Воздействие ультразвука на организм человека – вредны ли ультразвуковые отпугиватели? Ультразвук, его влияние на организм и борьба с ним Воздействие ультразвука на организм.

КЛАССИФИКАЦИЯ УЛЬТРАЗВУКА

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УЛЬТРАЗВУКЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ

Ультразвук – область акустических колебаний с частотой выше 20 кГц, неслышимых человеческим ухом.

Ультразвук наряду со слышимыми звуками издают тикающие часы, летящий самолет, телефонный звонок.

По своей природе ультразвуковые волны ничем не отличаются от звуковых волн слышимого диапазона. Распространение ультразвука подчиняется основным законам, общим для акустических волн любого диапазона частот.

Вместе с тем, ультразвук, обладая высокими частотами и, следовательно, малыми длинами волн, характеризуется особыми свойствами. Из – за малых длин ультразвуковые волны легче сфокусировать и соответственно получать более узкое и направленное излучение, т.е. сосредотачивать всю энергию ультразвука в нужном направлении и концентрировать её в небольшом объеме. Кроме того, ультразвуковые волны можно визуально наблюдать оптическими методами.

Источниками ультразвука являются все виды технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппараты промышленного, медицинского и бытового назначения, генерирующие ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше, а также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

В настоящее время ультразвук широко применяется в различных отраслях экономики: геологии, медицине, металлургии, химической промышленности, машиностроении, радиоэлектронике и др.

Низкочастотные ультразвуковые волны, распространяющиеся контактным или воздушным путем, применяют для активного воздействия на вещества и технологические процессы: очистка, обезжиривание, сварка, механическая и термическая обработка материалов, коагуляция аэрозолей и многие другие.

В медицине ультразвук применяется для диагностики заболеваний, микромассажа тканей, ультразвуковой хирургии, стерилизации рук медперсонала и др.

При пропускании ультразвуковых колебаний через исследуемую деталь можно обнаружить в ней дефекты по характерному рассеиванию пучка и появлению ультразвуковой тени. На этом основана целая отрасль науки – ультразвуковая дефектоскопия.

Для неразрушающего контроля и в медицине – для диагностики и лечения различных заболеваний используются высокочастотный ультразвук, распространяющийся исключительно контактным путем.

Для унификации критериев и методов оценки условий труда установлена гигиеническая классификация ультразвука, воздействующего на человека (таблица 7) (СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96» Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения»).

Ультразвуковые волны могут вызывать в организме человека различные биологические эффекты, характер которых определяется:

1. характеристиками ультразвуковых колебаний:

- интенсивностью;

- частотой;

- временными параметрами (постоянный, импульсный);

2. длительностью воздействия ;

3. чувствительностью тканей человека .

Эффекты, вызываемые в организме человека, условно подразделяются на:

- механические , вызываемые знакопеременным смещением среды;

- физико – химические , связанные с ускорением процессов диффузии через мембраны, изменением скорости биологических реакций;

- термические , проявляемые в результате выделения тепла при поглощении тканями энергии ультразвуковых колебаний;

Эффекты, связанные с возникновением в тканях ультразвуковой кавитации (пустоты), то есть с образованием и последующим захлопыванием парогазовых пузырьков.

Происходящие под воздействием контактного или воздушного ультразвука изменения в организме человека имеют общие закономерности: малые интенсивности стимулируют, активируют, средние и большие угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции.

Так, при воздействии на человека контактного ультразвука низкой интенсивности (до 1,5 Вт/см 2)происходит ускорение обменных процессов в организме, легкий нагрев тканей, микромассаж. Морфологических изменений внутри клеток не происходит.

Ультразвук средней интенсивности (1,5÷3,0 Вт/см 2)за счет увеличения переменного звукового давления вызывает обратимые реакции угнетения, в частности нервной ткани.

Таблица 7 – Гигиеническая классификация ультразвука

Классифицируемый признак	Характеристика классифицируемого признака
1. Способ распространения ультразвуковых колебаний	Контактный способ – ультразвук распространяется при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, обрабатываемыми деталями и т.д.
Воздушный способ – ультразвук распространяется по воздуху
2. Тип источников ультразвуковых колебаний	Ручные источники
Стационарные источники
3. Спектральная характеристика ультразвука	Низкочастотный ультразвук - 16÷63 кГц
Среднечастотный ультразвук - 125÷250 кГц
Высокочастотный ультразвук - 1÷31,5 МГц
4. Режим генерирования ультразвуковых колебаний	Постоянный ультразвук
Переменный ультразвук
5. Способ излучения ультразвуковых колебаний	Источники ультразвука с магнитострикционным генератором
Источники ультразвука с пьезоэлектрическим генератором.

Контактный ультразвук высокой интенсивности (3,0÷10,0 Вт/см 2) вызывает необратимые реакции угнетения, переходящие в процесс полного разрушения клеток.

Ультразвуковые колебания, генерируемые в импульсном режиме, оказывают менее выраженное, более мягкое действие на человека, чем постоянные колебания. Мягкость действия импульсного ультразвука связана с преобладанием физико – химических эффектов действия над тепловым и механическим.

Действие ультразвука на организм человека приводит к изменениям почти во всех тканях, органах и системах: центральной и периферической нервной системе, сердечно – сосудистой, эндокринной системах, слуховом и вестибулярном анализаторах и др.

При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.

Высокочастотный ультразвук вызывает, прежде всего, поражения нейрососудистого, нейромышечного аппарата, изменение костной структуры в виде остеопороза, остеосклероза и других изменений дегенеративно - дистрофического характера.

Лица, длительное время обслуживающие ультразвуковые установки, страдают также от головных болей, головокружений, общей слабости, болевых ощущений в области сердца, ухудшения памяти.

С 1989 г. вегетативно – сенсорная полинейропатия рук, развивающая при воздействии контактного ультразвука, признана профессиональным заболеваний и внесена в список профзаболеваний.

Ультразвук - упругие колебания с частотами Выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

Источники ультразвука - все виды Ультразвукового техноло­гического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука в со­ответствии с СН 9-87 РЕ 98 являются уровни звукового давления в третьоктавных Полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100,0 кГц

Вредное воздействие ультразвука на организм человека про­является в функциональном нарушении нервной системы, Изменении давления, состава и свойства крови. Работающие жалуются на голов­ные боли, быструю утомляемость и потерю слуховой чувствительности.

Основными документами, регламентирующими безопасность при работе с ультразвуком, являются ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ «Ультразвук. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.051-80 ССБТ «Обору­дование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности», а также СИ 9-87 РБ 98 «Ультразвук, передающийся воздушным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах", СИ 9-88 РБ 98 «Ультразвук, передающийся контактным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах».

Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука. Рекомендуется применять дистанци­онное управление; блокировки, обеспечивающие автоматическое от­ключение в случае открытия звукоизолирующих устройств. Высокочастотный ультразвук практически не распро­страняется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих преимущественно при контакте источника ультразвука с открытой поверхностью тела.

Низкочастотный ультразвук, напротив, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное за счет соприкосновения рук с обрабатываемыми деталями, в которых возбуждены ультразвуковые колебания.

Ультразвуковые колебания непосредственно у источ­ника их образования распространяются направленно, но уже на небольшом расстоянии от источника (25-50см) пе­реходят в концентрические волны, заполняя все рабочее помещение ультразвуком и высокочастотным шумом.

Ультразвук оказывает существенное влияние на орга­низм человека. Как уже отмечалось, ультразвук способен распространяться во всех средах: газообразной, жидкой и твердой. Поэтому в организме человека он воздействует не только собственно на органы и ткани, но и на клеточную и другие жидкости. При распространении в жидкой среде ультразвук вызывает кавитацию этой жидкости, т.е. об­разование в ней мельчайших пустотных пузырьков, за­полняемых парами этой жидкости и растворенных в ней веществ, и их сжатие (захлопывание). Этот процесс со­провождается образованием шума.

При работе на мощных ультразвуковых установках опе­раторы предъявляют жалобы на головные боли, которые, как правило, исчезают при прекращении работы; быструю утомляемость; нарушение ночного сна; чувство непреодо­лимой сонливости днем; ослабление зрения, чувство дав­ления на глазные яблоки; плохой аппетит; постоянную су­хость во рту и одеревенелость языка; боль в животе и т.д.

Инфразвук - область акустических колебаний в диапазоне час­тот ниже 20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, со­четается с низкочастотным шумом, в ряде случаев - с низкочастот­ной вибрацией. 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.

В соответствии с СанПиН 2.2.412.1.8.10-35-2002 нормируемы­ми параметрами постоянного инфразвука являются уровни звуко­вого давления в октавных полосах частот со средне геометрическими частотами 2, 4, 8, 16Гц.

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.

ПДУ 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 2.2.412.1.8.10-35-2002.

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, вестибулярных наруше­ний, нарушений сна, психическим расстройствам, нарушению функ­ций центральной нервной системы и т.д.

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

Наиболее характерным и широко распространенным источником низкоакустических колебаний являются комп­рессоры. Отмечается, что шум компрессорных цехов явля­ется низкочастотным с преобладанием инфразвука, причем в кабинах операторов инфразвук становится более выражен­ным из-за затухания более высокочастотных шумов.

Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кон­диционирования воздуха. Максимальные уровни их зву­кового давления достигают соответственно 106 дБ на час­тотах 20 Гц, 98 дБ на 4 Гц, 85 дБ на 2 и 8 Гц.

В диапазоне частот 16-30 Гц порог восприятия инфра­звуковых колебаний для слухового анализатора составля­ет 80-120 дБА, а болевой порог - 130-140 дБА.

Действие инфразвука на человека воспринимается как физическая нагрузка: нарушается пространственная ори­ентация, возникают морская болезнь, пищеварительные расстройства, нарушения зрения, головокружение, изме­няется периферическое кровообращение. Степень воздей­ствия зависит· от диапазона частот, уровня звукового давле­ния и продолжительности экспозиции. Колебания с часто­той 7 Гц препятствуют сосредоточению внимания и вызы­вают ощущение усталости, головную боль и тошноту. Наи­более опасны колебания с частотой 8 Гц. Они могут вызы­вать явление резонанса системы кровообращения, приводя­щего к перегрузке сердечной мышцы, сердечному приступу или даже к разрыву некоторых кровеносных сосудов. Инфра­звук небольшой интенсивности может служить причиной повышенной нервозности, вызывать депрессию.

Ультразвуковая техника и технологии широко приме­няются в различных отраслях человеческой деятельности для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка, обезжирива­ние деталей и т.д.); структурного анализа и контроля фи­зико-механических свойств вещества и материалов (де­фектоскопия); для обработки и передачи сигналов радио­локационной и вычислительной техники; в медицине ­для диагностики и терапии различных заболеваний с ис­пользованием звуковидения, резки и соединения биологи­ческих тканей, стерилизации инструмента, рук и Т.д.

Ультразвуки (неслышимые звуки) представляют собой механические колебания упругой среды и отличаются от звуковых волн более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20 000 Гц); диапазон ультразвуковых колебаний чрезвычайно широк - от 2·104 до 109 Гц (табл. 32).

Ультразвуковые волны распространяются в любой упругой среде (жидкой, твердой, газообразной), лучше в металлах, воде, хуже в воздухе.

Зависимость между длиной волны (λ), частотой (f) и скоростью (с) выражается формулой:
λ=c/f
При попадании на границу двух различных сред часть энергии проходит в другую среду, часть отражается. Чем больше акустическое сопротивление сред (произведение плотности среды на скорость распространения в ней ультразвука), тем меньше переход ультразвуков из одной среды в другую. Например, почти 10% ультразвуковой энергии переходят из железа в воду и только 0,1% поступает из железа в воздух. Наибольшее отражение ультразвуковых колебаний наблюдается на границе вода - воздух; хорошо ультразвук проходит из воды в биологические ткани. При прохождении в различных средах ультразвуковые волны в разной степени поглощаются ими, чем обусловлено избирательное действие. Например, абсорбционные свойства мышечной ткани выше жировой; в сером веществе мозга поглощение почти в 2 раза выше, чем в белом; наибольшее поглощение наблюдается в костной ткани, наименьшее - в спинномозговой жидкости.

Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Термический эффект усиливается с повышением частоты колебаний. Помимо теплового действия, ультразвук вызывает в средах ряд других явлений. Например, прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кавитации. При распространении упругих волн в жидкости возникают последовательно фазы сжатия и разрежения, в отдельных участках образуются разрывы или полости, которые заполняются парами жидкости и растворенными в ней газами. При этом в образовавшемся пузырьке создается большое давление, которое может достигать нескольких атмосфер. Последующее сжатие приводит к захлопыванию пузырька, что сопровождается гидравлическим ударом, обладающим большой разрушительной силой. Этим обусловлено механическое действие ультразвука. Образование кавитационных полостей сопровождается распространением на пограничных поверхностях электрических зарядов, вызывающих люминесцентное свечение, ионизацию молекул воды. С этими явлениями связан ряд химических эффектов: окисляющее действие ультразвука, ускорение химических реакций, разрушение органических соединений.

Впервые ультразвуки были применены французом Ланжевеном и русским инженером Н. К. Шиловским в 1916 г., в целях гидролокации. Начало промышленному применению ультразвуков было положено советским ученым С. Я. Соколовым, который в 1927 г. разработал первый в мире ультразвуковой дефектоскоп. В настоящее время ультразвуки применяются в машиностроении, металлургии, радиотехнической, химической, фармацевтической, легкой и других отраслях промышленности.

В технике ультразвук используется в целях интенсификации технологических процессов - при очистке и обезжиривании деталей, механической обработке твердых и хрупких материалов (сверлении, резании), при сварке, пайке, лужении; для ускорения химических реакций в гальванотехнике, при получении эмульсий; мойке стеклотары, для анализа и контроля (дефектоскопия, определение вязкости, плотности, температуры исследуемых материалов и т. п.).

В качестве источников ультразвука применяются акустические преобразователи: пьезоэлектрические, магнитострикционные, аэродинамические, гидродинамические (свистки, сирены), электродинамические. Наиболее распространены в промышленности пьезоэлектрические и магнитострикционные преобразователи. Пьезоэлектрические преобразователи используются преимущественно в контрольно-измерительных приборах, дефектоскопах. Для этих целей чаще применяются ультразвуки высокой частоты (порядка нескольких мегагерц), но небольшой мощности (100-300 вт). Более широко распространены в промышленности магнитострикционные преобразователи. Они применяются для генерирования ультразвука при интенсификации технологических процессов. В технологических целях используются низкочастотные ультразвуки 24 000-30 000 Гц. Мощность применяемых преобразователей в зависимости от технологического процесса различна и колеблется от 100 вт до 5-10 кет. Именно эта область применения ультразвука должна в первую очередь привлекать внимание врача.

Основными элементами ультразвукового оборудования являются генератор и акустический преобразователь. Под действием переменного электрического тока, подаваемого с генератора, в преобразователе возбуждаются Механические колебания.

При процессах, протекающих в жидкости (очистка и обезжиривание деталей, электрические процессы в гальванотехнике), пластинчатый преобразователь встроен в дно ванны. От излучающей поверхности ere колебания передаются жидкости, в которую погружаются обрабатываемые детали. Процессы, связанные с возбуждением ультразвука в твердых средах (сверление, сварка, резание и др.), осуществляются на станках, машинах и агрегатах. Встроенные в них стержневые преобразователи скреплены с инструментом (сверлом, резцом), через который ультразвуковые колебания воздействуют на обрабатываемую деталь.

Работа ультразвукового оборудования независимо от того, протекает ли процесс в жидкой или твердой среде, сопровождается распространением ультразвуковых колебаний в окружающей среде. Источником ультразвука является открытая поверхность преобразователя. При процессах, осуществляющихся в жидкости, ультразвуки поступают в воздух также с ее поверхности. Но изолированно ультразвуковые колебания в производственных условиях почти не встречаются. Генерирование ультразвуковых колебаний сопровождается слышимым шумом, который обусловлен кавитацией, колебаниями обрабатываемых деталей и металлических конструкций оборудования.

Воздействие звуковых и ультразвуковых колебаний на организм работающих происходит через воздух и вследствие непосредственного контакта рук работающего со средами, в которых возбуждены колебания (контактный путь воздействия).

В производственных помещениях суммарные уровни звукового и ультразвукового давления при разных технологических процессах колеблются от 90 до 130 дБ. Спектр колебаний, создаваемых ультразвуковым оборудованием в воздухе, характеризуется необычайной широтой. Он охватывает весь слышимый диапазон частот и продолжается в ультразвуковой области. При рабочей частоте оборудования 20 000 Гц в спектре наблюдаются ультразвуки с частотой до 100 000 Гц. Однако наиболее высокие уровни приходятся на область высоких звуковых и низких ультразвуковых частот, т. е. от 8000-10000 до 31000 Гц с максимумом на рабочей частоте. Своеобразный комплекс высокочастотных звуковых и низкочастотных ультразвуковых колебаний является особенностью условий труда. В случае применения ультразвуковых колебаний в жидкости повышение спектральных уровней может наблюдаться с 4000-6000 Гц. Увеличение рабочей частоты соответственно вызывает изменения спектрального состава: основная масса энергии размещается в области рабочей и близлежащих в ней частот (рис. 35).

Рис. 35. Спектр колебаний, создаваемых ультразвуковыми ваннами для очистки деталей.

1 - при рабочей частоте 20 кГц; 2 - при рабочей частоте 40 кГц.

Контактное воздействие ультразвука носит локальный, как правило, периодический и кратковременный характер. Воздействию подвергаются руки рабочего, чаще в период загрузки и выгрузки деталей при обслуживании ультразвуковых ванн, при удерживании детали руками во время обработки, при пайке и лужении, а иногда при сварке и очистке. Иногда такой контакт является следствием несоблюдения мер предосторожности работающими. Если учесть, что в средах, с которыми соприкасаются рабочие, интенсивность довольно высокая, даже кратковременный контакт является крайне нежелательным.

Из методов ультразвукового анализа и контроля наиболее широкое применение имеет дефектоскопия. При дефектоскопии, как правило, используются ультразвуки высокой частоты порядка сотен килогерц и нескольких мегагерц. При этом основное внимание следует уделить предотвращению контактного воздействия, особенно в период монтажа, наладки и испытания дефектоскопов. Исследования состояния здоровья работающих с дефектоскопами, по данным зарубежных авторов, не выявили заметных признаков воздействия ультразвука.

При работе сирен, свистков, электродинамических излучателей Синклера в воздухе могут создаваться ультразвуковые поля интенсивностью 140-160 дБ. Эти виды оборудования используются для экспериментальных работ, а в производственных условиях почти не встречаются.

Наиболее изучено биологическое действие ультразвука при контактном его воздействии. В эксперименте установлено, что ультразвуковые колебания, глубоко проникая в организм, могут вызвать серьезные локальные нарушения в тканях: воспалительную реакцию, геморрагии, а при высокой интенсивности - некроз.

В производственных условиях вследствие кратковременного воздействия ультразвука описанные выше контактные грубые нарушения не наблюдаются. При систематическом же контакте с источником ультразвука в жидкости (у медицинских работников) выявлены профессиональные заболевания - парезы кистей и предплечий. Имеются экспериментальные данные о действии ультразвука, распространяющегося в воздухе. Низкочастотные ультразвуки высокой интенсивности (160- 165 дБ), в течение нескольких минут вызывают гибель животных от паралича дыхательного центра при явлениях ожога кожи, гипертермии, паралича конечностей.

Результаты клинических наблюдений за состоянием здоровья работающих получены в условиях одновременного действия шума и ультразвука. Лица, обслуживающие ультразвуковое оборудование, предъявляют многообразные жалобы, главным образом на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость днем, раздражительность, повышение чувствительности к звукам. К концу смены может наблюдаться повышение температуры тела, урежение пульса, замедление рефлекторных реакций на внешние раздражения. При клиническом обследовании отмечается астенический синдром.

Исследования высшей нервной деятельности указывают на снижение активности торможения, силы раздражительного процесса и инертности его. У лиц, длительное время занятых экспериментальной работой на ультразвуковых установках, иногда наблюдаются диэнцефальные нарушения (потеря в весе, резкий подъем содержания сахара в крови с медленным падением до исходного уровня, гипертиреоз, повышение механической возбудимости мышц, зуд, пароксизмальные приступы типа висцеральных кризов). Нередки нарушения функции периферического отдела нервной системы, онемение, снижение всех видов чувствительности по типу коротких и длинных перчаток, гипергидроз. Наблюдаются также снижение слуха и своеобразные расстройства со стороны вестибулярного аппарата - отсутствие нистагма в одну или обе стороны при вестибулярных пробах, диссоциация между нистагменной и другими рефлекторными реакциями, диссоциация между вращательной: и калорической пробой. Изменения являются следствием комбинированного действия шума и ультразвука. Периферические нарушения обусловлены преимущественно контактным воздействием ультразвуковых колебаний. Мероприятия должны быть направлены на ограничение воздействия звуковых и ультразвуковых колебаний, передающихся по воздуху и контактным способом.

Основной мерой снижения шума и ультразвука является понижение их интенсивности в источнике, но этот путь не всегда технически возможен. На промышленных предприятиях нередко применяется завышенная интенсивность ультразвуковых колебаний, поэтому в первую очередь следует уделять внимание рациональному подбору мощности оборудования. В тех случаях, когда снижение интенсивности противоречит интересам технологии, наиболее эффективной мерой снижения шума и ультразвука является звукоизоляция оборудования.

В нашей стране уже имеется опыт применения звукоизолирующих устройств. Ванны в звукоизоляционном исполнении выпускаются серийно. Звукоизоляция обеспечивается кожухом из листовой стали о герметично закрывающейся крышкой. Внутренние стенки кожуха выстланы слоем пористой резины. Суммарный уровень звукового и ультразвукового давления снижается при этом на 25-30 дБ.

Следует иметь в виду, что в момент загрузки и выгрузки деталей звукоизоляция нарушается. Поэтому целесообразно предусматривать автоматическое выключение колебаний при открывании крышки кожуха. Желательно также применение звукоизолирующих устройств для мощных станков и сварочных машин.

Применение звукоизолирующего кожуха на станках позволяет снизить уровень звукового и ультразвукового давления на 30-40 дБ. Так как кожух полностью укрывает рабочую поверхность, то применение его создает неудобства при кратковременной обработке, требующей частой смены обрабатываемых деталей, но может с успехом применяться при длительном процессе.

Профилактика контактного воздействия ультразвука достигается путем выключения колебаний в период загрузки и выгрузки деталей, для чего рекомендуется применение автоблокировки.

В значительной мере можно ослабить интенсивность контактного воздействия применением специальных приспособлений для загрузки деталей (сеток, сосудов из оргстекла и др. с ручками, имеющими эластичное покрытие). При необходимости периодического кратковременного контакта рекомендуется применение зажимов, щипцов, ношение резиновых и хлопчатобумажных перчаток. На стенках и сварочных машинах должны быть предусмотрены специальные приспособления для закрепления деталей во время обработки.

Методическими указаниями для промышленно-санитарных врачей и медико-санитарных частей по профилактике вредного влияния ультразвука при применении его в промышленности № 424-63 (утверждены 31 января 1963 г. Министерством здравоохранения СССР) предусматривается систематический контроль за состоянием здоровья рабочих путем проведения предварительных осмотров в случае приема на работу и периодических медицинских осмотров работающих один раз в год.

Ультразвуковое обследование – метод проверки организма без использования оперативного вмешательства, позволяющий выявить неполадки в работе организма. Применяется практически всеми современными медицинскими клиниками. Однако не все знают, вреден ли ультразвук для человека и каково его влияние на внутренние органы?

Что такое ультразвук

Ультразвук – это звуковые колебания, частота которых превышает границу 16-20 кГц и не воспринимается человеческим слухом. В медицинской практике он используется для диагностики внутренних органов для обнаружения различных отклонений в организме.

Специалисту не требуется проводить механических вмешательств в тело для получения данных. Во время диагностики на мониторе отображается черно-белая картинка обследуемого органа.

Ультразвук часто используют при лечении заболеваний внутренних органов, однако его мощное излучение может причинить вред здоровью. Опасным для человека может стать слишком продолжительное и интенсивное действие ультразвуковых волн.

Кроме медицины излучение применяют в других отраслях: фермерском хозяйстве, производстве, промышленности. Интенсивные колебания создаются при использовании различных приборов, например, турбореактивных двигателей.

В сфере медицины используемая частота волн достигает от 16 до 20 кГц, в промышленности – 20-70 кГц.

Влияние

Само по себе ультразвуковое излучение не несет опасность или пользу. Вред и польза ультразвука зависят от его применения. Звуковые колебания могут иметь различную частотность и мощность. Именно поэтому ультразвуком можно как разрезать гранит, так и проводить исследования беременных.

Влияние ультразвуковых волн на человека может быть различным. Продолжительное нахождение в зоне действия ультразвука может привести к печальным последствиям. Проникая сквозь среды организма, волны способны спровоцировать колебательные смещения, тяжелые нарушения тканей, воспаления, а также некроз.

При интенсивном воздействии даже разовое излучение может разрушительно влиять на клеточные структуры. Именно поэтому разработаны специальные защитные средства для людей, чья профессия связана с ультразвуком.

Ультразвук кардинально отличается от рентгенографии. Во время рентгена в организм человека проникает определенная порция радиации, которая со временем способна накапливаться во внутренних органах и нанести вред здоровью. Процедура УЗИ не осуществляет радиоактивного излучения: волны генерирует медицинский прибор. Данные колебания не затрагивают клеточные структуры, ткани и внутренние органы, так как интенсивность волн является минимальной.

УЗИ, в отличие от рентгена, не вредит здоровью человека. Это позволяет без опасений использовать ультразвуковые лучи для диагностики беременных женщин и детей.

Однако человеку, работающему с аппаратом УЗД, необходимо тщательно придерживаться правил эксплуатации оборудования.

Истории наших читателей

Владимир
61 год

Вред

Опасен ли ультразвук для человека? Ультразвуковое излучение – это определенное количество звуковых колебаний, не способных к накоплению внутри организма. Только регулярное взаимодействие с ультразвуковым прибором может стать вредным. Выключив прибор, можно прекратить его влияние.

При продолжительном воздействии колебания могут поражать некоторые отделы мозга. Так, специалисты, обслуживающие аппарат УЗИ, нередко страдают следующими расстройствами:

• бессонницей;
• повышенной агрессивностью;
• головными болями;
• снижением памяти;
• ухудшением слуховыми способностями.

У лиц, находящихся в зоне распространения волн, часто немеют конечности, может развиться полиневрит, уменьшиться содержание сахара в крови, а также наблюдается нехватка витаминов. Кроме того, продолжительное воздействие излучения на человека может спровоцировать покраснение или побледнение лица.

Врачи, осуществляющие диагностику аппаратом УЗИ, чаще других:

• страдают астеническим синдромом;
• испытывают галлюцинации;
• теряют вес;
• имеют эндокринные заболевания.

Именно поэтому врачи-специалисты УЗД получают надбавку за вредность.

Данные проявления чаще всего носят временный характер и возникают у пациента в тех случаях, если по состоянию здоровья ему приходится часто посещать кабинет ультразвуковой диагностики.

Применяя данный метод исследования два-три раза в год, с большими промежутками времени, можно не бояться за последствия.

Однако регулярное использование или нарушение требований техники безопасности аппарата могут спровоцировать некоторые расстройства.

Польза

Укрощенное излучение не способно навредить организму, и часто применяется на пользу человеку, например, в физиотерапии.

Излучение способствует:

• регенерации тканей, ускорению заживления ран;
• рассасыванию спаек и рубцов;
• уменьшению спазмов и болевых ощущений в мышцах;
• проницаемости кожных покровов для медикаментов;
• повреждению клеточных оболочек бактерий;
• отшелушиванию ороговевшего слоя кожи при пилинге.

Ультразвуковая диагностика – информативный способ обследования внутренних органов, который достоверно выявляет любые неполадки в организме и является относительно дешевым.

Ультразвуковое обследование – современной, практичный и безвредный способ исследования женщины во время беременности. УЗИ обычно назначают:

• для подтверждения зачатия;
• для выявления возможных дефектов и отклонений развития плода, а также осмотра расположения плаценты;
• для установления срока беременности;
• для определения жизнеспособности и пола эмбриона.

В некоторых случаях применение УЗИ особенно необходимо – процедура поможет проверить течение беременности, своевременно выявить отклонения, а также сохранить жизнь и здоровье будущей матери и ее ребенка.

Специалисты уверены, что плановое осуществление ультразвукового обследования для выявления отклонений во время вынашивания ребенка не угрожает какими-либо вредными последствиями для здоровья.

Таким образом, применение ультразвука в диагностике не оказывает негативного воздействия на здоровье человека. Данный способ исследования является безопасным для людей всех возрастных категорий. Однако людям, чья деятельность связана с ультразвуковым излучением, необходимо придерживаться правил техники безопасности во избежание вредного влияния ультразвука.

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время ультразвук широко применяется в различных областях техники и промыш-ленности, в особенности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств материалов и др.

Технологические процессы: очистка и обезжиривание де-талей, механическая обработка твердых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др. используют ультразвуковые колебания низкой частоты (НЧ) - от 18 до 30 кГц и высокой мощности - до 6-7 Вт/см 2 . Наиболее распространенными источниками ультразвука являются пьезо-электрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.

Значительное распространение ультразвук получил в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для выполнения хирургических операций и диагностики заболеваний. Американскими учеными был разработан эффективный метод удаления опухолей головного мозга(2002 г), не поддающихся обычному хирургическому лечению. В его основе принцип, использующийся при удалении катаракты - дробление патологического образования фокусированным ультразвуком. Впервые разработан аппарат, способный создать в заданной точке ультразвуковые колебания необходимой интенсивности и при этом не повредить окружающие ткани. Источники ультразвука располагаются на черепе пациента и испускают относительно слабые колебания. Компьютер рассчитывает направление и интенсивность ультразвуковых импульсов таким образом, чтобы они только в опухоли сливались друг с другом и разрушали ткани.

Кроме того, врачи научились с помощью ультразвука выращивать утерянные зубы заново (2006 г). Как обнаружили исследователи из канадского университета Альберты, пульсирующий ультразвук низкой интенсивности стимулирует повторный рост выбитых и выпавших зубов. Медики разработали особую технологию - миниатюрную “систему на чипе”, обеспечивающую заживление зубной ткани. Благодаря беспроводному выполнению преобразователя ультразвука, микроскопическое устройство, укомплектованное биологически совместимыми материалами, помещается во рту пациента, не доставляя ему дискомфорта.

Интенсивно используется в течение трех десятилетий диагностический ультразвук во время беременности и при заболеваниях отдельных органов. Ультразвук, натыкаясь на препятствие в виде органов человека или плода, определяет их наличие и размеры.

Британские исследователи из Лестерского университета применили ультразвуковые технологии в автоматизированной установке, которая снимает мерки с клиента для пошива одежды по индивидуальному заказу. В установке источник ультразвука и шестьдесят сенсоров регистрируют сигналы, отраженные поверхностью тела.

Для этих целей в технике используются звуковые колебания высокой частоты (ВЧ) - от 500 кГц до 5 МГц и малой мощности - от 0,1 до 2,0 Вт/см 2 . Интенсивность применяемого терапевтического ультразвука чаще всего не превышает 0,2-0,4 Вт/см 2 ; частота колебаний ультразвука, при-меняемая для диагностики, колеблется от 800 кГц до 20 МГц, интенсивность варьирует от 0,01 до 20 Вт/см 2 и более.

Это только некоторые области применения ультразвука. Человек во всех случаях подвергается его воздействию. Как влияет ультразвук на организм человека? Вредно ли это?

Ультразвук - это механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней в виде переменных сжатий и разрежений; с частотой выше 16-20 кГц, не воспринимаемые человеческим ухом.

С увеличением частоты ультразвуковых колебаний увеличивается их по-глощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. По-глощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кави-тации. Режим генерации ультразвука может быть непрерывным и импульсным.

Кроме общего воздействия на организм работающих через воздух, НЧ ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены ультразвуковые вибрации. В зоне наибольшего воздействия ультразвука в зависимости от вида оборудования находятся кисти рук. Локальное действие может быть по-стоянным (удержание инструмента при обрабатываемой детали при лужении, пайке) или временным (погрузка деталей в ванны, сварка и т. п).

Воздействие от мощных установок (6-7 Вт/см 2) опасно, т. к. может приводить к поражению периферического нерв-ного и сосудистого аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, нарезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место в момент загрузки и выгрузки деталей из ультразву-ковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразо-вателя 1,5 кВт вызывает ощущение покалывания, иногда зуда, а спустя 5 мин. после прекращения действия ультразвука отмечается ощущение холода, чувство онемения пальцев. Вибрационная чувствительность резко снижается, болевая чувствительность у разных лиц при этом может быть либо повышен-ной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвучен-ной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже мо-жет приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.

Последствия воздействия ультразвука на организм: функциональные изменения со стороны центральной и перифери-ческой нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибу-лярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы; головные боли с преимуществен-ной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрез-мерно повышеннаяю утомляемость; чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбуди-мости болевого; в условиях воздей-ствия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - не-достаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипо-тония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстрой-ство чувствительности по типу перчаток или носков); по-вышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологиче-ских изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультра-звука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухуд-шают состояние здоровья.

По сравнению с ВЧ шумом ультразвук заметно слабее влия-ет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуля-ции. Интенсивный ВЧ ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает в основном те же нарушения, что и НЧ.

Особое внимание следует уделить диагностическому ультразвуку. В обзоре Крускал “Диагностическая визуализация во время беременности” (2000 г) отмечается, что ультразвуковые волны имеют потенциал повреждающего воздействия на биологические ткани за счет нагревания и кавитации. Однако документированного подтверждения биологических эффектов ультразвука пока нет. Канадское общество акушеров и гинекологов в 1999 году в своем заявлении отметило, что не существует научных доказательств повреждающего воздействия диагностического ультразвука на развивающийся плод. Ранее предполагалось, что воздействие ультразвука может быть ассоциировано с низкой массой плода при рождении, дислексией, повышенной частотой лейкемии, солидными опухолями, задержкой обучаемости чтению и письму. Риск ультразвукового исследования состоит в основном в возможной гипердиагностике или вероятности пропущенной патологии.

Допустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок сле-дует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на про-мышленных ультразвуковых установках” за № 1733-77, ГОСТ 12. 1. 001-89, СанПиН 2. 2. 2/2. 1. 8. 582, которые даны для 1/3 октавных полос в диапазонечастот 1,25-100 кГц и составляют 80 - 110 дБ. При контактном действии уровень ультразвука не должен превышать 110 дБ. ГОСТом предусмотрены изменения ПДУ ультразвука при суммарном сокращении времени его воздействия (на 6 дБ при вре-мени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздей-ствия 1. . . 5 мин).

В основе предупреждения вредного действия ультразвука лежат меры технологического характера: создание автоматического ультразвукового обо-рудования (для мойки тары, очистки деталей), установок с дистанци-онным управлением; переход на использование маломощного оборудования. В этом случае интенсивность ультразвука и шума уменьшается на 20-40 дБ (например, при ультразвуковой очистке деталей, пайке, сверле-нии и др).

При проектировании ультразвуковых установок целесообразно выбирать рабочие частоты, по воз-можности больше удаленные от слышимого диапазона частот (не ниже 22 кГц), чтобы избежать действия выраженного ВЧ шума.

Ультразвуковые установки с превышающими нормативы уровнямишума и ультра-звука следует оборудовать звукоизолирующими устройствами (кожухами, экранами) из листовой стали или дюраля, покрытого звукопоглощающими материалами (рубероидом, технической резиной, пластмассой, антивибритом, гетинаксом, противошумной мастикой). Звукоизолирующие укрытия ультразвуковых установок должны быть изолированы от пола резиновыми прокладками и не иметь щелей и отверстий.

Установки, генерирующие ко-лебания с общим уровнем 135 дБ, размещают в кабинах со звукоизо-ляцией. Для исключения воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо выключение ультразвуковых преобразователей; применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой и защита рук резиновыми перчатками с хлопчатобумажной подкладкой. При повышенном уровне виброскорости в диапазоне частот от 8 до 2000 Гц на поверхно-стях ультразвуковых инструментов (паяльники, сварочные пистолеты и др) и приспособлений для фиксации деталей необходимо прибегать к демпфирующим покрытиям.

Уста-новки размещаются в изолированных помещениях; отделяются перегородками на всю высоту помещения; ограждаются в виде кабин, бок-сов, выгородок с целью снижения шума и ультразвука на рабочих местах до допустимых величин. ; работающим следует использовать средства индивидуальной защиты.

При применении ВЧ ультразвука мероприятия должны направлены на защиту рук работающих. При работе в жидкой среде в усло-виях лаборатории или при проведении подводного массажа в физиотерапевти-ческих кабинетах контакт с жидкостью должен быть полностью исключен. При дефектоскопии работающие должны избегать прикосновения рук с пьезоэлементом дефектоскопического оборудования.

Предприятие-изготовитель должно указывать в эксплуатационной доку-ментации производственного оборудования ультразвуковую характеристику - уровни звукового давления в третьоктавных полосах принятого диапазона ча-стот, измеряемые в контрольных точках вокруг оборудования; режим работы, при котором должно про-водиться определение характеристик ультразвука. Работающие с ультразвуковым оборудованием проходят инструктаж о характере действия ультразвука; мерах защиты; условиях безопасного обслуживания ультразвуковых установок.

Противопоказания к приему на работу: хронические заболевания центральной и периферической нервной систе-мы, невриты, полиневриты; неврозы общие и сосудистые; перенесенные травмы черепа (сотрясение мозга); обменные и эндокринные нарушения; лабиринтопатия и хронические заболевания органа слуха; стойкое снижение слуха любой этиологии; гипотоническая и гипертоническая болезнь. Периодические медосмотры следует проводить 1 раз в год с участием не-вропатолога, терапевта, отоларинголога; важно исследование вестибулярного аппарата.

Таким образом, ультразвук, с одной стороны, широко используется во многих областях экономики, с другой стороны, пока ещё недостаточно изучено его влияние на организм человека при терапевтическом применении. Пациенты клиник, проходящие диагностику заболеваний с помощью ультразвука, мало информированы о возможном вреде здоровью. Следует вести хотя бы просветительскую работу в этом направлении.

Ухо человека может улавливать такие звуки, частота которых варьирует в пределах от 16 до 20000 колебаний в течение секунды.

Инфразвук - это низкочастотная звуковая волна (то есть с частотой ниже 16 колебаний), ультразвук - высокочастотная звуковая волна с частотой свыше 20 тысяч колебаний. Они не воспринимаются человеческим слуховым аппаратом, и для их обнаружения требуется использование специальных приборов.

Именно огромное число исследований, в которых анализировались признаки звуковой волны и воздействие ультразвука способствовало возникновению предпосылок, позволивших использовать ультразвук в больших масштабах в различных промышленных отраслях, в выпуске отдельных лекарственных средств, в медицине, физике, современной военной технике, биологии, народном хозяйстве и повседневной жизни. Рассмотрим подробнее влияние на организм человека ультразвука.

Что такое ультразвук?

Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека уникально. Ультразвук является звуковой волной с высокой частотой, которая может распространяться в твердых материалах, в жидкости и в газообразной среде, что обусловлено влиянием упругих сил. Происхождение ультразвука может быть как естественным, так и искусственным. Так, в природе существуют органы чувств, которые позволяют воспроизводить и получать колебания, сформированные ультразвуковой волной, например у дельфинов, летучих мышей, бабочек, китов, саранчи, кузнечиков, сверчков, отдельных видов рыб и птиц.

Благодаря этому они способны прекрасно ориентироваться в пространстве, включая ночное время, а также общаться с сородичами. Дельфины и киты могут посылать необходимые сигналы на десятки тысяч километров. Кроме того, ультразвук способны улавливать собаки и кошки. На интенсивность и скорость распространения ультразвука непосредственно воздействуют признаки того вещества, в котором он передается: если он удаляется от источника, находящегося в воздухе, то звук довольно быстро ослабевает. В жидкостях, а также при прохождении сквозь твердое вещество сила ультразвука уменьшается медленно. Каково действие на организм человека ультразвука?

Отличие от обычного звука

От обычного звука он отличается тем, что распространяется во всех направлениях от источника. Ультразвук по сути своей является волной в форме узкого луча. Такие особенности позволяют применять его для исследования морского и океанского дна, обнаружения затонувших кораблей и подводных лодок, а также различных препятствий, находящихся под водой, и точного расстояния.

Но при распространении в воде ультразвуковые волны могут причинить вред тем организмам, которые в ней обитают. Под влиянием ультразвука у рыб нарушается чувство равновесия, они всплывают к поверхности воды вверх животом, и поэтому не могут принять свое нормальное положение. Если воздействие ультразвука интенсивное и продолжительное, превышает допустимые пределы, то в конечном итоге это станет причиной очень серьезных повреждений и даже смерти рыб. Если же его влияние временное, а интенсивность не слишком высокая, после прекращения его образ жизни и поведение рыб возвращаются в привычные рамки.

Влияние на организм человека ультразвука

Ультразвук воздействует на организм человека аналогичным образом. Во время проведения эксперимента в сложенную в форме чаши ладонь наливали воду, после чего испытуемый погружал ее в ультразвуковое пространство. При этом у него отмечались болезненные неприятные ощущения. Какое влияние ультразвука на организм человека, знают не все.

Стоит отметить, что сущность биологического влияния ультразвука до настоящего времени все еще не изучена до конца. Но с большей вероятностью оно основывается на локальных давлениях, возникающих в тканях, а также местном тепловом эффекте, который связан напрямую с поглощением энергии, происходящим при подавлении вибраций. Так как газообразная и жидкая среды способны отлично поглощать ультразвук, в то время как твердые вещества его проводят, скелетная система тела человека также представляет собой хороший проводник. Ультразвуковое воздействие в организме человека в первую очередь провоцирует появление термического эффекта, являющегося следствием энергетической трансформации волны ультразвука в тепло. Что еще нужно знать про ультразвук и его влияние на организм человека?

Стимулирует кровообращение

Помимо этого, он становится причиной микроскопических растяжений и сжатий ткани (это называется микромассажем), а также стимулирует кровообращение. В связи с этим происходит улучшение функционирования разных тканей организма человека и кровотока. Кроме того, ультразвук может оказывать стимулирующее влияние на протекание процессов обмена и рефлекторно-нервное действие. Он способствует изменениям не только в органах, на которые воздействует, но также на другие органы и ткани.

Вред интенсивного влияния

При этом интенсивное и продолжительное влияние разрушает клетки и приводит к их гибели. Связано это с тем, что в жидкостях организма под воздействием ультразвука формируются полости (такое явление называется кавитацией), из-за чего происходит отмирание тканей. Волна ультразвука способна также разрушить многие микроорганизмы, а это способствует инактивации таких вирусов, как энцефалит либо полиомиелит. Влияние ультразвука на белок вызывает нарушение структуры составляющих его частиц и дальнейший их распад. Кроме того, он разрушает в крови эритроциты и лейкоциты, ее свертываемость и вязкость значительно повышаются, также происходит ускорение РОЭ. Волна ультразвука угнетающе воздействует на клеточное дыхание, снижает количество кислорода, потребляемого ею, становится причиной инактивации ряда гормонов и ферментов.

Так что влияние на организм человека ультразвука все же не очень хорошее.

Последствия для человеческого организма

Высокоинтенсивный ультразвук может вызвать такие последствия у человека:

Появление усиленного болевого синдрома;

Облысение;

Помутнение хрусталика и роговицы глаза;

Увеличение содержания молочной и мочевой кислоты, холестерина в крови;

Небольшие кровоизлияния в ряде органов и тканей организма;

Значительные дефекты со стороны слуха;

Патологическое формирование и разрушение костной ткани;

Разрушение нервных клеток и клеток Это основные заболевания, вызванные воздействием ультразвука.

В результате продолжительного влияния ультразвука появляются чрезмерная сонливость, головокружения, высокая утомляемость, симптомы вегетососудистой дистонии (расстройства сна, дефекты памяти, апатия, нерешительность, уменьшение аппетита, пугливость, склонность к состоянию депрессии и т. п.).

Где чаще всего применяется воздействие ультразвука на организм?

Использование ультразвука в области медицины

Терапевтическое влияние ультразвука обусловлено способностью его к проникновению в ткани, их прогреванию и микромассажу. Необходимо отметить, что ультразвук, вероятно, обладает рядом специфических особенностей воздействия, поскольку глубокое прогревание тканей достигается и посредством других методик, но положительный эффект в некоторых случаях наступает только после использования ультразвука.

С учетом рефлекторного механизма можно использовать ультразвук не только для того, чтобы он прямо воздействовал на эпицентр боли, но также для влияния косвенного.

Благодаря свойствам, указанным выше, ультразвук при ряде условий способен оказывать бактерицидное, спазмолитическое, противовоспалительное и болеутоляющее действие. Использование ультразвука может сочетаться с другими терапевтическими приемами. Из-за повышенной биологической активности необходимо соблюдать осторожность при лечении ультразвуком. Положительные результаты при его терапевтическом применении получены в ряде заболеваний. Очень эффективен он при лечении невралгий, миальгий, невритов ампутированных конечностей, периартритов, артритов и артрозов. Вреден ли ультразвук для человека, интересно многим.

Общее воздействие

Общее воздействие ультразвука на человеческий организм подтверждается, в частности, тем, что при поражении ряда суставов зачастую достаточно ограничиться терапией какого-либо из них, поскольку при этом отмечается параллельное улучшение остальных суставов. Положительные результаты были получены при лечении с помощью ультразвука спондилитов, болезни Бехтерева, варикозных, вяло гранулирующих и трофических язв, облитерирующих эндартериитов.

Существуют отдельные указания о положительном использовании ультразвука при бронхиальной астме, язве двенадцатиперстной кишки и желудка, бронхоэктазиях, легочной эмфиземе, болезни Меньера и отосклерозе. Есть также наблюдения, которые свидетельствуют о том, что предварительное кожное озвучение усиливает эффективность облучения рентгеном.

Противопоказания к использованию ультразвука

Запрещается озвучивать половые органы, растущие кости, опухоли, сердечные области (это может стать причиной стенокардии). При гипертонической болезни, легочном туберкулезе, беременности, гипертиреозе, изменениях паренхиматозных органов использование ультразвука тоже противопоказано. Если применять его во все более широких масштабах, то необходимо организовать тщательное наблюдение за пациентами, которые контактируют с ультразвуком, чтобы выявить ранние симптомы заболевания и вовремя провести требуемые профилактические и лечебные мероприятия. Также есть данные о положительном влиянии ультразвука на некоторые формы неврита и рака. Но еще не определена с точностью ширина безопасной области между положительным и повреждающим воздействием.

Мы рассмотрели влияние на организм человека ультразвука.

Базовым методом исследования внутренних органов без оперативного вмешательства является УЗИ. С начала появления метода и до сих пор пациенты спрашивают, вреден ли ультразвук для человека?

Ультразвук необходим не только в медицинских целях, но и в промышленности, сельском хозяйстве, косметологии и просто в быту. Чтобы ответить на вопрос, почему и в какой мере опасен ультразвук для организма, нужно подойти к нему с научной стороны.

Ультразвук - воздействие на человека

Механические колебания, происходящие в упругой среде, частоты которых варьируются от 16 до 20 кГц, являют собой ультразвук. Человеческое ухо не способно воспринимать такие колебания.

В индустрии ультразвук особенно необходим для резки, сверловки, очищения поверхности продукции от различных примесей, сварки металлов, работы турбин, реактивных моторов и т.д. В сельском хозяйстве его применяют в качестве отпугивателя от крыс, мышей и насекомых. В медицине ультразвук используют для диагностирования патологий и лечебных физиопроцедур.

Во время УЗИ частота ультразвуковых волн достигает 10 МГц. Это безопасный показатель, который легко переносится людьми и не оказывает негативного влияния на организм. Главное – соблюдать определенные временные рамки. Меньшие частоты нагревают тело, вызывая покалывания и онемение верхних и нижних конечностей. В то же время вред ультразвука нельзя сравнить с его пользой. Благодаря ему удается исследовать картину внутренних органов пациента, проводить терапию суставов, расстройств нервной системы и новообразований.

Широко применяются лечебные физиопроцедуры, при которых осуществляется влияние ультразвука на определенную пораженную область. Продолжительность одной процедуры не должна быть больше 3-5 минут, а суммарная длительность процедуры на нескольких зонах – не более 15 минут. На протяжении трех месяцев разрешается проводить ультразвуковую терапию 12 раз.

Когда частота ультразвука больше 120 дБ, человеческий организм подвергается опасности. Прежде всего, это касается центральной нервной системы (ЦНС) человека. Поэтому работа медработников, техработников ультразвуковых устройств на предприятиях становится опасной.

Поэтому каждый должен следить и помнить за количеством проведенных сеансов ультразвуковой терапии, чтобы не навредить здоровью. Например, придется отказаться на 2-3 месяца от косметического пилинга, если пациент проходил физиопроцедуры для лечения суставов, позвоночника либо УЗИ.

Работникам, которые постоянно взаимодействуют с ультразвуковыми приборами, необходимо соблюдать некоторые правила.

Аппаратуру нужно содержать в изолированной комнате, а руки защитить двумя перчатками, и хлопчатобумажными, и резиновыми.

Симптомы вредного влияния ультразвука

Лица, постоянно взаимодействующие с ультразвуковыми устройствами, попадают в зону риска вредного воздействия ультразвука.

В первую очередь опасные частоты поражают ЦНС.

Поражение ЦНС ультразвуком приводит к расстройству в работе всего организма, вредное воздействие ультразвуковых частот проявляется нарушениями в работе различных органов и систем.

Персонал, обслуживающий аппаратуру, может столкнуться с такими проблемами:

• слабость и утомляемость;
• раздражительность;
• заложенность в ушах;
• плохой сон;
• головные боли;
• увеличение чувствительности к звуку;
• бледное или покрасневшее лицо;
• ухудшение памяти;
• холодные ноги и руки;
• обмороки.

Иногда возникают жалобы диспепсической природы, то есть нарушение нормального функционирования желудка (абдоминальные боли, ощущение тяжести или раннее насыщение).

Возможны также симптомы диэнцефального нарушения, которое проявляется похудением, галлюцинациями, незначительным увеличением температуры тела (37-37,5 градусов), пароксимальными приступами типа висцеральных кризов.

Нередко встречается нарушение работы коры надпочечников, половой и щитовидной железы. Вестибулярная возбудимость значительно угнетается. У пациентов отмечается пониженная реакция на высокие и низкие тона. Ультразвук провоцирует вегето-чувствительный или вегетативный полиневрит. Его основными признаками являются:

1. Снижение чувствительности кистей рук.
2. Синюшный окрас кожи (цианоз).
3. Чрезмерное либо недостаточное шелушение кожи (гиперкератоз).
4. Отечность кожи (пастозность).

Нередки случаи нарушения работы сердечно-сосудистой системы. Ультразвуковые частоты могут вызывать такие симптомы:

• боль в сердце;
• гипотонию;
• брадикардию;
• брадисистолию.

При электрокардиографии нередко обнаруживают проблемы с внутрипредсердной и внутрижелудочковой проводимостью. Анализ крови может показать низкий уровень гликемии, моноцитоз, эозинофилию, уменьшение насыщенности витаминов и т.д.

Зависимо от степени вредного воздействия ультразвука условно выделяют три стадии изменения в человеческом организме.

Начальная – незначительное нарушение работы ЦНС, эндокринных органов, вегетативный полиневрит и вестибулярные расстройства. Кстати, для стабилизации работы нервной системы можно использовать от которых достаточно высокая.

Умеренная – перечисленные выше изменения более выраженного характера, а также диэнцефальное нарушение нерезкой степени.

Выраженная – симптомы органического поражения ЦНС и диэнцефальные нарушения нерезкой степени.

Лечение и профилактические меры

Терапия направлена на устранение симптомов и укрепление иммунитета больного. При легких симптомах расстройства ЦНС, когда трудоспособность человека сохраняется, ему необходимо постоянно наблюдаться у врача и проходить амбулаторное лечение. Рекомендуется посещать профилактории, санатории или здравницы. Полезным будет временное отстранение работника от ультразвуковой аппаратуры (1-2 месяца) и перевод на другую работу, которая не требует постоянного взаимодействия с такими приборами. Если у больного выраженная стадия вредного воздействия ультразвука, ему понадобится и амбулаторное, и стационарное лечение.

Во избежание серьезного поражения систем внутренних органов, в особенности ЦНС, следует выполнять несложные правила профилактики:

1. Ультразвуковые устройства размещают в отдельном кабинете.
2. Ограничивают контакт рук и моющих средств в ультразвуковых ваннах.
3. Детали на станках и машинах закрепляют специальными механизмами.
4. Выгрузка или загрузка деталей происходит только после выключения генератора ультразвука.
5. Руки защищают двухслойными перчатками (внутри – хлопчатобумажными, снаружи – резиновыми).

Итак, вреден ли ультразвук, вопрос сложный. Все полезно в меру, поэтому соблюдая определенный частотный и временной диапазон, можно добиться положительного терапевтического эффекта.

Используемый в медицинских целях ультразвук является вполне безопасным. Поэтому беременным женщинам не нужно переживать о вредности УЗИ. Наоборот, оно помогает подтвердить беременность, определить ее срок, пол ребенка и т.д. Относительно безвредными считаются ультразвуковые приборы, применяемые в быту – увлажнители воздуха, отпугиватели. Ультразвук не проходит через препятствия (мебель, стены), поэтому он оказывает воздействие только при непосредственном контакте с тканями организма человека. Вот почему медработникам, постоянно контактирующим с ультразвуковыми устройствами, платят надбавку к заработной плате за вредность.

Необычное ощущение, которое воспринимается нашим ухом как звук, является действием различного рода колебаний, так называемой плотной среды, в частности воздуха, на слуховой аппарат.

Но не все колебания которые, протекают в среде, вызывают ощущение звука. Наиболее низкие границы, с частотой колебаний которых слуховой аппарат способен распознать звук, является 20 герц.

Самый высокий порог составляет около 16 или 20 тысяч герц. Определение этих границ зависит от индивидуальных изменений.

Ультразвук при воздействии на человеческий организм , способен трансформироваться в тепловую энергию, что вызывает ощущение теплоты при его воздействии. Он вызывает так называемый микро массаж тканей (её сжатие и растяжение), которое благоприятно влияет на кровообращение, что в последствии, улучшает тканевые функции.

При его воздействии улучшаются обменные процессы организма , а также ультразвук оказывает некоторое нервно-рефлекторные воздействие .

Изменения после воздействия ультразвука, отмечаются не только в том месте, где конкретно был применен ультразвук, но и в других отделах организма. При его длительном воздействии , ультразвук способен привести к некоторому разрушению тканей.

Эксперты считают , что его разрушающее действие, связано с так называемым эффектом кавитации. Этот эффект приводит к образованию полостей в жидкости, что приводит к гибели клеток.

Такие полости были определены на экспериментах, поставленных на животных. Результаты показывают, что квитанционные пузырьки образовывались в межклеточном пространстве.

Ультразвук способен убить многие виды микроорганизмов . Способен инактивировать некоторые виды вирусов. Негативно влияет на структуру белков, нарушая ее и в конечном итоге разрушая её полностью. При воздействии ультразвука на молоко, разрушающее его свойство, полностью уничтожает содержание в нем витамина C.

В медицине используется ультразвук в озвучении крови, что приводит к повышению её свойств свертывания. Можно сказать, что ультразвук душит клетки организма. Из-за него клетка не может нормально дышать и производить свои обменные процессы.

Опыты над животными показывают , что интенсивное воздействие ультразвука приводит к сильным болям, облысению, некоторые ожоги, помутняется роговица глаза и хрусталика, серьезные нарушения биохимического характера, гемолиз, а воздействии высоких частот, наступает смерть в следствии мелких кровоизлияний в различных органах организма

Экспериментальные данные показывают, что ультразвук может серьезно повлиять на восприимчивость слухового аппарата . Эксперты полагают, что большой процент населения Соединенных Штатов, имеющие нарушение слуха, связано с воздействием звуковых установок имеющее большое распространение на территории страны.

Лица, которые долго были подвержены воздействию ультразвука, ощущают некоторую сонливость и утомленность.

Противопоказано озвучивать растущий организм, половые органы, сердце. Это может вызвать крайне негативные последствия, связанные с нарушением сердечнососудистой деятельностью. Применение ультразвука также противопоказано при некоторых заболеваниях, а также при беременности.

В связи с возрастанием использования ультразвука, некоторые люди по неволе подвержены его воздействию. Для предотвращения негативных изменений в организме, следует проходить обследования и при наличии воздействия ультразвука, совершать профилактику для нейтрализации дальнейших изменений

Ультразвуковые отпугиватели в последнее время получили широкое практическое применение. Их очень часто используют для борьбы с различными грызунами, насекомыми, бродячими животными. Оказывается, что ульразвуковая волна может вызвать дискомфорт, болезненные ощущения, панику и страх.

Ультразвуковые отпугиватели грызунов

Но в то же время естественным является вопрос о том, не вреден ли ультразвуковой отпугиватель грызунов для человека. Рассмотрим, что собой представляет ультразвук и как он воздействует на организм человека и животного. Это позволит принять для себя правильное решение пользоваться или нет УЗ-отпугивателями у себя дома.

Чтобы разобраться опасен ли ультразвуковой отпугиватель для людей, рассмотрим, что такое УЗ-волна. Ультразвук относится к категории звуковых волн, которые представляют собой колебания молекул среды, в которой они распространяются. Посредством этих волн и передается звуковая информация к слуховым органам.

Особенностью ультразвуковых волн, является их высокая частота и небольшая длина волны. Вследствие этого они отличаются высокой проникающей способностью.

Интервал частот, который занимают УЗ-волны, составляет от 20 до 70 кГц. Этот диапазон является «неслышимым для человека» поскольку его ухо может воспринимать звуковые волны в интервале значений от 10 Гц до 16 кГц.

В каких областях еще применяют УЗ

Кроме ультразвуковых отпугивателей, ультразвук имеет широкое практическое применение в разных отраслях деятельности человека.

Среди основных из них следует выделить следующие:

• диагностические процедуры в медицине;
• эхолокация;
• использование для дефектоскопии;
• реализации терапевтических методик при лечении;
• использование в производственных процессах;
• применение для приготовления различных смесей;
• использование для ультразвуковой сварки;
• применение в гальванотехнике;
• для проведения различных научных исследований.

Чтобы сделать заключение вредны ли УЗ-отпугиватели для человека рассмотрим воздействие ультразвука на здоровье человека и животных. Как было описано выше, человек не может слышать ультразвуковые волны, поскольку его слуховой аппарат рассчитан совершенно на другой диапазон – 10 Гц…16 кГц. Вследствие этого какую-либо раздражительность или дискомфорт человек не почувствует, когда будет находиться возле работающего отпугивателя.

Характеризуя звуковые волны важно помнить не только о частоте, но и о давлении, которое создает звук. Современные ультразвуковые отпугиватели генерируют ультразвуковые волны, давление которых находится в пределах 72…100 дБ.

Этот уровень давления безопасен для человека, слуховой аппарат которого нормально воспринимает волны со звуковым давлением до 100 дБ. При большом значении давления, возможно возникновение болезненных симптомов. Поэтому ультразвуковой отпугиватель мышей влияние на человека не будет иметь.

А вот с грызунами и некоторыми животными дела обстоят совсем иначе. Их слуховой аппарат как раз способен воспринимать ультразвуковые волны. Поэтому они могут казаться для них шумовым раздражителем.

Но, это только пол беды – оказывается, что звуковое давление, которое не причиняет вреда человеку пагубно воздействует на грызунов. Их слуховой аппарат настолько чувствителен, что УЗ-волна с давлением 70 дБ и более приведет к болезненным ощущениям у грызунов.

Вследствие такого воздействия грызуны будут ощущать боль, страх, дискомфорт и тревогу при попадании в область воздействия прибора. Эти факторы и приводят к тому, что грызуны стараются как можно быстрее покинуть занятые территории.

Что касается домашних животных, то ультразвук на них, как и на людей не воздействует. Исключением являются только те животные, которые относятся к ряду грызунов – морские свинки, хомяки, ручные крысы и пр. Правда, это не означает, что в помещениях, где находятся домашние питомцы можно установить любой отпугиватель.

Есть такие модели, которые используют в процессе своей работы не только УЗ-волны, а и обычные звуковые волны. Такого рода устройства будут вызывать дискомфорт как у домашних питомцев, так и у человека. Поэтому пользоваться ультразвуковыми устройствами можно только в строгом соответствии с инструкциями и рекомендациями завода-производителя.

Заключение

Изучив, как действует ультразвуковой отпугиватель на человеческий организм и на грызунов, можно сделать выводы, что эти устройства в полной мере безопасны и не могут принести вреда здоровью. Чтобы это было именно так, важно правильно подобрать отпугиватель.

На сегодня существуют модели, которые могут применяться в жилых помещениях, а есть устройства, которые рассчитаны на объекты, где людей нет. Поэтому выбор отпугивателя является важным моментом того, что он не навредит человеку.