2017-10-25
987
Шумом называют хаотическое сочетание звуковых колебаний различных по частоте и интенсивности. Звуковые колебания человек воспринимает органом слуха и центральной нервной системой как результат упругих колебаний среды – твердых тел, жидкости, газа в диапазоне частот от 16 Гц до 20 000 Гц. Колебания с частотами ниже 16 Гц называют инфразвуками, выше 20000 Гц – ультразвуковыми.
Вибрации представляют собой механические колебания машин, механизмов, зданий, сооружений, происходящих в диапазоне частот от 1 Гц до
1000 Гц.
Как шум, так и вибрации оказывают отрицательное воздействие на организм человека. Порой даже незначительный шум может создать серьезную психологическую нагрузку на нервную систему. Эффект воздействия шума на организм человека весьма многообразен и зависит от возраста, состояния физического и духовного здоровья, вида трудовой деятельности, индивидуальных особенностей человеческого организма. Продолжительное действие шума может вызвать общее утомление, головные боли, повышение кровяного и внутричерепного давления, снизить остроту зрения и слуховую чувствительность органа слуха, вызвать значительную потерю слуха по воздушной проводимости (профессиональная тугоухость). Сильный шум (при уровне более 120 дБ) может привести к повреждению барабанной перепонки (шумовая травма),
после чего человек полностью теряет способность слышать.
В условиях производства действие шума способствует ослаблению внимания и замедлению психических реакций, и таким образом может быть при чиной производственного травматизма.
Вибрации по способу воздействия на человека подразделяют на общие (передаются на весь опорно-двигательный аппарат человека) и локальные (передают свою энергию на отдельные органы или системы организма, например, на руки). По разновидности источника вибрации классифицируют на транспортные, транспортно-технологические и технологические.
Вибрации, воздействующие на организм человека, могут быть причиной функциональных расстройств его различных органов и систем. Вредное воздействие вибраций может выражаться в повышенной раздражительности, головных болях и болезненности в суставах костей и пальцев рук, потере тактильной чувствительности (вибрационная болезнь), нарушении работы вестибулярного аппарата.
Наиболее вредные и болезненные воздействия оказывают вибрации, частоты которых совпадают с собственными частотами отдельных органов организма человека (собственная частота сердца 4…6 Гц; вестибулярного аппарата - 0,5….3 Гц; почек – 6…8 Гц; желудка – 2..3 Гц; глаза – 40…100 Гц). При резонансе возможны механические повреждения этих органов вплоть до их разрыва (Л.26).
Шум характеризуются следующими физическими характеристиками:
частота колебаний f - определяется количеством полных колебаний (периодов) за единицу времени (одно колебание в секунду = 1 Гц);
амплитуда колебаний А – максимальное отклонение от положения равно-
весия, измеряется в единицах длины, например, в мм;
звуковое давление р – отклонение давления, создаваемого звуковой волной от атмосферного, измеряется в паскалях (Па). Минимальная величина звукового давления, воспринимаемая человеческим ухом называется порогом слышимости ро = 2 . 10-5 Па;
интенсивность I – усредненный поток энергии звуковой волны, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению потока, измеряется в Вт/м2. Минимальное значение интенсивности 1о звука при его частоте 1000 Гц соответствует порогу слышимости и составляет 10-12 Вт/м2. При интенсивности равной 100 вт/м2 человек ощущает резкую боль в ушах и эта интенсивность называется болевым пределом, превышающем порог слышимости в 14 раз.
Вибрации характеризуются такими физическими характеристиками как частота колебаний f, Гц, амплитуда А,мм, виброскорость v, мм/с, виброускорение w, мм / с2 .
С физиологической точки зрения воздействие шума и вибраций (как и любых других раздражителей) подчиняется закону Вебера – Фехнера, согласно которому реакция живых организмов пропорциональна десятичному логарифму воздействия. Поэтому все физиологические характеристики шума и вибраций даются в логарифмических единицах (в Б или дБ), причем 0,1 Б = 1 дБ, и характеризуют уровень воздействия относительно некоторого порогового значения. Перечислим их основные физиологические характеристики:
уровень звукового давления Lр = 20 lg Pi / Pо, дБ,
где Рi - звуковое давление в определенной точке пространства, Па;
Ро – пороговое значение звукового давления, Па;
уровень интенсивности Li = 10 lg I / Iо, дБ;
уровень мощности L m = 10 lg Wi / Wо, дБ.
Суммарный уровень звукового давления L от нескольких источников звука c одинаковым уровнем звукового давления L1 определяется по формуле:
L = L1 + 10 lg n,
где n - число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.
При совместном действии двух различных источников с уровнями L1
и L2 суммарный уровень будет равен
Lсум = L1 + d L, дБ,
где L1 - больший из двух суммарных уровней;
dL - добавка, зависящая от разности уровней этих источников (определяется по таблицам).
Определение суммарного эффекта от действия нескольких различных источников шума производится путем последовательного парного их суммирования.
К физиологическим характеристикам вибраций относят логарифмический уровень виброскорости Lv = 20 lg Vi / Vо, дБ
где Vi – виброскорость в произвольной точке пространства, м/с;
Vo – пороговое значение виброскорости, утвержденное международным стандартом (равно 2 . 10-7 м/с) и уровень виброускорения Lw, равный
Lw = 20 lg wi / wo, дБ,
где wi - значение виброускорения в произвольной точке пространства,
wo - пороговое значение виброускорения, утвержденное международным стандартом (равным 0,0003 м2/с).
4.5.2. Нормирование шума и вибраций.
Производственный шум нормируется, согласно ГОСТ 12.1.003 – 83, санитарных норм СН № 3223 - 85 «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах» и СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и территории жилой застройки». Выбор метода нормирования зависит от временных характеристик шума: постоянно действующий, уровень которого за рабочую смену изменяется не более чем на 5 Дб, и непостоянно действующий, уровень которого за рабочую смену изменяется более чем на 5 дБ.
Нормирование постоянно действующего шума ведут по предельному спектру (представляет собой совокупность нормативных значений звукового давления в 9 октавных полосах на следующих среднегеометрических частотах 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц).
Характеристикой непостоянного щума является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА (измерение ведется по шкале А объективного шумомера, имитирующей частотную чувствительность человеческого уха).
В качестве примера в табл.4 приведены допустимые уровни шума (фрагмент из санитарных нормативов).
Допустимые уровни шума (ГОСТ 12.003 – 83) Табл.4
___________________________________________________________________
Виды производствен- Уровни звукового давления, дБ, в октавных Уровни
ных помещений полосах со среднегеометрическими частотами, Гц звука
______________________________________ эквива-
лентные
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 (дБА)
______________________________________________________________________________
