Инфразвук и ультразвук

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БЖД

Доклад

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Вариант: 520928

Тема: Ультразвуковые и инфразвуковые колебания и их интенсивность

Студент гр. 5209		Хабибулин А.Р.
Преподаватель		Буканин В.А.

Санкт-Петербург

2018

Природные и техногенные источники ультразвуковых и инфразвуковых колебаний

Ультразвук - упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах.

Источники ультразвука - все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения (гид­ролокация, дефектоскопия, очистка деталей и др.).

Ультразвук оказывает на организм человека тепловое, механическое и кавитационное воздействие.

Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука. Рекомендует­ся применять дистанционное управление; блокировки, обеспечивающие автоматическое отключение в случае открытия звукоизолирующих устройств.

Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых и жидких средах, а также от контактных смазок необходимо применять нарукавники, рукави­цы или перчатки .

К работе с источниками ультразвука допускаются лица не моложе 18 лет. имеющие со­ответствующую квалификацию, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасно­сти.

Инфразвук - область акустических колебаний в диапазоне частот ниже 20 Гц. В услови­ях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде слу­чаев - с низкочастотной вибрацией. В воздухе инфразвук мало поглощается и поэтому способен распространяться на большие расстояния.

Инфразвукаэродинамического происхождения возникает при турбулентных процессах в потоках газов или жидкостей.

Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, 8 том числе и на орган слуха, понижая слуховую чувствительность на всех частотах.

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний на организм человека воспринима­ется как физическая нагрузка и приводит к появлению утомляемости, головной боли, ве­стибулярных нарушений, нарушений сна, психическим расстройствам, нарушению функций центральной нервной системы и т.д.

К мероприятиям по борьбе с инфразвуком относят: ослабление инфразвука в его источ­нике, устранение причин воздействия; изоляцию инфразвука; поглощение инфразвука, по­становку глушителей; индивидуальные средства защиты; медицинскую профилактику.

Электромагнитные поля и излучения. Искусственные источники электромагнитных излучений. Воздействие неионизирующих излучений на организм человека. Нормирование и гигиеническая оценка ЭМП.

Использование в промышленности систем, связанных с генерированием, передачей и потреблением энергии электромагнитных колебаний, сопровождается возникновением в окружающей среде электромагнитных полей. При превышении допустимых уровней воз­действия электромагнитного поля на человека может возникнуть профессиональное забо­левание.

Источниками излучения электромагнитной энергии являются мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, а также многие измерительные, лабораторные приборы. Источниками излучения могут быть лю­бые элементы, включенные в высокочастотную цепь. Токи высокой частоты применяют для плавления металлов, термической обработки металлов, диэлектриков и полупровод­ников и для многих других целей. Для научных исследований 8 медицине применяют токи ультравысокой частоты, в радиотехнике — токи ультравысокой и сверхвысокой частоты. Возникающие при использовании токов высокой частоты электромагнитные поля пред­ставляют определенную профессиональную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм.

Степень воздействия электромагнитных излучений на организм человека зависит от диапазона частот, интенсивности воздействия соответствующего фактора, продолжитель­ности облучения, характера излучения (непрерывное или модулированное), режима облу­чения, размеров облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организ­ма.

При систематическом воздействии электромагнитных излучений, превышающих допу­стимые значения, происходят функциональные нарушения нервной, эндокринной и сердечно- сосудистой систем человека, а также некоторые изменения состава крови, особенно выраженные при высокой напряженности электрического поля.

При превышении допустимой напряженности и плотности потока энергии электромаг­нитного поля необходимо применять основные средства и способы защиты:

1. экранирование рабочего места;

2. удаление рабочего места от источника электромагнитного поля;

3. рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего элек­тромагнитную энергию;

4. установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала;

5. применение предупреждающей сигнализации (световой, звуковой);

6. применение средств индивидуальной защиты.

В качестве средств индивидуальной защиты применяется спецодежда, изготовленная из металлизированной ткани в виде комбинезонов, халатов.

Используя спецодежду из металлизированной ткани необходимо особо строго соблю­дать требования электробезопасности.

Особенности распространения этого вида колебаний в среде обитания. Параметры, характеризующие интенсивность инфразвука и ультразвука на рабочих местах.

При распространении в различных средах ультразвуковые волны поглощаются, причем тем больше, чем выше их часто­та. Низкочастотный ультразвук довольно хорошо распростра­няется в воздухе, а высокочастотный — практически не распро­страняется. В упругих средах (воде, металле и др.) ультразвук мало поглощается и способен распространяться на большие расстояния, практически не теряя энергии. Поглощение ультра­звука сопровождается нагреванием среды.

Специфической особенностью ультразвука, обусловленное большой частотой и малой длиной волны, является возмож­ность распространения ультразвуковых колебаний напра­вленными пучками, получившими название ультразвуковых лучей. Они создают на относительно небольшой площади очень большое ультразвуковое давление. Это свойство ультразвука обусловило широкое его применение: для очистки деталей, ме­ханической обработки твердых материалов, сварки, пайки,

ускорения химических реакций, дефектоскопии, проверки раз­меров выпускаемых изделий, структурного анализа веществ, гидролокации и др. Нашел применение ультразвук и в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, перифери­ческой нервной системы и т. п.

При длительной работе с низкочастотными ультразвуковыми установками, генерирующими шум и ультразвук, превышающие установленные ПДУ, могут произойти функциональные изменения центральной и периферической нервной

системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибу­лярного аппарата и т. п. По сравнению с высокочастотным шумом ультразвук значительно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. То, что ультразвук воздействует на разные органы и системы человека не только через слуховой аппарат, подтверждается неблагоприятным его действием на глухонемых.

Характеристикой ультразвука, создаваемого колебаниями воздушной среды в рабочей зоне, являются уровни звукового давления (дБ).

Допустимые уровни ультразвука в золах контакта рук и других частей тела оператора с рабочими органами приборов и установок не должны превышать 110 дБ.

Контроль уровней звукового давления нужно производить после установки оборудования, его ремонта и периодически в процессе эксплуатации не реже одного раза в год.

Для коллективной защиты от воздействия повышенных уровней ультразвука можно использовать следующие направления: уменьшение вредного излучения ультразвуковой энергии в источнике ее возникновения; локализацию действия ультразвука конструктивными и планировочными решениями; проведение организационно-профилактических мероприятий.

Для уменьшения вредного излучения звуковой энергии в источнике рекомендуется повышать рабочие частоты источников ультразвука, что обеспечивает уменьшение интенсивности ультразвука, а также исключать паразитные излучения звуковой энергии.

Для локализации ультразвука обязательным является приме­нение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки нужно размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.

Конструктивно-планировочные решения требуют примене­ния дистанционного управления и системы блокировки, отклю­чающей генератор источника ультразвука при нарушении звуко­изоляции.

Контактное воздействие ультразвука исключается автомати­зацией производственных процессов и применением дистанци­онного управления. При особой необходимости используют специальный инструмент с виброизолирующей рукояткой и защитные перчатки.

Организационно-профилактические мероприятия заключа­ются в проведении инструктажа работающих и установлении рациональных режимов труда и отдыха.

Инфразвук представляет собой механические колебания упру­гой среды, имеющие одинаковую с шумом физическую приро­ду, но распространяющиеся с частотами менее 20 Гц. В возду­хе инфразвук мало поглощается и поэтому способен распро­страняться на большие расстояния. Инфразвук характеризуется инфразвуковым давлением (Па), интенсивностью (Вт/м2), ча­стотой колебаний (Гц). Уровни интенсивности инфразвука и инфразвукового давления выражаются в децибелах (дБ).

Многие явления природы (землетрясения, извержения вул­канов, морские бури) сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний. В производственных условиях инфразвук образуется, главным образом, при работе тихоходных крупно­габаритных машин и механизмов (компрессоров, дизельных двигателей, электровозов, вентиляторов, турбин, реактивных двигателей и др.), совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение с повторением цикла менее чем 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения). Ин­фразвук аэродинамического происхождения возникает при тур­булентных процессах в потоках газов или жидкостей.

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

Особенно неблагоприятные последствия вызывают инфразвуковые колебания с частотой 2...15 Гц в связи с возникнове­нием резонансных явлений в организме человека, причем на­иболее опасна частота 7 Гц, так как возможно его совпадение с альфа-ритмом биотоков мозга.

В соответствии с СН 22-74 — 80 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—102 дБ.