Шум как профессиональная вредность
Шум представляет собой комплекс звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху. С физической точки зрения звук - волнообразно распределяющееся колебательное движение частиц упругой среды. Источником шума являются колеблющиеся твердые, жидкие или газообразные тела.
Чем больше амплитуда колебания звучащего тела, тем больше амплитуда звукового давления и соответствующая сила звука.
Звуковым давлением называют переменное давление, избыточное над средним, возникающее при прохождении звуковой волны в среде. Оно выражается в ньютонах (Н) на 1м2. Число полных колебаний, совершенных в течение одной секунды, называется частотой колебания; единица измерения частоты - герц (Гц) равна одному колебанию всекунду. Частотой колебаний определяется высота тона - чем больше частота колебаний, тем выше тон слышимого звука. Характеристикой звукового поля в определенной точке пространства является интенсивность звука, измеряемая в децибелах (дБ). Так как органы слуха человека воспринимают не абсолютное, а относительное изменение уровня звукового давления (дБ), величина его выражается зависимостью:
|
|
,
где: Р - звуковое давление, создаваемое, источником звука, Н/м2; Ро - порог слышимости при частоте звука 1000 Гц, Ро = 2·10-5Н/м2.
Колебания с частотой от 16 до 20000 Гц человек воспринимает как звук, причем наименьшая сила звука, которая воспринимается органами слуха человека, называется порогом слышимости. При увеличении силы звука выше определенного предела в ушах возникает болезненное давление, которое оценивают как порог болевого ощущения. Здоровые органы слуха наиболее чувствительны к звукам с частотой от 500 до 4000 Гц.
По характеру спектра шумы подразделяют на тональные – характерных для большинства установок с вращающимися при высоких скоростях частями, и широкополосные – шумы с непрерывным спектром шириной более одной октавы, где перепад звукового давления с соседними октавами составляет не более 10Дб.
Промышленный шум от работающего оборудования и процессов подразделяют также на низкочастотный (300-400 Гц), среднечастотный (400-1000 Гц), и высокочастотный (более 1000 Гц). Звук частотой менее 16 Гц (инфразвук) и более 20000 Гц (ультразвук) органы слуха человека не воспринимают.
Уровень интенсивности звука:
, (2.1)
где: Y1 - абсолютное значение интенсивности (болевой порог –102 Вт/м2); Yсл - интенсивность звука на пороге слышимости (10-12 Вт/м2).
Разложение звука на частотные спектры позволяет дать частотный анализ шума; общий уровень звукового давления (шума) выполняют по одной шкале (дБА).
|
|
Горное производство, к примеру, обогатительные фабрики, характерно шумами, значения которых выше допустимого уровня (85 дБ). Так, уровень звукового давления (дБА) при работе отсадочных машин составляет 93, классификационных грохотов - 109, ленточных конвейеров - 87, вентиляторов – 113дБ. Учитывая, что верхний предел диапазона восприятия шума человека около 130 дБ, производственный шум представляет производственную вредность. Оказывая вредное влияние на весь организм и в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, шум может привести и к ухудшению слуха, а в отдельных случаях к глухоте, ослабляет внимание, замедляет скорость психических реакций, снижая производительность и затрудняя восприятие предупредительных сигналов, что может привести к травматизму.
Нормативами принято весь диапазон частот шума в пределах слышимости делить на октавные полосы, в которых верхняя граничная частота вдвое больше нижней. Октавную полосу характеризует среднегеометрическая частота. Среднегеометрические частоты: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц; диапазон частот (полоса) для них – 45-90, 90-180, 180-355 и т.д., соответственно.
По спектральному составу принято шум делить на 3 класса: низкочастотные (класс 1), среднечастотные (класс 2) и высокочастотные (класс 3) в зависимости от которых и нормируется допустимый уровень шума:
Класс | |||
Допустимый уровень шума, дБ | 90-100 | 85-90 | 75-85 |
Различают три ступени вредного воздействия шума на человека:
1-я ступень - шум с уровнями более 120-140 дБ, вызывающий механическое повреждение органов олуха; 2-я ступень - шум с уровнями 100-
120 дБ на низких частотах и 80-90 дБ на средних и высоких частотах,
вызывающий необратимые изменения органов слуха и глухоту; 3-я ступень - шум на более низких уровнях, вредно влияющий на нервную
и сердечно-сосудистую системы.
Таким образом, вредное воздействие шума зависит от: 1) длительности воздействия; 2) интенсивности; 3)частотной характеристики, причем, чем выше частота, тем опасней воздействие шума.