Гігієнічною характеристикою повітряного ультразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску (дБ) в 1/3-октавних смугах з середньогеометричними частотами 12,5-100 кГц.
Захист від ультразвуку
- локалізувати дію ультразвуку конструктивними і планувальними рішеннями (автоматизація та дистанційне керування, системи блокування);
- підвищити робочі частоти джерел ультразвуку, що забезпечує зменшення інтенсивності ультразвуку;
- використання кожухів та екранів із органічного скла або сталевих листів, що мають гумові покриття;
- використання ЗІЗ (рукавички, протишуми);
- організаційно-профілактичні заходи (проведення інструктажів, раціональні режими труда та відпочинку).
Інфразвук
Інфразвук – це коливання пружного середовища, що розповсюджуються з частотами менше 20 Гц. В повітрі інфразвук мало поглинається і тому здатний розповсюджуватися на великі відстані. Багато явищ природи (землетруси, виверження вулканів) супроводжуються інфразвуковими коливаннями. Техногенними джерелами інфразвуку є поршневі двигуни з малим числом оборотів, поршневі насоси, вибухові роботи.
Інфразвук надає несприятливі дії на організм людини, особливо на органи слуху, організмом сприймається як фізичне навантаження, виникає стомлення, запаморочення, з'являється відчуття страху.
Інфразвук характеризується інфразвуковим тиском (Па), інтенсивністю інфразвуку (Вт/м2), частотою коливань (Гц), рівнями інтенсивності інфразвуку та інфразвукового тиску (дБ).
Найбільш небезпечний інфразвук частотою 7 Гц, оскільки можливий його збіг з ритмом біострумів мозку.
У відповідності з санітарними нормами рівні інфразвукового тиску в октавних смугах із середньо геометричними частотами 2, 4, 8 та 16 Гц не повинні перевищувати 105 дБ, а з частотою 32 Гц – 102 дБ.
Захист від інфразвуку повинен проводитись у тих же напрямках, що і боротьба з шумом, наприклад:
- найбільш ефективний метод, зв'язаний із застосуванням глушників різних типів;
- вибір оптимальних режимів роботи (збільшують частоту ударів, щоб частота проходження ударів лежала в чутному діапазоні частот);
- використанням спеціальних конструкцій з автоматизацією і дистанційним керуванням та ін.
Інфразвукові коливання часто викликають вібрацію пружних тіл і поверхонь. З іншого боку, вібрації часто супроводжуються інфразвуковими коливаннями.
Вібрація
Вібрація – це складний коливальний процес, що виникає при періодичному зсуві центру тяжіння якого-небудь тіла від стану рівноваги, а також при періодичній зміні форми тіла, яку воно мало в статичному стані.
Основними джерелами вібрації є рейковий транспорт, різні технологічні установки, ковальсько-пресове устаткування (процеси ударного типу), будівельна техніка та ін.
Вібраційна патологія стоїть на другому місці (після пилових) серед професійних захворювань. Особливість дії вібрації полягає в тому, що вона впливає не тільки безпосередньо на людину, але й на грунт, на фундаменти різних споруд.
У промисловості і будівництві коливання машин і споруд не є гармонійними, їм властивий аперіодичний характер. При частоті більше 16 - 20 Гц вібрація супроводжується шумом.
Залежно від способу передачі вібрації тілу людини розрізняють локальну (місцеву) вібрацію, що передається через руки людини, і загальну, що передається на тіло людини через опорні поверхні тіла. У реальних умовах часто спостерігається поєднання обох видів вібрацій, але найбільш поширені захворювання, що викликані локальною вібрацією (при роботі з ручним інструментом).
Показники, що характеризують вібрацію:
- частота f, що пов'язана з періодом коливань Т співвідношенням
, (2.20)
частота вібрації має важливе гігієнічне значення, тому що виробничі вібрації можуть дорівнювати або бути близькими до частот коливання людського організму або окремих органів (6-9 Гц), коливання з такою частотою впливають на психічний стан людини та можуть привести до смерті людини;
- амплітуда віброзміщення А (м, мм) - найбільше відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги;
- віброшвидкість V (м/с) - максимальне із значень швидкості точки, що коливається
V = (2πf)A ; (2.21)
- віброприскорення ω (м/с2) - максимальне із значень прискорень точки, що коливається
ω= (2nf)2A ; (2.22)
- рівень віброшвидкості LV (дБ) (фізіологічний показник)
, (2.23)
де Vх – фактична віброшвидкість, м/с;
V0 – порогове значення віброшвидкості, що прийнята за одиницю порівняння V0 = 5∙10-8 м/с.
Гігієнічна оцінка вібрації здійснюється згідно ДСН 3.3.6. 039-99 „Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації”.
Методами оцінки вібрації є:
- частотний аналіз параметра, що нормується;
- інтегральна оцінка за частотою параметра, що нормується;
- доза вібрації.
При гігієнічній оцінці вібрацій нормованими параметрами є середні квадратичні значення віброшвидкості або віброприскорення (або їх логарифмічні рівні) для локальних вібрацій в октавних смугах частот, а для загальної вібрації - в октавних або 1/3 октавних смугах, для чого можна використовувати частотний аналіз або інтегральну оцінку. Для оцінки вібрації з урахуванням часу рекомендовано використовувати дозу вібрації, нормованим параметром якої є еквівалентне за енергією значення віброшвидкості або віброприскорення.
Методи і засоби захисту від вібрацій
Зменшення дії вібрації на працюючих досягається за рахунок:
1) конструювання нового, досконалішого устаткування з автоматизацією і дистанційним керуванням;
2) вибору оптимальних режимів роботи (усунення резонансних явищ в процесі експлуатації механізмів, при цьому важливо, щоб власні частоти коливань механізму не співпадали з частотами, що виникають при дисбалансі для чого змінюють або масу системи, або її інші механічні параметри (жорсткість, розміри));
3) розробки методів по зниженню шкідливої дії вібрації на робочих місцях:
- віброгасіння (збільшення маси і жорсткості конструкції шляхом об'єднання механізму з фундаментом або підставами, що віброгасять, проте метод вимагає великих витрат і громіздких конструкцій, що перевищують вартість самих механізмів);
- віброізоляція (установка устаткування не на фундаменті, а на віброізолюючих опорах, у якості віброізолятору використовують гумові і пластмасові прокладки, ресори, пневматичні віброізолятори з використанням повітряних подушок;
- вібропоглинання (нанесення на вібруючу поверхню шару пружнов'язких матеріалів (гуми, пластики) за рахунок чого частина енергії коливань переходить у тепло);
- вібродемпфірування (збільшення активних втрат коливальних систем, що реалізується в механізмах з великими динамічними навантаженнями з використанням матеріалів з великим внутрішнім тертям);
4) організаційно-профілактичних заходів (своєчасний ремонт, контроль вібраційних параметрів);
5) застосуванням засобів індивідуального захисту (спецвзуття, рукавиці, вкладиші та ін.).
Електромагнітні поля і випромінювання
Радіохвилі, світло, інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські промені і гамма-випромінювання - все це хвилі э/м природи, що відрізняються довжиною. Залежно від енергії фотонів (квантів) спектр э/м коливань підрозділяють на область неіонізуючих (довгохвильове випромінювання) та іонізуючих випромінювань (УФ, рентгенівське, гамма-випромінювання). У гігієнічній практиці до іонізуючих випромінювань відносять також електричні і магнітні поля.
Застосування в промисловості систем, пов'язаних з генеруванням, передачею і використанням енергії э/м коливань, супроводжується виникненням в навколишньому середовищі э/м полів (ЕМП). Джерелами э/м полів промислової частоти (50 Гц) є високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП).
Е/м поля (ЕМП) володіють певною енергією і розповсюджуються у вигляді э/м хвиль, що характеризуються довжиною хвилі, частотою коливань, швидкістю розповсюдження.
Залежно від частоти коливань э/м випромінювання поділяються на ряд діапазонів:
- низької частоти НЧ (0,003Гц - 30 кГц);
- високої частоти ВЧ (30 кГц - 30 МГц);
- ультрависокої частоти УВЧ (30 МГц - 300 МГц);
- надвисокої частоти НВЧ (300 МГц - 300 ГГц).
Основною характеристикою постійного магнітного поля є напруженість магнітного поля, яка визначається по силі, що діє в полі на провідник із струмом (А/м).
Основною характеристикою постійного електричного поля є напруженість електричного поля, яка визначається по силі, що діє в полі на електричний заряд (В/м).
Область розповсюдження э/м хвиль від джерела випромінювання умовно розділяють на три зони:
- ближню (зона індукції) – має радіус, який дорівнює 1/6 довжини хвилі, від джерела випромінювання;
- дальню (зона випромінювання) - починається з відстані від джерела випромінювання, що дорівнює приблизно 6 довжинам хвиль;
- проміжна (зона інтерференції) - розташовується між ближньою і дальньою зонами.
У ближній і проміжній зонах э/м хвиля ще не сформована, тому інтенсивність ЕМП оцінюється роздільно напруженістю електричної і магнітної складових поля. У дальній зоні, де знаходяться робочі місця, э/м хвиля вже сформувалася; ЕМП оцінюється по енергії (потужності), що переноситься хвилею у напрямі свого розповсюдження.
Нормування ЕМП промислової частоти здійснюють по гранично допустимим рівням напруженості електричного і магнітного полів частотою 50 Гц залежно від часу перебування в них. Нормуванню підлягає також вся побутова і комп'ютерна техніка, яка є техногенним джерелом ЕМП.
Способи і засоби захисту від ЕМП:
- віддалення робочого місця від джерела ЕМП;
- захист часом (знаходитися біля джерела ЕМП якомога менше часу);
- екранування робочого місця - використовують процеси відбиття і поглинання э/м хвиль (матеріали з великою електричною провідністю - мідь, латунь, алюміній, сталь, причому ефективність екранування не залежить від виду екрану: екран виконаний з суцільного металевого листу, або з металевої сітки; екрани повинні бути заземленими);
- застосування радіопоглинаючих матеріалів, що за принципом дії діляться на дві групи: об'ємні поглиначі - складаються з основи (каучук, пінопласт) і наповнювача (порошку графіту, сажі); резонансні поглиначі – чергування шарів діелектрика і провідних плівок металу;
- зменшення напруженості і щільності потоку енергії ЕМП в джерелі;
- застосування сигналізації;
- використання ЗІЗ (комбінезони із металізованої тканини, халати та ін.);
- лікарсько-профілактичні заходи (харчування, оздоровлення).
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
Практична робота № 5