В 1959 г. Была создана Международная организация по борьбе с шумом. Борьба с шумом - это сложная комплексная проблема, требующая больших усилий и средств.
Тишина стоит денег и не малых. Источники шума весьма разнообразны и нет единого способа, метода борьбы с ними. Тем не менее, акустическая наука может предложить эффективные средства борьбы с шумом. Общие пути борьбы с шумом сводятся законодательным, строительно-планировочным, организационным, технико-технологическим, конструкторским и профилактическим миром.
Одним из направлений борьбы с шумом является разработка государственных стандартов на средства передвижения, инженерное оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические требования по обеспечению акустического комфорта.
В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения положены фундаментальные физиологические исследования по определению действующих и пороговых уровней шума.
В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки (№3077-84) и Строительными нормами и правилами II 12-77 «Защита от шума».
Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жилье и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций и т. д.
Также для организаций, проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства, технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы.
Эти организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению шума до уровней, установленных нормами.
ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов - 80-86 дБ.
Для внутреннего шума приведены ориентировочные значения допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот: уровни звука составляют для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов - 85 дБ, пассажирских помещений автобусов - 75-80 дБ.
Санитарные нормы допустимого шума обуславливают необходимость разработки технических, архитектурно-планировочных и административных мероприятий, направленных на создание отвечающего гигиеническим требованиям шумового режима, как в городской застройке, так и в зданиях различного назначения, позволяют сохранить здоровье и работоспособность населения.
Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счет уменьшения шумности транспортных средств.
К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся:
- - увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом;
- - применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения;
- - использование различных приемов планировки, рационального размещения микрорайонов.
Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др.
Существенный защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м. от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищенными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищенная от стороны улицы зелеными насаждениями и экранирующими зданиями временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т. п.).
Расположение магистрали в выемке также снижает шум близ расположенной территории.
В случае если результаты акустических измерений сигнализируют о слишком высоких и превышающих допустимые пределы уровнях шума, необходимо принимать все соответствующие меры по их снижению. Хотя методы и средства борьбы с шумом часто сложны, ниже кратко описываются соответствующие основные мероприятия:
- 1. Уменьшение шума в его источнике, например, применением специальных технологических процессов, модификацией конструкции оборудования, дополнительной акустической обработкой деталей, узлов и поверхностей оборудования или применением нового и менее шумного оборудования;
- 2. Блокировка путей распространения звуковых волн. Этот метод, основывающийся на применении дополнительных технических средств, заключается в снабжении оборудования звуконепроницаемым покрытием или акустическими экранами и его подвеске на амортизаторах вибраций. Шум на рабочих местах можно уменьшать покрытием стен, потолка и пола поглощающими звук и уменьшающими отражения звуковых волн материалами;
- 3. Применение средств индивидуальной защиты там, где другие методы по той или иной причине не эффективны. Однако применение этих средств нужно считать только временным решением проблемы;
- 4. Прекращение эксплуатации шумного оборудования является самым радикальным и последним методом, принимаемым в учет в специальных и серьезных случаях. На данном месте нужно подчеркнуть возможность сокращения времени эксплуатации шумного оборудования, перемещения шумного оборудования в другое место, выбора рационального режима труда и отдыха и сокращения времени нахождения в шумных условиях.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Звук и его характеристики
Механические колебания частиц упругой среды в диапазоне частот 16 - 20000 Гц воспринимаются ухом человека и называются звуковыми волнами. Колебания среды с частотами ниже 16 Гц называют инфразвуком, а колебания с частотами выше 20000 Гц - ультразвуком. Длина звуковой волны связана с частотой f и скоростью звука с зависимостью = c / f .
Нестационарное состояние среды при распространении звуковой волны характеризуется звуковым давлением, под которым понимают среднеквадратическое значение превышения давления в среде при распространении звуковой волны над давлением в невозмущённой среде, измеряемое в паскалях (Па).
Перенос энергии плоской звуковой волной через единицу поверхности, перпендикулярную к направлению распространения звуковой волны характеризуют интенсивностью звука (плотностью потока звуковой мощности),
Вт/м 2: I = P 2 /(? c),
где P - звуковое давление, Па; - удельная плотность среды, г/м 3 ;
c - скорость распространения звуковой волны в данной среде, м/с.
Скорость переноса энергии равна скорости распространения звуковой волны.
Органы слуха человека способны воспринимать звуковые колебания в очень широких диапазонах изменения интенсивностей и звуковых давлений. Например, при частоте звука в 1 кГц порогу чувствительности “среднего” человеческого уха (порог слышимости) соответствуют значения P 0 = 2·10- 5 Па; I 0 = 10- 12 Вт/м 2 , а порогу болевого ощущения (превышение которого уже может привести к физическому повреждению органов слуха) соответствуют значения P б = 20 Па и I б = 1 Вт/м 2 . Кроме того, в соответствии с законом Вебера-Фехнера раздражающее человеческое ухо действие звука пропорционально логарифму звукового давления. Поэтому на практике обычно вместо абсолютных значений интенсивности и звукового давления используют их логарифмические уровни, выраженные в децибелах (дБ):
L I = 10lg(I/I 0), L P = 20lg(P/P 0) ; (1)
где I 0 = 10- 12 Вт/м 2 и P 0 = 2·10- 5 Па - стандартные пороговые значения интенсивности и звукового давления. Для нормальных атмосферных условий можно считать, что L I = L P = L.
Если звук в данной точке складывается из n составляющих от нескольких источников с уровнями звуковых давлений L i , то результирующий уровень звукового давления определяется по формуле:
(2)
где L i - уровень звукового давления i-й составляющей в расчетной точке (дБ).
В случае n одинаковых составляющих звука L i = L суммарный уровень составляет:
L = L + 10lg(n). (3)
Из формул (2) и (3) следует, что если уровень одного из источников звука превышает уровень другого более чем на 10 дБ, то звуком более слабого источника практически можно пренебречь, так как его вклад в общий уровень будет менее 0,5 дБ. Таким образом, при борьбе с шумом в первую очередь необходимо заглушать наиболее интенсивные источники шума. Кроме того, при наличии большого числа одинаковых источников шума устранение одного или двух из них очень слабо влияет на общее снижение уровня шума.
Характеристикой источника шума являются звуковая мощность и её уровень. Звуковая мощность W, Вт, - это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в единицу времени. Если энергия излучается по всем направлениям равномерно и затухание звука в воздухе мало, то при интенсивности I на расстоянии r от источника шума его звуковая мощность может быть определена по формуле
W = 4 r 2 I. По аналогии с логарифмическими уровнями интенсивности и звукового давления введены логарифмические уровни звуковой мощности (дБ) L W = 10lg(W/W 0), где W 0 = 10 -12 - пороговое значение звуковой мощности, Вт.
Спектр шума показывает распределение энергии шума в диапазоне звуковых частот и характеризуется уровнями звукового давления или интенсивности (для источников звука - уровнем звуковой мощности) в анализируемых частотных полосах, в качестве которых, как правило, используются октавные и третьоктавные частотные полосы, характеризуемые нижней f н и верхней f в граничными частотами и среднегеометрической частотой f сг = (f н f в) 1/2 .
Октавная полоса звуковых частот характеризуется отношением её граничных частот, удовлетворяющим условию f в /f н = 2, а для третьоктавной - условию f в /f н = 2 1/3 ? 1,26.
Каждая октавная полоса частот включает три третьоктавные полосы, причем среднегеометрическая частота центральной из них совпадает со среднегеометрической частотой октавной полосы. Среднегеометрические частоты f сг октавных полос определяются стандартным двоичным рядом, включающим 9 значений: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
2. Особенности субъективного восприятия звука
Восприятие звука человеческим ухом очень сильно и нелинейно зав исит от его частоты. Особенности субъективного восприятия звука наиболее удобно иллюстрируются графически с помощью кривых равной громкости. Каждая из семейства кривых на рис. 1 характеризует уровни звукового давления на различных частотах, соответствующие одинаковой громкости восприятия звука и уровню громкости L N (фон).
Уровень громкости L N численно равен уровню звукового давления на частоте 1 кГц. На других частотах для обеспечения такой же громкости звука требуется устанавливать другие уровни звукового давления. Из рис. 1 следует, что вид кривой равной громкости и соответствующая ей характеристика слуховой чувствительности зависят от значения L N .
При расчетах и измерениях частотную характеристику органа слуха принято моделировать частотной характеристикой корректирующего фильтра А. Характеристика А является стандартной и задается системой поправок А i = ?(f сг i), где f сг i - среднегеометрическая частота i-й октавной полосы.
Для соответствия объективных результатов измерений уровня звукового давления субъективному восприятию громкости звука вводят понятие уровня звука. Уровень звука L A (дБА) - результирующий уровень звукового давления шума, прошедшего математическую или физическую обработку в корректирующем фильтре с характеристикой А. Значение уровня звука приближенно соответствует субъективному восприятию громкости шума независимо от его спектра. Уровень звука вычисляется с учетом поправок А i по формуле (2), в которую вместо L i следует подставить (L i + А i). Отрицательные значения А i характеризуют ухудшение слуховой чувствительности по сравнению со слуховой чувствительностью на частоте 1000 Гц.
2. Характеристики шума и его нормирование
По характеру спектра шумы подразделяют на широкополосные (с непрерывным спектром шириной более одной октавы) и тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона, измеренные в третьоктавных полосах частот с превышением уровня звукового давления над соседними полосами не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шумы делят на постоянные, уровень звука которых в течение 8-часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике “медленно” шумомера, и непостоянные, не удовлетворяющие данному условию.
Непостоянные шумы, в свою очередь, делятся на следующие виды:
· колеблющиеся во времени шумы, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
· прерывистые шумы, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причём длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет не менее 1 с;
· импульсные шумы, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБА и дБА(I), измеренные соответственно на временных характеристиках “медленно” и “импульс” шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБА.
Для оценки непостоянных шумов введено понятие эквивалентного уровня звука L А э (по энергии воздействия), выражаемого в дБА и определяемого по формуле L А э = 10lg(I АС /I 0), где I АС - среднее значение интенсивности непостоянного шума, скорректированного по характеристике А, на интервале времени контроля Т.
Текущие значения уровня звука L А и интенсивности I А связаны соотношением
L А (t) = 10lg(I А (t) /I 0), I АС /I 0 = (1/Т)(I А (t) /I 0)dt, поэтому
(4)
Значения L А э могут вычисляться как автоматически интегрирующими шумомерами, так и вручную по результатам измерений уровней звука через каждые 5 с в течение наиболее шумных 30 мин.
Нормируемыми параметрами шума являются:
· для постоянного шума - уровни звукового давления L P (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц; кроме того, для ориентировочной оценки постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается использовать уровень звука L A , выраженный в дБА;
· для непостоянного шума (кроме импульсного) - эквивалентный уровень звука L А э (по энергии воздействия), выраженный в дБА, представляет собой уровень звука такого постоянного широкополосного шума, который воздействует на ухо с такой же звуковой энергией, как и реальный, меняющийся во времени шум за тот же период времени;
· для импульсного шума - эквивалентный уровень звука L А э, выраженный в дБА, и максимальный уровень звука L А max в дБА(I), измеренный на временной характеристике “импульс” шумомера.
Допустимые значения параметров шума регламентируются СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Допустимые значения параметров шума на рабочих местах устанавливаются в зависимости от вида выполняемой работы и характера шума. Для работ, связанных с творческой, научной деятельностью, обучением, программированием, предусмотрены наиболее низкие уровни шума.
Ниже приведены характерные виды работ, различаемые при нормировании, с указанием порядкового номера:
1) творческая, научная работа, обучение, проектирование, конструирование, разработка, программирование;
2) административно-управленческая работа, требующая сосредоточенности работа, измерительная и аналитическая работа в лаборатории;
3) диспетчерская работа, требующая речевой связи по телефону, в залах обработки информации на ЭВМ, на участках точной сборки, в машинописных бюро;
4) работа в помещениях для размещения шумных агрегатов ЭВМ, связанная с процессами наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в лабораториях с шумным оборудованием;
5) все виды работ за исключением перечисленных в пп. 1 - 4.
Для широкополосного шума на рабочих местах в табл. 1 приведены допустимые уровни звукового давления L P в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами f сг, уровни звука L A (для субъективной оценки громкости постоянных шумов) и эквивалентные уровни звука L А э (для оценки непостоянных шумов).
Таблица 1
Допустимые уровни шума
|
вида работы |
Уровни звукового давления L P (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровни звука L А, дБА |
|||||||||
Для тонального и импульсного шумов, а также для шумов, создаваемых в помещениях установками кондиционирования и вентиляции, допустимые уровни должны быть на 5 дБ ниже указанных в табл.1 (при измерениях на характеристике “медленно” шумомера).
Для колеблющегося во времени и прерывистого шумов максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА.
Для импульсного шума максимальный уровень звука, измеренный на характеристике “импульс” шумомера, не должен превышать 125 дБА (I).
В любом случае запрещается даже кратковременное пребывание людей в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе частот. Зоны с уровнем звука свыше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности; работающих в таких зонах следует снабжать средствами индивидуальной защиты.
3. Методы и средства борьбы с шумом
Для уменьшения шума применяют следующие основные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике возникновения, изменение направленности излучения и экранирование шума, снижение шума на пути его распространения, акустическая обработка помещений, архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы.
Для защиты людей от воздействия шума используют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Предотвращение неблагоприятного воздействия шума обеспечивается также лечебно-профилактическими и организационными мероприятиями, включающими, например, медосмотры, правильный выбор режимов труда и отдыха, сокращение времени пребывания в условиях промышленного шума.
Снижение шума непосредственно в источнике осуществляется на основе выявления конкретных причин шумов и анализа их характера. Шум технологического оборудования чаще имеет механическое и аэродинамическое происхождение. Для снижения механического шума предусматривают тщательное уравновешивание движущихся деталей агрегатов, заменяют подшипники качения подшипниками скольжения, обеспечивают высокую точность изготовления узлов машин и их сборки, заключают в масляные ванны вибрирующие детали, заменяют металлические детали пластмассовыми. Для уменьшения уровней аэродинамического шума в источнике необходимо в первую очередь снижать скорость обтекания деталей воздушными и газовыми потоками и струями, а также вихреобразование путем использования обтекаемых элементов.
Большинство источников шума излучают звуковую энергию в пространстве неравномерно. Установки с направленным излучением следует ориентировать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в сторону, противоположную рабочему месту или жилому дому.
Экранирование шума заключается в создании звуковой тени за экраном, располагающимся между защищаемой зоной и источником шума. Экраны наиболее эффективны для снижения шума высоких и средних частот и плохо снижают низкочастотный шум, который за счет эффекта дифракции легко огибает экраны.
В качестве экранов, защищающих рабочие места от шума обслуживаемых агрегатов, используют сплошные металлические или железобетонные щиты, облицованные со стороны источника шума звукопоглощающим материалом. Линейные размеры экрана должны превосходить линейные размеры источников шума не менее чем в 2 - 3 раза. Акустические экраны, как правило, применяются в сочетании со звукопоглощающей облицовкой помещения, так как экран снижает только прямой звук, а не отраженный.
Способ звукоизоляции с помощью ограждений заключается в том, что большая часть падающей на него звуковой энергии отражается и лишь незначительная её часть проникает через ограждение. В случае массивного звукоизолирующего плоского ограждения бесконечных размеров толщиной, много меньшей длины продольной волны, ослабление уровня звукового давления на данной частоте подчиняется так называемому закону массы и находится по формуле:
L P осл = 20lg(mf) - 47,5 , (5)
где f - частота звука, Гц; m - поверхностная плотность, т.е. масса одного квадратного метра ограждения, кг/м 2 . Из формулы (5) следует, что при удвоении частоты или массы звукоизоляция возрастает на 6 дБ. В случае реальных ограждений конечных размеров закон массы справедлив лишь в определённом диапазоне частот, обычно от десятков Гц до нескольких кГц.
Требуемое для данной октавной полосы частот (с соответствующей среднегеометрической частотой f сг) ослабление уровня звукового давления определяется разностью:
L P треб (f сг) = L P изм (f сг) - L P норм (f сг), (6)
где L P изм (f сг) - уровень звукового давления, измеренный в соответствующей октавной полосе частот; L P норм (f сг) - нормативный уровень звукового давления.
В качестве звукоизолирующих материалов используют листы из оцинкованной стали, алюминия и его сплавов, древесноволокнистые плиты, фанеру и др. Наиболее эффективными являются панели, состоящие из чередующихся слоёв звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов.
В качестве звукоизолирующих преград используются также стены, перегородки, окна, двери, перекрытия из различных строительных материалов. Например, дверь обеспечивает звукоизоляцию 20 дБ, окно - 30 дБ, межкомнатная перегородка - 40 дБ, межквартирная перегородка - 50 дБ.
Для защиты персонала от шума устраивают звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления, а наиболее шумные агрегаты закрывают звукоизолирующими кожухами. Кожухи выполняют обычно из стали, их внутренние поверхности облицовывают звукопоглощающим материалом для поглощения энергии шума внутри кожуха. Уменьшить шум в помещении можно также путём снижения уровней отраженного звука с использованием метода звукопоглощения. В этом случае обычно применяют звукопоглощающие облицовки и при необходимости штучные (объёмные) поглотители, подвешенные к потолку.
К звукопоглощающим относятся материалы, у которых коэффициент звукопоглощения (отношение интенсивностей поглощенного и падающего звуков) на средних частотах превышает 0.2. Процесс поглощения звука происходит за счёт перехода механической энергии колеблющихся частиц воздуха в тепловую энергию молекул звукопоглощающего материала, поэтому в качестве звукопоглощающих материалов используют ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, пористые жесткие плиты.
Наибольшая эффективность достигается при облицовке не менее 60 % общей площади стен и потолка помещения. При этом можно обеспечить снижение шума на 6 - 8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от источника) и на 2 - 3 дБ вблизи источника шума.
При строительстве крупных объектов используются архитектурно-планировочные и строительно-акустические методы борьбы с шумом
Если средства коллективной защиты от шума не обеспечивают требуемой защиты или их применение невозможно или нецелесообразно, то применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ). К ним относятся противошумные вкладыши, наушники, а также шлемы и костюмы (используемые при уровнях звука выше 120 дБА). Каждое СИЗ характеризуется частотной характеристикой ослабления уровней звукового давления. Наиболее эффективно ослабляются высокие частоты звукового диапазона. Применение СИЗ следует рассматривать как крайнюю меру защиты от шума.
4 . Стенд для измерения характеристик шума
источник шум воздействие
Стенд для измерения характеристик шума состоит из электронного имитатора источника шума и шумомера. В шумомере звуковые колебания преобразуются в электрические.
Упрощённая схема аналогового шумомера приведена на рис.2.
Рис. 2. Структурная схема шумомера
Шумомер состоит из измерительного микрофона M, переключателя D1 (“Диапазон 1”), усилителя У, формирователя F1 частотных характеристик с переключателем S1 их вида (A, LIN, EXT), второго переключателя D2 (“Диапазон 2”), квадратичного детектора КД, формирователя временных характеристик F2 с переключателем S2 их вида (S - “медленно”, F - “быстро”, I - “импульс”) и индикатора И, градуированного в децибелах. Переключатели S1 и S2 объединены и образуют общий переключатель режимов DR (“Режим”). В положении EXT переключателя DR подключается октавный полосовой фильтр со значением частоты f сг, выбираемым переключателем DF.
В режиме S (“медленно”) осуществляется усреднение показаний шумомера. В режиме F (“быстро”) отслеживаются достаточно быстрые изменения шума, что необходимо для оценки его характера. Режим I (“импульс”) позволяет оценить максимальное среднеквадратическое значение шума. Результаты, полученные при измерениях в режимах S, F, I (уровни L S , L F , L I), могут отличаться друг от друга в зависимости от характера измеряемого шума.
При измерении шума на рабочих местах производственных помещений микрофон располагают на высоте 1,5 м над уровнем пола или на уровне головы человека, если работа выполняется сидя, при этом микрофон должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 1 м от шумомера и человека, проводящего измерения. Шум следует измерять, когда работает не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования при наиболее вероятных режимах его работы.
Измерение результирующего уровня звукового давления (дБ) проводится при линейной частотной характеристике шумомера - переключатель DR (“Режим”) в положении “LIN”. Измерение уровней звука (дБА) осуществляется при включении корректирующего фильтра со стандартной частотной характеристикой A (переключатель DR в положении “А”).
Для исследования спектра шума переключатель DR устанавливается в положение “EXT” режима S (“медленно”). В этом случае частотная характеристика определяется подключенным октавным полосовым фильтром.
При измерениях в режиме S (“медленно”) отсчет производится по среднему положению стрелки прибора при её колебаниях. Для импульсных шумов следует дополнительно измерить уровень звука на временной характеристике I (“импульс”) с отсчетом в дБА(I) максимального показания стрелки прибора.
Заключение
Производственный шум является одним из неблагоприятных факторов на рабочих местах.
Анализ уровней шума в производственных помещениях показывает, что фактические величины на ряде рабочих мест превышают допустимые по санитарным нормам значения. На отмеченных производственных участках с высокими уровнями шума требуется провести шумозащитные мероприятия.
Внедрение таких мероприятий, а также обязательное использование индивидуальных средств защиты органов слуха позволит снизить вредное воздействие шума на персонал, сохранить его здоровье, будет способствовать снижению травматизма и повышению производительности труда.
Библиографический список:
1. Борьба с шумом на производстве: Справочник /Под общ. ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 2004.
3. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств: Учеб. пособие для вузов / П.П. Кукин и др. М.: Высшая школа, 2001.
4. СН 2.2.4 / 2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристики шумов, их разновидности, влияние на производственный персонал и гигиеническое нормирование. Средства коллективной защиты на пути распространения, акустическая обработка помещений. Классификация средств защиты и расчет глушителей шума.
курсовая работа , добавлен 27.03.2009
Основные понятия гигиены и экологии труда. Сущность шума и вибраций, влияние шума на организм человека. Допустимые уровни шума для населения, методы и средства защиты. Действие производственной вибрации на организм человека, методы и средства защиты.
реферат , добавлен 12.11.2010
Звук и акустика. Классификация и физические характеристики шума. Влияние шума на организм человека. Методы защиты от шума. Полная система уравнений теории упругости. Метод решения задачи для нахождения резонансной частоты колебаний и потенциала скоростей.
дипломная работа , добавлен 17.04.2015
Классификация основных методов и средств коллективной защиты от шума. Акустические методы защиты. Виды звукоизоляции и ее эффективность. Звукопоглощение. Изоляция рабочих мест. Организационно-технические меры снижения шума. Индивидуальная защита.
реферат , добавлен 25.03.2009
Основные методы и средства коллективной и индивидуальной защиты по отношению к защищенному объекту. Борьба с шумом в источнике возникновения. Уменьшение шума на пути распространения. Защита от ультразвука и инфразвука. Расчет звукопоглощающих облицовок.
реферат , добавлен 14.06.2011
Физическая характеристика шума. Основные свойства шума, его классификация по частоте колебаний. Особенности воздействия шума на организм человека. Профессионально–обусловленные заболевания от воздействий шума. Характеристика средств уменьшения шума.
презентация , добавлен 10.11.2016
Понятие и физические характеристики шума, единица измерения звукового давления и интенсивности звука. Действие шума на организм человека. Классификация шумов и их нормирование. Предельно допустимые уровни звука для трудовой деятельности разных категорий.
реферат , добавлен 26.12.2011
Действие шума, ультразвука и инфразвука на организм человека. Характеристики, нормирование, методы контроля вибрации. Методы защиты от негативного воздействия шума на человека. Электромагнитные поля и излучения радиочастотного и оптического диапазона.
контрольная работа , добавлен 06.07.2015
Рассмотрение понятия и сущности шума, его воздействия на трудоспособность и организм человека в целом. Определение октавных уровней звукового давления в расчетной точке. Расчет параметров кабины наблюдения в качестве меры защиты персонала от шума.
курсовая работа , добавлен 18.04.2014
Звук, инфразвук и ультразвук. Влияние инфразвука и ультразвука на организм человека. Шумовое загрязнение и уменьшение акустического фона. Допустимый уровень шума в квартире. Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах в помещениях предприятий.
Методы борьбы с шумом
| Наименование параметра | Значение |
| Тема статьи: | Методы борьбы с шумом |
| Рубрика (тематическая категория) | Охрана Труда |
Нормирование производственного шума
Производственный шум (продолжение). Вибрация.
1. Нормирование производственного шума 1
2.Методы борьбы с шумом 2
3. Ультразвук. Нормирование и защита 4
4. Инфразвук. Нормирование и защита 5
5. Вибрация 6
5.1 Виды вибрации и ее источники 6
5.2 Характеристики вибрации............................................................ 7
5.3 Действие вибрации на организм человека................................... 7
5.4 Нормирование вибрации 8
5.5 Защита от вибрации...................................................................... 9
При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума и нормирование уровня звука в дбА.
Нормирование по предельному спектру. Этот метод является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в 8 октавных полосах частот с fсг = 63, 125, 250...8000 Гц. Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления и принято называть предельным спектром (ПС).
Для каждой категории рабочих мест (конструкторские бюро, лаборатории, цеха и т.п.) регламентирован свой предельный спектр шума. Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах приведены в ГОСТ 12.1.003-76.
Из рисунка видно, что с ростои частоты (более неприятный шум) допустимые уровни уменьшаются. Каждый из спектров имеет свой индекс, к примеру, ПС-80, где ʼʼ80ʼʼ - допустимый уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.
Нормирование уровня звука в дБА. Этот метод используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, когда мы не знаем спектра шума.
Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью
Для тонального и импульсного шумов допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше нормативных для постоянного шума.
Для оценки акустической энергии, воздействующей на человека за определенный период времени используется Доза шума, скорректированная по частотной характеристике ʼʼАʼʼ шумомера [Па 2 × r]
где Р А - звуковое давление, соответствующее измеренному уровню звука в дБА.
Допустимая доза шума - доза, соответствующая допустимому уровню звука или допустимому эквивалентному уровню звука.
Стоит сказать, что для непостоянного шума нормированным параметром является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного, постоянного и неимпульсного шума, оказывающего на человека такое же воздействие, как и непостоянный шум (L a экв. [дБА]. Этот уровень измеряется специальными интегрирующими шумомерами.
При проектировании новых предприятий, производственных помещений крайне важно принимать меры, чтобы шум в помещениях не превышал допустимых значений. Разработке мероприятий по борьбе с шумом должен предшествовать акустический расчет. Его задачами являются:
Определение уровня звукового давления в расчетной точке (РТ), когда известен источник шума и его шумовые характеристики;
Расчет крайне важно го снижения шума.
В качестве методов борьбы с шумом используются следующие:
2.1 Уменьшение шума в источнике (ᴛ.ᴇ. ʼʼзащита количествомʼʼ)
Борьба с шумом в источнике (посредством уменьшения уровня звуковой мощности Lp) является наиболее рациональной. Конкретные мероприятия здесь зависят от природы шума (механический, аэрогидродинамический, электромагнитный). Так уменьшение механического шума должна быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов и оборудования. Для уменьшения аэрогидродинамического шума следует стремиться к уменьшению скоростей обтекания тел потоком среды (газовой или жидкой), к улучшению аэродинамических качеств обтекаемых тел. Снижение электромагнитного шума достигается путем конструктивных изменений в электрических машинах. К примеру, в трансформаторах крайне важно применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.
2.2. Изменение направленности излучения шума
Этот способ следует применять при проектировании установок с направленным излучением шума, соответствующим образом ориентируя эти установки по отношению к рабочим местам или жилым массивам.
2.3. Рациональная планировка предприятий и цехов
При планировке наиболее шумные цехи должны быть сконцентрированы в одном-двух местах. Расстояние между шумными цехами и помещениями, где должен поддерживаться низкий уровень шума (конструкторское бюро и т.п.) должно быть достаточным для обеспечения крайне важно го снижения шума. В случае если предприятие расположено в черте города, шумные цехи должны находиться в глубине его территории.
2.4 Акустическая обработка помещений
Этот метод основан на том факте, что интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука. В случаях, когда нет возможности уменьшить прямой звук, для снижения шума можно уменьшить энергию отражаемых волн. Это достигается увеличением эквивалентной площади звукопоглощения путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также установки в помещениях штучных звукопоглотителей.
Процесс поглощения звука происходит за счёт перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счёт потерь на трение в порах материала. По этой причине для эффективного звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой, причем поры должны быть открыты со стороны падения звука и быть незамкнутыми, чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщу материала.
Свойствами звукопоглощения обладают все строительные материалы. При этом звукопоглощающими материалами и конструкциями принято называть только те, у которых коэффициент звукопоглощения a на средних частотах больше 0,2. Это прежде всего такие материалы как ультратонкое стекловолокно, минеральная вата͵ древесноволокнистые плиты, пористый поливинилхлорид, различные пористые жесткие плиты на цементной вяжущей базе и др.
Рис. Штучные звукопоглотители 1 - защитный перфорированный слой,
2 - защитная стеклоткань, 3 - звукопогло-
щающий материал, 4 - воздушный проме-
Рис. Звукопоглощающая облицовка
У таких материалов как кирпич, бетон коэффициент звукопоглощение маn (a = 0,01 ¸ 0,05).
Звукопоглощающие облицовки снижают шум на 6-8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от источника) и на 2-3 дБ вблизи источника. Но на высоких частотах облицовки эффективнее (8-10 дБ), таким образом, они позволяют сделать шум более глухим и, следовательно, менее раздражающим.
2.5 Уменьшение шума на пути его распространения
Этот путь предусматривает применение звукоизолирующих ограждений (стены, перегородки, экраны, кожухи, кабины и т.п.). Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него звуковая энергия отражается в гораздо большей мере, чем проникает за ограждение. Звукоизолирующие свойства ограждения характеризуются коэффициентом звукопроницаемости t
где Рпр, Рпад, Jпр, Jпад - соответственно прошедшие через ограждения и падающие на него и соответствующие им значения интенсивностей.
Звукоизоляция ограждения R = 10 lg .
Звукоизоляция ограждений тем выше, чем тяжелее материал, из которого они сделаны.
Звукоизоляция одного и того же ограждения возрастает с увеличением частоты.
В отличие от звукопоглощающих конструкций звукоизолирующие конструкции должны быть выполнены из плотных, твердых и массивных материалов.
2.6 Глушение шума
Глушители шума применяются в основном для уменьшения шума различных аэродинамических установок и устройств. Οʜᴎ устанавливаются на воздуховодах, каналах, соплах и подразделяются на абсорбционные (поглощающие звуковую энергию), реактивные (отражающие звуковую энергию обратно к источнику) и комбинированные.
2.7 Экранирование шума
Экраны устанавливают между источником шума и рабочим местом. Эффект экранирования основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Эффективность экранирования зависит от соотношения между размерами экрана и длиной волны l: чем больше длина волны, тем меньше при данных размерах область тени за экраном, следовательно, тем меньше снижение шума. По этой причине экраны применяют в основном для защиты от средне- и высокочастотного шума. На низких частотах (l велика) экраны малоэффективны, так как за счёт эффекта дифракции звук легко их огибает.
Эффективность экрана тем выше, чем меньше расстояние от экранируемого рабочего места до источника шума.
Экраны эффективны, когда отсутствуют огибающие его отраженные волны, ᴛ.ᴇ. либо на открытом воздухе, либо в облицованном помещении, ᴛ.ᴇ. помещении, подвергнутом акустической обработке.
2.8 Средства индивидуальной защиты
К СИЗ от шума относятся наушники, шлемы, каски. При уровнях звука L ³ 135 дБА используются противошумные костюмы (типа жесткого скафандра).
Измерение шума - шумомерыШУМ-1, ШМ-1, ИШВ-2 в комплекте с октавными фильтрами, полосовые фильтры, измерительные микрофоны, магнитофоны, самописцы и др., акустическая аппаратура зарубежных фирм.
Измерение - на уровне уха работающего при включении не менее 2/3 всего оборудования.
Методы борьбы с шумом - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Методы борьбы с шумом" 2017, 2018.
Для снижения шума можно применить следующие методы:
Уменьшение шума в источнике его образования;
Снижение шума на пути его распространения - акустическая обработка помещений, изоляция источников шума, применение глушителей шума;
Использование средств индивидуальной защиты от шума;
Изменение направленности излучения;
Рациональная планировка предприятий и цехов, рациональные планировочные приемы градостроительства;
1. Уменьшение шума в источнике. Борьба с шумом посредством уменьшения его в источнике является наиболее рациональной.
Шум возникает вследствие упругих колебаний как машины в целом, так и отдельных ее деталей. Причины возникновения этих колебаний - механические, аэродинамические, гидродинамические и электрические явления, определяемые конструкцией и характером работы машины, а также неточностями, допущенными при ее изготовлении, и, наконец, условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического, гидродинамического и электромагнитного происхождения.
Механические шумы . Факторы, вызывающие шумы механического происхождения, следующие: инерционные возмущающие силы, возникающие из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбежных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка) и т. д.
Основными источниками шума, происхождение которого не связано непосредственно с технологическими операциями, выполняемыми машиной, являются, прежде всего, подшипники качения и зубчатые передачи, а также неуравновешенные вращающиеся части машины.
Зубчатые передачи - источники шума в широком диапазоне частот. Основными причинами возникновения шума являются деформации сопрягаемых зубьев под действием передаваемой нагрузки и динамические процессы в зацеплении, обусловленные неточностями изготовления колес. Шум имеет дискретный характер. Шум зубчатых передач возрастает с увеличением частоты вращения колес и нагрузки.
Уменьшение механического шума может быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов и оборудования. Например, внедрение автоматической сварки вместо ручной устраняет образование брызг на металле, что позволяет исключить шумную операцию по зачистке сварного шва. Применение фрезерных тракторов для обработки кромок металла под сварку вместо пневмозубил делает этот процесс значительно менее шумным.
Нередко повышенный уровень шума является следствием неисправности или износа механизмов, в этом случае своевременный ремонт позволяет снизить шум.
Необходимо отметить, что проведение многих мероприятий по борьбе с вибрациями дает одновременно и снижение шума. Для уменьшения механического шума необходимо:
Заменять ударные процессы и механизмы безударными, например, применять оборудование с гидроприводом вместо оборудования с кривошипными и эксцентриковыми приводами;
Штамповку - прессованием, клепку - сваркой, обрубку - резкой и т. д.;
Заменять возвратно-поступательное движение деталей равномерным вращательным движением;
Применять вместо прямозубых шестерен косозубые и шевронные, а также повышать класс точности обработки и уменьшать шероховатость поверхности шестерен; так, ликвидация погрешностей в зацеплении шестерен дает снижение шума па 5-10 дБ; замена прямозубых шестерен шевронными - 5 дБ;
По возможности заменять зубчатые и цепные передачи клиноременными и зубчато-ременными, например, зубчатую передачу на клиноременную, что снижает шум на 10-14 дБ;
Заменять, когда это возможно, подшипники качения на подшипники скольжения; это снижает шум на 10- 15 дБ;
По возможности заменять металлические детали деталями из пластмасс и других незвучных материалов либо перемежать соударяемые и трущиеся металлические детали с деталями из незвучных материалов, например, применять текстолитовые или капроновые шестерни в паре со стальными; так, замена одной из стальных шестерен (в паре) на капроновую снижает шум на 10-12 дБ;
Использовать пластмассы при изготовлении деталей корпусов, что дает хорошие результаты; например, замена стальных крышек редуктора пластмассовыми приводит к снижению шума на 2-6 дБ на средних частотах и на 7-15 дБ на высоких, особенно неприятных для слухового восприятия;
При выборе металла для изготовления деталей необходимо учитывать, что внутреннее трение в различных металлах неодинаково, а следовательно, различна звучность; например, обычная углеродистая сталь, легированная сталь являются более звучными, чем чугун; большим трением обладают после закалки сплавы из марганца с 15-20% меди и магниевые сплавы; детали из них при ударах звучат глухо и ослаблено; хромирование стальных деталей, например турбинных лопаток, уменьшает их звучность; при увеличении температуры металлов на 100-150 0 С они становятся менее звучными;
Более широко применять принудительное смазывание трущихся поверхностей в сочленениях;
Применять балансировку вращающихся элементов машин;
Использовать прокладочные материалы и упругие вставки в соединениях, чтобы исключить или уменьшить передачи колебаний от одной детали или части агрегата к другой; так, при правке металлических листов наковальню нужно устанавливать на прокладку из демпфирующего материала.
Установка мягких прокладок в местах падения деталей с конвейера или сбрасывания со станков, прокатных станов может существенно ослабить шум.
У прутковых автоматов и револьверных станков источником шума являются трубы, в которых вращается прутковый материал. Для снижения этого шума применяют различные конструкции малошумных труб; двухстенные трубы, между которыми проложена резина, трубы с наружной поверхностью, обернутой резиной, и т. и.
Для уменьшения шума, возникающего при работе галтовочных барабанов, дробилок, шаровых мельниц и других устройств, наружные стенки барабана облицовывают листовой резиной, асбестовым картоном или другими подобными демпфирующими материалами; устанавливают резиновые прокладки между корпусом и бронефутеровкой барабана и звукоизолирующие оболочки на расстоянии от корпуса барабана.
Аэродинамические шумы. Аэродинамические процессы играют большую роль в современной технике. Как правило, всякое течение газа или жидкости сопровождается шумом, поэтому с повышенным аэродинамическим шумом приходится встречаться часто. Эти шумы являются главной составляющей шума вентиляторов, воздуходувов, компрессоров, газовых турбин, выпусков пара и воздуха в атмосферу, двигателей внутреннего сгорания и т. п.
Ко всем источникам аэродинамического шума относятся: вихревые процессы в потоке рабочей среды; колебания среды, вызываемые вращением лопастных колес; пульсация давления рабочей среды; колебания среды, вызываемые неоднородностью потока, поступающего на лопатки колес.
При движении тела в воздушной или газовой среде, при обдувании тела потоком среды вблизи поверхности тела периодически образуются вихри. Возникающие при срыве вихрей сжатия и разрежения среды распространяются в виде звуковой волны. Такой звук называется вихревым.
Для уменьшения вихревого шума необходимо прежде всего уменьшить скорость обтекания и улучшить динамику тел.
Для машин с вращающимися рабочими колесами (вентиляторов, турбин) имеет место шум от неоднородного потока. В этом случае борьба с шумом ведется по пути улучшения аэродинамических характеристик машины.
Аэродинамический шум в источнике газотурбинной энергетической установки может быть снижен увеличением зазора между лопаточными венцами, подбором оптимального соотношения чисел направляющих и рабочих лопаток, улучшением аэродинамических характеристик проточной части компрессоров и турбин.
В большинстве случаев меры по ослаблению аэродинамических шумов в источнике оказываются недостаточными, поэтому дополнительное, а часто и основное снижение шума достигается путем звукоизоляции источника и установки глушителей.
Гидродинамические шумы. Эти шумы возникают вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (кавитации, турбулентности потока, гидравлических ударов). В насосах источником шума является кавитация жидкости, возникающая у поверхности лопастей при высоких окружных скоростях и недостаточном давлении на всасывании.
Меры борьбы с кавитационным шумом - это улучшение гидродинамических характеристик насосов и выбор оптимальных режимов их работы. Для борьбы с шумом, возникающим при гидравлических ударах, необходимо правильно проектировать и эксплуатировать гидросистемы, в частности, закрытие трубопроводов должно происходить постепенно, а не резко.
Электромагнитные шумы. Шумы электромагнитного происхождения возникают в электрических машинах и оборудовании. Причиной этих шумов является главным образом взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей, а также пондеромоторные силы, вызываемые взаимодействием магнитных полей, создаваемых токами. Снижение электромагнитного шума осуществляется путем конструктивных изменений в электрических машинах, например, путем изготовления скошенных пазов якоря ротора. В трансформаторах необходимо применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.
При работе электрических машин возникает также аэродинамический шум (в результате вращения ротора в газовой среде и движения воздушных потоков внутри машины) и механический шум, обусловленный вибрацией машины из-за неуравновешенности ротора, а также от подшипников и щеточного контакта. Хорошая притирка щеток может уменьшить шум на 8-10 дБ.
Акустические колебания в диапазоне 16 Гц – 20 КГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми , с частотой менее 16 Гц – инфразвуковыми, выше 20 КГц – ультразвуковыми.
Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле. Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Порог слышимости различен для звуковых колебаний разных частот. Органы слуха человека наиболее чувствительны к частоте 1000 – 3000 Гц.
Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя – порог слышимости, верхняя – порог болевого ощущения. Параметры, характеризующие звук :
· частота колебаний;
· скорость распространения звуковой волны;
· длина волны;
· амплитуда колебаний.
Шум является совокупностью звуков различной частоты и интенсивности. С точки зрения физиологии шумом является любой неприятный для человека звук. Согласно выводам Всемирной организации здравоохранения , шум является одним из основных факторов физического загрязнения окружающей среды, адаптация организма к которому практически невозможна.
Классификация шумов :
· низкочастотные;
· среднечастотные;
· высокочастотные;
· постоянные;
· непостоянные;
· продолжительные.
Шум, как гигиенический фактор представляет совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху.
По физической сущности шум представляет собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой (газовой, жидкой или твердой) среды. Источником его является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой.
В различных отраслях экономики, на предприятиях и фирмах имеются источники шума – это оборудование, машины, работа которых сопровождается шумом, людские потоки. Интенсивный шум способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы. Сильное влияние шум оказывает на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, что приводит к ухудшению качества работы, возникновению несчастных случаев. Постоянно находящийся в этих условиях персонал, подвергается воздействию шума, вредно действующего на организм и снижающего производительность труда. Длительное воздействие шума может привести к развитию такого профессионального заболевания, как «шумовая болезнь», тугоухость.
Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профзаболеваниям. Установлено, что во время сна шум оказывает более негативное воздействие, чем в часы бодрствования.
Воздействие шума на человека определяется его уровнем (громкостью, интенсивностью) и высотой составляющих его звуков, а также продолжительностью воздействия. Понятие «интенсивность» и «громкость» не совсем тождественны. Интенсивность – объективная характеристика звука; громкость – характеристика его субъективного восприятия. Громкость звука возрастает гораздо медленнее, чем интенсивность.
Уровень шума выражается в логарифмической шкале, в децибелах(Дб). 1Дб – это десятая часть логарифма отношения давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную перепонку уха, к предельно низкому, ещё ощущаемому ухом давлению.
Шум до 30-35 Дб привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня шума до 40-70 Дб создаёт значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов . Воздействие шума уровнем свыше 70 Дб может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости . При действии шума высоких уровней – более 140 Дб, возможен разрыв барабанных перепонок, контузия;свыше 160 Дб – смерть.
Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия приведены в таблице:
Таблица 1.
| Источники шума | Уровень шума, Дб | Реакция организма на длительное акустическое воздействие |
| Зимний лес в безветренную погоду Нормальное дыхание Шёпот, листва, прибой Средний шум в квартире, офисе | Порог слышимости Успокаивает Гигиеническая норма | |
| Шум внутри здания на магистрали Телевизор Поезд (метро), кричащий человек Мотоцикл, грузовик | Появляются чувства раздражения, утомляемость, головная боль | |
| Реактивный самолёт (на высоте 300м) Цех текстильной фабрики | Постепенное ослабление слуха, нервно-психический стресс (угнетённость, возбуждённость, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония | |
| Плеер Ткацкий станок, отбойный молоток Реактивный двигатель (при взлёте, на расстоянии 25м) Шум на дискотеке | 140-150 | Вызывает звуковое опьянение, наподобие алкогольного, нарушается сон, разрушает психику, приводит к глухоте |
Специфическое шумовое воздействие, сопровождающееся повреждением слухового анализатора, проявляется медленно прогрессирующим снижением слуха. У некоторых людей серьёзное повреждение слуха может наступить в течение первых месяцев воздействия, у других потеря слуха развивается постепенно. Снижение слуха на 10 Дб практически неощутимо, на 20 Дб – начинает серьёзно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.
Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора, рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10-15 Дб с восстановлением его в течение 3 мин. после прекращения действия шума.
Длительное воздействие интенсивного шума может приводить к чрезмерному раздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха.
Установлено, что утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его высоте (частоте). Самое неблагоприятное воздействие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. При этом импульсивный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблагоприятно, чем непрерывный. По данным австрийских исследователей, шум в больших городах сокращает продолжительность жизни их жителей на 10 – 12 лет. Научно доказано, что повышенный шум неблагоприятно влияет и на развитие растений.
Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет; выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) – свыше 10 лет.
Помимо действия шума на органы слуха , установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему . Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности, наступает расстройство сна и т.д. У работников умственного труда происходит снижения темпа работы, ее качества и продолжительности.
Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах, нарушению функционального состояния сердечнососудистой системы. Звуковые колебания восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем на 20-25 Дб меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека.
Таким образом, воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной и сердечно-сосудистой и других систем, которые рассматриваются как профессиональные заболевания – шумовая болезнь.
Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и пр. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, с рубильными, клепальными молотками, у испытателей мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.
В настоящее время особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80-100 Дб, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м реактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100-114 Дб. Почти так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Если ею пренебречь, то уже через 4ч непрерывного грохота (в неделю) возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее появляется звон в ушах.
Здоровые барабанные перепонки могут без ущерба переносить громкость плеера в 110 Дб максимум в течение 1,5 мин. Французские учёные установили, что среди современных молодых людей активно распространяются нарушения слуха. С возрастом они, скорее всего, будут вынуждены пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, даже тихая, снижает внимание. Когда звук нарастает, организм производит большое количество гормонов стресса (адреналин). При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем это может привести к нарушениям в работе сердца и сосудов. Эти перегрузки – причины каждого десятого инфаркта.
Первый симптом ухудшения слуха называют эффектом званого ужина. На многолюдном вечере человек перестаёт различать голоса; не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что может привести к социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.
Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера.
Основными из них являются :
· Устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектирования оборудования.
· Изоляция источника шума от окружающей среды средствами звука- и виброзащиты, звука- и вибропоглощения.
· Уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отраженной от стен и перекрытий.
· Рациональная планировка помещений.
· Применение средств индивидуальной защиты от шума.
· Рационализация режима труда в условиях шума.
· Профилактические мероприятия медицинского характера.
Наиболее эффективный путь борьбы с шумом, причиной которого является вибрация, возникающая от ударов, сил трения, механических колебаний – улучшение конструкции оборудования с целью устранения удара.
При высоких тонах шума вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и т.д.)
При невозможности достаточно эффективно снизить шум за счет создания совершенной конструкции, следует осуществлять его локализацию путем применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкцийи материалов. На машинах устанавливаются специальные кожуха или размещают шумные оборудования в помещениях с массивными стенами без щелей и отверстий.
Широко применяются противошумные мостики на битумной основе, наносимые на поверхность металла; применяются звука- и вибрационные перекрытия; средства звукопоглощения (штукатурка, плиты, вата, древесноволокнистые плиты, камышитовые маты, войлок и др.).
Уменьшение шума можно достичь за счет рациональной планировки здания – шумные помещения должны быть сконцентрированы в глубине территории, в одном месте. Они должны быть удалены от помещений умственного труда и ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум, или шумозащитной стеной.
Если шумовые агрегаты нельзя звукоизолировать, то для защиты персонала должны применять акустические экраны, облицованные звукопоглощающими материалами, а также звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления.
Для защиты от шума широко применяются средства индивидуальной защиты – антифоны, выполненные в виде наушников или вкладышей, шлемов.
Отрицательное действие шумов можно снизить за счет сокращения времени их воздействия, построения рационального режима труда и отдыха.
В настоящее время в ряде стран установлены предельно допустимые уровни шума для предприятий, отдельных машин, транспортных средств. Например, к эксплуатации на международных линиях допускаются самолёты, создающие шум не выше 112 Дб днём и 102 Дб ночью. Начиная с моделей 1985 года максимально допустимые уровни шума: для легковых автомобилей 80 Дб, для автобусов и грузовых автомобилей в зависимости от массы и вместимости соответственно 81-85 Дб и 81-88 Дб.
В Украине разработана система оздоровительно-профилактических мероприятий по борьбе с шумом на производствах, среди которых важное место занимают санитарные нормы и правила (Таблица 2.). Согласно санитарным нормам, уровень шума около зданий днём не должен превышать 55 Дб, а ночью (с 23 до 7 ч) 45 Дб; в квартирах, соответственно, 40 и 30 Дб. Выполнение установленных норм и правил контролируют органы санитарной службы и общественного контроля.
