59.Інфразвук. Природа. Методи захисту.

Інфразвук - пружні хвилі, аналогічні звуковим, але з частотами нижче області чутних людиною частот. Зазвичай за верхню межу інфразвуковий області приймають частоти 16-25 Гц. Нижня межа інфразвукового діапазону невизначена. Практичний інтерес можуть представляти коливання від десятих і навіть сотих часток Гц., Тобто з періодами в десяток секунд. Зазвичай слух людини сприймає коливання в межах 16-20000 Гц (коливань в секунду). Інфразвук викликає нервове перенапруження, нездужання, запаморочення, зміна діяльності внутрішніх органів, особливо нервової та серцево - судинної систем. Для інфразвуку характерне мале поглинання в різних середовищах внаслідок чого інфразвукові хвилі в повітрі, воді і в земній корі можуть розповсюджуватися на дуже далекі відстані. Це явище знаходить практичне застосування при визначенні місця сильних вибухів або положення стріляючого знаряддя. Розповсюдження інфразвуку на великі відстані в море дає можливість передбачення стихійного лиха - цунамі. Звуки вибухів, які містять велику кількість інфразвукових частот, застосовуються для дослідження верхніх шарів атмосфери, властивостей водного середовища. "Голос моря" - це інфразвукові хвилі, що виникають над поверхнею моря при сильному вітрі, в результаті вихороутворення за гребенями хвиль.

До основних техногенних джерел інфразвуку належить потужне обладнання - верстати, котельні, транспорт, підводні та підземні вибухи. Крім того, інфразвук випромінюють вітряні електростанції. Природні джерела потужного інфразвуку - урагани, виверження вулканів, електричні розряди і різкі коливання тиску в атмосфері (рівень від 60 до 90 дБ. Але в цієї шкідливої ​​області інфразвуку людина швидко наздоганяє природу і в ряді випадків вже перегнав її. Так, при запуску космічних ракет типу "Аполлон" рекомендований (короткочасне) значення інфразвукового рівня для космонавтів становило 140 дБ (!), а для обслуговуючого персоналу і навколишнього населення 120 дБ (!). Джерелом інфразвукових коливань є грозові розряди (грім), а також вибухи і гарматні постріли. У земній корі спостерігаються струси і вібрації інфразвукових частот від найрізноманітніших джерел, у тому числі від вибухів обвалів і транспортних збудників.

Ритми характерні для більшості систем організму людини лежать в інфразвукових діапазоні:

· Скорочення серця 1-2 Гц · Дельта-ритм мозку (стан сну) 0,5-3,5 Гц · Альфа-ритм мозку (стан спокою) 8-13 Гц · Бета-ритм мозку (розумова робота) 14-35 Гц Внутрішні органи вібрують теж з інфразвуковими частотами. У инфразвуковом діапазоні знаходиться ритм кишечника. На думку Гавро, при 7 Гц можливий параліч серця і нервової системи Захист від ультра- та інфразвука. Захист від ультразвукових коливань здійснюється тими ж методами, що і захист від шуму. Основну увагу потрібно приділяти усуненню безпосереднього контакту робітників з коливними середовищами. Для цього завантаження ультразвукових ванн, вивантаження й інші роботи виконують при виключених генераторах коливань, або використовують спеціальні пристосування з ручками, не зв'язаними вібруючими деталями. Ультразвукове технологічне устаткування ізолюють кожухами або звукоізолюючими камерами. Внутрішні поверхні камер облицьовуються звукопоглинаючими матеріалами. Робочі місця можна екранувати. Для поглинання енергії ультразвука рекомендуються матеріали, подібні до застосовуваних при зниженні шуму, але з більшою ефективністю на високих частотах. Труднощі захисту від інфразвукових хвиль полягають в тому, що стіни і великі елементи конструкцій починають вібрувати в ритмі інфразвука і не чинять йому ніякого опору. Інфразвук практично не послаблюється перешкодами, тому основною задачею захисту людини від шкідливого впливу інфразвука є виключення чи ослаблення його генерування в самому джерелі. Ефективними заходами від інфразвука є також застосування методів зниження вібрацій.

60.Ультразвук. Природа. Методи захисту.

Ультразву́к — акустичні коливання, частота яких більша, ніж високочастотна межа чутного звуку (близько 16 кГц)[1] Верхня межа частот ультразвуку умовна.

Всі механізми, які працюють при частотах обертання менше 20 об/с випромінюють інфразвук. При русі автомобіля зі швидкістю понад 100 км/год він є джерелом Інфразвуку, який утворюється за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. У машинобудівній галузі інфразвук виникає при роботі вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згорання, дизельних двигунів.

Завдяки великій довжині інфразвук поширюється в атмосфері на великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних конструкцій на шляху його поширення.

Неефективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвуку в джерелі його випромінювання. Серед таких заходів можна виділити такі:

збільшення частот обертання валів до 20 і більше обертів на секунду;

підвищення жорсткості коливних конструкцій великих розмірів;

усунення низькочастотних вібрацій;

внесення конструктивних змін у будову джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань в область звукових;

у цьому випадку зниження може бути досягнуте застосуванням звукоізоляції та звукопоглинання.

Ультразвук широко використовується в багатьох галузях промисловості. Джерелами ультразвуку є генератори, які працюють у діапазоні частот від 12 до 22 кГц для обробки рідких розплавів, очищення відливок, в апаратах для очищення газів.У гальванічних цехах ультразвук виникає під час роботи очищувальних та знежирювальних ванн. Його вплив спостерігається на відстані 25-50 м від обладнання. При завантажуванні та розвантажуванні деталей має місце контактний вплив ультразвуку. Ультразвукові генератори використовуються також при плазмовому та дифузійному зварюванні, різанні металів, при напилюванні металів. Ультразвук високої інтенсивності виникає під час видалення забруднень, при хімічному травленні, обдуванні.струменем стисненого повітря при очищенні деталей та їх збиранні. Ультразвук викликає функціональні порушення нервової системи, головний біль, зміни кров’яного тиску та складу і властивостей крові, зумовлює втрату слухової чутливості, підвищену втомлюваність. Ультразвук впливає на людину через повітря, а також через рідке й тверде середовище.Ультразвукові коливання поширюються у всіх згаданих вище середовищах з частотою понад 16000 Гц.