Воздействие инфразвука на организм человека

Источники ультразвука

Частота сверхвысокочастотных ультразвуковых волн, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне порядка нескольких МГц. Фокусировка таких пучков обычно осуществляется с помощью специальных звуковых линз и зеркал. Ультразвуковой пучок с необходимыми параметрами можно получить с помощью соответствующего преобразователя. Наиболее распространены керамические преобразователи из титанита бария. В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвукового пучка, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путем (камертоны, свистки, сирены).

В природе УЗ встречается как в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве.

Излучатели ультразвука можно подразделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы; колебания в них возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока — струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей — электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны.

Защита от ультразвука.

Применяются следующие виды защиты от ультразвука:

1) дистанционное управление,

2) автоблокировка при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка деталей и т.п.), экранирование источника.
В качестве СИЗ (для рук) используются рукавицы, перчатки.
Контроль уровня ультразвука: Измерения проводятся в контрольных точках на высоте 1,5 м от пола, на расстоянии 0,5м от контура оборудования и не менее 2м от окружных поверхностей. Измерения проводятся не менее, чем в 4-х контрольных точках по контуру оборудования, при этом расстояние между точками - не более 1 м.
Для измерения L (уровней звукового давления) в воздушной среде, применяется аппаратура, состоящая из измерительного микрофона, электрической цепи с линейной характеристикой, третьеоктавного фильтра и измерительного прибора со стандартными временными характеристиками.
В зоне контакта с твердой средой при этом располагается измерительный тракт, состоящий из датчика, лазерного интерферометра, усилителя, схемы обработки сигналов.
Измерения проводят в зоне максимальных амплитуд колебаний.

Воздействие инфразвука на организм человека

Инфразвук – звуковая волна, имеющая минимальную частоту колебания и максимальную длину волны. Соответственно такого рода звуковые волны распространятся на значительные дистанции без поглощения средой. Воздействие таких звуковых волн очень пагубно сказывается в первую очередь на организме человека. Связано это с тем что все материальные тела не находятся в покое как бы ни казалось на первый взгляд, они тоже имеют свою частоту колебания. Так человеческий организм и его внутренние органы подвержены воздействию инфразвука, так как они имеют определённую резонансную частоту, которая может, как вызвать изменение внутренней структуры органов, так и потерю их работоспособности.

Физиологическое воздействие инфразвука на человека на открытом пространстве. Для примера можно рассмотреть действие на человека стоячей волны частотой в 7Гц, которая образуется по принципу схожим с образованием стоящей волны в трубе. Такая труба закрыта только с одной стороны. По этому принципу опасный для организма человека инфразвук может возникнуть в море с глубиной, вычисленной по формуле h=v/4*f+ k/v*f где (к=0,n), и с ровным донным рельефом. Глубина, вычисленная по этой формуле, соответствует 50+200*k метров, также глубина появления таких волн зависит от температуры и плотности воды.

Воздействие инфразвука на человека в закрытых помещения. В основном человек сталкивается с инфразвуком каждый день, соприкасаясь с жёсткими стенками, которые ограничивают пространство его деятельности. Все типы комнат по своему можно назвать резонаторами, так самое обычное помещение по сравнению с длиной инфразвуковой волны служит резонатором для одной четвёртой волны (четверть волновой резонатор) с частотой колебания 5,5 Гц. Соответственно человек контактирует с инфразвуковыми волнами, часто даже не замечает этого, но как бы то ни было любой контакт с раздражителем должен вызвать ответную реакцию организма. Уже было экспериментально доказано, что находясь в разных частях комнаты, происходит разнонаправленная ответная реакция организма человека. Таким образом, зоны комнаты условно можно поделить на градиентные зоны. В первой у человека падает работоспособность, усиливается свёртываемость крови (то есть, научно выражаясь, повышается способность к гиперкоогуляции крови) и падает частота, при которой он различает звуковые импульсы и световые вспышки. Всё это связано с прямым воздействием инфразвуковых волн на стенки кровяных сосудов. С обратной стороны комнаты у людей повышена работоспособность, частота при которой различаются звуковые импульсы и световые вспышки, а так же уменьшена способность к свёртыванию крови (что весьма плохо, в случаях порезов и травм – кровь может не остановиться вовремя, что чревато большой потерей крови).

Такое пагубное воздействие инфразвуковых волн на человека сохраняется в пределах интенсивности от 80 - 120 Дб в частотах колебания 8-ми, 10-ти и 12-ти Гц.

Меры борьбы с инфразвуком

1. Борьба с инфразвуком на путях распространения (Использование глушителей интерференционного типа)

2. Защита помещений (Использование звукопоглощающих панелей, кожухов)

3. Индивидуальные средства защиты (Применение наушников, вкладышей)

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.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ.

Основные причины воздействия тока на человека.

Причинами электротравматизма являются:

1. Появление напряжения на частях установок и машин, не находящихся под напряжением в нормальных условиях эксплуатации ^корпуса, пульты и др.). Чаще всего это происходит вследствие повреждения изоляции в электромоторах, кабелях и проводах: возможность прикосновения к неизолированным токоведущим частям и проводам.

2. Образование электрической дуги между токоведущей частью установки и человеком возможно в электрических установках напряжением свыше 1000 В. Для того чтобы предотвратить возникновение дуги между токоведущими частями и работающим, установлено минимально допустимое расстояние от токоведущих частей до человека. При 15 кВ это расстояние составляет 0,7 м, при 220 кВ —3,0 м.

3. Появление шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания токоведущих проводов на землю.

4. К прочим причинам можно отнести несогласованные и ошибочные действия персонала, отсутствие надзора за электроустановками под напряжением и ряд других организационных причин

Местные травмы при воздействии тока на человека. Основные меры защиты от поражения электрическим током.

К электротравмам относятся:

электрический ожог - результат теплового воздействия электрического тока в месте контакта;
электрический знак - специфическое поражение кожи, выражающееся в затвердевании и омертвении верхнего слоя;
металлизация кожи - внедрение в кожу мельчайших частичек металла;
электроофтальпия - воспаление наружных оболочек глаз из-за воздействия ультрафиолетового излучения дуги;
механические повреждения, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под действием тока.

Электрическим ударом называется поражение организма электрическим током, при котором возбуждение живых тканей сопровождается судорожным сокращением мышц

Для обеспечения электробезопасности необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.

Мерами и способами обеспечения электробезопасности служат:

применение безопасного напряжения;
контроль изоляции электрических проводов;
исключение случайного прикосновения к токоведущим частям;
устройство защитного заземления и зануления;
использование средств индивидуальной защиты;
соблюдение организационных мер обеспечения электробезопасности.

Для защиты от случайного прикосновения человека к токоведущим частям электроустановок используют ограждения в виде переносных щитов, стенок, экранов.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом (металлоконструкция зданий и др.) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления — устранение опасности поражения человека электрическим током в случае прикосновения его к металлическому корпусу электрооборудования, который в результате нарушения изоляции оказался под напряжением.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник — это проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или его эквивалентом.

Защитное отключение — это система защиты, обеспечивающая безопасность путем быстрого автоматического отключения электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Продолжительность срабатывания защитного отключения составляет 0,1– 0,2 с. Данный способ защиты используют как единственную защиту или в сочетании с защитным заземлением и занулением.

Применение малых напряжений. К малым относят напряжение до 42В, его применяют при работе с переносными электроинструментами, использовании переносных светильников.

Контроль изоляции. Изоляция проводов со временем теряет свои диэлектрические свойства. Поэтому необходимо периодически проводить контроль сопротивления изоляции проводов с целью обеспечения их электробезопасности.

Средства индивидуальной защиты — подразделяются на изолирующие, вспомогательные, ограждающие. Изолирующие защитные средства обеспечивают электрическую изоляцию от токоведущих частей и земли. Они подразделяются на основные и дополнительные. К основным изолирующим средствам в электроустановках до 1000 В относят диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками. К дополнительным средствам — диэлектрические галоши, коврики, диэлектрические подставки.

Организационные мероприятия при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником электромагнитных полей.

Организационные мероприятия при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником ЭМП или объектов, оснащенных источниками ЭМП, включают:
выбор рациональных режимов работы оборудования;
выделение зон воздействия ЭМП (зоны с уровнями ЭМП, превышающими предельно допустимые, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала, должны ограждаться и обозначаться соответствующими предупредительными знаками);
расположение рабочих мест и маршрутов передвижения обслуживающего персонала на положенных расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ;
ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует производить (по возможности) вне зоны влияния ЭМП от других источников;
соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.
Инженерно-технические мероприятия должны обеспечивать снижение уровней ЭМП на рабочих местах путем внедрения новых технологий и применения средств коллективной и индивидуальной защиты (когда фактические уровни ЭМП на рабочих местах превышают ПДУ, установленные для производственных воздействий).
Руководители организаций для снижения риска вредного влияния ЭМП, создаваемого средствами радиолокации, радионавигации, связи, в том числе подвижной и космической, должны обеспечивать работающих средствами индивидуальной защиты.
Коллективные и индивидуальные средства защиты должны обеспечивать снижение неблагоприятного влияния ЭМП и не должны оказывать вредного воздействия на здоровье работающих.
Коллективные и индивидуальные средства защиты изготавливаются с использованием технологий, основанных на экранировании (отражении, поглощении энергии ЭМП) и других эффективных методах защиты организма человека от вредного воздействия ЭМП.
Все коллективные и индивидуальные средства защиты человека от неблагоприятного влияния ЭМП, включая средства, разработанные на основе новых технологий и с использованием новых материалов, должны проходить санитарно-эпидемиологическую оценку и иметь санитарно-эпидемиологическое заключение на соответствие требованиям Санитарных правил, выданное в установленном порядке.
Средства защиты от воздействия ЭСП должны соответствовать требованиям государственного стандарта на общие технические требования к средствам защиты от статического электричества.

Защита от ультрафиолетового излучения

По своей природе поликарбонат не устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей. Материал, не имеющий специальной защиты (ультрафиолетовых стабилизаторов в своем составе или защитного слоя на поверхности) в течении нескольких лет станет непригодным для дальнейшей зксплуатации. Разрушительное действие солнечных лучей особенно будет заметно на прозрачном и молочно-белом материале. Пожелтение и мутнение приведут значительному снижению светопроницаемости и потере внешней привлекательности. Такие, не имеющие защиты листы, пригодны только для использования внутри помещений.
Поэтому, учитывая эти физико-химические особенности поликарбоната, большинство производителей выпускают сотовый листовой материал с защитой от ультрафиолетового излучения в виде нанесенного соэзкструзией одностороннего или двустороннего лакового стабилизирующего покрытия, которое дает возможность использовать поликарбонат на открытом воздухе в течение длительного времени без изменений свойств и необходимых качеств. В итоге - жесткое ультрафиолетовое излучение с длиной волны до 390 нанометров, оказывающее вредное на человека, растения и оборудование, практически не проходит сквозь панель, а пропускание полезных лучей - оптимально. Кроме того, сотовые панели непрозрачны по отношению к инфракрасному излучению свыше 5000 нм, что, с одной стороны, увеличивает сопротивление теплопередаче, поскольку энергия, излучаемая источниками тепла в виде инфракрасного излучения, остается в здании, а с другой стороны, ограничивает воздействие вредного ультрафиолета на людей и растения.
Под воздействие солнечных лучей листы поликарбоната устанавливаются только той стороной, на которую нанесена защита. Следует учесть, что покрытие абсолютно бесцветно и прозрачно и определить визуально его наличие на той или иной стороне невозможно. Для удобства определения ультрафиолетовой защиты производителями на поверхностную защитную полиэтиленовую пленку наносится маркировка.
Благодаря слою, предохраняющему от ультрафиолетового излучения, механические, оптические и термические свойства поликарбонатных панелей остаются неизменными в течение всего гарантийного срока и даже дальше, а составляющие внутреннего интерьера помещений не подвергаются выгоранию

Защита от инфракрасного излучения

Инфракрасные (тепловые) излучения представляют собой электромагнитные излучения с длиной волны в диапазоне от 760 нм до 540 мкм. Они подразделяются на три области: А - с длиной волны 760...1500 нм; В — 1500...3000 нм и С - более 3000 нм. Источниками инфракрасных излучений в производственных условиях являются: открытое пламя, расплавленный и нагретый металл, материалы, нагретые поверхности оборудования, источники искусственного освещения и др. Инфракрасное излучение играет важную роль в теплообмене человека с окружающей средой. Эффект теплового воздействия зависит от плотности потока излучения, длительности и зоны воздействия, длины волны, которая определяет глубину проникновения излучений в ткани организма, одежды. Излучение в области А обладает большой проникающей способностью через кожные покровы, поглощается кровью и подкожной жировой клетчаткой. В областях В и С излучение поглощается большей частью в эпидермисе (наружном слое кожи). При длительном воздействии инфракрасного излучения может развиться профессиональная катаракта. Согласно ГОСТ 12.4.123—83 средства защиты должны обеспечивать интегральную тепловую облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м². Ориентировочно допустимые значения плотности потока инфракрасного излучения в зависимости от диапазона длин волн представлены в таблице:

Способами защиты от инфракрасных излучений являются: теплоизоляция горячих поверхностей, охлаждение теплоизлучающих поверхностей, удаление рабочего от источника теплового излучения (автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление), применение аэрации, воздушного душирования, экранирование источников излучения; применение кабин или поверхностей с радиационным охлаждением; использование СИЗ, в качестве которых применяются: спецодежда из хлопчатобумажной ткани с огнестойкой пропиткой; спецобувь для защиты от повышенных температур, защитные очки со стеклами-светофильтрами из желто-зеленого или синего стекла; рукавицы; защитные каски. Интенсивность интегрального инфракрасного излучения измеряют актинометрами, а спектральную интенсивность излучения — инфракрасными спектрометрами ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 и др.