Курс лекций по дисциплине охрана труда
 Скачать 3.65 Mb.
|
|
ГЛАВА 7. УЛЬТРАЗВУК 7.1. Источники, характеристика и классификация ультразвука Ультразвук — упругие колебания с частотами выше диапазона воспринимаемого органом слуха человека (11,2 кГц – 10 9 Гц), 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. По частотному составу ультразвуковой диапазон подразделяется на: низкочастотный – от 1,1210 4 до 1,010 5 Гц и высокочастотный – от 1,010 5 до 1,010 9 Гц. По способу распространения ультразвук подразделяется на: распространяющийся воздушным путём и распространяющийся контактным путем (передающийся при соприкосновении рук или других частей тела человека с источниками ультразвука). Источником ультразвука является производственное оборудование, в котором генерируется ультразвук для выполнения технологических процессов, контроля и измерений, и производственное оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор. Область применения высокочастотного ультразвука многогранна (дефектоскопия качества металла и других материалов и изделий из них). Гигиенической особенностью условий труда операторов низкочастотных ультразвуковых установок является комплексное воздействие на них низкочастотных ультразвуковых колебаний 81 83 и высокочастотного шума. Общий уровень звукового давления в большинстве случаев колеблется от 90 до 120 дБ с максимумом энергии на частотах 18—24 кГц в зависимости от рабочей частоты установок. Локальное действие на организм низкочастотный ультразвук оказывает при соприкосновении с обрабатываемыми деталями или приборами, в которых возбуждены колебания. 7.2. Воздействие ультразвука на организм человека Ультразвук оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека, приводя к функциональным нарушениям нервной системы, головным болям, изменениям давления, состава и свойств крови, потере слуховой чувствительности, повышенной утомляемости. Ультразвук оказывает на организм тепловое, механическое и кавитационное воздействие. Поглощение ультразвука тканями возрастает с увеличением частоты колебаний. Энергия, поглощенная телом, переходит в тепло и может вызвать опасное повышение температуры тела. При воздействии ультразвуковых волн малой интенсивности возникает в основном тепловой эффект. При умеренных интенсивностях воздействие может оказаться паралитическим, при больших — смертельным. Человек, систематически подвергающийся воздействию ультразвуков, теряет способность сосредоточиться; у него нарушается равновесие. Пребывание в звуковом поле, которое создается у 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. Систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, снижение функций внутренних органов и мышечной системы, снижение веса тела. Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. 7.3. Нормирование ультразвука Согласно ГОСТа 12.1.001 «Ультразвук. Общие требования безопасности», Санитарных норм и правил «Требования к источникам воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения при работах с ними» и Гигиенического норматива «Предельно допустимые и допустимые уровни нормируемых параметров при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» (утв. постановлением МЗ от 6 июня 2013 г. № 45) нормируемыми параметрами воздушного ультразвука для работников и населения являются уровни звукового давления в децибелах в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5, 16, 20, 25, 31,5, 40, 50, 63, 80, 100 кГц, которые определяются по формуле: L = 20 lg ( p / p 0 ), (7.1) где L — уровень звукового давления, дБ; p — среднее квадратическое значение звукового давления в определенной полосе частот, Па; p 0 = 210 -5 , Па — исходное значение звукового давления в воздухе. Предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах при работах с источниками воздушного ультразвука не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.1. 84 Таблица 7.1. Предельно допустимые уровни нормируемых параметров на рабочих местах при работах с источниками воздушного ультразвука промышленного назначения Место Предельно допустимые уровни звукового давления, дБ в 1/3- октавных полосах со среднегеометрическими частотами, кГц 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 Рабочие места 80 90 100 105 110 110 110 110 110 110 Предельно допустимый уровень ультразвука – уровень, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Допустимый уровень ультразвука – уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к ультразвуковому воздействию. Нормируемыми параметрами контактного ультразвука для работников и населения являются пиковые значения виброскорости L v или ее логарифмические уровни в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000, 31500 кГц, определяемые по формуле (7.2) L v = 20lg ( v / v 0 ) (7.2) где v — пиковое значение виброскорости, м/с; v 0 — опорное значение виброскорости, равное 510 —8 м/с. Предельно допустимые уровни виброскорости и ее пиковые значения на рабочих местах при работах с источниками воздушного ультразвука не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.2. Таблица 7.2. Предельно допустимые уровни нормируемых параметров на рабочих местах при работах с источниками контактного ультразвука промышленного назначения Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц Пиковые значения виброскорости на рабочих местах, м/с Уровни пиковых значений виброскорости на рабочих местах, дБ 8 5·10 -3 100 16 5·10 -3 100 31,5 5·10 -3 100 63 5·10 -3 100 125 8,9·10 -3 105 250 8,9·10 -3 105 500 8,9·10 -3 105 1000 1,6·10 -2 110 2000 1,6·10 -2 110 4000 1,6·10 -2 110 31500 1,6·10 -2 110 Предельно допустимые уровни контактного ультразвука принимают на 5 дБ ниже значений, указанных в табл. 7.2, в тех случаях, когда работающие подвергаются совместному воздействию воздушного и контактного ультразвука. 7.4.Методы защиты от ультразвука Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвуковых колебаний. 85 В целях исключения контакта обслуживающего персонала с источниками ультразвука необходимо применять: дистанционное управление источниками ультразвука; блокировки, обеспечивающие автоматическое отключение источников ультразвука при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка продукции, нанесения контактных смазок и др.); приспособления для удержания источника ультразвука или обрабатываемой детали; 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 кабинах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами. Источники, генерирующие ультразвук с уровнями звукового давления, превышающими предельно допустимые уровни, должны оборудоваться кожухами и экранами и размещаться в отдельных помещениях или звукоизолирующих кабинах. Кожухи изготавливают из миллиметровой листовой стали или дюралюминия, обклеенных рубероидом или резиной толщиной 3—5 мм или покрытых противошумной мастикой; из гетинакса толщиной 5 мм; эластичные звукоизолирующие кожухи могут выполняться из трех слоев резины толщиной 1 мм и др. Для повышения жесткости конструкции к кожуху приваривают ребра жесткости и покрывают снаружи вибропоглощающим материалом, что увеличивает звукоизоляцию в области верхних звуковых и ультразвуковых частот. Внутренние поверхности кожуха необходимо облицевать звукопоглощающим материалом, обладающим высоким поглощением в области высоких частот (технической резиной, вибропоглощающими пластмассами и мастиками). Звукоограждающие экраны используются для защиты от направленных звуковых волн, излучаемых ультразвуковой установкой. Если, по требованию технологического процесса, установки размещаются в общих помещениях, то они оборудуются звукоизолирующими кабинами, обеспечивающими снижение уровней звукового давления на рабочих местах до норм. Неблагоприятное действие шума на работающих может быть значительно ослаблено путем использования в ультразвуковых ваннах и станках более высоких рабочих частот. При проектировании звуковых установок не рекомендуется выбирать рабочие частоты ниже 22 кГц. Для защиты от электромагнитных полей работников, обслуживающих низкочастотные стационарные ультразвуковые источники, необходимо проводить экранирование генераторов и фидерных линий. Для защиты работающих от неблагоприятного воздействия воздушного ультразвука следует применять средства индивидуальной защиты. Для защиты рук работников от возможного неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых или жидких средах, а также от контактных смазок необходимо применять средства защиты рук (нарукавники, рукавицы или перчатки наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные). Для снижения неблагоприятного воздействия ультразвука при контактной передаче в холодный период года работники обеспечиваются теплой спецодеждой. К мерам организационного плана относятся соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва: 10 минутный перерыв за 1 - 1,5 часа до и 15-минутный через 1,5 – 2 часа после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации. В условиях воздействия низкочастотного воздушного ультразвука необходимо проводить работникам общеукрепляющие процедуры (витаминизация, ультрафиолетовое облучение, комплексы гимнастических упражнений и другое); в условиях воздействия воздушного ультразвука следует применять противошумы. 86 К работе с источниками ультразвука допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности. С целью предупреждения и ранней диагностики профзаболеваний у работающих с ультразвуком необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры. Контроль нормируемых параметров ультразвука на рабочих местах проводится не реже одного раза в год. ГЛАВА 8. ИНФРАЗВУК 8.1. Источники, характеристика и классификация инфразвука Инфразвуком называют акустические колебания в диапазоне частот ниже 20 Гц. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов, что и шум слышимых частот, а именно: турбулентности, резонанса, пульсации и возвратно-поступательного движения. Вследствие этого инфразвук сопровождается слышимом шумом, причем максимум энергии в зависимости от характеристик конкретного источника может приходиться на звуковую или инфразвуковую часть спектра. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов или жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров и любых механизмов, работающих при частотах вращения вала менее 20 об/с. Инфразвук как физическое явление подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды: имеет во много раз большие амплитуды колебаний, чем акустические волны при равных мощностях источников звука; распространяется на большие расстояния от источника генерирования ввиду слабого поглощения его атмосферой; большая длина волны делает характерным для инфразвука явление дифракции. Благодаря этому инфразвуки легко проникают в помещения и обходят преграды, задерживающие слышимые звуки; инфразвуковые колебания способны вызывать вибрацию крупных объектов вследствие явлений резонанса. Указанные особенности инфразвуковых волн затрудняют борьбу с ним. Санитарные нормы и правила «Требования к инфразвуку на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» и Гигиенический норматив «Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах, допустимые уровни инфразвука в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» (утв. постановлением Министерства здравоохранения 6.12.2013 г. № 121) устанавливают основные требования к инфразвуку на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки, в том числе к проведению его измерений, нормируемые параметры инфразвука, предельно допустимые уровни инфразвука и требования по снижению инфразвука. По характеру спектра инфразвук подразделяют на: широкополосный с непрерывным спектром с шириной более одной октавной полосы; тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Гармонический характер инфразвука устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее, чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяют на: постоянный инфразвук — инфразвук, общий уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем на 6 дБ при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»; 87 непостоянный инфразвук — инфразвук, общий уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения более чем на 6 дБ при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно». 8.2.Воздействие инфразвука на организм человека Инфразвук является опасным и вредным производственным фактором, способным оказывать неблагоприятное действие на весь организм человека. При действии инфразвуковых колебаний возможны изменения со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма, приводя к головокружениям, головным болям, а также снижает внимание, работоспособность и приводит к появлению чувства страха и общему недомоганию. Инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность изменений зависит от интенсивности инфразвука и длительности действия факторов. Инфразвуки очень высокой мощности вызывают кровоизлияния и разрывы тканей в грудной клетке и брюшной полости. Преходящие инфразвуки повышенной мощности вызывают повреждения внутренних органов, подобные тем, которые происходят при воздействии резких ускорений (смещение внутренних органов по отношению к стенке туловища вследствие резонанса). 8.3. Нормирование инфразвука Нормируемыми параметрами постоянного инфразвука являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц, измеренные на временной характеристике «медленно» шумомера. При одночисловой оценке постоянного инфразвука нормируемым параметром является общий уровень звукового давления, величина которого получается путём энергетического суммирования уровней инфразвука в октавных полосах частот 2, 4, 8, 16, измеренных на частотной характеристике «линейная» (без корректирующих поправок) шумомера, измеряется в децибелах (дБ), обозначается дБ Лин. Нормируемыми параметрами непостоянного инфразвука являются эквивалентные по энергии уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц и эквивалентный общий уровень звукового давления. Эквивалентным (по энергии) общим (линейным) уровнем звукового давления (или уровнем звукового давления в октавной полосе частот) непостоянного инфразвука является общий уровень звукового давления постоянного инфразвука (или уровень звукового давления в октавной полосе частот), который имеет такое же среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный инфразвук в течение заданного интервала времени, измеряется в децибелах (дБ) Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах (дифференцированные для различных видов работ), допустимые уровни инфразвука в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки устанавливаются согласно Гигиенического норматива «Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах, допустимые уровни инфразвука в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» (утв. постановлением Министерства здравоохранения 6.12.2013 г. № 121) и приведены в табл. 8.1. 8.4. Меры защиты от инфразвука При воздействии на работников инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны применяться режимы труда, отдыха и другие меры защиты. 88 Меры по ограничению неблагоприятного влияния инфразвука на работающих предусматривают: снижение уровней инфразвука от оборудования в источнике его образования; укрытие оборудования кожухами, имеющими повышенную звукоизоляцию в области инфразвуковых частот; Таблица 8.1. Предельно допустимые уровни инфразвука Место измерения Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Общий уровень звукового давления в полосах частот 2-16 Гц, дБ Лин 2 4 8 16 1. Рабочие места: 1.1. в производственном помещении и на территории предприятия при осуществлении работы: - различной степени тяжести - различной степени интеллектуально- эмоциональной напряженности 1.2. водители транспортных средств, в том числе тракторов и сельскохозяйственных машин 100 95 105 95 90 105 90 85 105 85 80 105 100 95 110 покрытие поверхностей производственных помещений конструкциями, имеющими высокий коэффициент звукопоглощения в области инфразвуковых частот; снижение вибрации оборудования, если инфразвук имеет вибрационное происхождение; установка специальных, снижающих инфразвук глушителей на воздухозаборные шахты и выбросные отверстия компрессоров и вентиляторов; увеличение звукоизоляции ограждающих конструкций производственных помещений в области инфразвука путем повышения их жесткости с помощью применения неплоских элементов; тщательная заделка отверстий и щелей во внешних ограждающих конструкциях производственных цехов. В условиях производства инфразвук сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев — с низкочастотной вибрацией. Повышение единичной мощности и габаритов машин приводит к повышению удельного веса низкочастотных составляющих в спектрах шумов на рабочих местах и появлению инфразвука. В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. Работающие в условиях воздействия инфразвука должны проходить предварительный и периодические медицинские осмотры. |