Профессиональные заболевания от воздействия шума, инфра- и ультразвука

 

 

Инфразвук

 

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических  процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

 

Инфразвуком называют акустические колебания  с частотой ниже 20 Гц.

 

Этот частотный диапазон лежит  ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания  указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ. [4, стр 73.]

 

Инфразвук человек не слышит, однако ощущает; он оказывает разрушительное действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука вызывает нарушение функции вестибулярного аппарата, предопределяя головокружение, головную боль. Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство страха, общее недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей.

 

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что  при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно- сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

 

Не менее опасными являются инфразвуковые  воздействия акустических колебаний (менее 20 Гц). При достаточной интенсивности инфразвуки могут воздействовать на вестибулярный аппарат, снижая слуховую восприимчивость и повышая усталость и раздражительность, и приводят к нарушению координации. Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 9 Гц. Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфа-ритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. В результате их совпадения с собственной частотой альфа - ритма головного мозга наблюдаются не только нарушения слуха, но и могут возникать внутренние кровотечения.

 

Инфразвуки (6 - 8 Гц) могут привести к нарушению сердечной деятельности и кровообращения:

• Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчетный страх.
• Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту.

 

• Упругий мощный инфразвук способен повредить, и даже полностью остановить сердце.

 

Обычно неприятные ощущения начинаются со 120 дБ напряженности, травмирующие - со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при  силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской  болезни и головокружение, а колебания  частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха [7, стр 111-112]

 

Ритмы характерные для  большинства систем организма человека лежат в инфразвуковом диапазоне:

 

• сокращения сердца 1-2 Гц
• дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц
• альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц
• бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц

 

Внутренние органы вибрируют  тоже с инфразвуковыми частотами. В  инфразвуковом диапазоне находится  ритм кишечника.

 

Легкие и сердце, как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки легких, что в конце концов может вызвать их повреждение.

 

Мозг. Здесь картина взаимодействия с инфразвуком особенно сложна. Была установлена аналогия воздействия на человека алкоголя и инфразвукового облучения. При одновременном влиянии этих факторов эффект усиливался, способность к простейшей умственной работе заметно ухудшалась.

 

Кровеносные сосуды. При воздействии инфразвука возможно заметное увеличение нижнего предела артериального давления, а так же  изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения. [6,138 ].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Предупреждение заболеваний

 

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих  мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, еще в процессе отвода земельных участков, проектирования, строительства и реконструкции промышленных предприятий, конструирования машин, агрегатов и других видов технологической обработки.

 

Современная наука накопила большой арсенал средств защиты от шума. Основными направлениями снижения акустического загрязнения окружающей среды являются:

• уменьшение шума непосредственно в источнике;
• снижение уровня шума на пути распространения от источника к объекту воздействия;

 

Уменьшение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного   происхождения. 

 

Уменьшение шума в источнике  может быть достигнуто конструктивными  и технологическими мероприятиями. В частности, можно использовать менее шумные кинематические и силовые схемы компоновки производственного оборудования и инструментов с обеспечением более равномерного хода и малой вибрации узлов, уменьшением величины амплитуды и частоты колебаний подвижных элементов оборудования, а также применением для изготовления деталей, узлов, оборудования материалов с большим внутренним трением, с выбором наилучшей конструктивной формы и заменой оборудования ударного действия на безударное (давление, сжатие).

 

 

Снижение шума на пути его распространения в зависимости от среды может быть достигнуто за счет уменьшения передачи воздушного и структурного шумов.

 

В зависимости от способа  реализации снижение шума на пути его  распространения достигается:

 

• АКУСТИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ

 

            - звукоизоляция- Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой.

 

- звукопоглощение- достигается за счет перехода колебательной энергии в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены для поглощения звука как в помещениях с источником, так и в соседних помещениях. Акустическая обработка помещения предусматривает покрытие потолка и верхней части стен звукопоглощающим материалом. Эффект акустической обработки больше в низких помещениях (где высота потолка не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка позволяет снизить шум на 8 дБА.

 

- глушители шума- применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств. В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций, выбор которых зависит от конкретных условий каждой установки, спектра шума и требуемой степени снижения шума. Глушители разделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

 

• АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМИ РЕШЕНИЯМИ.

 

Метод связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, защитных полос озеленения, рационального размещения  технологического оборудования, машин, механизмов, рабочих мест; рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных потоков и средств.

 

• ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИМИ МЕРОПРИЯТИЯМИ.

 

Заключаются в  изучении процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также в разработке более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д. (например,  изменение технологии производства, способа обработки, транспортировки материалов и др.; оснащение шумных машин средствами дистанционного и автоматического контроля, применение малошумных машин и их сборочных единиц, совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин и др.).

 

Защита помещений от внешних  и внутренних источников шума в зданиях  должна осуществляться проведением  соответствующих акустических расчетов с учетом рациональной планировки тихих  и шумных помещений, с соблюдением мероприятий по звуко- и виброизоляции источников шума, инженерного оборудования зданий, а также осуществлением требуемой звукоизоляции ограждающих конструкций помещений или применением в них звукопоглощающих облицовок и вибропоглощающих материалов. Помещения с повышенными уровнями шума целесообразно выделять в отдельный блок.

 

Предупреждение заболеваний  от воздействия ультразвука

 

Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ; размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами. При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц. Чтобы исключить воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт(например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой. Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты - противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др. [9, стр 32]

 

Предупреждение заболеваний  от воздействия инфразвука

 

Наиболее эффективным и практически  единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Борьбу с инфразвуком в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования - увеличения его быстроходности (например, увеличение числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона). Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.). В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука. Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.[9, стр 33]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Анализ причин заболеваемости и материальные последствия

 

Основные причины, способствующие созданию неблагоприятных, а порой даже опасных условий труда: морально-устаревшие технологии производства; отсутствие средств коллективной защиты; невыполнение работодателями законодательных и нормативных документов в области гигиены труда. На предприятиях, как правило, не ведутся работы по реконструкции и техническому перевооружению, внедрению новых технологий, механизации и автоматизации производственных процессов, замене изношенного и модернизации устаревшего оборудования; низкими темпами проводится аттестация рабочих мест, часто обнаруживается недоукомплектованность штатов и недостаточный объем работ санитарно-промышленных лабораторий. По-прежнему на некоторых предприятиях работают по 12-часовому графику. На ряде угольных предприятий не произошло положительных изменений в сфере медицинской профилактики профессиональных заболеваний (отсутствуют или неэффективно используются мероприятия медицинской профилактики профессиональных заболеваний.  Как и прежде, грубейшие нарушения требований санитарного законодательства в области охраны труда выявляются на предприятиях малого и среднего бизнеса, которые нередко открываются самостоятельно, без заключений санитарной службы о соответствии таких объектов требованиям санитарного законодательства. Отсутствие в стране правового и экономического механизма, побуждающего работодателя принимать эффективные меры по обеспечению здоровых и безопасных условий труда, способствует созданию условий для игнорирования на многих предприятиях выполнения этих требований.