Инфразвук и ульразвук. Вибрация. Лазерное излучение.
Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.
Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.
Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.
Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.
Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)
Опасность для человека
Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.
Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.
Нормирование инфразвука
СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:
2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА
32 Гц £ 102 дБА
Защитные мероприятия
Снижение ин. звука в источнике возникновения.
Средства индивидуальной защиты.
Поглощение.
Приборы контроля
Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.
Ультразвук
Ультразвук — колебание звуковой волны
Используется в оптике (для обезжиривания, ...)
— Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.
— Высокочастотные — контактным путем.
Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению.
Нормирование ультразвука
ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах:
12,5 кГц не более 80 дБА
20 кГц 90 дБА
25 кГц 105 дБА
от 31-100 кГц 110 дБА
Меры защиты
Использование блокировок.
Звукоизоляция (экранирование).
Дистанционное управление.
Противошумы.
Приборы контроля: виброаккустическая система типа RFT.
Вибрация
Вибрация — механические колебания материальных точек или тел.
Источники вибраций: разное производственное оборудование.
Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.
Вредные воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центральную нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости.
Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц).
Основные характеристики
Колебательная скорость: V, м/с
Частота колебаний: f, Гц
Ср. квадратичное значение колебательной скорости в соответствии полосе частот: VC, м/с
Логарифм. уровень виброскорости при расчетах и нормировании: LV=20 lg VC/V0 [дБ]
V0 — пороговое значение колебательной скорости (V0 = 5×10-8 м/с)
По способу передачи вибрации на человека: — общая; — локальная (ноги или руки).
По источнику возникновения: — транспортная; — технологическая; — транспортно-технологическая.
Нормирование вибрации
I направление. Санитарно-гигиеническое.
II направление. Техническое (защита оборудования).
ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность.
Октава f1¬®f2, f2/f1=2, fСР=
При санитарно-гигиеническом нормировании разных видов вибрации используется логарифмический уровень виброскорости в октавных полосах ср. геом. частот.
Граничные частоты октавных полос:
1,4-2,8 2,8-5,6 5,6-11,2 ... 45-90
2 4 8 63 ср. геом. частоты
Методы снижения вибрации
Снижение вибрации в источнике ее возникновения.
Конструктивные методы (виброгашение, виброденфирование — подбор опр. видов материалов, виброизоляция).
Организационные меры. Организация режима труда и отдыха.
Использование ср-в инд. защиты (защита опорных пов-тей)
Спектр электромагнитного излучения
Лазерное излучение
Лазерное излучение: l = 0,2 — 1000 мкм.
Основной источник — оптический квантовый генератор (лазер).
Особенности лазерного излучения — монохроматичность; острая направленность пучка; когерентность.
Свойства лазерного излучения: высокая плотность энергии: 1010-1012 Дж/см2, высокая плотность мощности: 1020-1022 Вт/см2.
По виду излучение лазерное излучение подразделяется:
— прямое излучение; рассеянное; зеркально-отраженное; диффузное.
По степени опасности:
Класс. К лазерам первого класса относятся такие, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи.
Класс. К лазерам второго класса относятся такие лазеры, эксплуатация которых связана с воздействием прямого и зеркально-отраженного излучения только на глаза.
Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на глаза прямого, и зеркально и диффузно отраженного излучения на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности на глаза, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу.
Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на кожу на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.
Биологические действия лазерного излучения зависит от длины волны и интенсивности излучения, поэтому весь диапазон длин волн делится на области:
ультрафиолетовая 0.2-0.4 мкм
видимая 0.4-0.75 мкм
инфракрасная:
ближняя 0.75-1
дальняя свыше 1.0
Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров. № ОПФ и ВПФ класс опасности Лазерное излучение прямые - + + + диф. отраженные - - + + 2. Повышенная напряженность эл.поля -(+) + + + 3. Повышенная запыленность, загазованность воздуха рабочей зоны - - -(+) + 4. Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации - - -(+) + 5. Повышенная яркость света - - -(+) + 6. Повышенный уровень шума и вибраций - - -(+) + 7. Поваышенный уровень ионизирующих излучений - - - + 8. Повышенный уровень элевтромагнитного излучения СВЧ и ВЧ диапазонов - - - -(+) 9. Повышенный уровень инфракрасной радиации - - -(+) + 10 Повышенная температура поверхности оборудования - - -(+) +
Вредные воздействия лазерного излучения.
термические воздействия
энергетические воздействия (+ мощность)
фотохимические воздействия
механическое воздействие(колебания типа ультразвуковых в облученном организме)
электрострикция (деформация молекул в поле лазерного излучения)
образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля
Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.
Нормирование лазерного излучения.
CH 23- 92- 81
Нормируемый параметр — предельно — допустимый уровень(ПДУ) лазерного излучения при l=0.2-20 мкм и кроме этого регламентируется ПДУ на роговице, сетчатке, коже.
ПДУ — отношение энергии излучения, падающей на определенные участки поверхности к площади этого участка [Дж/см2]
ПДУ зависит от:
длины волны лазерного излучения [мкм]
продолжительности импульса [cек]
частоты повторения импульса [Гц]
длительности воздействия [сек]
Меры защиты от воздействия лазерного излучения Организационные Технические снижение плотности потока Планировочные на рабочих местах Санитарно-гигиенические
Наиболее распространенным из технических мер является :
экранирование(рабочее место, лазерное излучение)
блокировка, с помощью которых, лазер приводится в рабочее положение если экран на месте.
Аппаратура контроля: лазерные дозиметры.