Охорона праці - Москальова В.М - Що таке інфразвук?

Інфразвуком називають акустичні коливання з частотою нижче 20 Гц.

Цей частотний діапазон лежить нижче слухового порогу. Слуховий аналізатор людини не спроможний сприймати коливання таких частот.

Інфразвук за фізичними характеристиками має однакову природу зі звуком він мало поглинається повітрям, тому може поширюватись на великі відстані.

Інфразвук характеризується інфразвуковим тиском, інтенсивністю, що вимірюються у децибелах.

У виробничих умовах інфразвук утворюється при роботі компресорів, турбін, дизельних двигунів, промислових вентиляторів та інших великогабаритних машин, що здійснюють обертові та зворотно-поступальні рухи, а також турбулентні процеси, що виникають під час руху великих потоків газів або рідин. Внаслідок цього інфразвук супроводжується звуковою або інфразвуковою частиною спектра.

До об’єктів на яких інфразвукова область акустичного спектру переважає над звуковою, відноситься автомобільний і водний транспорт, конвертерні і мартенівські цехи металургійного виробництва, компресорні, газоперекачувальні станції, портові крани і т. ін.

Інфразвук як фізичне явище підпорядковується закономірностям характерним для звукових хвиль, але крім цього має ряд особливостей, що пов’язані з низькою частотою коливання пружного середовища.

До таких особливостей інфразвуку належить:

більша амплітуда коливань ніж акустичних хвиль при різній потужності джерела звуку;

розповсюдження на велику відстань від джерела через слабке поглинання його атмосферним повітрям;

створення явища дифракції через велику довжину хвиль;

здатність створювати вібрацію крупних об’єктів через явище резонансу.

Вказані особливості інфразвукових хвиль чинять труднощі у боротьбі з ними, тому що класичні засоби, такі як звукопоглинання, звукоізоляція або віддалення від джерела, що використовуються для зниження шуму, виявляються малоефективними.

Як впливає інфразвук на органом людини?

З літературних джерел відомо про високу чутливість організму людини до рівня коливань з максимумом енергії в області інфразвукових частот.

Всебічне вивчення біологічної дії інфразвуку продовжує тривати, але існуючі висновки свідчать про те, що інфразвук, як розповсюджений гігієнічний чинник, залежно від частоти і рівня звукового тиску чинить вплив на функціональний стан організму, несприятливо діючи на нервову, серцево-судинну системи, функцію дихання, стан слухового та вестибулярного аналізаторів.

Внаслідок тривалої дії низькочастотних коливань у працюючих спостерігається слабкість, зниження працездатності, з’являється роздратування і погіршення сну. Особливої уваги заслуговує дія інфразвуку на емоційну сферу людини, на її працездатність і втомлюваність, а у деяких осіб навіть спостерігається порушення психіки.

Встановлено, що у осіб, які перебувають на відстані 200...300 м від реактивних літаків, з’являється відчуття безпричинного страху, підвищується артеріальний тиск, трапляються випадки непритомності. При роботі реактивних двигунів виникає струс грудної клітки, спостерігається стан, що нагадує морську хворобу, розвивається запаморочення, нудота.

Низькочастотні коливання сприймаються як фізичне навантаження, у людини збільшується загальна витрата енергії, знижується гострота зору і слуху і т ін.

Характер і вираження змін в організмі залежить від діапазону частот, рівня звукового тиску і часу впливу.

Інфразвук із рівнем звукового тиску до 150 дБ знаходиться в межах витривалості людини тільки при короткочасній дії, а з рівнем понад 150 дБ зовсім не переноситься людиною.

Особливо несприятливу дію чинить інфразвук з частотою коливань від 2 до 15 Гц внаслідок виникнення резонансних явищ в організмі. Найнебезпечнішим для людини є інфразвук з частотою 8 Гц, оскільки він може збігатися з альфаритмом біострумів мозку.

Отже, інфразвук як професійний чинник може несприятливо впливати на організм людини і чинити специфічну дію на орган слуху. Причиною такої біологічної дії інфразвуку є те, що він сприймається не тільки слуховим аналізатором, а всією поверхнею тіла людини.

Як здійснюється гігієнічне нормування інфразвуку?

Про наявність інфразвуку у виробничих приміщеннях свідчить:

висока одинична потужність машин з низьким числом обертів (до 1200 об/хв.);

циклічність технологічних процесів при обробці крупногабаритних деталей (мартени, конвертори);

наявність газодинамічних або хімічних установок;

великі габарити машин (кар’єрні екскаватори);

будівельні ознаки — великі площі перекриття або огородження джерел шуму і т. ін.

У наведених виробничих умовах потрібно при попередньому або поточному санітарному нагляді здійснювати аналіз шумової обстановки з метою виявлення можливої наявності інфразвуку.

Гігієнічні нормативи встановлюють класифікацію, характеристику і граничні рівні інфразвуку на робочих місцях, а також умови його контролю.

За характером спектру, інфразвук поділяють на широкосмуговий і гармонічний. Гармонічний характер звуку встановлюють в октавних смугах частот з перевищенням рівня в Одній смузі над іншим не менше, ніж на 10 дБ.

За часовим характером інфразвуки слід поділяти на постійні і непостійні.

Нормованими характеристиками інфразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску в децибелах і октавних смугах частот з середньогеометричними частотами 2, 4,8,16 Гц.

Допустимими рівнями звукового тиску є 105 дБ в октавних смугах 2,4, 8,10 Гц і 102 дБ в октавній смузі 31,5 Гц. При цьому загальний рівень звукового тиску має не перевищувати 110 дБ.

Для непостійного інфразвуку нормованою характеристикою є загальний рівень звукового тиску.

Як ведеться боротьба з негативною дією інфразвуку?

Заходи по боротьбі з шумом, які нині використовуються у виробничих умовах для інфразвукових коливань, є малоефективними або неефективними, вони навіть можуть сприяти збільшенню рівнів і їх розповсюдженню.

Найбільш ефективним і практично єдиним засобом боротьби з інфразвуком є зниження його у джерелі виникнення. При роботі технологічного обладнання, перевагу слід надавати малогабаритним машинам великої жорсткості, бо конструкції - великої площі і малої жорсткості створюють умови для генерації інфразвуку.

Боротьбу з інфразвуком у джерелі виникнення слід вести шляхом зміни режиму роботи технологічного обладнання — збільшення його швидкості, щоб основна частота силових імпульсів лежала за межами інфразвукового діапазону.

У боротьбі мають використовуватися заходи по зниженню інтенсивності аеродинамічних процесів - обмеження швидкості руху транспорту, зниження швидкостей витікання рідин (авіаційні і реактивні двигуни, двигуни внутрішнього згоряння, системи викиду пари теплових електростанцій і т. ін.)

У боротьбі з інфразвуком на шляхах його розповсюдження відповідним ефектом володіють глушники інтерференційного типу, переважно при наявності дискретних складових у спектрі інфразвуку.

Велике значення мають конструктивні рішення щодо звукопоглинаючих панелей, кожухів для області низьких частот.

Серед інших заходів потрібно використовувати ЗІЗ. Рекомендуються навушники, вкладиші, що захищають вухо від несприятливої дії супутнього шуму.

Працюючі в умовах впливу інфразвуку мають проходити попередні і періодичні медичні огляди в строки і обсяги встановлені наказом МОЗ від 21.05.07 р. №246. Рекомендуються також ліку вальні та профілактичні процедури, що використовуються для працюючих шумних і вібраційних професій.