4. Защита от ультразвука

4.1. Источники, классификация и характеристика ультразвука

Источником ультразвука является: -производственное оборудова­ние, в котором генерируется ультразвук для выполнения технологи­ческих процессов, контроля и измерений; -производственное обо­рудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор.

Ультразвуковые установки и приборы в зависимости от частот­ной характеристики делят на две основные группы: -аппаратура, генерирующая низкочастотный ультразвук, с частотой колебаний 11-100 кГц; -установки, в которых используется высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц-1000 МГц.

Низкочастотный ультразвук широко применяется для актив­ного воздействия на вещества и в различных технологических процессах.

Область применения высокочастотного ультразвука также чрез­вычайно многогранна. Методом ультразвуковой дефектоскопии контролируется качество металла; с помощью ультразвука опреде­ляются дефекты сварных швов.

Локальное действие на организм низкочастотный ультразвук оказывает при соприкосновении с обрабатываемыми деталями или приборами, в которых возбуждены колебания. Это так называемый контактный ультразвук, передающийся при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обраба­тываемыми деталями, приспособлениями для их удержания.

Ультразвук представляет собой упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека, распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в огра­ниченных областях этих сред стоячие волны.

Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковые физико-гигиенические характеристики, т. е. оценивается по часто­те колебаний и интенсивности. Единицей измерения интенсивнос­ти ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см²), в гигиенической практике оценивается в относительных едини­цах — дБ.

По частотному составу ультразвуковой диапазон подразделя­ется на низкочастотный — от 1,12 • 10⁴до 1,0 • 10⁵Гц; высокочастот­ный — от 1,0 • 10⁵до 1,0 • 10⁹ Гц.

По способу распространения ультразвук подразделяется на рас­пространяющийся воздушным путем и распространяющийся контакт­ным путем при соприкосновении с твердыми и жидкими средами.

4.2. Воздействие ультразвука на организм человека

Ультразвук оказывает на организм тепловое, механическое и кавитационное (лат. углубление) воздействие.

Поглощение ультразвука тканями возрастает с увеличением частоты колебаний. Энергия, поглощенная телом, переходит в тепло и может вызвать опасное повышение температуры тела. Под воздей­ствием переменного звукового давления ткани организма попере­менно сжимаются и растягиваются; при этом перемещение клеток небольшое, но частота их велика, вследствие чего возникают боль­шие ускорения. При интенсивности более 4 • 10⁴Вт/м² происходят разрушение клеток и изменение свойств тканей.

При воздействии ультразвуковых волн малой интенсивности возникает в основном тепловой эффект. При умеренных интенсивностях воздействие может оказаться паралитическим, при боль­ших — смертельным.

Пребывание в звуковом поле, которое создается возле ультра­звуковых установок при отсутствии защиты, вызывает усталость, слабость, боли в ушах, головную боль, рвоту; возможны нарушения теплорегуляции, расстройства нервной и других систем организма, функций щитовидной железы и др.

Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низко­частотного промышленного оборудования, оказывают неблагоприят­ное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные на­рушения.

Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при нали­чии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется вы­раженное снижение слуха.