Что опаснее ультразвук или инфразвук

Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл

Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл

Санитарный надзор

Инфразвук и ультразвук

Инфразвук и ультразвук

Рассматривая влияние шума, вибрации на организм человека в предыдущих материалах, мы никак не затронули инфразвук и ультразвук. А ведь влияние этих колебаний не менее опасно и требует особого внимания.

Диапазон слышимых человеком звуков варьируется от 16 до 20 000 Герц. Ультразвук же находится за пределами слышимости человека, это колебания с частотой выше 20 000 Герц. А инфразвук имеет частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом, то есть меньше 16 Герц.

Действующими санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.583-98 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» и санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» установлены предельно допустимые уровни инфразвука на территории жилой застройки – это 90 децибел, в помещениях жилых и общественных зданий – 75 децибел.

Ультразвук – это тип звуковых волн, который может возникать как искусственным путём, так и природным.

В настоящее время ультразвук широко применяется в машиностроении, металлургии, химии, радиоэлектронике, строительстве, геологии, легкой и пищевой промышленности, рыбном промысле, медицине и т.д.

Различают низкочастотные (до 100 000 Герц) ультразвуковые колебания, которые распространяются контактным и воздушным путем и высокочастотные (выше 100 000 Герц) ультразвуковые колебания, которые распространяются только контактным путем.

Гигиеническое нормирование воздушного и контактного ультразвука направлено на оптимизацию и оздоровление условий труда работников, занятых выполнением трудовых функций с оборудованием с ультразвуком. В соответствии с санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения варьируются от 80 до 110 дБ в зависимости от частоты колебания волн.

Источник

Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл

Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл

ПРЕСС-ЦЕНТР

Инфразвуковая и ультразвуковая какофония (из серии «Микроклимат»)

Инфразвуковая и ультразвуковая какофония (из серии «Микроклимат»)

Рассматривая влияние шума, вибрации на организм человека в предыдущих материалах, мы никак не затронули инфразвук и ультразвук. А ведь влияние этих колебаний не менее опасно и требует особого внимания.

Диапазон слышимых человеком звуков варьируется от 16 до 20 000 Герц. Ультразвук же находится за пределами слышимости человека, это колебания с частотой выше 20 000 Герц. А инфразвук имеет частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом, то есть меньше 16 Герц.

Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию его уровня. Основные техногенные источники инфразвука в городе – это автомобильный, железнодорожный, водный транспорт, а также вентиляторы, компрессоры, дизельные двигатели, электровозы, турбины, реактивные двигатели и т.д.

Таким образом, плотно закрытые окна и двери квартиры, спасающие жителей от внешнего шума, от инфразвука не укроют.

Согласно медицинским исследованиям инфразвуковые колебания вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха, слабые звуки действуют на внутреннее ухо, создавая эффект морской болезни, сильные вызывают вибрацию органов человека, нарушая их функции (сердце может даже остановиться). При колебаниях средней мощности наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (обморок, общая слабость и т.д.).

Действующими санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.583-98 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» и санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» установлены предельно допустимые уровни инфразвука на территории жилой застройки – это 90 децибел, в помещениях жилых и общественных зданий – 75 децибел.

Ультразвук– это тип звуковых волн, который может возникать как искусственным путем, так и природным.

В настоящее время ультразвук широко применяется в машиностроении, металлургии, химии, радиоэлектронике, строительстве, геологии, легкой и пищевой промышленности, рыбном промысле, медицине и т.д.

У работающих с ультразвуковым оборудованием наблюдается функциональное нарушение нервной системы, изменения давления, состава и свойства крови, часты жалобы на головные боли, быструю утомляемость, потерю слуховой чувствительности. Ультразвук действует на человека как через воздушную среду, так и через жидкую и твердую.

Различают низкочастотные (до 100 000 Герц) ультразвуковое колебание, которое распространяется контактным и воздушным путем и высокочастотные (выше 100 000 Герц) ультразвуковые колебания, которые распространяются только контактным путем.

Гигиеническое нормирование воздушного и контактного ультразвука направлено на оптимизацию и оздоровление условий труда работников, занятых выполнением трудовых функций с оборудованием с ультразвуком. В соответствии с санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения варьируются от 80 до 110 дБ в зависимости от частоты колебания волн.

Источник

Влияние инфразвука и ультразвука на организм человека и средства защиты

Эффективным способом защиты от инфразвука является уменьшение его в источнике образования.

Это достигается путём:

— повышения быстроходности машин, что позволит перейти в слышимый диапазон звуков;

-повышения жёсткости конструкций;

— устранение низкочастотных вибраций;

— установкой глушителей реактивного типа.

Источниками инфразвука в промышленности являются компрессоры, дизельные двигатели, вентиляторы, ветро-энергоустановки, реактивные двигатели, транспортные средства и др. В природе это землетрясения, извержения вулканов, морские бури, движение большого количества газа, жидкости, при вращательном движении, при ветре в горах. Инфразвук распространяется быстрее звука.

Воздействие на человека.

Действие инфразвука на человека воспринимается как физическая нагрузка:

— нарушается пространственная ориентация,

— изменяется периферическое кровообращение.

При воздействии инфразвука на организм уровнем 110 ÷ 150 дБ могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.

Отмечаются жалобы на:

— головные боли, головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и работоспособности;

— может появиться чувство страха, сонливость, затруднение речи;

При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости. Особенно неблагоприятно воздействие на организм человека инфразвуковых колебаний с частотой 4 ÷ 12 Гц.

Средства и методы защиты от инфразвука.

Что же касается инфразвука, то для этого физического фактора воздействия на человека в производственной среде пока не разработаны специфические методы защиты, а также четкие санитарно-гигиенические рекомендации.

К ним следует отнести:

— снижение уровня инфразвука в его источнике;

— увеличение жесткости колеблющихся конструкций;

— применение глушителей реактивного типа.

В зависимости от способа передачи от источника к человеку ультразвук подразделяют:

1. Контактный это ультразвук, передающийся при соприкосновении рук или других частей тела человека с его источником, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для их удержания, озвучиваемыми жидкостями, сканерами медицинской ультразвуковой аппаратуры, искательными головками ультразвуковых дефектоскопов (передаётся на руки работающего через твёрдую или жидкую среду).

2. Воздушный это ультразвуковые колебания в воздушной среде (передаётся воздушным путём).

В зависимости от частотного диапазона (от спектра) ультразвук подразделяют на:

— низкочастотный (от 1,12?10 4 до 1?10 5 Гц), который передаётся человеку воздушным и контактным путём;

Низкочастотный ультразвук применяется при сварке, пайке, лужении, механической обработке материалов, при кристаллизации металлов, при обезжиривании, при очистке загрязнённых воды и воздуха; в медицине – для резки и соединения биологических тканей, обезболивания, разрушения новообразований, стерилизации инструмента и др.

— высокочастотный (от 1?10 5 до 1?10 9 Гц), который передаётся человеку только контактным путём.

Высокочастотный ультразвук применяется в аппаратуре для сбора информации, для контроля, анализа, обработки и передачи сигналов, в дефектоскопии, в радиолокации; в медицине – для диагностики, для лечения различных заболеваний, в офтальмологии, дерматологии и др.

Воздействие на человека.

Ультразвук оказывает существенное влияние на организм человека. Ультразвук способен распространяться во всех средах: газообразной, жидкой и твердой. Нарушает микроокружение мембран клеток, изменяет проницаемость мембран, приводит к возникновению новых синтезов в клетках. Поэтому в организме человека он воздействует не только собственно на органы и ткани, но и на клеточную и другие жидкости.

Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. У людей, работающих на ультразвуковых установках, отмечают выраженную астению, сосудистую гипотонию, снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга.

Характерны жалобы на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове, затруднения при концентрации внимания, торможение мыслительного процесса, на бессонницу. Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, т. е. развиваются периферические неврологические нарушения. Установлено, что ультразвуковые колебания могут вызывать изменения костной структуры с разрежением плотности костной ткани.

Средства и методы защиты от ультразвука.

Существуют требования по ограничению неблагоприятного влияния контактного ультразвука, а именно:

— при разработке нового оборудования должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука, как в источнике возникновения, так и на пути его распространения;

— запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука;

— ультразвуковые искатели и датчики, удерживаемые руками оператора, должны иметь форму, обеспечивающую минимальное напряжение мышц, удобное для работы расположение;

— исключается передача ультразвука другим частям тела кроме рук;

— применение дистанционного управления; приспособления для удержания источника ультразвука или предметов, которые могут служит в качестве твердой контактной среды;

— для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых и жидких средах, а также от контактных смазок необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);

— использование звукоизолирующих кожухов. Эти экраны изготавливают из листовой стали или дюралюминия толщиной 1 мм, пластмассы (гетинакса) либо из специальной резины.

Источник

Инфразвук и ультразвук на рабочих местах

4,64 (Проголосовало: 31)

Любые звуковые волны представляют собой колебания определенной частоты, часть из которых воспринимается органами слуха человека. Вместе с тем, различимые человеком звуки — это только часто общего спектра: при этом существуют колебания, характеризующиеся частотами, которые человеческое уход не в состоянии воспринять. Тем не менее, говорить о том, что они не оказывают никакого влияния на организм, было бы неправильно: такие колебания способны нанести серьезный вред здоровью человека, если он постоянно вынужден трудиться в таких условиях.

Инфразвук в трудовой деятельности

Инфразвуковые колебания относятся к частотам низкого спектра, значение которых не превышает 20 Гц. Такие звуки на практике нередко производятся тяжелыми механизмами, машинами и оборудованием в процессе своей работы. При этом в зависимости от характера действующего механизма продуцируемый им инфразвук может быть как постоянным, так и непостоянным, или периодическим.

Тем не менее, и тот, и другой тип звуковых колебаний небезопасны для здоровья сотрудников, которые работают в непосредственной близости от их источника. Поэтому действующее законодательство в области охраны здоровья персонала устанавливает конкретные нормы допустимого уровня инфразвука на производстве, который работодатель обязан строго контролировать. Эти нормы зафиксированы в СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».

Ультразвук в трудовой деятельности

Ультразвук, напротив, относится к той части звукового спектра, которую человеческое ухо не слышит по причине излишне высокой частоты. Принято считать, что к этой категории относятся все звуки частотой свыше 20 тыс. Гц, однако с точки зрения оценки его влияния на здоровье человека его целесообразно подразделять на следующие категории:

Ультразвук также является следствием работы оборудования, однако, в отличие от инфразвука, его чаще всего производят машины и техника небольшой величины, работающие на высоких скоростях, — например, медицинское оборудование, механизмы для осуществления сварочных работ и т. д. Допустимые на предприятии нормы интенсивности ультразвука приведены в ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности».

Воздействие звуковых колебаний и защита от них

Инфразвук представляет серьезную опасность для состояния здоровья тех сотрудников, чья трудовая деятельность протекает под его регулярным воздействием. Он становится особенно вреден в случае, если его частота превышает санитарные нормы и совпадает с частотой естественных колебаний внутренних органов человека, создавая так называемый резонанс. В частности, в такой ситуации вероятно возникновение следующих проблем со здоровьем:

Главный вред ультразвука состоит в том, что он может распространяться как по воздуху, так и при непосредственном контакте с телом человека, например, в случае, если его руки соприкасаются с механизмом, издающим ультразвуковые колебания. Человек, регулярно подвергающийся воздействию ультразвука, превышающего нормативы, часто сталкивается со следующими проблемами:

Таким образом, главной задачей работодателя, который привлекает сотрудников к производственной деятельности, сопряженной с воздействием ультразвука или инфразвука, является обеспечение уровней его воздействия, не превышающих гигиенических норм. В этой связи особенно важным становится своевременное проведение соответствующих замеров, которые может осуществить только специализированная организация, имеющая в распоряжении необходимое оборудование и штат квалифицированных сотрудников.

Источник

Ультра- и инфразвук и их использование

Разделы: Физика

Ультразвук

1. Что такое ультразвук?

В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.

Эти свойства ультразвука и особенности его взаимодействия со средой обусловливают его широкое техническое и медицинское использование. Ультразвук применяют в медицине и биологии для эхолокации, для выявления и лечения опухолей и некоторых дефектов в тканях организма, в хирургии и травматологии для рассечения мягких и костных тканей при различных операциях, для сварки сломанных костей, для разрушения клеток (ультразвук большой мощности). В ультразвуковой терапии для лечебных целей используют колебания 800-900 кГц.

2. Влияние ультразвука на организм человека

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.

В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма.

3. Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве

Сегодня ультразвук применяется в огромном количестве отраслей. Среди них: медицина, геология, сталелитейная промышленность, военная промышленность и т.д. Чрезвычайно интенсивно ультразвук применяется в геологии, существует специальная наука – геофизика.

С помощью ультразвука геофизики находят залежи ценных ископаемых и определяют глубину их местонахождения. В металолитейной отрасли ультразвук применяется для диагностики состояния кристаллической решетки металла. При “прослушивании” труб, балок у качественных изделий получается определенный сигнал, если же у изделия что-то отличается от нормы (плотность, дефект конструкции), сигнал будет другим, что и укажет инженеру на брак.

Также используются ультразвуковые ванны, как для дезинфекции инструментов, так и в косметических целях – массаж ступней ног, рук, лица. Очень эффективны ультразвуковые увлажнители воздуха и форсунки, а также дальномеры (во всем известных радарах скорости дорожной полиции также используются ультразвуковые импульсы).

4. Перспективы использования ультразвука

Инфразвук

5. Что такое инфразвук?

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.

6. Влияние инфразвука на организм людей

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно- сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

Инфразвук отнюдь не является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не слишком приятные чувства — тоску, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками.

7. Инфразвуковые аномалии

Инфразвук может быть причиной резонансного колебания корабельных мачт, приводящих к их поломке (к аналогичным последствиям может привести воздействие инфразвука на элементы конструкции самолёта). Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого («как молоко») тумана. И, наконец, инфразвук частотой 5—7 герц может попасть в резонанс с маятником механических, ручных часов, имеющих тот же период колебаний.

Очевидно, подобные фокусирующие структуры имеются и в других областях земного шара. По всей видимости, панический страх, вызываемый интенсивными инфразвуковыми колебаниями в одной из таких структур, послужил в качестве «отправной точки» мифа о сиренах.

Инфразвук может распространяться под водой, а фокусирующая структура — образовываться рельефом дна. Источником инфразвуковых колебаний могут быть подводные вулканы и землетрясения. Естественно, форма «ландшафтных» отражателей весьма далека от совершенства. Поэтому следует говорить о системе отражающих элементов, конкретной для каждого случая. При размерах, соизмеримых с длиной волны, структура может быть резонирующей.

8. Животные, использующие инфразвук

Американские учёные обнаружили, что тигры и слоны используют для коммуникации друг с другом не только рычание, мурлыкание или рев и трубные позывы, но также и инфразвук, то есть звуковые сигналы очень низкой частоты, неслышные для человеческого уха. По мнению учёных, инфразвук позволяет животным поддерживать связь на расстоянии до 8 километров, поскольку распространение инфразвуковых сигналов почти не чувствительно к помехам, вызванным рельефом местности, и мало зависит от погодных и климатических факторов вроде влажности воздуха.

Теперь учёные намерены выяснить, обладают ли частотные спектры тигриных голосов индивидуальными особенностями, позволяющими идентифицировать животных. Это существенно облегчило бы учёт их поголовья.

Изучая поведение группы слонов в зоопарке города Портленд в штате Орегон, группа исследователей «ощутила» в воздухе необычные колебания. Используя сложную электронную систему звукоулавливания, исследователи обнаружили, что это инфразвуковые волны, которые испускают слоны. Наблюдая за слонами, живущими на свободе в Кении, исследователи с помощью той же аппаратуры зарегистрировали точно такой же вид волн. Ученые пришли к выводу, что звуки низкой частоты животные используют для связи друг с другом на расстоянии в несколько километров.

Ученые надеются в будущем, определив значение инфразвуковых сигналов, перейти к самой увлекательной стадии экспериментов – установлению с их помощью контакта со слонами.

9. Перспективы использования инфразвука

10. Вывод

Источник