Вопрос 13 Акустические колебания (шум)

Шум-это беспорядочная совокупность звуковых волн различных частот и амплитуд, распространяющихся в воздухе и воспринимаемых ухом человека. Диапазон по частоте слышимых звуков для человека простирается от 16 до 20 000 Гц. Для практических целей этот диапазон ограничен от 50 до 10 000 Гц, как наиболее важный для слухового восприятия. Ухо человека безболезненно воспринимает звуковое давление в диапазоне от 2-Ю'⁵ Н/м² (порог слуха) до 20 Н/м². Разница верхнего и нижнего пределов составляет миллион.

Величина, характеризующая интенсивность шума или звука, называется «уровень звукового давления шума», или уровень шума. Это десятичный логарифм отношения измеренного звукового давления к стандартному (близкому к порогу слышимости чистого тона на частоте 1000 Гц), принятому за единицу сравнения.

Неблагоприятное воздействие шума зависит как от уровня шума, так и от частотного состава, т.е. от того, как распределяется интенсивность по частотам (спектр шума). Вредность шума зависит от степени равномерности его воздействия с течением времени.

Установлено, что адекватным критерием для характеристики колебательного процесса (шума), воздействующего на живой организм, является его мощность. Отсюда наиболее правильно непостоянные шумы оценивать эквивалентным по энергии уровнем.

Все шумы подразделяются по характеру спектра на широкополосные и тональные. Широкополосные — с непрерывным спектром шириной, более одной октавы, а тональные имеют в спектре слышимые дискретные тона; тональный характер шума устанавливается измерениемв 1/3-октавных полосах частот по протяжению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. Постоянные — это такие шумы, уровень звука которых за 8-часовой день меняется во времени не более чем на 5 дБА, а непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой день изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Несомненно, что интенсивный шум при ежедневном воздействии медленно и необратимо влияет на звуковос-принимающий отдел анализатора, вызывая потерю слуха, прогрессирующую с увеличением времени экспозиции шума.

Непостоянные шумы особенно негативно воздействуют на организм человека, они делятся на импульсные, прерывистые, колеблющиеся, продолжительные и кратковременные.

В биологическом отношении шум — это заметный стрессовый фактор, вызывающий срыв приспособительных реакций. Биологические последствия его действия: от функциональных нарушений регуляции центральной нервной системы (ЦНС) до морфологически выраженных разрушительных процессов в разных органах. Степень шумовой патологии зависит от интенсивности, нестационарности и продолжительности действия, состояния ЦНС, от индивидуальной чувствительности организма к шуму. Особенно чувствительны к шуму женский и детский организмы.

Шум угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, может способствовать нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни.

При шумовом воздействии у людей наблюдается нарушение регуляции мозгового кровообращения. Также шум может нарушать функцию сердечно-сосудистой системы. Он влияет на тонус периферических сосудов и особенно капилляров.

В профилактике вредного воздействия шумов на организм ведущее место занимают технические средства борьбы. Однако инженеры-конструкторы, проектировщики должны иметь величины уровней шумов, безопасных для здоровья, чтобы использовать их при расчетах шумнос-ти будущих машин, агрегатов, инструментов, а также для оценки звукоизоляции ограждающих конструкций и пр. В профилактике неблагоприятного влияния шума ведущее место должно быть отведено гигиеническому нормированию, т.е. установлению предельно допустимых величин шума, которые при ежедневном систематическом действии в течение всего рабочего дня и в течение многих лет в отдаленных последствиях не могут вызвать заболеваний организма.

Борьба с вредным воздействием шумов может проводиться в основном двумя путями: уменьшением шума в источнике его образования конструктивными, техноло-

гическими и эксплуатационными мероприятиями и снижением шумов по пути его распространения средствами звукоизоляции и звукопоглощения.

Также рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты работающих от вредного воздействия шума. К этим средствам относятся кабины наблюдения и дистанционного управления, защищающие рабочего от воздействия шума, а также различного типа противошу-мы, защищающие органы слуха от шумового воздействия.

К индивидуальным противошумам относятся так называемые внутренние вкладыши, наушники и шлемы.