Захист від ультразвукового випромінювання. Захист від шуму, інфра- та ультразвуку. Індивідуальні засоби захисту від шуму

Захист від ультразвуку.

Небезпека ультразвуку для людини.

Індивідуальні засоби захисту від шуму.

У разі неможливості зниження шуму до нормативного вищевказаними методами застосовуються засоби індивідуального захисту - протишуми.

Навушники, що закривають вушну раковину;

Вкладиші, що перекривають зовнішній слуховий канал (пробка);

Шоломи, що закривають частину голови та вушну раковину (рис.34).

Рис.34.Індивідуальні засоби захисту від шуму

Навушники за способом кріплення на голові поділяються на:

незалежні (з оголов'ям);

вбудовані в головний убір (каски, шоломи, косинки) або інший захисний пристрій (респіратор, окуляри, щитки тощо).

Вкладиші (м'які тампони з ультратонкого волокна, матеріалу або з ебоніту гуми) діляться на:

багаторазового користування та одноразового.

Навушники і вкладиші діляться по ГОСТ 12.4.051-75 на групи А, Б, по їх ефективності в дБ в октавних смугах частот.

На підприємствах зони звуку вище 85 дБ (шкала А шумометра - замір без фільтрів, частотна характеристика цієї шкали близька до характеристики слуху людини) повинні позначатися знаками безпеки і ті, що працюють у цих зонах, повинні бути забезпечені засобами індивідуального захисту. Забороняється навіть короткочасне перебування в зонах зі звуковим тиском понад 135 дБ у будь-якій смузі частот. У технічних умовах на машини та паспорти мають бути зазначені значення шумових характеристик машин, вимірювання шуму проводиться відповідно до ГОСТ 12.1.003-76.

Нормування ультразвуку.

Ультразвук також широко застосовується у промисловості: пайка-зварювання, механічна обробка твердих та крихких матеріалів, дефектоскопія.

При цьому ультразвук шкідливо впливає на людину: перегрів тканин тіла, слабкість, втому, головний біль, біль у вухах.

Відповідно до ГОСТ 12.1.001-75 встановлено допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях: (ГОСТ 12.1.001-75.Ультразвук. Загальні вимоги безпеки. 1982 р.).

Для смуг частот із середньогеометричною частотою 12500 ГЦ рівень звукового тиску – 75 дБ; для 16000 Гц – 85, для 20000 і понад – 110 дБ.

Шкідливий вплив ультразвуку знижується за рахунок:

локалізації дії ультразвуку (розміщення установок у кабінах, укладання їх у кожухи, екрани зі скла);

Ці заходи забезпечують захист ультразвуку через повітря. Захист від тиску ультразвуку при контактному опроміненні полягає у повному виключенні безпосереднього дотику працюючих з інструментом, рідиною та виробами. Завантаження та вивантаження виробів проводять при вимкненому джерелі ультразвуку, або за допомогою щипців з подовженими та віброізольованими ручками.

Організаційно-профілактичними заходами (обмеження віку – 16 років, медичні огляди, навчання та інструктаж, режим праці та відпочинку);

Застосування засобів індивідуального захисту (гумові рукавички).

Застосовуються спеціальні тримачі, маніпулятори для дистанційного керування, тому що ультразвук впливає на людину (руки) через тверді та рідкі середовища.

Багато засобів і заходів боротьби з шумом застосовні до ультразвуку, зокрема. та індивідуальні захисні засоби.

Контроль рівнів звукового тиску (ультразвуку) проводиться після установки обладнання, його ремонту та періодично, не рідше 1 разу на рік, в 5 см від вуха працюючого в його основній робочій позі. Тимчасова характеристика приладу переходить у положення "швидко".

Підприємство-виробник повинен вказувати в документації ультразвукову характеристику обладнання – рівні звукового тиску в контактних точках на висоті 1,5 м від підлоги, на відстані 0,5 м від контуру машини та не менше 2 м від навколишніх поверхонь. Вимірювання проводяться не менш як у чотирьох контрольних точках, відстань між якими не повинна перевищувати 1 м.

Захист від ультразвуку. - Поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Захист від ультразвуку." 2017, 2018.

Ультразвук- це пружні хвилі з частотою коливань від 20 кГц до 1 ГГц, які не чують людського вуха. Джерелами ультразвуку є всі види ультразвукового технологічного устаткування; ультразвукові прилади та апаратура промислового, медичного та побутового призначення, що генерують ультразвукові коливання в діапазоні від 18 кГц до 100 МГц та вище.

Розрізняють такі види ультразвуку:

низькочастотні (до 100 кГц) ультразвукові коливання, що поширюються контактним та повітряним шляхом;
високочастотні (100 кГц-100 МГц і вище) ультразвукові коливання, що поширюються виключно контактним шляхом.

Несприятливому впливу ультразвуку піддаються дефектоскопісти, оператори очисних, зварювальних, ограночних агрегатів, медичний персонал фізіокабінетів та відділень, працівники закладів охорони здоров'я, що проводять ультразвукові дослідження та ін. Встановлено, що працюють з технологічними та медичними МГц та інтенсивністю 50-160 дБ.

Вплив ультразвуку на організм людини

Ультразвукові хвилі здатні викликати різноспрямовані біологічні ефекти, характер яких визначається інтенсивністю ультразвукових коливань, частотою, часовими параметрами коливань (постійний, імпульсний), тривалістю дії, чутливістю тканин.

При систематичному впливі інтенсивного низькочастотного ультразвуку, якщо його рівень перевищує гранично допустимий, у працівників можуть спостерігатися функціональні зміни центральної та периферичної нервової системи, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового та вестибулярного аналізаторів, гуморальні порушення. Дані про дію високочастотного ультразвуку на організм людини свідчать про поліморфні зміни майже у всіх тканинах, органах та системах. Зміни, що відбуваються під впливом ультразвуку (повітряного і контактного), підпорядковуються загальної закономірності: малі інтенсивності стимулюють, активують. Середні та великі – пригнічують, гальмують та можуть повністю пригнічувати функції. З 1989 року вегето-сенсорна поліневропатія рук (ангіоневроз), що розвивається у працівників при впливі контактного ультразвуку, визнана професійним захворюванням та внесена до списку профзахворювань.

Профілактика несприятливого впливу ультразвуку

Гігієнічне нормування повітряного та контактного ультразвуку спрямоване на оптимізацію та оздоровлення умов праці працівників, зайнятих виконанням трудових функцій з технологічними та медичними ультразвуковими джерелами. Санітарні правила і норми СанПіН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гігієнічні вимоги при роботах з джерелами повітряного та контактного ультразвуку промислового, медичного та побутового призначення» встановлюють гігієнічну класифікацію ультразвуку, що впливає на людину – оператора, для працюючих та населення, вимоги до контролю повітряного та контактного ультразвуку, а також заходи профілактики.

При спільній дії контактного та повітряного ультразвуку слід застосовувати знижувальну поправку (5 дБ) до гранично допустимого рівня контактного ультразвуку, що викриває вищу біологічну активність. Рівні повітряного та контактного ультразвуку від джерел побутового призначення (пральні машини, пристрої для відлякування комах, гризунів, собак, охоронна сигналізація та ін.), що працюють на частотах нижче 100 кГц, не повинні перевищувати 75 дБ на робочій частоті.

І з метою профілактики несприятливого на працівників ультразвуку слід також керуватися ГОСТ 12.4.077-79 «ССБТ. Ультразвук. Методи виміру звукового тиску на робочих місцях», ГОСТ 12.2.051-80 «ССБТ. Устаткування технологічне ультразвукове. Вимоги безпеки», ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки та іншими нормативно-методичними документами.

Захист від несприятливого впливу ультразвуку

Захист працівників від несприятливого впливу ультразвуку досягається шляхом:

проведення попередніх та періодичних медоглядів;
фізіопрофілактичних процедур (теплові повітряні з мікромасажем та теплові гідропроцедури для рук, масаж верхніх кінцівок та ін.),
рефлексопрофілактики;
гімнастичних вправ;
психофізичного розвантаження;
вітамінізації, збалансованого харчування;
організації раціонального режиму праці та відпочинку та ін.

Захист від інфразвуку

Інфразвук- це акустичні коливання з частотою нижче 20 Гц, які знаходяться в частотному діапазоні нижче за поріг чутності. Виробничий інфразвук виникає у тих процесах, як і шум чутних частот.

В даний час максимальні рівні низькочастотних акустичних коливань від промислових та транспортних джерел досягають 100-110 дБ. До об'єктів, на яких інфразвукова область акустичного спектру переважає над звуковим, відносяться автомобільний та водний транспорт, конвертерні та мартенівські цехи металургійних виробництв, компресорні газоперекачувальних станцій, портові крани та ін.

Особливості інфразвуку

Інфразвук як фізичне явище підпорядковується загальним закономірностям, характерним для звукових хвиль, проте має цілу низку особливостей, пов'язаних з низькою частотою коливань пружного середовища:

Має багато разів більші амплітуди коливань, ніж акустичні хвилі при рівних потужностях джерел звуку;
Поширюється великі відстані джерела генерування через слабкого поглинання його атмосферою.

Велика довжина хвилі робить характерним для інфразвуку явище дифракції (від латів. diffraclus - розламаний) – огинання хвилями різних перешкод, якщо розміри перешкоди близько довжини хвилі чи більше. Інфразвук проникає в приміщення та обходить перешкоди, що затримують чутні звуки. Інфразвукові коливання здатні викликати вібрацію великих об'єктів внаслідок явищ резонансу. Вказані особливості інфразвуку ускладнюють боротьбу з ним.

Впливаючи на організм людини, інфразвук викликає неприємні суб'єктивні відчуття і численні реактивні зміни, до яких належать астенізація, зміни в центральній нервовій, серцево-судинній та дихальній системах, вестибулярному аналізаторі.

Діючими санітарними правилами та нормами СанПіН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Інфразвук на робочих місцях, у житлових та громадських приміщеннях та на території житлової забудови» встановлені гранично допустимі рівні інфразвуку на робочих місцях з урахуванням тяжкості та напруженості

для робіт різного ступеня тяжкості у виробничих приміщеннях та на території організацій гранично допустимі рівні інфразвуку становлять 100 дБ Лін;
для робіт різного ступеня інтелектуально-емоційної напруги – 95 дБ Лін;
для коливається в часі та переривчастого інфразвуку рівні звукового тиску не повинні перевищувати 120 дБ Лін.

Основні методи та засоби захисту від інфразвуку

Основними методами та засобами захисту від інфразвуку є:

зміна режиму роботи технологічного обладнання – збільшення його швидкохідності для того, щоб основна частота проходження силових імпульсів лежала за межами інфразвукового діапазону;
зниження інтенсивності аеродинамічних процесів: обмеження швидкостей руху транспорту; зниження швидкостей закінчення рідин;
глушники інтерференційного типу;
раціональний режим праці та відпочинку;
використання засобів індивідуального захисту (протишуми, спеціальні пояси та ін.).

Ультразвук є механічними коливаннями пружного середовища, що мають однакову зі звуком фізичну природу, але відрізняються більш високою частотою, що перевищує прийняту верхню межу чутності - понад 20 кГц, хоча при більших інтенсивностях (120-145 дБ) чутними можуть бути і звуки вищої частоти.

Ультразвуковий діапазон частот поділяється на низькочастотніколивання (від 1,12 10 4 до 1,0 10 5 Гц), що поширюються як повітряним, так і контактним шляхом, та високочастотніколивання (від 1105 до 1109 Гц), що поширюються тільки контактним шляхом.

Ультразвук, як і звук, характеризується звуковим тиском (Па), інтенсивністю (Вт/м2) та частотою коливань (Гц).

При поширенні у різних середовищах ультразвукові хвилі поглинаються, причому тим більше, що вища їх частота. Низькочастотний ультразвук досить добре поширюється у повітрі, а високочастотний практично не поширюється. У пружних середовищах (воді, металі та ін) ультразвук мало поглинається і здатний поширюватися на великі відстані практично не втрачаючи енергії.

Принаймні поширення ультразвукової хвилі у заданому напрямі відбувається розсіювання і поглинання ультразвуку, тобто. його згасання та перехід ультразвукової енергії в інші форми, наприклад теплову, механічну та ін.

Специфічною особливістю ультразвуку, обумовленої великою частотою та малою довжиною хвилі, є можливість поширення ультразвукових коливань спрямованими пучками, що отримали назву ультразвукових променів. Вони можуть створювати на порівняно невеликій площі значний ультразвуковий тиск. Ця властивість ультразвуку зумовила його широке застосування: для очищення деталей, механічної обробки твердих матеріалів, зварювання, паяння, лудіння, прискорення хімічних реакцій, дефектоскопії, перевірки розмірів виробів, структурного аналізу речовин, для обробки та передачі сигналів радіолокаційної та обчислювальної техніки та ін. Ультразвук знайшов застосування і в медицині – для діагностики та терапії різних захворювань, різання та з'єднання біологічних тканин, стерилізації інструментів.

Активний вплив ультразвуку на речовину, що призводить до незворотних змін у ньому, обумовлено здебільшого нелінійними ефектами. У рідинах основну роль при вплив ультразвуку на речовини і процеси грає кавітація, тобто. утворення в рідині пульсуючих каверн, порожнин, заповнених парою або газом, які різко захлопуються при переході в область підвищеного тиску, викликаючи руйнування поверхонь твердих тіл, що межують з рідиною, що кавітує.

Вплив ультразвуку на біологічні об'єкти різний залежно від його інтенсивності та тривалості опромінення. При малих інтенсивностях (до 2-3 Вт/см 2 ) на частотах 105-106 Гц ультразвук виробляє мікромасаж тканинних елементів, сприяючи кращому обміну речовин. При підвищенні інтенсивності спостерігається ряд ефектів, які визначають біологічну дію ультразвуку на органи і тканини організму. До таких ефектів відносяться:

механічний, викликаний знакозмінним зміщенням (згущення і розрідження) середовища проживання і кавітацією;
термічний (тепловий), що виникає внаслідок виділення тепла під час поглинання тканинами ультразвукової енергії;
фізико-хімічний (фотоелектрохімічний), зумовлений окислювальною та каталітичною дією ультразвукового поля з прискоренням процесів дифузії через біологічні мембрани та зміною швидкості біологічних реакцій.

Даючи загальну характеристику впливу ультразвуку на організм, можна зробити висновок, що малі інтенсивності ультразвуку мають стимулюючу дію, середні та високі пригнічують, гальмують і можуть повністю порушити функцію та морфологію структур організму.

На практиці джерелами ультразвуку є технологічне обладнання, прилади та апарати, що генерують ультразвукові коливання від 18 кГц до 100 МГц і вище, а також обладнання, в якому при роботі ультразвукові коливання виникають як супутній фактор.

Промислові ультразвукові установки зазвичай складаються з генератора електричних імпульсів та перетворювача, що трансформує їх у ультразвукові коливання. В основному вони працюють у частотному діапазоні від 18 до 30 кГц при інтенсивності до 60-70 кВт/м2.

У процесі обслуговування цих установок працюючі можуть піддаватися впливу ультразвуку, по-перше, при його поширенні в повітрі (найчастіше разом з шумом) і, по-друге, при безпосередньому зіткненні з рідкими та твердими тілами, якими поширюється ультразвук (контактний вплив) . Контактна дія виникає при утриманні інструменту під час паяння, зварювання, лудіння, завантаження виробів у ванни і т.п.

При тривалій роботі з низькочастотними ультразвуковими установками, що генерують високочастотний шум та ультразвук, що перевищують встановлені норми, можуть відбутися функціональні зміни центральної та периферичної нервової системи, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового та вестибулярного аналізаторів.

Працюючі скаржаться на головний біль, що посилюються до кінця роботи, з переважною локалізацією в орбітальній та скроневій областях, запаморочення, підвищену стомлюваність, дратівливість, сонливість. У працюючих спостерігається підвищення порогів збудливості больового, слухового, вестибулярного та інших аналізаторів, зниження артеріального тиску, гіпертонія, явища помірного вегетативного поліневриту рук (рідше за ноги). У працюючих, які, крім впливу через повітря, піддаються і контактному впливу, симптоматика порушення здоров'я виражена більше, особливо за рахунок явищ вегетативного поліневриту.

Тривала робота з інтенсивним ультразвуком при його контактній передачі на руки може спричинити ураження периферичного та судинного апарату (вегетативні поліневрити, парези пальців). При цьому ступінь вираженості змін залежить від часу контакту з ультразвуком і може посилюватися під впливом несприятливих факторів виробничого середовища.

Гігієнічні нормативи ультразвуку визначено ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки» та СанПіН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гігієнічні вимоги при роботах із джерелами повітряного та контактного ультразвуку промислового, медичного та побутового призначення».

Гігієнічною характеристикою повітряного ультразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску (дБ) у третьоктавних смугах (fjf n = 1/2= 1,26) із середньогеометричними частотами 12,5-100 кГц. Допустимі рівні високочастотних звуків та ультразвуків при експлуатації ультразвукових установок наведено в табл. 7.3.

Параметром ультразвуку, що розповсюджується контактним шляхом, є пікове значення віброшвидкості (м/с).

Допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях

або його логарифмічний рівень (дБ), який визначається за виразом

де V -пікове значення віброшвидкості, м/с; V Q- опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5 10 -8 м/с.

Допустимі рівні ультразвуку в зонах контакту рук та інших частин тіла оператора з робочими органами ультразвукових приладів наведено у табл. 7.3.

Допустимі рівні контактного ультразвуку слід приймати на 5 дБ нижче значень, зазначених у табл. 7.4 у тих випадках, коли працюючі піддаються спільному впливу повітряного та контактного ультразвуку.

Таблиця 7.4

Допустимі рівні віброшвидкості та її пікові значення на робочих місцях

Контроль рівнів ультразвуку потрібно проводити після встановлення ультразвукового обладнання, його ремонту та періодично в процесі експлуатації не рідше одного разу на рік.

Вимоги до ультразвукової характеристики обладнання визначаються ГОСТ 12.2.051-80 «ССБТ. Устаткування технологічне ультразвукове. Вимоги безпеки". Підприємство-виробник має вказувати в експлуатаційній документації виробничого обладнання ультразвукову характеристику - рівні звукового тиску в третьоктавних смугах прийнятого діапазону частот, що вимірюються в контрольних точках на висоті 1,5 м від підлоги, на відстані 5 м від контуру обладнання та не менше 2 м від відбивних поверхонь.

Вимірювання слід проводити не менше ніж у чотирьох контрольних точках за контуром обладнання; при цьому відстань між точками виміру не повинна перевищувати 1 м. У паспорт обладнання вноситься максимальна з виміряних величин.

Для захисту від підвищених рівнів ультразвуку можна використовувати такі дії: зменшення шкідливого випромінювання ультразвукової енергії у джерелі виникнення; локалізацію дії ультразвуку конструктивними та планувальними рішеннями; проведення організаційно-профілактичних заходів.

Для зменшення шкідливого випромінювання звукової енергії у джерелі рекомендується підвищувати робочі частоти джерел ультразвуку, що забезпечує зменшення інтенсивності ультразвуку.

З метою локалізації всі установки, при роботі яких рівні високочастотного шуму та ультразвуку перевищують нормативні значення, повинні бути обладнані звукоізолюючими пристроями (кожухи, екрани), що мають облицювання із звукопоглинаючих матеріалів (технічна гума, гетинакс, руберойд, протишумна мастика та ін.). Якщо ці заходи не дають позитивного ефекту, ультразвукові установки слід розміщувати в окремих приміщеннях та кабінах, фанерованих звукопоглинаючим матеріалом.

Конструктивно-планувальні рішення передбачають розробку автоматичного ультразвукового обладнання з відключенням його під час виконання допоміжних операцій, а також установок з дистанційним керуванням. Це дозволяє майже повністю усунути контактну дію ультразвуку на працюючих та до безпечного мінімуму скоротити час можливого перебування працюючих в умовах впливу ультразвуку та високочастотного шуму.

У тих випадках, коли вимкнення обладнання небажане, для виключення контактної дії ультразвуку необхідно застосовувати спеціальний інструмент з віброізолюючою рукояткою та захищати руки гумовими рукавичками з бавовняною підкладкою. Наприклад, при завантаженні виробів у ванни для очищення використовують сітки, забезпечені ручками з віброізолюючим покриттям (пориста гума, поролон тощо).

Організаційно-профілактичні заходи полягають у проведенні інструктажу працюючих про характер впливу ультразвуку, заходи захисту та безпечного обслуговування ультразвукових установок, а також у встановленні раціональних режимів праці та відпочинку. При систематичній роботі з джерелами контактного ультразвуку протягом понад 50% робочого часу необхідно передбачати дві регламентовані перерви - десятихвилинну перерву за 1-1,5 год до та п'ятнадцятихвилинну перерву через 1,5-2 год після обідньої перерви для проведення фізіопрофілактичних процедур.

Ультразвук -акустичні коливання повітря або іншого пружного середовища з частотою вище 20000 Гц, нечутним вухом людини. Низькочастотний ультразвук (до 100 кГц), що поширюється повітряним та контактним шляхом, застосовується в машинобудівній та металургійній промисловості для очищення, знезараження, дроблення та обробки матеріалів; у медицині для різання тканин, знеболювання, стерилізації інструментів, рук медперсоналу та різних предметів; високочастотний ультразвук (від 100 кГц до 100 МГц і вище), що поширюється тільки контактним шляхом, застосовується для дефектоскопії виливків, зварних швів, а в медицині для діагностики та лікування різних захворювань (хребта, суглобів та ін.) Лікувальний та профілактичний стимулюючий ефект місце при рівнях інтенсивності УЗ, що не перевищують 80-90 дБ.

У порівнянні з високочастотним шумом ультразвук слабше впливає на слухову функцію, але викликає виражені відхилення з боку вестибулярного апарату. У працюючих з ультразвуковими установками можлива професійна патологія у вигляді астенічних станів або астеновегетативного синдрому з порушеннями функції серцево-судинної системи, а при контакті середовищем – розлади нервово-судинного апарату кистей рук. При тривалому та інтенсивному (120 дБ і вище) дії УЗ спостерігається руйнування кісткових тканин. Руйнування структури кістки в зоні зростання і особливо на межі розділу тканин (кістка - окістя) має місце навіть при дії помірних доз ультразвуку.

Ультразвуковий вплив на організм працюючого обумовлено термічним ефектом (перетворенням енергії ультразвуку на теплову енергію) та механічним “кавітаційним” ефектом (стисненням та розтягуванням тканин, внаслідок чого виникає змінний акустичний тиск).

Профілактика: застосування дистанційного керування джерелами ультразвуку; використання звукопоглинаючих кожухів та екранів генератора, кабелю та перетворювача ультразвуку; деталі для очищення ультразвуком занурювати у ванни у сітках з ручками, що мають віброізолюючі покриття; організувати дві регламентовані перерви: 10-хвилинну після 1 - 1,5 годину від початку роботи до та 15-хвилинну через 1,5 – 2 годину після обідньої перерви; після роботи - масаж рук, теплові (37-38 ° С) водні процедури, ультрафіолетове опромінення; використання засобів індивідуального захисту – нарукавники, рукавиці або рукавички (зовнішні гумові та внутрішні бавовняні) та протишуми; введення в раціон харчування або прийом додаткових кількостей вітамінів С та групи В; проведення попередніх та щорічних періодичних медичних оглядів працюючих. ПДК ультразвуку у виробничих умовах не повинен перевищувати 110 дБ

Оцінюється ультразвук за двома основними його параметрами: частотою коливань і рівнем звукового тиску. Частота коливань, як і шум і вібрація, вимірюється в герцах чи кілогерцях (1 кгц дорівнює 1000 гц). Інтенсивність ультразвуку, що розповсюджується в повітряному та газовому середовищі, так само як і шум, вимірюється в децибелах. Інтенсивність ультразвуку, що поширюється через рідке або тверде середовище, прийнято виражати в одиницях потужності випромінюваних магнітострикційним перетворювачем коливань на одиницю поверхні, що опромінюється - ват на квадратний сантимет (вт/см 2).

При поширенні в рідкому середовищі ультразвук викликає кавітацію цієї рідини, тобто освіту в ній дрібних пустотних бульбашок (внаслідок періодичного його стиснення і розрідження під дією ультразвукових коливань), що негайно заповнюються парами цієї рідини і розчинених у ній речовин, та їх стиснення (зах). Цей процес супроводжується утворенням шуму.

Ультразвукові коливання безпосередньо біля джерела їхньої освіти поширюються спрямовано, але вже на невеликій відстані від джерела (25 - 50 см) ці коливання переходять у концентричні хвилі, заповнюючи все робоче приміщення ультразвуком і високочастотним шумом.

Працюючи на ультразвукових установках значних потужностей робітники пред'являють скарги на головний біль, які, зазвичай, зникають після закінчення роботи; неприємний шум і писк у вухах (іноді до болючих відчуттів), які зберігаються і після закінчення роботи; швидку стомлюваність, порушення сну (частіше сонливість вдень), іноді ослаблення зору та почуття тиску на очне яблуко, поганий апетит, сухість у роті та одеревеніло язика, болі в животі та ін. При обстеженні цих робітників у них виявляються деякі фізіологічні зрушення під час роботи , що виражаються в невеликому підвищенні температури тіла (на 0,5 - 1,0 про) та шкіри (на 1,0 - 3,0 про), скороченні частоти пульсу (на 5 - 10 ударів на хвилину), зниженні кров'яного тиску - гіпотонії ( максимальний тиск до 85 - 80 мм рт.ст., а мінімальний - до 55-50 мм рт.ст.), кілька уповільнених рефлексах та ін. У робітників з великим стажем іноді виявляються окремі відхилення з боку здоров'я, тобто клінічні прояви схуднення (втрата ваги до 5-8 кг), стійкий розлад апетиту (огида до їжі аж до нудоти або ненаситний голод), порушення терморегуляції, інервації кистей рук (притуплення шкірної чутливості), зниження слуху та зору, розлад функцій залоз усередині ній секреції та ін. Всі ці прояви слід розцінювати як результат спільної дії ультразвуку і супроводжує його високочастотного шуму. При цьому контактне опромінення ультразвуком викликає більш швидкі та яскраво виражені зміни в організмі працюючих, ніж вплив через повітряне середовище. Зі збільшенням стажу роботи з ультразвуком наростають і явища його несприятливого на організм. У осіб зі стажем роботи в цих умовах до 2 - 3 років зазвичай рідко виявляються якісь патологічні зміни навіть при інтенсивних дозах впливу ультразвуку. Крім того, ступінь несприятливого впливу ультразвуку залежить від його інтенсивності та тривалості опромінення, як разової, так і сумарної за робочу зміну.

Попередження несприятливої дії ультразвуку і шуму, що його супроводжує, на організм працюючих насамперед має зводитися до скорочення до мінімуму інтенсивності ультразвукових випромінювань і часу дії. Тому при виборі джерела ультразвуку для тієї чи іншої технологічної операції не слід використовувати потужності, що перевищують необхідні для їх виконання; включати їх треба тільки на той період часу, який потрібен для виконання цієї операції.

Установки ультразвуку та окремі їх вузли (генератори струмів високої частоти, магнітострикційні перетворювачі, ванни) повинні максимально звукоізолюватися шляхом укладання їх у укриття, ізоляції в окремі кабіни або приміщення, покриття звукоізоляційним матеріалом і т. д. При неможливості повної звукоізоляції також звукопоглинаючі екрани та покриття.

Зважаючи на особливу небезпеку контактного опромінення ультразвуком, технологічний процес ультразвукової обробки повинен повністю виключати можливість такого впливу або, принаймні, скоротити його до мінімуму.

Ванни для ультразвукової обробки з усіх зовнішніх поверхонь слід покривати звукоізоляційним шаром та під час роботи закривати їх кришками також із звукоізоляцією. При відкритті ванн для завантаження, вивантаження або зміни положення деталей необхідно вимикати ультразвукову установку. Відкриття кришки ванни доцільно зблокувати з вимкненням установки. При неможливості повного відключення ультразвукових установок завантаження деталей у ванну проводити в спеціальній металевій сітці або кошику, причому ручки цього кошика не повинні торкатися стінок ванни і тим більше рідини. Для зміни положення виробів сітка (кошик) виймається з ванни.

Установка, повороти та зняття деталей у верстатах для контактної ультразвукової обробки також виконуються при вимкненому стані. Якщо вимкнути установку не можна, ці операції виконуються спеціальними щипцями. Як відбивні екрани для попередження поширення ультразвукових коливань використовують металеві та пластмасові щити.

Найбільш поширеними засобами індивідуального захисту під час роботи з ультразвуком є протишуми та рукавички. Останні доцільно мати двошарові: зовні гумові, а зсередини бавовняні або вовняні, вони краще поглинають коливання та непромокаючі.

При виявленні початкових ознак несприятливого впливу ультразвуку на організм працюючих потрібно тимчасово припинити роботу в контакті з ультразвуком (чергова відпустка, переведення на іншу роботу), що призводить до швидкого зникнення симптомів впливу.

Усі, хто знову надходить на роботу з ультразвуком, підлягають обов'язковому попередньому медичному обстеженню, а надалі - періодичним медичним оглядам не рідше одного разу на рік.

Ультразвуковими коливаннями називаються коливання f = 20 кГц. У ультразвуку та сама природа, що й у звуку.

Джерела ультразвуку: обладнання, в якому генеруються ультразвукові коливання для виконання технологічних операцій (очищення та знешкодження деталей, дефектоскопія, зварювання, сушіння, технічний контроль) та обладнання, де ультразвук виникає як супутній фактор.
Ультразвукові коливання поділяються на:
1) низькочастотні f  100 кГц (поширення повітряним та контактним шляхом) виражені зрушення у стані нервової, серцево-судинної, ендокринної системи, обміні речовин та терморегуляції;
2) високочастотні 100 кГц  f  1000000 кГц
Ультразвук частотою 1000 мГц розповсюджується контактним шляхом. Тут має місце локальний вплив на організм людини при зіткненні із середовищами, в яких поширюються ультразвукові коливання (ультразвукові вібрації).
Вплив ультразвукової енергії 6  7 Вт/см2 може призводити до ураження периферичного нервового та судинного апарату у місці контакту (наприклад, вплив на руки в момент завантаження та вивантаження деталей з ультразвукової ванни).
Характеристикою ультразвукових коливань є рівень звукового тиску Ly в третьооктавних смугах.
Для ультразвуку, що передається контактним шляхом, нормується пікове значення віброшвидкості.
Захист від ультразвуку. Застосовуються такі види захисту від ультразвуку: 1) дистанційне керування; 2) автоблокування при виконанні допоміжних операцій (завантаження та вивантаження деталей тощо), екранування джерела.
Як ЗІЗ (для рук) використовуються рукавиці, рукавички.
Контроль рівня ультразвуку: Вимірювання проводяться у контрольних точках на висоті 1,5 м від підлоги, на відстані 0,5 м від контуру обладнання та не менше 2 м від окружних поверхонь. Вимірювання проводяться не менше ніж у 4-х контрольних точках за контуром обладнання, при цьому відстань між точками - не більше 1 м.
Для вимірювання L (рівень звукового тиску) у повітряному середовищі, застосовується апаратура, що складається з вимірювального мікрофона, електричного ланцюга з лінійною характеристикою, третьооктавного фільтра та вимірювального приладу зі стандартними часовими характеристиками.
У зоні контакту з твердим середовищем при цьому розташовується вимірювальний тракт, що складається з датчика лазерного інтерферометра, підсилювача, схеми обробки сигналів.
Вимірювання проводять у зоні максимальних амплітуд коливань.

Відповідно до ГОСТ 12.1.001-75 встановлено допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях: (ГОСТ 12.1.001-75. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки. 1982).

Гігієнічне нормування повітряного та контактного ультразвуку.При розробці ефективних профілактичних заходів, спрямованих на оптимізацію та оздоровлення умов праці працівників ультразвукових професій, на перше місце висуваються питання гігієнічного нормування ультразвуку як несприятливого фізичного фактора виробничого середовища та довкілля.

Матеріали проведених у ГУ НДІ медицини праці РАМН комплексних досліджень стали підставою для розробки нової системи гігієнічної регламентації ультразвуку, що відбилося в санітарних нормах та правилах «Гігієнічні вимоги при роботах з джерелами повітряного та контактного ультразвуку промислового, медичного та побутового призначення».

Санітарні норми та правила встановлюють гігієнічну класифікацію ультразвуку, що впливає на людину-оператора; нормовані параметри та гранично допустимі рівні ультразвуку для працюючих та населення; вимоги до контролю повітряного та контактного ультразвуку, заходи профілактики. Слід зазначити, що справжні норми та правила не поширюються на осіб (пацієнтів), що піддаються впливу ультразвуку з лікувально-діагностичною метою.

Таблиця 12.3.Імовірність розвитку поліневропатії рук працюючих з джерелами контактного ультразвуку, що розповсюджується в рідких та твердих середовищах

Нормованими параметрами повітряного ультразвукує рівні звукового тиску в децибелах в третьоктавних смугах із середньогеометричними частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц.

Нормованими параметрами контактного ультразвукує пікові значення віброшвидкості або її логарифмічні рівні дБ в октавних смугах з середньогеометричними частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц, що визначаються за формулою:

L v = 20 lgV/V0,

V – пікове значення віброшвидкості, м/с;

V0 - опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5?10 -8 м/с.

В табл. 12.4представлені гранично допустимі рівні повітряного ультразвуку на робочих місцях і контактного ультразвуку в зонах контакту рук або інших частин тіла, що працюють з джерелами ультразвукових коливань або середовищами, в яких вони поширюються.

Нові нормативи побудовані за спектральним принципом з урахуванням спільного впливу контактного та повітряного ультразвуку шляхом встановлення понижувальної поправки, що дорівнює 5 дБ, до ПДК контактного ультразвуку, що володіє вищою біологічною активністю.

При використанні ультразвукових джерел побутового призначення (пральні машини, пристрої для відлякування комах, гризунів, собак, охоронна сигналізація тощо), як правило, що працюють на частотах нижче 100 кГц, нормативні рівні повітряного та контактного ультразвуку, що впливає на людину, не повинні перевищувати 75 дБ на робочій частоті.

Крім санітарних правил і норм розроблено низку нормативно-методичних документів, що регламентують, зокрема, умови праці медпрацівників, які використовують ультразвукові джерела у вигляді апаратури, обладнання або інструментарію.

Таблиця 12.4.Гранично допустимі рівні ультразвуку на робочих місцях

Примітка. 1Гранично допустимі рівні контактного ультразвуку слід приймати на 5 дБ нижче за табличні дані при спільному впливі на працюючих повітряного та контактного ультразвуку.

ультразвукової діагностики, організації та проведення діагностичних досліджень, а також санітарно-гігієнічні та медикопрофілактичні заходи щодо обмеження несприятливого впливу контактного ультразвуку на медперсонал. Наприклад, відповідно до гігієнічних рекомендацій площа кабінету для проведення ультразвукових досліджень (УЗД) повинна бути не менше 20 м 2 за умови розміщення в ньому однієї ультразвукової діагностичної установки. Приміщення для проведення УЗД повинно мати природне та штучне освітлення, раковину з підведенням холодної та гарячої води, загальнообмінну приточновитяжку систему вентиляції з кратністю повітрообміну 1:3, допускається встановлення кондиціонерів. У приміщенні слід підтримувати певні параметри мікроклімату: температура повітря - 22 °С, відносна вологість 40-60%, швидкість руху повітря не вище 0,16 м/с.

При вимірюванні повітряного та контактного ультразвуку, що генерується побутовими приладами та обладнанням, слід керувати

виконувати вимоги, викладені в чинних санітарних нормах і правилах.

Профілактичні заходи.Заходи щодо захисту працюючих від несприятливого впливу контактного ультразвуку та супутніх факторів виробничого середовища та трудового процесу включають:

1. Медико-біологічний скринінг прийому працювати з урахуванням суб'єктивних (індивідуальних) і об'єктивних (професійно-виробничих) чинників ризику.

2. Застосування різних режимів праці (змінних та ковзних тижневих, декадних, місячних, квартальних та ін.) та контрактної системи ведення робіт на термін прогнозованої тривалості безпеки стажу.

3. Гігієнічний, у тому числі експозиційний та клінікофізіологічний моніторинг.

4. Заходи медико-профілактичного характеру щодо оздоровлення працюючих.

Медико-біологічний скринінг прийому працювати доцільно проводити у кілька етапів:

Перший етап - соціальний відбір.Згідно з діючими гігієнічними нормами та правилами, основним протипоказанням для роботи в умовах впливу ультразвуку є вік молодше 18 років.

ІІ-й етап - медичний відбір,включає попередній медичний огляд та проведення функціональних досліджень з урахуванням специфіки дії контактного ультразвуку та факторів ризику (як виявлених індивідуальних, так і конкретних професійно-виробничих, встановлених під час атестації або ліцензування робочого місця, на яке передбачається працевлаштування).

Попередній медичний огляд проводиться відповідно до чинного наказу. При проведенні попередніх медичних оглядів слід враховувати протипоказання для роботи в «ультразвукових» професіях, до яких поряд із загальними медичними протипоказаннями до допуска на роботу в контакті зі шкідливими, небезпечними речовинами та виробничими факторами віднесені хронічні захворювання периферичної нервової системи, облітеруючі ангіоспазм.

Крім медичних протипоказань, визначені індивідуальні та об'єктивні фактори ризику, здатні посилювати вплив контактного ультразвуку. До суб'єктивних (особистісних) факторів ризику слід віднести спадкову обтяженість за судинними захворюваннями, астенічний тип конституції, холодову алергію, травми кінцівок та їх відмороження в анамнезі, вегетативну лабільність, переважно з переважанням тонусу симпатичної нервової системи, тривалості.

Об'єктивними або виробничо-професійними факторами ризику є високі рівні контактного та повітряного ультразвуку, передача ультразвукових коливань через рідке середовище, велика площа контакту з джерелом, забруднення рук контактними мастилами, охолодження рук, високий навантаження вимушена поза, охолодний мікроклімат, високі рівні сумарного індексу одночислової оцінки комплексного впливу факторів тощо.

Велике значення у профілактиці ультразвукового впливу мають раціональні режими праці, які встановлюються для конкретного робочого місця чи джерела коливань. При розробці режимів праці необхідно керуватися наступними принципами:

Скорочення сумарного часу контакту та зменшення експозиції ультразвукового озвучування при перевищенні нормативів;

Ведення робіт з ультразвуковими впливами, що регулярно перериваються;

Організація двох регламентованих перерв, перший – тривалістю 10 хв, другий – 15 хв для активного відпочинку, проведення спеціального комплексу виробничої гімнастики, фізіо-профілактичних процедур тощо. Першу перерву раціонально влаштовувати через 1,5-2 год після початку зміни, другий - через 1,5 год після обідньої перерви;

Обідня перерва тривалістю не менше 30 хв. Крім змінних режимів праці, доцільно використання ковзаючих режимів - тижневих, декадних, місячних, квартальних і т.д. Ці сучасні форми режимів праці є найбільш прийнятними для медичних працівників, коли ультразвукове навантаження на працюючих, що перевищує допустиме, може бути рівномірно рознесене в часі.

До заходів, спрямованих на підвищення опірності організму, у тому числі і при впливі контактного ультразвуку, відносяться різні види фізіопрофілактичних процедур, рефлексопрофілактика, виробнича гімнастика, раціональне збалансоване харчування, вітамінізація, психофізіологічне розвантаження.

Вступна гімнастика проводиться до роботи та рекомендується всім без винятку працюючим. Основне її завдання - підняти загальний тонус організму, активізувати діяльність органів та систем, допомогти швидше включитися до робочого ритму та скоротити період впрацьовуваності. Комплекс включає 7-9 вправ і виконується протягом 5-7 хв перед початком роботи.

В результаті численних експериментальних досліджень було підібрано найбільш ефективні способи захисту рук, які працюють від впливу низькочастотного та високочастотного ультразвуку, що поширюється у твердому та рідкому середовищах.

Працюючим з низькочастотними джерелами

При поширенні коливань у твердому середовищі - дві пари щільних бавовняних рукавичок;

При поширенні коливань в рідкому середовищі - дві пари рукавичок: нижні - бавовняні і верхні - щільні рези- нові.

Працюючим з високочастотними джереламиконтактного ультразвуку рекомендується застосовувати:

При поширенні коливань у твердому середовищі - одну пару бавовняних рукавичок, або бавовняні рукавички з непромокаючою долонною поверхнею (виконаної, наприклад, з непромокаючих синтетичних матеріалів), або бавовняні напальчники;

При поширенні коливань у рідкому середовищі – дві пари рукавичок: нижні – бавовняні та верхні – гумові.

Як засіб індивідуального захисту від впливу шуму та повітряного ультразвуку працюючі повинні застосовувати протишуми - вкладиші, навушники.

Серед заходів щодо захисту працюючих від ультразвукового впливу важливе місце займають питання навчання працюючих основ законодавства про охорону праці, правила техніки

безпеки та заходів профілактики під час роботи з джерелами контактного ультразвуку; санітарна освіта серед працюючих, пропаганда здорового способу життя.

Виробнича вібрація. Фізичні характеристики. Джерела виробничої вібрації. Класифікація. Вплив на організм. Нормування. Контроль та вимір. Захист від шкідливого впливу вібрації.

Виробнича вібрація(механічні коливання твердих тіл) характеризується частотою коливань в секунду, амплітудою, швидкістю і прискоренням тіла, що коливається. За місцем застосування та ступенем поширення в тілі людини вібрація умовно поділяється на локальну(або місцеву), що поширюється обмежено на певну частину тіла, частіше на руки працюючого (робота з вібруючими інструментами ударно-обертального типу: бурильними та відбійними молотками, віброущільнювачами) та загальну, що діє на все тіло працюючого.

Вібрація може бути причиною професійного захворювання. вібраційної хвороби, основним симптомом якої є спазм дрібних артеріол та прекапілярів кінцівок, як правило, кистей рук. Мають місце ангіотрофічні порушення (ангіоневроз кінцівок), зниження м'язової сили, тремор рук, млявість сухожильних рефлексів, розвиток артрозів дрібних суглобів кисті, ліктьових та плечових суглобів, зміни кісткової тканини. Знижується еластичність та збільшується крихкість кісток. Нервово-м'язова провідність ослаблена. За тривалого впливу вібрації розвивається м'язова атрофія, наростання трофічних порушень. Спостерігається підвищення збудливості м'язів на тлі зниження їхньої мінеральної насиченості.

Профілактика: удосконалення конструкції машин та інструментів, що створюють вібрацію, з метою зниження амплітуди коливань; використання амортизуючих прокладок, що гасять вібрацію; організація двох регламентованих перерв: 20 хв через 1-2 год. після початку роботи та 30 хв через 2 год. відновлення кровообігу, ультрафіолетове опромінення; використання засобів індивідуального захисту (рукавиці, взуття, спеціальні костюми з амортизуючими матеріалами, що віброгасять, що дозволяє знизити вібрацію на 10 дБ); введення в раціон харчування або прийом додаткових кількостей (50% від добової норми) вітамінів С, В1, В12 та кальцію; проведення попередніх та щорічних періодичних медичних оглядів працюючих. ПДУ локальної вібрації у виробничих умовах варіює в залежності від їх частотної характеристики (табл.).

Захист від інфразвуку

Характеристики та джерела інфразвуку

У повітрі інфразвук поширюється дуже добре, тому що слабо загасає.

Природні джерела інфразвуку: землетруси, виверження вулканів тощо.

Промислові джерела інфразвуку: тихохідні, великогабаритні машини (доменна піч, повітроводи, компресорні установки), будь-які установки із частотою зміни параметрів меншою за 20 разів на секунду.

Фізичні характеристики інфразвуку:

частота f, Гц;

інфразвуковий тиск Р, Па;

інтенсивність інфразвукових коливань I, Вт/м2.

Фізіологічні характеристики інфразвуку:

рівень інфразвукового тиску

L P = 20 lg, дБ,

де Р - інфразвуковий тиск джерела шуму,

Р 0 - інфразвуковий тиск на порозі чутності;

рівень інтенсивності

L 1 = 10lg, дБ,

де I - інтенсивність інфразвуку джерела шуму,

I 0 – інтенсивність інфразвуку на порозі чутності.

Р 0 та I 0 визначаються для частот f = 1 кГц, хоча вона лежить за межами інфразвукового діапазону.

Вплив інфразвуку на організм людини

Джерелом інфразвуку є: природні явища, генератори, вентиляція та ін. Несприятливий вплив інфразвуку на організм людини полягає в тому, що він слабо затримується середовищем і проникає через величезні товщі будівель, споруд та впливає на внутрішні органи людини, наводячи їх у коливальні стани. Якщо частота коливань внутрішніх органів збігається з частотою коливання з бритмами мозку настає резонанс, що може призвести до руйнування внутрішніх органів. Інфразвук при рівні звукового тиску до 60 дБ не чинить шкідливого впливу. За рівня звукового тиску від 70 до 120 дБ виникає психологічний дискомфорт, слабкість, втрата уваги. При рівні звукового звукового тиску більше 150 дБ може настати летальний кінець.

Тяжкість впливу залежить:

від діапазону частот;

рівня інфразвукового тиску;

тривалості дії.

Заходи захисту від інфразвуку

У приміщенні, де генерується інфразвук, рекомендується після кожних 2 год роботи робити 20-хвилинні перерви. Установки джерела інфразвуку розміщують в будинках, що окремо стоять, або в підвалах будівель (видаляють від людей). Застосовують перегородки, що закріплені на шарнірах, які демпфують звук. Видалення джерел інфразвуку від людей - основний метод, при цьому відстань має бути понад 300 м від житлових районів.

Захист від ультразвуку

Характеристики та джерела ультразвуку

Ультразвук характеризується такими параметрами:

частотою f, Гц;

тиском ультразвуку Р, Па;

інтенсивністю ультразвукових коливань I, Вт/м2

Джерела: ультразвукові установки, обладнання, що випромінює ультразвук поряд з іншими коливаннями, природні явища.

Розрізняють низькочастотні ультразвукові коливання із частотою f = 11…100 кГц та високочастотні ультразвукові коливання із частотою 100 кГц< f < 1 ГГц.

Вплив ультразвуку на організм людини

При впливі ультразвуку на організм людини водний компонент піддається рухом називається кавітація з утворенням маси бульбашок, які потім захлопуються, що призводить до збільшення тиску і розриву живої тканини. Ультразвук переходить у розряд шкідливих, а потім небезпечних при рівні ультразвуку понад 115 дБ.

Заходи захисту від ультразвукового випромінювання

Нормування та заходи захисту виконуються згідно з ГОСТом 12.1.001-89 «Ультразвук. Загальні вимоги безпеки.

Для низькочастотного ультразвуку (поширюється повітряним шляхом) нормується рівень тиску для середньогеометричних частот 1/3-октавних смуг у герцах 12500; 16000; 20000 і вище, L p , дБ (табл. 4.2).

Для високочастотного ультразвуку (поширюється контактним шляхом) нормується рівень віброшвидкості L v октавних смугах частот 125000; 250000 та вище, Гц L p , дБ (табл. 4.3).

Таблиця 4.2

Рівень допустимого тиску ультразвуку

Одним із напрямів захисту від електрозвуку є зменшення його джерела. Крім того використовують захист відстані, засоби звукопоглинання (кожухи з оргскла з внутрішнім звукопоглинаючим покриттям) також застосовують засоби автоматизації та дистанційного керування процесами.

Засобами індивідуального захисту від електрозвуків є протишуми (навушники, беруші).