Шкідливі і небезпечні фактори виробничого середовища: Інфразвук - «тихий» вбивця
Джерела інфразвуку бувають природного і техногенного походження. У природних умовах це ряд геофізичних явищ. Інфразвукові акустичні коливання виникають при штормі, торнадо, морському прибої, русі повітря над земною поверхнею, порізаною гірським рельєфом, в районах далекого півночі у вигляді полярних сяйв, при різних сейсмічних явища, такі як виверження вулканів, землетруси, сильні грози, блискавки, падіння метеоритів , а також поблизу великих водоспадів. Як не дивно, але інфразвук не оминула така сама доля що і ін. Шкідливі фізичні, хімічні та біологічні фактори, а саме - рівень його прямо пропорційний з активністю людини на землі. Потужними джерелами інфразвуку в умовах міста стають вітрові потоки між будівлями. Природна діяльність людини, така як ходьба, вставання, присідання і стрибки сама по собі є причиною инфразвукового впливу. Так біг, при якому відбувається зміщення голови на 15 см по висоті, обумовлює вплив звукового тиску рівнем 90 ДБ (або 20 мікропаскалей).
Голландське судно «Уранго Медан» проходячи Меллакскій протоку подало сигнал лиха. Відчайдушний заклик лунав протягом хвилини. Потім слідувала нерозбірлива серія крапок і тире, далі тиша. Берегова служба дивувалася, в зоні протоки спокійна вода, ясне небо. Рятувальники швидко виявили судно, яке було без слідів пошкодження, але весь екіпаж був мертвий. Ні у кого, ні ран, ні ознак насильницької смерті. Вражало одне, вираз жаху на обличчях усіх загиблих ...
Щорічно на землі реєструють від 100 до 150 сильних землетрусів, в тому числі катастрофічних, які в лічені хвилини повністю руйнують населені пункти. Тим часом кожен землетрус, кожне виверження вулкана, кожен шторм завжди заздалегідь попереджають про себе, сигналізуючи про небезпеку «інфразвукових голосом». Людина, на жаль, втратив здатність сприймати ці сигнали. Однак відомо, що собаки, кішки, коні, дикі звірі риби задовго до землетрусу виявляють занепокоєння, намагаються покинути небезпечні райони. Риби, птиці, багато дикі і домашні тварини чують «інфразвукові голосу».
ДЖЕРЕЛА інфразвуку У ВИРОБНИЧОЇ СЕРЕДОВИЩА
Джерела інфразвуку бувають природного і техногенного походження. У природних умовах це ряд геофізичних явищ. Інфразвукові акустичні коливання виникають при штормі, торнадо, морському прибої, русі повітря над земною поверхнею, порізаною гірським рельєфом, в районах далекого півночі у вигляді полярних сяйв, при різних сейсмічних явища, такі як виверження вулканів, землетруси, сильні грози, блискавки, падіння метеоритів , а також поблизу великих водоспадів. Як не дивно, але інфразвук не оминула така сама доля що і ін. Шкідливі фізичні, хімічні та біологічні фактори, а саме - рівень його прямо пропорційний з активністю людини на землі. Потужними джерелами інфразвуку в умовах міста стають вітрові потоки між будівлями. Природна діяльність людини, така як ходьба, вставання, присідання і стрибки сама по собі є причиною инфразвукового впливу. Так біг, при якому відбувається зміщення голови на 15 см по висоті, обумовлює вплив звукового тиску рівнем 90 ДБ (або 20 мікропаскалей).
ФІЗИЧНА ПРИРОДА інфразвуку
Інфразвук є механічні коливання пружного середовища однакової з шумом фізичної природи, але мають частоту менше 20 Гц. Інфразвук в виробничих умовах найчастіше виникає при роботі тихохідних великогабаритних машин і механізмів (вентиляторів, компресорів та т. Д.), Цикли роботи яких повторюються не частіше 20 разів на секунду. Інфразвукові коливання викликають у людини почуття глибокої пригніченості і незрозумілого страху, слабкі звуки діють на внутрішнє вухо, створюючи ефект морської хвороби, сильні викликають вібрацію органів людини, порушуючи їх функції. Інфразвук нормується згідно санітарних норм СанПіН 2.2.4 / 2.1.8.583-96. які задають для постійного інфразвуку гранично допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях для різних видів робіт, а також в житлових і громадських приміщеннях і на території житлової забудови (табл. 9).
Яка фізична природа інфразвуку? За фізичної сутності інфразвук - це шум. А шум у свою чергу - це механічні коливання частинок пружного середовища (газу, рідини, твердого тіла), що виникають під впливом будь-якої сили, що обурює. Якщо простіше, шум - це будь-який небажаний звук або сукупність таких звуків.
При цьому звуком називають регулярні періодичні коливання, а шумом - неперіодичні, випадкові коливальні процеси. Фізичне поняття про звук охоплює як чутні, так і нечутні коливання пружних середовищ. Акустичні коливання, що лежать в зоні 20 гц - 20 КГц, що сприймаються людиною з нормальним слухом називають звуковими, а простір де вони поширюються звуковим полем.
Акустичні коливання з частотою менше 20 Гц називають інфразвуком, а вище 20 КГц - ультразвуком. Отже, інфразвуком називають акустичні коливання з частотою менше 20 герц. Основними характеристиками звукових хвиль є їх частота, довжина хвилі, інтенсивність. Як і в будь-якому хвильовому процесі, довжина хвилі пов'язана простою залежністю з частотою і швидкістю звуку (довжина хвилі - приватна, від поділу швидкості звуку на частоту коливань). Інтенсивність хвиль, що генеруються визначається звуковий потужністю джерела (Вт). Щільність потоку звукової потужності (енергії) припадає на одиницю площі (перпендикулярної до напрямку хвилі) називається інтенсивністю або силою звуку (Вт / м2).
У сучасній акустиці і в гігієнічної практиці для цілей вимірювання сили звуку прийнято використовувати відносні величини - децибели. Швидкість поширення інфразвуку понад 1000 м / сек. Як фізичне явище ультразвук підпорядковується загальним закономірностям, характерним для звукових хвиль, однак має цілу низку особливостей, пов'язаних з низькою частотою коливань пружного середовища: поширюється на великі відстані (тисячі км).
Поширюються звукові хвилі вельми своєрідно: cначала випромінювання йде вгору, на висотах 50 км змінює свій напрямок, а потім на відстані 200-300 км від джерела повертається до поверхні землі, відбивається від неї і знову йде вгору. Загасання інфразвуковий хвилі на таких відстанях незначно (до 1%); на великих відстанях відчувається тільки звуковим тиском (звукова енергія дорівнює нулю (не чутний); мало поглинається в порівнянні з високочастотними коливаннями викликає вібрацію великих об'єктів, внаслідок явища резонансу; відрізняється від чутних звуків значно більшою довжиною хвилі. Більш виражено явище дифракції (огинання).
Інфразвукові коливання, утворені виробничими джерелами, являють собою частину механічної енергії, що генерується машинами, механізмами, транспортом, газами. В останні роки спостерігається інтенсивне збільшення кількості промислових джерел звуку, а також зростання одиничної потужності звуку цих джерел.
Яскраво вираженими джерелами інфразвуку є газотурбінні установки, викид відпрацьованих газів двигунами внутрішнього згоряння, всмоктування повітря компресорними установками, потоки транспорту, що рухається, рухові установки сучасних літаків і вертольотів, а також промислові агрегати вібраційного дії з низькою частотою.
Інфразвук завжди маскується в загальному шумовому фоні. Орієнтовну оцінку інфразвуку пропонується проводити за різницею рівнів в дБ А і дБ «лин» (тобто за шкалою А і лінійний) шумомірів 1 класу. Різниця рівнів в 10-20 дб визначається як наявність інфразвуку і його треба заміряти.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМУВАННЯ інфразвуку
Низькочастотні акустичні коливання можуть виникати при русі різних машин з закритими і відкритими вікнами, з різною швидкістю. У смузі частот 2-16 Гц рівень інфразвуку становить 100 ДБ при закритих і 110-120 дб при відкритих вікнах.
ТЕХНОГЕННІ ДЖЕРЕЛА інфразвуку
Легкові автомобілі на швидкості 100 км / год генерують інфразвукові коливання інтенсивністю 100 дБ, яке надає шкідливий вплив на водіїв і пасажирів. Джерелами інфразвукових коливань високих рівнів (понад 90 дб) є бетономішалки, поршневі компресорні установки, дизельні генераторні установки.
Встановлено, що до джерел акустичної енергії, максимальний рівень яких знаходиться в інфразвуковий частини спектра відносяться:
- вентилятори (98-104дб);
- компресори (117-123 дб);
- газотурбінні установки (126 дб);
- виброплощадки на пневмоподушці (128 дб); грохоти (117 дб); дизельні двигуни (115-135 дб);
- молоти (108 дб);
- електропоїзди метрополітену (110 дб) (в вагонах електропоїздів і дизельних поїздів понад 100 дб).
На судах інфразвук від вихлопу низькооборотних дизелів значно посилюється при всіляких загальних і локальних резонансних явищах, часто виникають в структурі судна. Тому на судах інфразвук утворюється не тільки в МКО але і на відкритих палубах.
Системи кондиціонування і вентиляції створюють шум інтенсивністю до 75 дб, але в окремих частотах рівні тиску складають 80-95 дб.
При зльоті і посадці реактивних і турбогвинтових літаків зафіксовані високі рівні інфразвуку, але ще більші (до 120 дБ) реєструються при польоті вертольотів.
Слід зазначити, що при вивченні шумового режиму у виробничих умовах високі рівні инфразвукового тиску реєструвалися в приміщеннях без власних джерел шуму, а також в житлових будинках, розташованих на значній відстані від виробничих джерел шуму.
Характерною особливістю виробничого інфразвуку є те, що в промисловості (стаціонарне обладнання) він присутній в поєднанні з низькочастотних шумом, а на транспортних засобах, як правило, з низькочастотної вібрацією.
ШКІДЛИВЕ дії інфразвуку НА ЗДОРОВ'Я ПРАЦІВНИКІВ
Вплив інфразвуку на організм людини різноманітно. Патологічні прояви з боку різних органів і систем організму при дії інфразвуку багатьма дослідниками пояснюється резонансної теорією. Резонанс людського тіла знаходиться в інтервалі між 5 і 7 Гц. З боку великих внутрішніх органів (шлунок, серце, печінка, легені) найбільш виражене явище резонансу проявляється до 10 Гц, а коливання вище 10 Гц викликають неприємні відчуття в сечовому міхурі, прямій кишці і носоглотці.
Особливу небезпеку для людини представляє інфразвук 7 Гц. Дана частота збігається з ритмом біострумів мозку. Звідси стає зрозумілим, що під час инфразвукового впливу людина відчуває нудоту, головний біль, відчуття струсу грудної клітки і черевної порожнини, відчуття тиску у вусі, яке змушує здійснювати ковтальні руху.
Навіть при короткочасному впливі інфразвук викликає процеси гальмування в центральній нервовій системі (зниження зорово-моторних реакцій, концентрації уваги, швидкості виконання простих завдань).
З боку серцево-судинної системи - крововиливи і набряки головного мозку, а при дуже високих рівнях - крововилив в паренхіму легень. Для органу слуху інфразвук не є адекватним подразником, але надає патологічний вплив на звукопровідне систему, що суб'єктивно сприймається як почуття тиску і невеликий вібрації в вусі. Слухова функція у осіб, що піддаються впливу інфразвук, знижується в області низьких і середніх частот. Причому ступінь зниження має пряму залежність від стажу роботи. Найбільш ефективним і практично єдиним засобом боротьби з інфразвуком є зниження його в джерелі.
Інфразвук рівнем 110-115 дБ суб'єктивно сприймається як дратівливий чинник. Звук низької частоти викликає резонанс в різних органах людини. Фізіологічно найбільш активним для людини є діапазон частот від 2 до 17 Гц через резонансних явищ з боку внутрішніх органів. Частота 7 Гц збігається з альфа-ритмом біоелектричної активності мозку.
Проведені в США дослідження (CW Nixon, 1974) максимально переносної людиною інтенсивності інфразвуку показали, що граничні рівні становлять для частот 1-7 Гц - 150 дБ, 8-11 Гц - 145 дБ, 12-20 Гц - 140 дБ для 8-ми хвилинних експозицій з 16-годинними перервами між двома впливами. В діапазоні 20-100 Гц граничні рівні встановлені 135 дБ при щоденній одноразової експозиції 20 хв.
ЗАСТОСУВАННЯ ЗАХОДІВ щодо зниження шкідливого впливу інфразвуку
У боротьбі з інфразвуком на шляхах поширення визначений ефект роблять глушителі інтерференційного типу. Поглиначі резонансного типу можуть застосовуватися у вигляді панелей, кожухів. Як засоби індивідуального захисту рекомендується застосування навушників, вкладишів, що захищають вухо від несприятливої дії супутнього шуму. Працюючі в умовах впливу інфразвуку повинні проходити попередні, при надходженні на роботу, і періодичні медичні огляди. Рекомендуються лікувальні та профілактичні процедури застосовуються для працівників гучних і вібронебезпечним професій.
