Производственный шум

Об особенностях восприятия звука человеком и устройстве слухового анализатора человека подробно говорилось в разделе «Адаптация человека к условиям среды обитания».

Воздействия шума на человека можно условно подразделить:

- на специфические (слуховые) – воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, ухудшении четкости речи и восприятия акустических сигналов;

- системные (внеслуховые) –воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику). Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.

Частотный диапазон слышимых человеком звуков – от 16 до 20000 Гц. Звук с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20000 Гц – ультразвуком (до 10⁹Гц), в диапазоне 10⁹ – 10¹³ Гц – гиперзвуком.

Поскольку органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, при гигиенической оценке шума весь частотный диапазон от 16 до 20000 Гц разбивают на октавные полосы (октавы).

Октава – полоса частот с границами f₁ - f₂, где f₂/f₁ = 2.

Среднегеометрическая частота – f_с.г = .

Согласно ГОСТ 12.1.003-83^*ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», весь частотный диапазон слышимых звуков разбит на 9 октавных полос: 22,5-45; 45-90; 90-180; 180-360... 5600-11200 Гц со среднегеометрическими частотами соответственно: 31,5; 63; 125; 250, … 8000 Гц.

Спектр шума – распределение уровней звукового давления по октавным полосам. Спектр представляется либо в виде таблицы, либо в виде графика.

при оценке шума используют логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности:

,

причем размерность этой величины «бел» названа по имени изобретателя телефона А. Белла (1847 – 1922). Получила распространение более мелкая единица измерения: одна десятая часть бела – децибел (1 дБ = 0,1 Б), при этом выражение для уровня интенсивности примет вид

,

где L_J – уровень интенсивности звука, дБ;

J – интенсивность в точке измерения, Вт/м²;

J₀ – интенсивность, соответствующая порогу слышимости, J₀ = 10^-12 Вт/м².

При гигиенической оценке и нормировании шума используется показатель – уровень звукового давления:

где L_Р – уровень звукового давления, дБ;

Р – звуковое давление в точке измерения, Па;

Р₀ – пороговое значение 2×10^-5 Па.

Значения L_J и L_р численно совпадают при нормальных физических условиях.

В производственном помещении обычно бывает несколько источников шума. Суммарный уровень звукового давления нескольких различных источников звука определяется по формуле

L = 101g[10 ⁽^L ¹ ^/ ¹⁰⁾ + 10 (^L ² ^/ ¹⁰ ) +... + 10 ⁽^L ⁿ ^/ ^{10 )}]дБ,

где L ₁, L ₂,..., L_n – уровни звукового давления, создаваемые каждым из источников звука в исследуемой точке пространства.

Суммарный уровень шума от одинаковых по своему уровню источников определяется по формуле

L_å = L_i + 10 lg n,

где L_i – уровень звукового давления одного источника, дБ;

n – количество источников шума.

Например, два одинаковых источника совместно создадут уровень на 3 дБ больше, чем каждый источник.

Суммарный уровень шума от двух различных по своему уровню источников можно определить по формуле

L_å = L _max + D L,

где L _max – максимальный уровень звукового давления одного из двух источников;

DL – поправка, зависящая от разности между максимальным и минимальным уровнем звукового давления в соответствии с табл. 8.

Таблица 8

Значение поправки D L при сложении уровней шума

Разность слагаемых уровней L ₁– L ₂, дБ
Добавка D L, прибавляемая к большему из уровней L ₁, дБ		2,5	2,2	1,8	1,5	1,2		0,8	0,6	0,4

Пользуясь табл. 9, можно определить суммарный уровень звукового давления нескольких различных источников звука, складывая их попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней l₁ и L₂ по табл. 9 определяют добавку ΔL, которую прибавляют к большему уровню l₁, в результате чего получают уровень l_1,2= L₁+ ΔL. Уровень L_1,2 суммируется таким же образом с уровнем L₃, и получают уровень L_1,2,3 и т.д. Окончательный результат L_сум округляют до целого числа децибел.

Метод расчета применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или различных помещениях, рассчитывается эквивалентный уровень звука с использованием поправок на время действия каждого уровня звука, определяемых по табл. 10.

Расчет производится следующим образом. К каждому измеренному уровню звука добавляется (с учетом знака) поправка по табл. 9, соответствующая его времени действия (в часах или % от общего времени действия). Затем полученные уровни звука складываются, как описано выше.

Таблица 9

Значение поправок на время действия шума