Действия шума на человека

Некоторые производственные процессы сопровождаются значительным шумом. Источниками интенсивного шума являются технологические установки и аппараты, в которых происходит движение материалов.

Шум, неблагоприятно воздействуя на организм человека, вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма. С физиологической точки зрения шумом является всякий нежелательный, неприятный для восприятия человека звук. Как физическое явление шум - это волновое колебание упругой среды. Колебания в диапазоне частот 16 Гц –20 кГц воспринимаются ухом человека как звук. Область слышимости звуков ограничена двумя пороговыми пределами: нижний – порог слышимости, верхний – порог болевого ощущения.

Звук характеризуется частотой f, интенсивностью i и звуковым давлением p. Часть пространства, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем.

При распространении звуковых волн происходит перенос кинетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука i.

i = v p,

где i – интенсивность звука, Н/м с; v – мгновенное значение скорости колебаний, м/с; p – мгновенное значение звукового давления, Па. Пороговые значения интенсивности и звукового давления составляют при частоте 1000 Гц соответственно i₀ = 10^-14 Н/с м; p₀ = 2 10^-5 Па.

Уровни шума принято измерять в относительных единицах, называемых децибелами. Если интенсивность звука больше исходной в 10 раз, то она превышает исходную на 1 Бел, если интенсивность больше исходной в 100 раз, то она превышает исходную на 2 Бела и т.д. Ухо человека способно различать прирост звука на 0,1 Бела или на 1 децибел, поэтому децибел является основной единицей акустических измерений.

Уровень звука определяют по формуле:

L = 10 lg i / i₀ = 20 lg p / p ₀,

где L - уровень шума, дБ.

Шум 30-40 дБ привычен человеку и не беспокоит его. Повышение шума до 70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, при шуме 75 дБ может развиться тугоухость, при 140 дБ может быть разрыв барабанной перепонки, при 160 дБ наступает смерть человека.

По характеру спектра шумы делятся на широкополосные и тональные. К широкополосным относятся шумы с непрерывным спектром и с шириной полосы более одной октавы. Октава – безразмерная единица частотного интервала. Она равна интервалу частот f₁ - f₂ при условии, что логарифм при основании 2 отношения этих частот равен 1. Весь спектр шума подразделяют на несколько октавных полос, которые характеризуют среднегеометрическими частотами. К тональным относятся шумы, в спектре которых имеются дискретные тона.

По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непостоянные. К постоянным относятся шумы, уровни звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяются во времени не более, чем на 5 дБ. Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. К колеблющимся шумам относятся такие, уровни звука которых непрерывно меняются во времени. К прерывистым относятся шумы, уровни звука которых меняются ступенчато на 5 дБ и более; причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более. К импульсным относятся шумы, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее 1 с.

Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест служебных помещений, является ГОСТ 12.1.003-83 с доп. 1989 г. "Шум. Общие требования безопасности".

Нормирование шума осуществляется по различным параметрам в зависимости от вида шума. Для постоянного шума нормируемыми параметрами являются уровни звукового давления, измеренные в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для непостоянного шума нормируемым параметром является эквивалентный уровень звука.

Для измерения уровней шума используют приборы называемые шумомерами, которые обычно снабжены корректирующими фильтрами с частотными характеристиками А, В, С, Д. Частотные характеристики фильтров соответствуют кривым равной громкости при различных интенсивностях звука. Общие уровни шума, измеренные с помощью шумомера, называют уровнями звука и выражают в децибелах. Обычно уровень звука измеряют по шкале А. Это величина LA, дБА, принятая в акустических стандартах многих стран, в том числе и в РФ.

При измерениях микрофон следует располагать на уровне головы человека, подвергающегося воздействию шума. Он должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5 м от человека, производящего измерения. Измерения шума на рабочих местах должны производиться при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования в характерном режиме его работы. Основными шумовыми характеристиками машины являются: уровень звуковой мощности в октавных полосах.