Действие шума на организм человека и его нормирование. Основные понятия акустики

Шум — это совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека и мешающих его работе и отдыху.

Шум, возникающий при работе производственного оборудования и превышающий нормативные значения, воздействует на центральную и вегетативную нервную систему человека, органы слуха.

Шум воспринимается весьма субъективно. При этом имеет значение конкретная ситуация, состояние здоровья, настроение, окружающая обстановка.

Основное физиологическое воздействие шума заключается в том, что повреждается внутреннее ухо, возможны изменения электрической проводимости кожи, биоэлектрической активности головного мозга, сердца и скорости дыхания, общей двигательной активности, а также изменения размера некоторых желез эндокринной системы, кровяного давления, сужение кровеносных сосудов, расширение зрачков глаз. Работающий в условиях длительного шумового воздействия испытывает раздражительность, головную боль, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, нарушение сна. В шумном фоне ухудшается общение людей, в результате чего иногда возникает чувство одиночества и неудовлетворенности, что может привести к несчастным случаям.

Длительное воздействие шума, уровень которого превышает допустимые значения, может привести к заболеванию человека шумовой болезнью — нейросенсорная тугоухость. На основании всего выше сказанного шум следует считать причиной потери слуха, некоторых нервных заболеваний, снижения продуктивности в работе и некоторых случаях потери жизни.

Основная цель нормирования шума на рабочих местах — это установление предельно допустимого уровня шума (ПДУ), который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Допустимый уровень шума — это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах регламентированы СН 2.2.4/2.8.562-96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки”, СНиП 23-03-03 “Защита от шума”.

Мероприятия по защите от шума. Защита от шума достигается разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, а также средств индивидуальной защиты.

Разработка шумобезопасной техники — уменьшение шума в источнике — достигается улучшением конструкции машин, применением малошумных материалов в этих конструкциях.

Средства и методы коллективной защиты подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные, организационно-техни-ческие.

Защита от шума акустическими средствами предполагает звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов); звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей); глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Архитектурно-планировочные методы — рациональная акустическая планировка зданий; размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов; рациональное размещение рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Организационно-технические мероприятия — изменение технологических процессов; устройство дистанционного управления и автоматического контроля; своевременный планово-предупредительный ремонт оборудования; рациональный режим труда и отдыха.

Если невозможно уменьшить шум, действующий на работников, до допустимых уровней, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ) — противошумные вкладыши из ультратонкого волокна “Беруши” одноразового использования, а также противошумные вкладыши многократного использования (эбонитовые, резиновые, из пенопласта) в форме конуса, грибка, лепестка. Они эффективны для снижения шума на средних и высоких частотах на 10–15 дБА. Наушники снижают уровень звукового давления на 7–38 дБ в диапазоне частот 125–8 000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, оголовья, каски, которые снижают уровень звукового давления на 30–40 дБ в диапазоне частот 125–8 000 Гц.

К основным понятиям акустики относят шум, инфразвук и воз­душный ультразвук. Сфизиологической точки зрения шум - это всякий неблагоприятно воспринимаемый, мешающий человеку звук. Звук - это колебания частиц, которые могут распростра­няться в виде волн в газовой, жидкой и твердой среде.

Звук классифицируют по частному диапазону колебаний. Ес­ли обозначить частоту колебаний частиц среды около своих по­ложений равновесия как/ то можно выделить следующие диапа­зоны звука.

Инфразвук (0 < / < 20 Гц). Инфразвуковые колебания не слышны человеку, но способны оказывать воздействие на организм.

Слышимый звук (20 < f < 20 000 Гц). Воспринимается ухом человека.

Ультразвук (20 000 < / < 1 000 000 Гц). Ультразвуковые волны данного диапазона могут распространяться в воздухе, по­этому они получили название воздушного ультразвука. Воз­душный ультразвук не доступен уху человека, но поглощение энергии ультразвуковых волн организмом оказывает физиологи­ческое воздействие.

Гиперзвук (10⁶ </< 10¹² Гц). Звуковые волны этого диапа­зоны способны распространяться только в жидких и твердых средах. В газовой среде существование волн такой частоты не­возможно. Поскольку длина волны меньше длины свободного пробега атомов и молекул газа, упорядоченные акустические ко­лебания "смазываются" хаотичным тепловым движением атомов и молекул, поэтому не наблюдается распространение колебаний в виде волны. Гиперзвуковой диапазон составляет исключительно контактный ультразвук, распространяющиеся в жидкостях и твердых телах. Контактный ультразвук относят к вибрациям.

Таким образом, шумом являются только акустические коле­бания в слышимом диапазоне, воспринимаемые ухом человека.

Пространство, в котором распространяется звук, называется звуковым полем. Звуковое поле определяется рядом характеристик.

Звуковая мощность - это количество звуковой энергии, из­лучаемой источником в единицу времени в окружающую среду W, (Вт). Уровень звуковой мощности (УЗМ) определяется сле­дующим образом:

W₀ - пороговая звуковая мощность; W₀ = 10"¹²Вт для частоты 1000 Гц. УЗМ является основной характеристикой источника шума, независящей от условий излучения звука в окружающую среду.