21. Особенности нормирования и воздействия на организм человека инфра- и ультразвука.

Инфразвук

В условиях производства инфразвук часто сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев - с низкочастотной вибрацией.

При инфразвуке уровня 110 ... 150 дБ наблюдается нарушения в ЦНС, сердечно сосудистой и дыхательной системах, в вестибулярном анализаторе. Особенности реакции организма: головные боли, головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и работоспособности; возможно появление чувства страха, сонливость, затруднённость речи; специфическая для инфразвука реакция - нарушение равновесия. При 105 дБ наблюдается повышение тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.

Установлено, что инфразвук и низкочастотные шумы близки по характеру воздействия на организм. Гигиенические нормативы для инфразвука установлены в СН-2274-80. Для условий городской застройки нормирование инфразвука обеспечивается санитарными нормами допустимых уровней инфразвука и низкочастотного шума на территории жилой застройки № 42-128-4948-89 таблица 4.

Таблица 4 - Предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах и на территории жилой застройки

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц					Общий уровень звукового давления, дБ
2	4	8 16	31,5
на рабочих местах
105	105	105 105	102	110
на территории жилой застройки
90	90	90 90	90	-

22.Вибрация. Основные характеристики, биологическое действие нормирование.

Вибрация представляет собой механические колебательные движения гармонического вида в механической системе. (Vibratio — колебание, дрожание) — механические колебания. Вибрация — колебание твердых тел. Причиной вибрации являются возникающие при работе машин и механизмов неуравновешенные силовые воздействия. Основными параметрами вибрации являются: частота (Гц);

амплитуда смещения (м или см); виброскорость (м/с); виброускорение (м/с'); период колебаний (с).

В практике виброакустики весь диапазон частот вибрации разбивается на октавные диапазоны. В каждом октавном диапазоне верхняя граничная частота в два раза выше нижней, а средняя частота диапазона равна квадратному корню из произведения верхней и нижней частот. Средние геометрические частоты октавных диапазонов нормированы и находятся в интервале от 1 до 2000 Гц (всего 12 среднечастотных диапазонов).

По способу передачи принято различать локальную вибрацию, передаваемую через руки, и общую вибрацию, передаваемую через опорные поверхности сидящего или стоящего человека.

Вертикальная вибрация распространяется по оси Z, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальная - по оси Х, от спины к груди; горизонтальная - по оси Y, от правого плеча к левому.

Наиболее опасны для человека частоты колебаний 6...9 Гц, так как они совпадают с собственной частотой колебаний внутренних органов человека.

Вибрация называется постоянной, если за время наблюдения контролируемый параметр изменяется не более чем в 2 раза; при непостоянной вибрации контролируемый параметр изменяется более чем в 2 раза. Вибрация - фактор высокой биологической активности. Характер реакции организма определяется силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы.

Между вибрационным воздействием и реакцией нет прямой зависимости. Причина этого видится в резонансном эффекте.

Различают гигиеническое и техническое нормирование производственных вибраций. При гигиеническом нормировании вибрации по ГОСТ 12.1.012-90 производится ограничение параметров производственной вибрации рабочих мест и поверхностей контакта виброопасных механизмов с руками работающего, исходя из физиологических требований. А по СП 2.2.4/2.1.8.556-96 осуществляется ограничение уровня вибраций с учетом технически достижимого уровня защиты от вибраций. Нормируемые параметры локальной и общей вибраций - средние квадратичные значения виброскорости и виброускорения.

Общая вибрация нормируется с учетом свойств источников ее возникновения и делится на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую вибрации.

Вибрационные системы состоят из элементов: массы, упругости и демпфирования. В такой системе действуют силы инерции, трения, упругости и вынуждающие. Сила инерции равна произведению массы М на ее ускорение dv/dt:

Сила F_M направлена в сторону, противоположную ускорению.

Сила действия упругого элемента, т.е. восстанавливающая сила, будет направлена в противоположную сторону.

При вибрации упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в местах соединений деталей конструкции. Эти потери вызываются силами трения (диссипативными силами), на преодоление которых необратимо рассеивается энергия источника вибрации.

Если рассеяние энергии происходит в элементе демпфирования, т.е. в среде с вязким сопротивлением, то диссипативная демпфирующая сила Fs прямо пропорциональна виброскорости v.

Импеданс вибросистемы складывается из импедансов элемента демпфирования, массы и упругости. Импеданс вибросистемы имеет минимальное значение в резонансной области, где он определяется импедансом элемента демпфирования. Вне резонансной области импедансом S можно пренебречь. В диапазоне высоких частот движение определяется вибрирующей массой, М а в диапазоне низких частот - жесткостью системы G.