Ультразвук

Ультразвук – это колебания выше 20 кГц, неслышимые человеческим ухом. Условно ультразвуковой диапазон частот подразделяется на низкочастотный – от 20 до 100 кГц и высокочастотный – от 100 кГц до 1000 МГц. Источниками ультразвуковых колебаний являются ультразвуковые механические излучатели (сирены, свистки) и электромеханические (магнитострикционные и пьезоэлектрические). Низкочастотный ультразвук образуется при аэродинамических процессах, сопровождающих работу реак­тивных двигателей, газовых турбин, компрессорных установок и др.

Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковые физико-гигиенические характеристики, т.е. оценивается по частоте колебаний интенсивности. Единица измерения интенсивности ультразвука - Вт/см². С гигиенической точки зрения интенсивность ультразвука (уровень звукового давления) оценивается в относительных единицах - дБ.

Ультразвуковая техника и технология получили широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства. Низкочастотный ультразвук (рабочая частота 20, 22, 40, 44, 60, 66 кГц; интенсивность до 5-10 Вт/см²) применяют для активного воз­действия на вещества и различные технологические процессы (обезжиривание, очистка, сварка и др.), в медицине для резки и соединения биологических тканей, обез­боливания, разрушения новообразований, стерилизации инструментов и др. Высокочастотный ультразвук используется для сбора информации, контроля, анализа, обработки и пе­редачи сигналов (дефектоскопия, радиолокация и др.), в медицине – для диагностики, лечения различных заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы, в офтальмологии, дерматологии, гинекологии и др.

Ультразвуковые колебания подчиняются тем же закономерностям, что и звуковые волны, но имеют некоторые особенности:

- из-за малой длины волны получается направленный сфокусированный пучок энергии;

- ультразвуковые волны дают отчетливую акустическую тень, так как размеры экранов всегда будут соизмеримы или больше длины волны;

- проходя через границу раздела двух сред, ультразвуковые волны могут отражаться, преломляться или поглощаться;

- ультразвук, особенно высокочастотный, практически не распространяется в воздухе;

Действие на организм. Низкочастотный УЗ оказывает общее воздействие на организм через воздух и локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены колебания.

Высокочастотный ультразвук вследствие малой длины волны практически не распространяется в воздухе и оказывает воздействие на работающих только при контакте источника ультразвука с поверхностью тела.

Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.

При действии локального УЗ наблюдаются общецеребральные нарушения, нервнососудистые изменения: возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног), вплоть до развития пореза костей и предплечий. У операторов, работающих с высокочастотным оборудованием, наблюдается повышенная чувствительность рук к холоду, чувство слабости в руках, снижение тактильной чувствительности, боль в руках в ночное время.

Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия. Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Влияние на ткани ограничивается раздражением нервных рецепторов. Изменения функционального состояния ЦНС сопровождаются нормализацией сосудистых реакций, снижением артериального давления, расширением сосудов.

Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ - дают поражающий эффект.

Гигиеническое нормирование. Допустимый уровень УЗ нормируется в соответствии с ГОСТом 12.1.003-83 "ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности" и Санитарными нормами № 2282-80 "Санитарные нормы и правила при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый локальным путем на руки работающих".

Для низкочастотных ультразвуковых колебаний установлены следующие предельные значения звукового давления на рабочих местах.

 

Средне-геометрическая частота, кГц	Уровень звукового давления, дБ
12,5 16,0 20,0 25,0 31,5-100,0

 

ПДУ контактного ультразвука для зон контакта рук с рабочими органами приборов и установок составляет 110 дБ или 0,1 Вт/см².

Защита от ультразвука. Меры предупреждения неблагоприятного воздействия УЗ на организм состоят в проведении мероприятий технического, организационного и медико-профилактического характера.

Технические: создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование маломощного оборудования (снижение шума на 20-40 дБ); применение звукоизолирующих устройств (кожухи, экраны); размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинах с дистанционным управлением; использование средств индивидуальной защиты (противошумы, перчатки резиновые изнутри хлопчатобумажные).

Организационные: соблюдение режимов труда и отдыха (через каждые 1,5-2 часа 10-15 минутные перерывы); обучение, инструктаж; к работам с УЗ не допускаются лица моложе 18 лет.

Медико-профилактические,направлены на предупреждение профессиональной патологии:

- комплекс физиотерапевтических процедур (массаж, УФ-облучение, водные процедуры, витаминизация и т.п.);

- предварительные и периодические медосмотры.