Действие инфразвука на организм человека
Инфразвук – область акустических колебаний с частотой ниже 16 – 20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев – с низкочастотной вибрацией.
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. Отмечают 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; специфическая для действия инфразвука реакция – нарушение равновесия. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости.
Установлен аддитивный характер действия инфразвука и низкочастотного шума. Следует отметить, что производственный шум и вибрация оказывают более агрессивное действие, чем инфразвук сопоставимых параметров.
Нормирование инфразвука
Гигиеническая регламентация инфразвука производится по санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583 – 96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки», которые задают предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки (табл. 7.5).
Таблица 7.5 Предельно допустимые уровни инфразвука в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (Гц) на рабочих местах и на территории жилой застройки
Название помещения, территории |
Уровни звукового давления, дБ |
Общий уровень звукового давления, Lлин, дБ |
|||
2 |
4 |
8 |
16 |
||
Производственное: · работа различной степени тяжести · работа различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности |
100 95 |
95 90 |
90 85 |
85 80 |
100 95 |
Территория жилой застройки |
90 |
85 |
80 |
75 |
90 |
Помещения жилых и общественных зданий |
75 |
70 |
65 |
60 |
75 |
На людей и животных может воздействовать ударная волна. Ударная волна – это прямое воздействие, возникающее в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию в течение нескольких секунд.
Мгновенное повышение давления воспринимается живым организмом как резкий удар. Скоростной напор при этом создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве. Косвенные поражения людей и животных могут произойти в результате ударов осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов, летящих с большой скоростью.
Степень воздействия ударной волны зависит от мощности взрыва, расстояния, метеоусловий, местонахождения (в здании, на открытой местности) и положения человека (лежа, сидя, стоя) и характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.
Избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа и менее для людей и животных, расположенных вне укрытий, считаются безопасными. Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20 – 40 кПа. Они выражаются кратковременными нарушениями функций организма (звоном в ушах, головокружением, головной болью). Возможны вывихи, ушибы. Поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении 40 – 60 кПа. При этом могут быть вывихи конечностей, контузии головного мозга, повреждение органов слуха, кровотечения из носа и ушей.
Тяжелые контузии и травмы возникают при избыточном давлении 60 – 100 кПа. Они характеризуются выраженной контузией всего организма, переломами костей, кровотечениями из носа, ушей; возможно повреждение внутренних органов и внутреннее кровотечение. Крайне тяжелые контузии и травмы у людей возникают при избыточном давлении более 100 кПа. Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга с длительной потерей сознания. Разрывы наблюдаются в органах, содержащих большое количество крови (печени, селезенке, почках), жидкости (головном мозге, мочевом и желчном пузырях). Эти травмы могут привести к смертельному исходу,
Радиус поражения обломками зданий, особенно осколками стекол, разрушающихся при избыточном давлении 2 – 7 кПа, может превысить радиус непосредственного поражения ударной волной.
Воздушная ударная волна также действует на растения. Полное повреждение лесного массива наблюдается при избыточном давлении более 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, образуются сплошные завалы. При избыточном давлении 30 – 50 кПа повреждается около 50 % деревьев, создаются сплошные завалы, а при избыточном давлении от 10 до 30 кПа – до 30 % деревьев. Молодые деревья более устойчивы, чем старые.
Методы защиты от инфразвука
К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно отнести;
· повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения в область слышимых частот;
· повышение жесткости конструкций больших размеров;
· устранение низкочастотных вибраций;
· установку глушителей реактивного типа, в основном резонансных и камерных.
Нужно особо отметить, что традиционные методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции и звукопоглощения малоэффективны при инфразвуке. В этом случае первостепенной является борьба с этим вредным производственным фактором в источнике его возникновения.