Влияние ультразвука, шума, ультрафиолета на человека

Звуковая часть колебательного спектра, как сказано выше, имеет  огромный диапазон частот — от 16 до 20000 гц. Звуки различных частот даже при одинаковой их интенсивности воспринимаются по-разному. Низкочастотные звуки воспринимаются как относительно тихие; по мере увеличения частоты увеличивается громкость восприятия, но, приближаясь к высокочастотным колебаниям, и особенно к верхней границе звуковой части спектра, громкость восприятия снова падает. Наиболее хорошо ухо человека воспринимает колебания в пределах 500 — 4000 гц[2].

Учитывая эти особенности  восприятия, для характеристики звука  или шума в целом надо знать  не только его интенсивность, но и  спектр, то есть частоту колебаний  звуковой волны[2].

Характер производственного  шума зависит от вида его источников. Различают ударный, механический, аэрогидродинамический  и шум электромагнитного происхождения[2].

Ударный шум возникает  при штамповке, клепке, ковке и  т.д. Механический шум возникает  в результате работы различных механизмов с неуравновешенными массами  вследствие их вибрации, при трении и биении узлов и деталей машин  и механизмов, а также одиночных  или периодических ударов в сочленениях  деталей сборочных единиц или  конструкций в целом (дробилки, мельницы, электродвигатели, компрессоры, насосы, центрифуги и др.). Аэродинамический шум возникает в аппаратах  и трубопроводах при больших  скоростях движения воздуха или  газа и при резких изменениях направления  их движения и давления, или вследствие стационарных или нестационарных процессов  в газах. Гидродинамический шум  возникает вследствие процессов, которые  происходят в жидкостях (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока и т.д.). Шум электромагнитного  происхождения возникает вследствие колебаний элементов электромеханических  устройств (ротора, статора, сердечника, трансформатора и т. д.) под влиянием переменных магнитных полей[3].

По характеру спектра  шумы подразделяются на широкополосные и тональные. По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. Постоянный шум - уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБА. Непостоянный шум - уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется не менее чем на 5 дБА.

В свою очередь непостоянные шумы подразделяются на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные[3].

В условиях производства, как  правило, имеют место шумы различной  интенсивности и спектра, которые  создаются в результате работы разнообразных  механизмов, агрегатов и других устройств. Они образуются вследствие быстрых  вращательных движений, скольжения (трения), одиночных или повторяющихся  ударов, вибрации инструментов и отдельных  деталей машин, завихрений сильных  воздушных или газовых потоков  и т. д. Шум имеет в своем  составе различные частоты, и  все же каждый шум можно охарактеризовать преобладанием тех или иных частот. Условно принято весь спектр шумов  делить на низкочастотные — с частотой колебаний до 350 гц, среднечастотные — от 350 до 800 гц и высокочастотные — свыше 800 гц[1].

К низкочастотным относятся шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды (стены, перекрытия, кожухи), и т. п.; к среднечастотным относятся шумы большинства машин, агрегатов, станков и других движущихся устройств неударного действия; к высокочастотным относятся шипящие, свистящие, звенящие шумы, характерные для машин и агрегатов, работающих на больших скоростях, ударного действия, создающих сильные потоки воздуха или газов, и т. п[1].

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50—60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект[3].

По характеру нарушения  физиологических функций шум  разделяется на такой, который мешает (препятствует языковой связи), раздражающий (вызывает нервное напряжение и вследствие этого — снижения работоспособности, общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на длительный период и вызывает развитие хронических  заболеваний, которые непосредственно  связаны со слуховым восприятием: ухудшение  слуха, гипертония, туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологические  функции организма человека) [3].

Следствием вредного действия производственного шума могут быть профессиональные заболевания, повышение  общей заболеваемости, снижение работоспособности, повышение степени риска травм  и несчастных случаев, связанных  с нарушением восприятия предупредительных  сигналов, нарушение слухового контроля функционирования технологического оборудования, снижение производительности труда[2].

Производственный шум  различной интенсивности и спектра (частоты), длительно воздействуя  на работающих, может привести со временем к понижению остроты слуха у последних, а иногда и к развитию профессиональной глухоты. Такое неблагоприятное действие шума связано с длительным и чрезмерным раздражением нервных окончаний слухового нерва во внутреннем ухе (кортиевом органе), в результате чего в них возникает переутомление, а затем и частичное разрушение. Исследованиями установлено, что чем выше частотный состав шумов, чем они интенсивнее и продолжительнее, тем быстрее и сильнее оказывают неблагоприятное действие на орган слуха. При чрезмерно интенсивных высокочастотных шумах, если не будут проведены необходимые защитные мероприятия, возможно поражение не только нервных окончаний, но и костной структуры улитки, кортиева органа и иногда даже среднего уха[2].

Помимо местного действия — на орган слуха, шум оказывает  и общее действие на организм работающих. Шум является внешним раздражителем, который воспринимается и анализируется корой головного мозга, в результате чего при интенсивном и длительно действующем шуме наступает перенапряжение центральной нервной системы, распространяющееся не только на специфические слуховые центры, но и на другие отделы головного мозга. Вследствие этого нарушается координирующая деятельность центральной нервной системы, что, в свою очередь, ведет к расстройству функций внутренних органов и систем. Например, у рабочих, длительное время подвергавшихся воздействию интенсивного шума, особенно высокочастотного, отмечаются жалобы на головные боли, головокружение, шум в ушах, а при медицинских обследованиях выявляются язвенная болезнь, гипертония, гастриты и другие хронические заболевания[2].

Некоторые данные по шуму:

3 – 20 дБ - практически  безвредно для человека, это естественный  шумово фон;

70 дБ - громкая речь;

80 дБ - допустимая граница  звуков на производстве по  шкале «А» шумомера;

80 – 100 дБ - шум мотоцикла,  автобуса, грузовика;

95 дБ - токарный станок  при точении;

130 дБ - вызывает у человека  болевое ощущение;

190 дБ - вырывает заклепки  из металла.

90 дБ - при таком уровне  шума зрительная реакция уменьшается  на 25 %.

Звуковые колебания могут  восприниматься не только ухом, но и  непосредственно через кости  черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20—30 дБ меньше уровня, воспринимаемого  ухом. Если при невысоких уровнях  передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека[3].

Организационно-технические  средства защиты от шума связаны с  изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д[1].

Основные мероприятия  по борьбе с шумом - это технические  мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:

- устранение причин возникновения  шума или снижение его в  источнике;

- ослабление шума на  путях передачи;

- непосредственная защита  работающих.

Наиболее эффективным  средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные. Однако, этот путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение его в источнике (точность изготовления узлов, замена стальных шестерен пластмассовыми и т.д.). Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику. Это обеспечивается заменой возвратно-поступательного перемещения деталей вращательным, замена клепки сваркой, улучшением смазки трущихся поверхностей, повышением качества балансировки вращающихся деталей и т. д[1].

Одним из наиболее простых  технических средств борьбы с  шумом на путях передачи является снижение шума звукоизоляцией. 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. Звукоизолирующие конструкции изготавливаются из плотного материала (металл, дерево, пластмасса). Применение звукоизолирующего кожуха, который может закрывать отдельный шумный узел машины, также относится к методу звукоизоляции. Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины. За счет применения метода звукоизоляции шум снижается на 60 дБ[1].

Не менее эффективно использование  метода звукопоглощения (применение материалов из минерального войлока, стекловаты, поролона и т. д.). 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. Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня шума существенно улучшает условия труда. Эффект акустической обработки больше в низких помещениях (где высота потолка не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка позволяет снизить шум на 8 дБ[1].

Немаловажную роль играет также рациональное размещение цехов  и оборудования, имеющих интенсивные  источники шума. Производственные здания с шумными технологическими процессами (кузнечные цехи, станции испытания  двигателей и т.п.) следует располагать  с подветренной стороны по отношению  к другим зданиям и жилому поселку  и обязательно торцевыми сторонами к ним. Между зданиями с шумной технологией и другими зданиями необходимо соблюдать разрывы (не менее 100 метров), снижающие шум до допустимых уровней[1].

Архитектурно-планировочный  аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения. Зеленые насаждения (уменьшают шум на 10 – 15 дБ) [1].

Для снижения шума различных  аэродинамических установок и устройств применяются глушители шума. 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[1].

Учитывая, что с помощью  технических средств в настоящее  время не всегда удается решить проблему снижения уровня шума большое внимание должно уделяться применению средств  индивидуальной защиты (антифоны, заглушки, вкладыши, наушники, шлемы и др.). Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным подбором в зависимости от уровней  и спектра шумов, а также контролем за правильностью их использования и хранения[1].

 

 

Заключение.

Шум и ультразвук объединяются общим принципом их образования: все они являются результатом колебания тел, передаваемого непосредственно или через газообразные, жидкие и твердые среды. Отличаются они друг от друга лишь по частоте этих колебаний и различным восприятием их человеком.

Четких границ между шумом, ультразвуком и ультрофиолетом не существует, поэтому на пограничных частотах обычно имеет место воздействие на человека двух, а иногда и всех трех вышеуказанных факторов.

И хотя последствия ультразвука, производственного шума и ультрофиолета на организм человека различны, объединяет их тот факт, что степень поражения человеческого организма любого из них тем больше, чем более длительное время человек подвергался их воздействию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1.Иванов Б.С. Охрана  труда в литейном и термическом  производстве: Учебник для техникумов. – М.: Машиностроение, 1990.

2.Салов А.И. Охрана труда  на предприятиях автомобильного  транспорта: Учебник для вузов.  – М.: Транспорт, 1985.

3.Справочная книга по  охране труда в машиностроении/ Г.В. Бектобеков, Н.Н. Борисова, В.И.Коротков и др.; Под общ. ред. О.Н. Русака – Л.: Машиностроение, 1989.

4.http://exkavator.ru

5.http://delta-grup.ru

6.http://www.rus-lib.ru/book

7.http://snn735.pochta.ru/ultrazvuk.html

8.http://www.woodroads.ru

9.http://beztrud.narod.ru/statya/shum.html