3.3.5. Інфра- та ультразвук. Параметри інфра- та ультразвукових коливань

3.3.5. Інфра- та ультразвук. Параметри інфра- та ультразвукових коливань; їх джерела, характерні ознаки. Дія ультра- та інфразвуку на організм людини. Методи та засоби захисту від ультра- та інфразвуку

Ультразвук широко використовуються в багатьох галузях промисловості. Джерелами таких коливань є генератори, які працюють в діапазоні частот від 12 до 22 кГц для обробки рідких розплавів, очищення відливок, в апаратах для очищення газів. В гальванічних цехах ультразвук виникає під час роботи очищувальних та знежирювальних ванн. Його вплив спостерігається на віддалі 25-50 м від обладнання.

Механізми дії ультразвуку на живі організми вкрай різноманітний. Він викликає функціональні порушення нервової системи, головний біль, зміни кров’яного тиску та складу і властивостей крові, зумовлює втрату слухової чутливості, підвищену втомлюваність. Ультразвук впливає на людину через повітря а також через рідке і тверде середовище. Ультразвукові коливання поширюються у всіх згаданих вище середовищах з частотою понад 16000 Гц.

Допустимі рівні ультразвуку в місцях контакту частин тіла оператора з робочими органами машин не повинні перевищувати 110 дБ. За умови сумарної дії ультразвуку від 1 до 4 год . за зміну нормативне значення допускається збільшити на 6 дБ, при впливі від 1/4 до 1 год. – на 12 дБ, від 5 до 15 хв. – на 18 дБ, від 1 до 5 хв. – на 24 дБ. При вимірюванні ультразвуку вимірювальну точку беруть на рівні голови людини на відстані 5 см. від вуха. Мікрофон повинен бути спрямований в сторону джерела ультразвуку і віддалений не менше, ніж на 0,5 м від людини, яка здійснює вимірювання.

Інфразвук – це коливання в повітрі, в рідкому або твердому середовищах з частотою менше 16 Гц. Всі механізми, котрі працюють при частотах обертання менше 20 об/с, випромінюють інфразвук. При русі автомобіля з швидкістю понад 100 км/год він є джерелом інфразвуку, який утворюється за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. В машинобудівній галузі інфразвук виникає при роботі вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згорання, дизельних двигунів. Завдяки великій довжині інфразвук поширюється в атмосфері на великі відстані.

Дослідження довели, що звук, якого не чути, також шкідливо впливає на здоров’я людини. Так, інфразвуки особливий вплив роблять на психічну сферу людини: уражають усі види інтелектуальної діяльності, погіршують настрій, іноді з’являється відчуття розгубленості, тривоги, переляку, страху, а при високій інтенсивності – почуття слабкості, як після сильного нервового потрясіння. Навіть слабкі інфразвуки можуть робити на людину істотний вплив, особливо якщо вони носять тривалий характер. На думку вчених, саме інфразвуками, що нечутно проникають крізь самі товсті стіни, викликається багато нервових захворювань жителів великих міст Високий рівень інфразвуку викликає порушення функції вестибулярного апарату, зумовлюючи запаморочення, біль голови. Знижується увага, працездатність.

Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних конструкцій на шляху його поширення. Неефективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвуку в джерелі його випромінювання. Серед таких заходів можна виділити наступні: збільшення частот обертання валів до 20 і більше обертів на секунду; підвищення жорсткості коливних конструкцій великих розмірів; усунення низькочастотних вібрацій; внесення конструктивних змін в будову джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань в область звукових; в цьому випадку їх зниження може бути досягнуте застосуванням звукоізоляції та звукопоглинання.