3.2.9. Вплив шуму, ультра- та інфразвуку на організм людини : Охорона праці в органах внутрішніх справ : B-ko.com : Книги для студентів

3.2.9. Вплив шуму, ультра- та інфразвуку на організм людини

3.2.9.1. Шум, його характеристика, види шуму. Людина завжди жи-ла в оточенні звуків і шуму. Звуком називаються такі механічні коливаннязовнішнього середовища, які сприймаються слуховим аналізатором люди-ни (від 16 до 20 000 Гц/с). Коливання більшої частоти називають ультра-звуком, меншої - інфразвуком. Шум - це набір звуків різної інтенсивності

і частоти, що знаходяться в хаотичному, безладному поєднанні.

Швидкість поширення звукових хвиль при нормальному атмосфер-ному тиску і температурі 200С складає: у повітрі - 344 м/с; у воді - 1500м/с; в тканинах тіла людини - 1500-1600 м/с.

У вільному просторі звукові хвилі поширюються від джерела звукув усіх напрямках з однаковою швидкістю, натомість у замкнутому прос-торі (приміщеннях) вони багаторазово відбиваються від огороджуваль-них поверхонь, якими є стіни, стеля, підлога, при цьому рівень звукузгідно з законами фізики може змінюватись.

Зростання рівнів виробничих шумів, котрі суттєво перевищують но-рмативні значення, шкідливо впливає на людський організм, знижує про-дуктивність праці і стає фактором ризику і виробничого травматизму.

Основними фізичними характеристиками звуку є: частота (Гц), зву-ковий тиск Р (Па), інтенсивність або сила звуку І (Вт/м ).

Орган слуху людини здатен сприймати тиск, створюваний звуком, вширокому діапазоні частот - від порогу чутливості (Ро= 2-10-5 Па) до порогубольових відчуттів (Рб = 2-10 Па) при стандартній частоті 1000 Гц. Порого-

вим значенням, виражених в Па, відповідають певні значення сили звуку

12 2 2 2(поріг чутливості Іо = 10- Вт/м , поріг больового відчуття ій = 10 Вт/м ).

На практиці для характеристики шуму прийнято вимірювати йогоінтенсивність і звуковий тиск не в абсолютних фізичних величинах, алогарифмами відношень цих величин до умовного нульового рівня, щовідповідає порогові чутливості стандартного тону частотою 1000 Гц. Цілогарифми називають рівнями інтенсивності звукового тиску і виража-ють у белах (Б). Оскільки орган слуху людини спроможний розрізнятизміни рівня інтенсивності звуку на 0,1 Б, то для практичного викорис-тання зручнішою є одиниця в 10 разів менша - децибел (дБ).

Рівень інтенсивності різних звуків на віддалі 1 м становить у дБ:шепіт - 10-20; голосна мова - 60-70; шум на вулиці - 70-80; шум потягу- 110; шум реактивного двигуна - 130-140.

За походженням розрізняють такі види шуму:

аеродинамічний, виникає при русі повітря, газів;

механічний, виникає під час тертя, ударів, коливань окремих де-талей, обладнання загалом;

гідравлічний, виникає при русі води та інших рідин.

За часом дії шум може бути постійним і непостійним, а останній, усвою чергу, поділяється на коливний, переривчастий та імпульсивний.При постійному шумі рівень звуку змінюється за 8-годинний робочийдень не більше ніж на 5 дБ. Для непостійного шуму характерна зміна рів-ня звуку протягом робочого дня: для мінливого (безперервно коливаєтьсяу часі) - більш ніж 5дБ; переривчастого (змінюється ступінчасто з інтер-валами 1 сек. і більше) - 5 дБ і більше, імпульсного (один або кілька зву-кових сигналів, кожен з яких довжиною менше 1 сек.) - не менше 7 дБ.

Якщо максимум рівня звукового тиску спостерігається в інтервалічастот до 300 Гц, то такий шум називається низькочастотним, якщо вдіапазоні 300-800 Гц - середньочастотним, а при частоті понад 800 Гц -високочастотним.

3.2.9.2. Вплив шуму на організм людини. Нормування шуму. Шумсправляє шкідливу фізіологічну дію на людський організм, зумовлюєпрофесійні захворювання. Шкідлива дія шуму на людину виявляєтьсячерез пошкодження слухового апарату (140 дБ), травми нервової систе-ми (150 дБ).

У людини, яка перебуває протягом 6-8 годин під дією шуму інтен-сивністю 90 дБ, наступає помірне зниження слуху, яке проходить черезгодину після припинення його дії.

Шум, що перевищує 120 дБ, дуже швидко викликає у людини втому,головний біль, порушення серцевого ритму, зміну кров'яного тиску, погір-шення роботи органів дихання, негативно впливає на психіку. Чим вищийрівень шуму, тим згубніше він діє на людину. При великій інтенсивностішум викликає вібрацію в кістках черепа і зубах, в м' яких тканинах носа ігортані.

Шум з інтенсивністю 160 дБ викликає смерть тварин протягом кількоххвилин, 180 дБ - втому металу, 190 дБ - вириває заклепки з конструкцій.

Тривалий та інтенсивний шум негативно відбивається на здоров'ї люди-ни, її працездатності. Тривала дія шуму викликає загальну втому, може по-ступово призвести до втрати слуху і до глухоти. Під втратою слуху розумі-ють збільшення порогу чутливості на визначеній частоті, т.т. незворот-не(стійке) зниження гостроти слуху від дії шуму. Для визначення втрати слу-ху проводять дослідження на 8-ми, на 4-х і на 2-х частотах. Оцінка результа-тів проводиться за середнім арифметичним значенням величини втрати слухуокремо для правого(о) і лівого(х) вуха на мовних частотах 500, 1000, 2000 Гц:

О = О500 + О1000 + О2000 / 3, дБ  Х = Х500 + Х1000 + ХХ2000 / 3, дБ

Якщо втрата слуху на мовних частотах складає 10-20 дБ, то це легкезниження слуху (1 ступінь); 21-30 дБ - помірне зниження слуху(2 ступінь);31 дБ і більше - значне зниження слуху (3 ступінь).

При систематичній дії сильних шумів і при недостатньому часі на відпо-чинок, коли під час відпочинку не встигає повністю відновитись слухова сен-сорна система, наступає стійке зниження слуху. При цьому послаблюєтьсяувага і гальмуються психофізіологічні реакції. За цих причин шум сприяє ви-никненню нещасних випадків.

Шум посилює дію шкідливих професіональних факторів: на 10-15% під-вищує загальну захворюваність, понижує продуктивність праці. Для збере-ження продуктивності праці людина повинна затрачувати на 10-20% більшефізичних і нервових зусиль.

В одному зі звітів ВООЗ зазначено, що втрата слуху посідає першемісце з усіх професійних захворювань за загальною сумою матеріальнихдопомог і компенсації з непрацездатності.

Працівники ОВС постійно стикаються із шумом на вулицях міст,транспортних вузлах, а також на промислових об'єктах під час аварій,стихійних лих, у транспорті й у повсякденному житті. Наприклад, рі-вень шуму в автомобілі під час роботи сирени складає 75-95 дБ. У пра-цівників, що зазнають підвищеного рівня шуму, гострота слуху знижу-ється за 20 років на 15%, а за 25 років - на 60%[1].

Слід зазначити, що підрозділи ОВС самі використовують джерелапідвищеного шуму - сирени, вогнепальну зброю, спецзасоби зв'язку іт.п. Так, світлозвукова граната «Зоря», яка застосовується у спеціальнихопераціях для осліплення й оглушення небезпечних злочинців під часзатримання, має на відстані 15 м рівень шуму 170 дБ. Тому працівникиміліції при застосуванні цього або подібного спецзасобу мають викори-стовувати індивідуальні засоби захисту.

Водночас, шум може впливати на людину і позитивно, наприклад,шелест листя дерев, приємна музика тощо. Шум відіграє велику роль вакустиці, радіотехніці, радіоастрономії, діагностиці. Абсолютна тиша тежнегативно відбивається на здоров'ї, почуттях і працездатності людини.

Нормування шуму проводиться за двома методами: нормування за гра-ничним спектром шуму та нормування рівня звуку в дБА. Перший метод но-рмування є основним для постійних шумів. Рівні звукового тиску нормують-ся в октавних смугах частот. Октавна смуга частот (октава) - діапазон частот,у якому верхня гранична частота вдвічі більша за нижню граничну частоту.Октава характеризується середньо геометричним значенням частоти. Частот-ний діапазон чутності органа слуху людини розподілений на дев'ять октав ізсередньо геометричними частотами від 31,5 до 8000 Гц. Сукупність граничнодопустимих рівнів звукового тиску в дев'яти октавних смугах часто і є гра-ничним спектром шуму. Кожний із граничних спектрів має свій індекс, якийвказує на допустимий рівень звукового тиску в октавній смузі при певній ба-зовій частоті, наприклад, ГС 86, де 86 - допустимий рівень звукового тискуна робочих місцях проектно-конструкторських бюро в октавній смузі з сере-дньогеометричним значенням базової частоти 31,5 Гц. Зі зростанням частотидопустимі рівні зменшуються (на тому ж робочому місці при середньо гео-метричному значенні базової частоти 2000 Гц рівень звукового тиску пови-нен становити 42 дБ).

Нормування шуму за рівнем звуку в дБА здійснюється за шкалою А шу-моміра, що імітує чутливість сенсорної слухової системи до шуму різної гуч-ності. Цей метод використовується для орієнтованої оцінки постійного та не-постійного шуму при відсутності інформації про спектр шуму.

Максимальний рівень шуму, що коливається в часі та переривається, неповинен перевищувати 110 дБА. Максимальний рівень для імпульсного шу-му не повинен перевищувати 125 дБА.

Допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях визначаються ДСН3.3.6-037-99, ГОСТ 12.003-83, ССБТ „Шум. Общие требования безопаснос-ти".

Допустимі рівні шуму залежать від важкості та напруженості роботи.Наприклад, при дуже напруженій легкій роботі чи роботі середньої важкостірівень шуму неповинен перевищувати 50 дБА, а при цих же роботах малоїнапруженості - 80 дБА.

Максимальна величина інтенсивності шуму у жилих приміщеннях,яка не впливає на організм людини, становить 30 дБА в нічний час і 35дБА - протягом дня(СНиП 2-12-77).

3.2.9.3. Заходи та засоби захисту від шуму.

Допустимі рівні шуму та еквівалентні рівні шуму на робочих міс-цях, у виробничих приміщеннях і на території підприємства регламен-туються ДСН 3.3.6.077-99. Максимальний рівень шуму, що коливаєтьсяв часі та переривається, не повинен перевищувати 110 дБА, а максима-льний рівень для інтенсивного шуму не повинен перевищувати 125 дБА.

При виконанні визначених завдань рівень шуму не повинен пере-вищувати:

40 дБА - роботи, пов'язані з розробкою концепцій, викладацька,творча діяльність;

50 дБА - розумова праця, керування виробництвом;

55 ДбА - висококваліфікована робота у приміщенні;

65 дБА - розумова робота за індивідуальним планом, машиннаграфіка.

Для забезпечення оптимальних умов праці та відпочинку людей для містнормується шум транспорту, що не повинен перевищувати: для легкових ав-томобілів - 77 дБА, вантажних автомобілів - 79-84 дБА, автобусів - 83 дБА .

Відповідно до нормативних актів захист працівників від шуму мо-же здійснюватись як колективними засобами, так і індивідуальними.Колективні засоби (рис. 6) спрямовані на зниження шуму в джерелахйого виникнення та на шляху поширення. Вони поділяються на:

архітектурно-планувальні, які ґрунтуються на впровадженніакустичних розробок при плануванні будівель, раціональному розмі-щенні обладнання і робочих місць, а також зон і режимів руху транспо-ртних засобів і вантажопотоків;

організаційно-технічні - це застосування сучасного технологіч-ного устаткування з низькими рівнями шуму, впровадження дистанцій-ного керування машинами з підвищеними рівнями шуму і дистанційно-го контролю, заміна ударної взаємодії деталей машин безударними, до-тримання режимів праці й відпочинку тощо;

акустичні, звукоізоляції (ізоляція джерела шуму або приміщен-ня від шуму, котрий проникає ззовні). Звукоізоляція досягається ство-ренням герметичної перешкоди на шляху поширення повітряного шумуу вигляді стін, кабін, кожухів, екранів, глушників, акустичної обробкиприміщень з використанням звукопоглинальних пористих матеріалів.

ми при високочастотних шумах. Слід пам'ятати, що при рівні шуму більше120 дБ, навушники і вкладиши мало ефективні.

Особи, що приймаються на роботу, яка пов'язана з дією шуму, по-винні проходити медичний огляд.

У виробничих умовах нерідко виникає небезпека комбінованоговпливу високочастотних та низькочастотних звуків, що призводять допорушення стану здоров'я людини.

3.2.9.4. Ультразвук та його нормування. Ультразвук має частоту коливаньбільше 20 000 Гц. Він швидко згасає, а його механічна енергія трансформується втеплову. Ультразвук малої інтенсивності сприяє нагріванню тіла людини і широ-ко використовується медициною. Дещо більша його інтенсивність може призвес-ти до парезів і паралічів, а велика інтенсивність - спричинити смерть.

Дія звуків низькочастотних ультразвукових установок (1,0х104-1,0х105Гц) призводить до змін функцій центральної нервової системи, серцево-судинної й ендокринної систем, слухового і вестибулярного аналізаторів. Воператорів на ультразвукових установках спостерігається астенія, судиннагіпотонія, знижена електрична активність серця, мозку та скелетних м'язів.

Високочастотний ультразвук (1,0х105-1,0х109 Гц), не пошкоджуючибарабанної перетинки і середнього вуха, руйнує кортієв орган, глибокіструктури органів і тканин людини, викликає порушення капілярногокровотоку, знижує відчуття болю.

Професійні захворювання зареєстровані лише при контактній пере-дачі ультразвуку на руки - вегетосенсорна і сенсомоторна поліневропа-тія рук. При цьому небезпечна дія ультразвуку полягає в тому, що наруки і тіло працівника, при дотику до рідких і твердих середовищ діютьколивання високої інтенсивності, створені в цих середовищах при робо-ті ультразвукових машин. Така дія викликає нагрівання тіла і призво-дить до змін у тканинах організму людини.

Допустимі величини повітряного ультразвуку не повинні переви-щувати за звуковим тиском в 1/3 октавних смугах з середньогеометрич-ними частотами від 12500 до 100000 Гц відповідно від 80 до 110 дБ.

Для контактного ультразвуку параметром, що нормується, є вібро-швидкість або інтенсивність. Допустимі величинами параметрів ультра-звуку в зонах, призначених для контакту рук оператора з органами при-ладів та устаткування при 8-годинному робочому дні є за віброшвидкіс-тю (1,6 *10-2м/с) - 110 дБ, а за інтенсивністю - 0,1 Вт/см2.

Для захисту від ультразвуку, який передається через повітря, вико-ристовують захисні екрани, звукоізольовані кабіни, звукоізоляційні ко-жухи. А для виключення впливу контактного ультразвуку роботи з ко-ливними рідинами середовища необхідно проводити при виключеномуджерелі ультразвуку. В іншому випадку використовують спеціальні ін-струменти, що мають ручки з еластичним покриттям, яке поглинає уль-тразвук. Для індивідуального захисту від повітряного ультразвуку вико-ристовують протишумні навушники, а від контактного двошарові рука-вички із зовнішнім еластичним, наприклад, гумовим шаром.

3.2.9.5. Інфразвук та його нормування. Інфразвук - область акус-тичних коливань з частотою нижче 16-20 Гц. В умовах виробництваінфразвук, як правило, сполучається з низькочастотним шумом або знизькочастотною вібрацією.

При дії інфразвуку на організм людини на рівні 110-150 дБ можуть матимісце неприємні суб'єктивні відчуття, порушення функцій нервової, серцево-судинної і дихальної систем, вестибулярного аналізатора; може з'явитись від-чуття страху, сонливість тощо. Специфічна для дії інфразвуку реакція - пору-шення рівноваги. При дії інфразвуку на рівні 105 дБ спостерігаються психофі-зіологічні реакції підвищеної тривоги і невпевненості, емоційної нестійкості.

Безпека інфразвуку залежить не лише від рівня звукового тиску,але і від його діапазону частот. Найбільш небезпечною є частота інфра-звукових коливань близько 7 Гц, оскільки вона співпадає з альфа рит-мом біострумів мозку і може викликати резонансні явища.

Гігієнічна регламентація інфразвуку проводиться згідно з санітар-ними нормами. На робочих місцях рівні інфразвуку не повинні переви-щувати 105 дБ (октавні смуги від 2 до 16 Гц).

Так як загальноприйняті методи боротьби з шумом, засновані назвукоізоляції та звукопоглинанні, є малоефективні щодо інфразвуку,оскільки інфразвук має значно вищу проникливість, тому необхідно до-магатись усунення або зниження його рівня в джерелі, що його генерує.