Классификация звуковых (шумовых) процессов

Все шумовые (звуковые) процессы классифицируются по временным и спектральным характеристикам.

Спектр шума – это распределение эффективных значений частотных составляющих уровней звукового давления (интенсивности) или мощности в интересующей области частот.

По характеру спектра шума различают:

широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более1октавы;

тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах час-тот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шума различают:

постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время из-мерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характерис-тике шумомера «медленно»;

непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной ха-рактеристике шумомера «медленно».

Непостоянные шумы подразделяют на:

колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, сос-тавляет 1 с и более;

импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответствен-но на временных характеристиках «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.

Примером импульсного шума может служить ударный процесс забивки свай, звук вы-стрела, хлопок при прохождении самолетомзвукового барьера и т. п.

В практике борьбы с шумом по положению максимума в спектре часто его делят на низкочастотный, где основные составляющие в спектре сосредоточены на частотах до 300 Гц, среднечастотный область частот 300÷800 Гц и высокочастотный свыше 800 Гц.

Любой процесс колебаний может быть или однозначно определен в каждый момент времени или носить случайный неопределенный характер. Иными словами колебания описываются математическими функциями, где аргументом является время, что и опреде-ляет характер процесса. Следовательно, в зависимости от временной и частотной характе-ристик процесс колебаний (например, звуковых) может быть:

детерминированным – процесс не изменяющийся во времени, т. е. повторяющимся че-рез промежуток времени Т, называемым периодом;

случайным (недетерминированным) – процесс, у которого изменение аргумента носит случайный неопределенные характер.

Общим случаем детерминированного процесса являются гармонические колебания и волны.

6.5. НОРМИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Целью нормирования шумовых характеристик на рабочих местах (санитарное норми-рование) в производственных помещениях является установление научно обоснованных допустимых уровней (ДУ) и предельно допустимых уровней (ПДУ) шума ограничивающих их вредное влияние на организм человека [1].

ДУ − это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и су-щественных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму. ДУ шума устанавливаются для помещений жилых, обществен-ных зданий и территории жилой застройки.

ПДУ − это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать забо-леваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последую-щих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувст-вительных лиц.

При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламенти-руется общий шум на рабочем месте независимо от числа источников шума и характерис-тик каждого в отдельности. Нормируемые значения характеристик шума установлены с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности.

Первые нормы уровней шума на рабочих местах были приняты в СССР в 1956 г. В на-чале 1960-х годов Международная Организация по Стандартизации (ISO) предложили подход к нормированию шума исходя из критерия риска потери слуха. Эти рекомендации ISO стали базой для принятия норм по шуму во многих странах. ISO было предложено в качестве норм использовать частотно-зависимые нормировочные кривые, которые учиты-вают следующее свойство слуха: звук высокой частоты при одинаковом уровне с низко-частотным, воспринимается как более неприятный, чем низкочастотный (стандарт ISO R 1996). Таким образом, нормировочная кривая ограничивает в большей степени звук высо-ких частот, чем низких. Такие кривые называемые предельными спектрами (ПС) предназ-начены для нормирования постоянного шума. Для краткости ПС обозначается предельно допустимым уровнем звукового давления на частоте 1000 Гц (например, ПС-75). Санитар-но-гигиеническая оценка постоянного шума производится по интегральному показателю − уровню звука, дБА. Между ПС и интегральным показателем существует простая зависи-мость

L_Aнорм = ПС + 5, (19)

где ПС − номер предельного спектра (например, ПС-75 соответствует интегральная нор-

ма L_Aнорм = 80 дБА).

При проектировании средств защиты от шума необходимо учитывать различие зало-женное в ПС, чем жестче норма, тем больше затрат на ее соблюдение и выше риск пов-реждения слуха.

В нашей стране шум на рабочих местах в производственных помещениях нормирует-ся в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и ГОСТ 12.1.003-83* [1, 2]. Инфразвук на рабо-чих местах в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки нор-мируется в соответствии с СН 2.2.4./2.1.8. 583-96 [3]. Ультразвук нормируется в соответ-ствии с требованиями ГОСТ 12.1.001-83 и СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 [5, 6].

СН 2.2.4/2.1.8.562-96 нормирует уровни шума на рабочих местах в кабинах маши­ниста тепловозов, электровозов, поездов метрополитена, дизель-поездов и автомотрис, скорост-ных и пригородных электропоездов, в помещениях для персонала вагонов поездов даль-него следования, в слу­жеб­ных помещениях, в рефриже­ра­тор­ных секциях, в вагонах элек-тро­стан­ций, в помещениях для отдыха багажных и почтовых отделений, в служебных по-мещениях багажных и почтовых вагонов, в вагонах-ресторанах. Инфразвук нормируется в кабинах машиниста тягового подвижного состава [4].