2-3 Гц (резонанс желудка);

2-4 Гц (резонанс кишечника);

6-8 Гц (резонанс почек);

2-5 Гц (резонанс рук).

Ритмы, характерные для большинства систем организма человека, лежат в инфразвуковом диапазоне:

сокращения сердца 1-2 Гц

дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц

альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц

бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц

Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 9 Гц. Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфа-ритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчетный страх. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту. Упругий мощный инфразвук способен повредить, и даже полностью остановить сердце. Обычно неприятные ощущения начинаются со 120 дБ, травмирующие - со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.

Выделяют инфразвуки природного и промышленного происхождения. К природным источникам относят ураганы, штормы, цунами, землетрясения, извержения вылканов, крупные водопады, сильные грозы. В эту группу включен ветер, возникающий между высотными зданиями, а также хлопающие двери. Промышленными (техногенными) причинами инфразуковых колебаний являются движущийся автомобильный транспорт, сельскохозяйственные тракторы, самолеты, вибростолы, промышленные установки аэродинамического и ударного действия, вентиляционные системы промышленных зданий.

Во время сильных порывов ветра уровень инфразвуковых колебаний (частота 0,1 Гц) достигает на верхних этажах высотных зданий 140 децибел, то есть даже несколько превышает порог болевого ощущения уха в диапазоне слышимых частот.

Воздействие шума с низкочастотной и инфразвуковой составляющей на работников в промышленном производстве или на транспорте (автомобильном, авиационном, морском и речном) сопровождается увеличением общей заболеваемости и увеличением числа болезней, характерных для действия шума и инфразвука. Это указывает на суммирование неблагоприятных эффектов при сочетанном влиянии шума и инфразвука. В структуре заболеваемости преобладают болезни органов слуха, дыхания, кровообращения, пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, нервной системы, а ведущее место среди них занимают нейросенсорная тугоухость и артериальная гипертензия. При наличии на рабочих местах одновременно шума и инфразвука условия труда должны оцениваться на одну ступень выше.

При выборе средств и способов защиты от низкочастотного шума и инфразвука необходимо иметь в виду, что специализированных средств защиты от инфразвука нет; в производственных условиях инфразвук часто сочетается с интенсивным шумом; большинство средств индивидуальной защиты, предназначенных для защиты органа слуха, малоэффективны на частотах ниже 500 Гц (ослабление звука не превышает 15 дБ).

При воздействии инфразвука с уровнями, превышающими ПДУ, и интенсивного шума необходимо обеспечить защиту не только органа слуха, но и центральной и вегетативной нервных систем, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания. Разработаны промышленные образцы наушников и экспериментальные образцы противошумных шлемов и жилетов, существенно снижающих уровень акустической энергии в низкочастотном и инфразвуковом диапазонах.

Важная роль в обеспечении защиты от низкочастотных шумов и инфразвука на рабочих местах принадлежит мероприятиям по оптимизации условий профессиональной деятельности — применению коллективных средств защиты, снижению продолжительности пребывания в зоне шума, чередованию периодов работы и отдыха.

Большое значение для понимания процессов образования инфразвука на производстве, разработки мероприятий по доведению его уровней до гигиенического норматива, обоснованию способов индивидуальной и коллективной защиты, выбору средств индивидуальной защиты имеет производственный контроль условий труда за факторами рабочей среды.

Для защиты населения от низких инфразвуковых частот звукоизоляция крайне неэффективна — требуются очень толстые и массивные звукоизолирующие перегородки. Также неэффективны звукопоглощение и акустическая обработка помещений. Поэтому основным способом борьбы с инфразвуком является уменьшение шума в источнике, по пути распространения, в ограниченном пространстве.

Понижение уровня инфразвука в источнике предполагает уменьшение колебаний вибрирующего объекта, возмущающих сил. Понижение уровня инфразвука по пути распространения достигается применением реактивных глушителей. Понижение уровня инфразвука в ограниченном пространстве осуществляется увеличением жесткости ограждений.

Нормативный общий уровень звукового давления инфразвука на территории жилой застройки 75 дБ лин., в жилых и общественных помещениях – 90 дБ лин. (СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки»), уровни инфразвука на рабочих местах не должны превышать 95-100 дБ лин. (СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»).

1. В.Н. Зинкин, С.К. Солдатов, А.В. Богомолов, С.П. Драган. //Актуальные проблемы защиты населения от низкочастотного шума и инфразвука». -Технологии гражданской безопасности. - 2015

2. Ихлов Б.Л. Инфразвук, микроволны и профилактика заболеваний // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2

3. Нехорошев А.С.// Санитарно-эпидемиологический надзор за источниками инфразвука и эффективностью мероприятий по профилактике его воздействия на организм работающих. – ГОУВПО Санкт-Петербургская ГМА им.И.И.Мечникова ФАЗСР.

4. СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки»

5. СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»

Опасные и вредные производственные факторы: ИНФРАЗВУК

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обуславливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

В производственных условиях инфразвук образуется главным образом при работе тихоходных и крупногабаритных машин и механизмов (компрессоры, дизельные двигатели, электровозы, вентиляторы, турбины, реактивные двигатели и др.), совершающих вращательное или возвратно-поступательное движения с повторением цикла менее 20 раз в секунду.

Инфразвук аэродинамического происхождения возникает при турбулентных процессах в потоках газов и жидкостей. Мчащийся со скоростью более 100 км/час автомобиль также является источником инфразвука, образующегося за счет срыва потока воздуха позади автомобиля.

Многие явления природы (землетрясения, извержения вулканов, морские бури и др.) также сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний.

Инфразвук представляет собой механические колебания упругой среды, имеющие одинаковою с шумом физическую природу, но распространяющиеся с частотами менее 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот.

Большая длина волны позволяет инфразвуку распространяться в атмосфере на значительные расстояния, достигающие в отдельных случаях десятков тысяч километров. По этой причине невозможно остановить инфразвук с помощью строительных сооружений на пути его распространения, средства индивидуальной защиты зачастую также не обеспечивают должной защиты от инфразвука.

Инфразвук характеризуется инфразвуковым давление (Па), интенсивностью (Вт/м 2 ), частотой колебаний (Гц). Уровни интенсивности инфразвукового давления выражаются в децибелах (дБ).

Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в первую очередь на орган слуха, понижая слуховую чувствительность на всех частотах.

Инфразвуковые колебания воспринимаются как физическая нагрузка: возникает утомление, головная боль, головокружение, 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 воздействия.

Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений также зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия этого фактора.

Низкочастотные колебания с уровнем инфразвукового давления свыше 150 дБ совершенно не переносятся человеком.

Особенно неблагоприятные воздействия вызывают инфразвуковые колебания с частотой (2-15) Гц в связи с возникновением резонансных явлений в организме человека. При этом наиболее опасна частота 7 Гц, т.к. возможно совпадение частоты инфразвука с альфа-ритмом биотоков мозга.

Уровни инфразвукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц не должны превышать 105 дБ, а в полосе с частотой 32 Гц – 103 дБ.

При определении мер защиты от инфразвука необходимо учитывать от обстоятельство, что большая длина волны позволяет инфразвуку распространяться в атмосфере на значительные расстояния, в отдельных случаях достигающие десятков тысяч километров. Как отмечалось ранее, инфразвук невозможно остановить с помощью строительных сооружений на его пути его распространения, для ослабления его влияния не всегда эффективны средства индивидуальной защиты. Поэтому наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике возникновения. И эти меры должны предусматриваться на стадии проектирования машин или агрегатов.

К таким мерам можно отнести: увеличение частоты вращение валов; повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров; устранение низкочастотных вибраций; конструктивные изменения источников, позволяющие перейти из области инфразвуковых колебаний в область звуковых колебаний, для снижения которых эффективно применение методов звукоизоляции и звукопоглощения и др.

Для снижения инфразвука аэродинамического происхождения необходимо осуществлять ограничение скоростей движения транспорта, скоростей истечения жидкостей.

Просмотр, проверка и анализ результатов аттестации рабочих мест.

Управление здоровьем

Обследования состояния здоровья работников с использованием дистанционных технологий.

Управление обучением


Прохождение обучения по охране труда без отрыва от производства.

Управление документами

Сервис находится в разработке.

Наши проекты

Публикации

Законодательство

Статистика

18 марта 2021 г.


Вредные и опасные факторы производственной среды: инфразвук — «тихий» убийца


Голландское судно «Уранг Медан» проходя Меллакский пролив подало сигнал бедствия. Отчаянный призыв раздавался в течение минуты. Затем следовала неразборчивая серия точек и тире, далее тишина. Береговая служба недоумевала, в зоне пролива спокойная вода, ясное небо. Спасатели быстро обнаружили судно, которое было без следов повреждения, но весь экипаж был мертв. Ни у кого, ни ран, ни признаков насильственной смерти. Поражало одно, выражение ужаса на лицах всех погибших…



Сообщения информационных агентств о находке в океане кораблей и яхт с запасами питания, воды, спасательного снаряжения, но без людей, не так уж редки. Что объединяет загадочные случаи на земле и на море. Объединяет их только то, что люди испытали на себе какое-то внешнее воздействие, не улавливаемое ни зрением, ни слухом, ни другими органами чувств. Среди множества гипотез привлекает внимание та, которая объясняет происшествия воздействием на людей инфразвука. Коварного, неслышимого нами, но при определенной частоте и интенсивности способного вызвать и недомогание и болевые ощущения и панический страх и даже смерть.

Ежегодно на земле регистрируют от 100 до 150 сильных землетрясений, в том числе катастрофических, которые в считанные минуты полностью разрушают населенные пункты. Между тем каждое землетрясение, каждое извержение вулкана, каждый шторм всегда заранее предупреждают о себе, сигнализируя об опасности «инфразвуковым голосом». Человек, к сожалению, утратил способность воспринимать эти сигналы. Однако известно, что собаки, кошки, лошади, дикие звери рыбы задолго до землетрясения проявляют беспокойство, стараются покинуть опасные районы. Рыбы, птицы, многие дикие и домашние животные слышат «инфразвуковые голоса».


Источники инфразвука бывают природного и техногенного происхождения. В природных условиях это ряд геофизических явлений. Инфразвуковые акустические колебания возникают при шторме, торнадо, морском прибое, движении воздуха над земной поверхностью, изрезанной горным рельефом, в районах дальнего севера в виде полярных сияний, при различных сейсмических явлениях, таких как извержение вулканов, землетрясения, сильные грозы, молнии, падение метеоритов, а также вблизи больших водопадов. Как ни странно, но инфразвук не обошла та же участь что и др. вредные физические, химические и биологические факторы, а именно — уровень его прямо пропорционален с активностью человека на земле. Мощными источниками инфразвука в условиях города становятся ветровые потоки между зданиями. Естественная деятельность человека, такая как ходьба, вставание, приседание и прыжки сама по себе является причиной инфразвукового воздействия. Так бег, при котором происходит смещение головы на 15 см по высоте, обуславливает воздействие звукового давления уровнем 90 ДБ (или 20 микропаскалей).




Инфразвук представляет собой механические колебания упру­гой среды одинаковой с шумом физической природы, но имею­щие частоту меньше 20 Гц. Инфразвук в производственных усло­виях чаще всего возникает при работе тихоходных крупногабарит­ных машин и механизмов (вентиляторов, компрессоров и т.д.), циклы работы которых повторяются не чаще 20 раз в секун­ду. Инфразвуковые колебания вызывают у человека чувство глубокой подав­ленности и необъяснимого страха, слабые звуки действуют на внутреннее ухо, создавая эффект морской болезни, сильные вызы­вают вибрацию органов человека, нарушая их функции.

Какова физическая природа инфразвука? По физической сущности инфразвук — это шум. А шум в свою очередь — это механические колебания частиц упругой среды (газа, жидкости, твердого тела), возникающие под воздействием какой либо возмущающей силы. Если проще, шум — это любой нежелательный звук или совокупность таких звуков.

При этом звуком называют регулярные периодические колебания, а шумом — непериодические, случайные колебательные процессы. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне 20 гц — 20 КГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом называют звуковыми, а пространство где они распространяются звуковым полем.

В современной акустике и в гигиенической практике для целей измерения силы звука принято использовать относительные величины децибелы. Скорость распространения инфразвука более 1000 м/сек. Как физическое явление ультразвук подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды: распространяется на большие расстояния (тысячи км).

Распространяются звуковые волны весьма своеобразно: cначала излучение идет вверх, на высотах 50 км изменяет свое направление, а потом на расстоянии 200-300 км от источника возвращается к поверхности земли, отражается от нее и вновь уходит вверх. Затухание инфразвуковой волны на таких расстояниях незначительно (до 1%); на больших расстояниях ощущается только звуковым давлением (звуковая энергия равна нулю (не слышен); мало поглощается по сравнению с высокочастотными колебаниями вызывает вибрацию крупных объектов, вследствие явления резонанса; отличается от слышимых звуков значительно большей длиной волны. Более выражено явление дифракции (огибание).

Инфразвуковые колебания, образованные производственными источниками, представляют собой часть механической энергии, генерируемой машинами, механизмами, транспортом, газами. В последние годы наблюдается интенсивное увеличение количества промышленных источников звука, а также рост единичной звуковой мощности этих источников. Ярко выраженными источниками инфразвука являются газотурбинные установки, выброс отработанных газов двигателями внутреннего сгорания, всасывание воздуха компрессорными установками, потоки движущегося транспорта, двигательные установки современных самолетов и вертолетов, а также промышленные агрегаты вибрационного действия с низкой частотой.

Инфразвук всегда маскируется в общем шумовом фоне. Ориентировочную оценку инфразвука предлагается производить по разности уровней в дБ А и дБ «лин» (т.е. по шкале А и линейный) шумомеров 1 класса. Разность уровней в 10-20 дб определяется как наличие инфразвука и его надо замерять.


ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФРАЗВУКА

Легковые автомобили на скорости 100 км/час генерируют инфразвуковые колебания интенсивностью 100 дб, которое оказывает вредное влияние на водителей и пассажиров. Источниками инфразвуковых колебаний высоких уровней (свыше 90 дб) являются бетономешалки, поршневые компрессорные установки, дизельные генераторные установки.

Установлено, что к источникам акустической энергии, максимальный уровень которых находится в инфразвуковой части спектра относятся:

— вентиляторы (98-104дб);
— компрессоры (117-123 дб);
— газотурбинные установки (126 дб);
— виброплощадки на пневмоподушке (128 дб); грохоты (117 дб); дизельные двигатели (115-135 дб);
— молоты (108 дб);
— э лектропоезда метрополитена (110 дб) (в вагонах электропоездов и дизельных поездов более 100 дб).

На судах инфразвук от выхлопа низкооборотных дизелей значительно усиливается при всевозможных общих и локальных резонансных явлениях, часто возникающих в структуре судна. Поэтому на судах инфразвук образовывается не только в МКО но и на открытых палубах.

Системы кондиционирования и вентиляции создают шум интенсивностью до 75 дб, но в отдельных частотах уровни давления составляют 80-95 дб. При взлете и посадке реактивных и турбовинтовых самолетов зафиксированы высокие уровни инфразвука, но еще большие (до 120 дб) регистрируются при полете вертолетов. Следует отметить, что при изучении шумового режима в производственных условиях высокие уровни инфразвукового давления регистрировались в помещениях без собственных источников шума, а также в жилых домах, расположенных на значительном расстоянии от производственных источников шума. Характерной особенностью производственного инфразвука является то, что в промышленности (стационарное оборудование) он присутствует в сочетании с низкочастотным шумом, а на транспортных средствах, как правило, с низкочастотной вибрацией.



Влияние инфразвука на организм человека разнообразно. Патологические проявления со стороны различных органов и систем организма при действии инфразвука многими исследователями объясняется резонансной теорией. Резонанс человеческого тела находится в интервале между 5 и 7 Гц. Со стороны крупных внутренних органов (желудок, сердце, печень, легкие) наиболее выраженное явление резонанса проявляется до 10 Гц, а колебания выше 10 Гц вызывают неприятные ощущения в мочевом пузыре, прямой кишке и носоглотке.

Особую опасность для человека представляет инфразвук 7 Гц. Данная частота совпадает с ритмом биотоков мозга. Отсюда становится понятным, что во время инфразвукового воздействия человек испытывает тошноту, головные боли, чувства сотрясения грудной клетки и брюшной полости, чувство давления в ухе, которое заставляет совершать глотательные движения.

Даже при кратковременном воздействии инфразвук вызывает процессы торможения в центральной нервной системе (снижение зрительно-моторных реакций, концентрации внимания, скорости выполнения простых задач).

При колебаниях средней мощности наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (обморок, общая сла­бость и т.д.). Инфразвук является вредным фактором производственной среды вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма, причем выраженность изменений зависит от уровня, частоты, длительности воздействия. Инфразвук с уровнем 90 дБ принят за допустимый для окружающей среды, т.к. он не вызывает изменений физиологических показателей в организме человека. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.


Со стороны сердечно-сосудистой системы — кровоизлияния и отеки головного мозга, а при очень высоких уровнях — кровоизлияние в паренхиму легких. Для органа слуха инфразвук не является адекватным раздражителем, но оказывает патологическое воздействие на звукопроводящую систему, что субъективно воспринимается как чувство давления и небольшой вибрации в ухе. Слуховая функция у лиц, подвергающихся воздействию инфразвук, снижается в области низких и средних частот. Причем степень снижения имеет прямую зависимость от стажа работы. Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике.

Инфразвук уровнем 110-115 дБ субъективно воспринимается как раздражающий фактор. Звук низкой частоты вызывает резонанс в различных органах человека. Физиологически наиболее активным для человека является диапазон частот от 2 до 17 Гц из-за резонансных явлений со стороны внутренних органов. Частота 7 Гц совпадает с альфа-ритмом биоэлектрической активности мозга. Проведенные в США исследования (C.W. Nixon, 1974) максимально переносимой человеком интенсивности инфразвука показали, что предельные уровни составляют для частот 1-7 Гц — 150 дБ, 8-11 Гц — 145 дБ, 12-20 Гц — 140 дБ для 8-ми минутных экспозиций с 16-часовыми перерывами между двумя воздействиями. В диапазоне 20-100 Гц предельные уровни установлены 135 дБ при ежедневной однократной экспозиции 20 мин.


Борьбу с инфразвуком в источнике образования необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования — увеличения его быстроходности. Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов — ограничения скоростей движения транспорта, снижения скоростей истекания жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).

В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа. Поглотители резонансного типа могут применяться в виде панелей, кожухов. В качестве средств индивидуальной защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. Работающие в условиях воздействия инфразвука должны проходить предварительные, при поступлении на работу, и периодические медицинские осмотры. Рекомендуются лечебные и профилактические процедуры применяемые для работников шумных и виброопасных профессий.

Громкость звука изменится на единицу, если его энергия увеличится или уменьшится в 10 раз.

Единица громкости – Бел.

Для практических целей используется десятая часть этой единицы – децибел (дБ).

Звук может состоять из одного чистого тона, но чаще всего он представляет собой сочетание многих тонов разных уровней (громкости) и высот (высокая и низкая частота).

Сила звука

Сила звука (Е) – поток звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади (Вт/м 2 ). Изменяется пропорционально квадрату звукового давления.

Начальный уровень отсчета энергии звука Е = 10 Вт/м 2 .

Звуковое давление

Звуковое давление (P) – переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний. Единица звукового давления – паскаль (Па).

Уровень звукового давления (L) – отношение данного звукового давления р к нулевому (стандартному) уровню Р0, выраженному в дБ:

где P – среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

P0 – исходное (стандартное) значение звукового давления в воздухе, равное 2 × 10 –5 Па.

Уровни акустического шума определяют относительно опорных значений:

  • звукового давления 2 × 10 –5 Па = 20 мкПа;
  • интенсивности звука 10 –12 Вт/м 2 = 1 пкВт/м 2 ;
  • звуковой мощности 10 –12 Вт = 1 пкВт.

Порог слышимости – наиболее тихий звук (при частоте 1000 Гц), который еще слышит человек. Соответствуют звуковому давлению 2 × 10 -5 Па, принятому в качестве нулевого (стандартного) уровня р0.

При частотах ниже 16 или выше 20 000 Гц слышимость отсутствует при любых звуковых давлениях.

Болевой порог – звуковое давление, вызывающее болевое ощущение. При частоте 1000 Гц болевой порог – 20 Па (2 × 10 2 Па), что соответствует уровню 120 дБ.

Классификация шумов, воздействующих на человека

Уровень шума измеряется в децибелах (дБ).

Шумы от разных источников смешиваются друг с другом. Общий уровень шума в любом месте возрастает при увеличении количества источников шума.

Сумма должна быть измерена интегрирующим шумомером.

Шум разделяется по спектру и по времени воздействия.

По спектру шум различается на:

  • тональный;
  • широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

По временным характеристикам шум разделяется на:

  • постоянный;
    Уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера (пример: шум на рабочем месте оператора в котельной около котлов); дБА – обозначение уровня звука, измеренного на характеристике «А» шумомера.
  • непостоянный.
    Уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера; дБА – обозначение уровня звука, измеренного на характеристике «А» шумомера.

Уровни шума различных видов трудовой деятельности с учетом степени напряженности труда

Вид трудовой деятельности Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
Работа по выработке концепций, новых программ; творчество, преподавание 40
Труд высших производственных руководителей, связанных с контролем группы людей, выполняющих преимущественно умственную работу 50
Высококвалифицированная умственная работа, требующая сосредоточенности; труд, связанный исключительно с разговорами по средствам связи 55
Умственная работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами; работа, требующая постоянного*(1) слухового контроля; высокоточная категория зрительных работ*(2) 60
Умственная работа, по точному графику с инструкцией (операторская), точная категория зрительных работ 65
Физическая работа, связанная с точностью, сосредоточенностью или периодическим слуховым контролем 80
*(1) Более 50% рабочего времени.
*(2) По нормам естественного и искусственного освещения, утв. Госстроем СССР.

Проведение измерения шума

Результаты измерений должны характеризовать шумовое воздействие на работающего за время рабочей смены (рабочего дня).

Установлена следующая продолжительность измерения непостоянного шума:

  • половина рабочей смены (рабочего дня) или полный технологический цикл;
  • 30 мин для импульсного;
  • полный цикл характерного действия шума – для прерывистого.

Характеристикой непостоянного шума является интегральный по времени критерий – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБ.

Правила измерения шума определены ГОСТ 12.1.050-86.

Для измерения непостоянного шума необходимо использовать интегрирующий шумомер.

Оценка шумов

Нормируемые параметры и ПДУ шума на рабочих местах регламентируются Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562‑96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Влияние шума на организм человека

Влияние уровня шума от различных источников на слух человека

о щ у щ е н и й

Методы и средства защиты от шума

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать все меры по снижению шума, а именно:

  • снижение шума в источнике;
  • звукоизоляция помещений, оборудования и др.;
  • звукопоглощение за счет применения архитектурно-планировочных решений;
  • обязательная гигиеническая оценка приборов, оборудования, устройств (их сертификация);
  • соблюдение нормативных шумовых характеристик на рабочих местах;
  • специальные глушители шума;
  • СИЗ (антифоны, беруши, противошумные шлемы);
  • проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров для контроля воздействия на работающих.

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБА должны быть обозначены знаками безопасности.

Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты.

Вибрация

Производственную вибрацию подразделяют на:

  • неконтактную;
  • контактную.

Это простое разграничение имеет важное практическое значение при оценке виброопасности труда и служит одним из первых условий выявления виброопасных машин.

Контактную вибрацию по способу передачи человеку подразделяют на:

  • общую;
  • локальную.

По временным характеристикам вибрация подразделяется на:

  • постоянную;
  • непостоянную.

Методы оценки производственной вибрации

Нормативные документы устанавливают три метода оценки производственной вибрации:

  • частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;
  • интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
  • дозой вибрации (интегральной оценкой с учетом времени вибрационного воздействия по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра).

Гигиенической характеристикой вибрации являются нормируемые параметры, выбранные в зависимости от принятого метода ее оценки.

Уровни вибрации определяют относительно опорных значений:

  • виброускорения 10 –6 м/с 2 ;
  • виброскорости 5 × 10 –8 м/с (10 –9 м/с по международному стандарту ИСО 1683);
  • виброперемещения 10 –12 м.

Основным методом, характеризующим вибрационное воздействие на работающих, является частотный анализ характеристики – средние квадратические значения виброскорости и виброускорения (или их логарифмические уровни) в 1 /1 и 1 /3 октавных полосах частот.

Логарифмические уровни виброускорения (La) в дБ определяются по формуле:

La = 20 lg a / 1 × 10 -6 ,

где а – среднее квадратичное значение виброускорения, м/с 2 ;
1 × 10 -6 опорное значение виброускорения, м/с 2 .

При постоянной вибрации норму вибрационной нагрузки на оператора устанавливают в виде нормативных спектральных или корректированных по частотам значений контролируемого параметра.

Непостоянная вибрация оценивается эквивалентным корректированным значением контролируемого параметра.

Норма вибрационной нагрузки на оператора устанавливается для каждого направления действия вибрации. Оценка вибрационной безопасности труда должна производиться на рабочих местах конкретного производства при выполнении реальной технологической операции.

Влияние вибрации на работающих

Воздействие вибрации на человека сопровождается неприятными ощущениями в виде «онемения», слабости в кисти руки, судорогами.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов сердца. Кроме того, вибрация сопровождается потерей чувствительности кожи, окостенениями сухожилий мышц, отложениями солей в суставах.

Систематическое воздействие вибрации может привести к вибрационной болезни – профессиональному заболеванию (головокружение, повышенная раздражительность, нарушение сна, боль в области сердца).

В структуре профессиональной патологии вибрационная болезнь занимает одно из ведущих мест.

Меры и средства защиты от вибрации

Защита от вибрации включает в себя мероприятия:

  • организационные;
  • технические;
  • медико-профилактические.

К организационным мероприятиям относится ограничение времени воздействия вибрации для лиц виброопасных профессий, разработка внутрисменного режима труда, реализуемого в технологических процессах.

К техническим мерам защиты относятся:

  • снижение вибрации в источнике возникновения точной балансировкой вращающихся частей и изменением резонансной частоты системы;
  • виброгашение путем установления устройств (типа пружинных, пневматических амортизаторов) на самостоятельные фундаменты и применение динамических (демпфированных) виброгасителей;
  • виброизоляция, препятствующая передаче вибрации от источника (механизма) к защищаемому объекту;
  • использование СИЗ и спецодежды.

Ответственность сторон в обеспечении вибрационной безопасности

Ответственность за соблюдением установленных гигиенических нормативов по вибрации на рабочих местах лежит на работодателе.

Для этого он должен оценить риск, связанный с воздействием вибрации на рабочих, и принять меры, необходимые для снижения вибрационной нагрузки (ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ).

Полноту мероприятий, направленных на обеспечение вибрационной безопасности и их эффективность, оценивают соответствующие уполномоченные организации при проведении аттестации рабочих мест.

Работник обязан соблюдать меры вибрационной защиты и правила, которые предписаны регламентом безопасного ведения работ.

Ультразвук – это область акустических колебаний в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше.

Источником ультразвука является оборудование, в котором генерируются ультразвуковые колебания для выполнения технологических процессов, технического контроля и измерений промышленного, медицинского, бытового назначения, а также оборудования, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор.

По спектральным характеристикам ультразвуковых колебаний выделяют:

  • низкочастотный ультразвук – 16 – 63 кГц (указаны среднегеометрические частоты октавных полос), распространяющийся воздушным и контактным путями;
  • среднечастотный ультразвук – 125 – 250 кГц;
  • высокочастотный ультразвук – 1.0 – 31,5 МГц, распространяющийся только контактным путем.

По способу распространения ультразвуковых колебаний выделяют:

  • контактный способ;
  • воздушный способ.

Измерение уровней ультразвука следует проводить в нормируемом частотном диапазоне с верхней граничной частотой не ниже рабочей частоты источника.

Измерение контактного ультразвука может быть выполнено современными промышленными дефектоскопами.

Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих

Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую и твердую.

У работающих с ультразвуковыми установками возможны функциональные нарушения систем и органов. Частые жалобы на головные боли, быструю утомляемость, потерю слуховой чувствительности.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой.

Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные), которые исключили бы контакт кожи со средой, в которой распространяется ультразвук.

Требования к персоналу

К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж.

Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным (при приеме на работу) и периодическим медицинским осмотрам в соответствии с приказом Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 № 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда» (с изменениями и дополнениями).

В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев – с низкочастотной вибрацией.

По характеру спектра инфразвук подразделяется на:

  • широкополосный инфразвук с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
  • тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие.

По временным характеристикам инфразвук подразделяется на:

  • постоянный инфразвук;
  • непостоянный инфразвук.

Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Линейная», не должны превышать 120 дБ Лин.

Выявление инфразвука на производстве

Выявление инфразвука на производстве следует проводить по следующим признакам:

  • техническим – высокая удельная мощность при сравнительно низком числе оборотов, ходов или ударов, флуктуация мощных потоков газов или жидкостей;
  • конструктивным – большие габаритные размеры двигателей или рабочих органов, наличие замкнутых звукоизолированных кабин;
  • строительным – большие площади ограждений или перекрытий источников шума, наличие замкнутых звукоизолированных кабин.

Защита от инфразвука

Действие инфразвука на организм человека приводит к функциональным расстройствам, которые проявляются в виде снижения внимания, нарушения координации движений, повышенной утомляемости, чувства тошноты, вызывает утомление, головную боль, болезнь типа морской, а в некоторых случаях обмороки и параличи.

При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны разрабатываться режимы труда и отдыха.

Читайте также: