Инфразвук, его действие на организм человека и гигиеническое нормирование

Основные термины и определения. Инфразвук — область акустических колебаний в диапазоне частот ниже 20 Гц. Он является вредным фактором производственной среды, способным оказывать неблагоприятное действие на весь организм человека, отражаться на его здоровье и работоспособности.

В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается низкочастотным шумом, в ряде случаев — с низкочастотной вибрацией.

Повышение единичной мощности и габаритов машин приводит к повышению удельного веса низкочастотных составляющих в спек­трах шумов на рабочих местах и появлению инфразвука.

При предупредительном и текущем санитарном надзоре следу­ет иметь в виду возможность присутствия инфразвука в спектрах шу­мов машин, оборудования и процессов.

Для выявления инфразвука следует учитывать технологические, конструктивные и строительные признаки.

Технологические признаки: высокая единичная мощность ма­шин при сравнительно низком рабочем числе оборотов, ходов или ударов (например, поршневые компрессоры с рабочей частотой 1200 об/мин и менее, виброплощадки); неоднородность или циклич­ность технологического процесса при больших его мощностях или масштабах при обработке крупногабаритных деталей или больших масс сырья (например, мартены или конвертеры металлургического производства в горнодобывающей промышленности); флюктуации мощных потоков газов или жидкостей (например, газодинамические или химические установки, турбины, кондиционирующие системы, промышленные вентиляторы); передвижение по местности или доро­гам (например, транспортные и строительные дорожные машины).

Конструктивные признаки: большие габариты двигателей или рабочих органов (например, карьерные экскаваторы); наличие замк­нутых объемов, возбуждаемых динамически (например, кабины на­блюдения технологического оборудования); подвеска самоходных и транспортно-технологических машин.

Строительные признаки: большие площади перекрытий или ограждений источников шума (например, смежное расположение ад­министративных помещений с производственными); наличие замкну­тых, звукоизолированных объектов (кабин наблюдения операторов); применение для шумопоглощения и звукоизоляции материалов, эф­фективных только на высоких частотах.

Классификация инфразвука. По характеру спектра инфра­звук следует подразделять на широкополосный, с непрерывным спектром шириной более одной октавы, и гармонический, в спектре которого имеются выраженные дискретные составляющие. Гармони­ческий характер инфразвука устанавливают в октавных полосах час­тот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам инфразвук следует подраз­делять на постоянный, уровень звукового давления которого по шка­ле «линейная» на характеристике «медленно» изменяется не более чем на 6 дБ, и непостоянный, уровень звукового давления которого по шкале «линейная» на характеристике «медленно» изменяется бо­лее чем на 6 дБ.

В воздухе инфразвук мало поглощается и поэтому способен рас­пространяться на большие расстояния.

Многие явления природы (землетрясения, извержения вулканов, морские бури) сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний.

В производственных условиях инфразвук образуется, главным образом, при работе тихоходных крупногабаритных машин и механизмов (компрессоров, дизельных двигателей; электровозов, вентиляторов, турбин, реактивных двигателей и др.), совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение с повторением цикла менее чем 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения).

Инфразвук аэродинамического происхождения возникает при турбулентных процессах в потоках газов или жидкостей.

Гигиеническая оценка инфразвука, нормируемые пара­метры и их допустимые величины. В соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—^32—2002 нормируемыми параметрами постоянного инфразвука являются уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.

Общий уровень звукового давления — величина, измеряемая при включении на шумомере частотной характеристики «линейная» (от 2 Гц) или рассчитанная путем энергетического суммирования уровней звукового давления в октавных полосах частот без корректи­рующих поправок; измеряется в дБ (децибелах) и обозначается дБ Лин.

При одночисловой оценке постоянного инфразвука нормируе­мым параметром является общий уровень звукового давления при условии, что разность между уровнями, измеренными на частотных характеристиках шумомера «линейная» и «А» при включении вре­менной характеристики «медленно», составляет не менее 6 дБ.

Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах, дифференцированных для различных видов работ, а также допусти­мые уровни инфразвука в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки устанавливаются согласно прил. 1 к СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—32—2002.

Допускается определять уровни звукового давления (например, в случае тонального инфразвука) в 1/3; октавных полосах частот 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 Гц; их следует пересчитывать в уровни в октавных полосах частот.

Для непостоянного инфразвука мгновенные (текущие) значе­ния общего уровня звукового давления, измеренные по шкале шумо­мера «линейная», не должны превышать 120 дБ.

При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, пре­вышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны применяться соответствующие режимы труда, от­дыха и другие меры защиты.

Влияние инфразвука на организм человека. Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в том числе и на орган слуха, понижая слуховую чувствительность на всех частотах.

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний на орга­низм человека воспринимается как физическая нагрузка и приводит к появлению утомляемости, головной боли, головокружения, вестибу­лярных нарушений, нарушений сна, психическим расстройствам, на­рушению функций центральной нервной системы и пищеварения, появлению чувства страха и т.п.; снижается острота зрения и слуха, нарушается периферическое кровообращение.

Тяжесть воздействия зависит от диапазона частот, уровня зву­кового давления и длительности.

Низкочастотные колебания с уровнем инфразвукового давле­ния свыше 150 дБ совершенно не переносятся человеком.

Колебания с уровнем звукового давления более 120... 130 дБ в диапазоне частот от 2 до 10 Гц могут приводить к резонансным яв­лениям в организме человека. Для органов дыхания опасны колеба­ния с частотой 1...3 Гц, для сердца— 3...5, для биотоков мозга— 8, для желудка — 5...Э Гц.

Опасность инфразвука усугубляется тем, что колебания, имея большую длину, распространяются на большие расстояния без замет­ного ослабления.

Меры по ограничению неблагоприятного влияния ин­фразвука на работающих. В соответствии с' СанПиН 11—12—94 меры по ограничению неблагоприятного влияния инфразвука на ра­ботающих должны предусматривать: ослабление инфразвука в его источнике, устранение причин воздействия; изоляцию инфразвука; поглощение инфразвука, постановку глушителей; индивидуальные средства защиты; медицинскую профилактику.

Работающие в условиях воздействия инфразвука должны про­ходить предварительный и периодические медицинские осмотры в сроки и объеме, установленном Министерством здравоохранения РБ.

При действии инфразвуковых колебаний возможны изменения со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем организма, при этом выраженность симптоматики зависит от уровня инфразвука.

Борьба с неблагоприятным воздействием инфразвука должна вестись в тех же направлениях, что и борьба с шумом. Наиболее целе­сообразно уменьшать интенсивность инфразвуковых колебаний на стадии проектирования машин или агрегатов.

Для уменьшения амплитуды инфразвуковых колебаний могут использоваться следующие способы: интерференционный, отражения звуковых волн к источнику их генерирования, поглощения звуковой энергии и некоторые другие.

Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют мето­ды, снижающие его возникновение и ослабление в источнике, так как методы, использующие звукоизоляцию и звукопоглощение, малоэф­фективны.

Измерение инфразвука производится с использованием шумо-меров 1-го класса по ГОСТ 17187—71 «Шумомеры. Общие техниче­ские требования и методы испытаний» с частотной характеристикой усилителя от 2 Гц и октавных (или 1/3-октавных) полосовых фильт­ров по ГОСТ 17168—82 «Фильтры электрические октавные и треть-октавные. Общие технические требования и методы испытаний», а так­же вспомогательных приборов (магнитофонов, самописцев уровня и др.).

Для измерения инфразвука рекомендуются: аппаратура фирмы «Брюль и Кьер» (Дания), шумомер ШВК-1 и фильтр ФЭ-2 (Россия) и др.