Принципи нормування шумів та вібрацій

Вплив шуму та вібрацій на організм людини

Виробничий досвід та численні дослідження медиків свідчать про несприятливу дію вібрацій та шуму на організм людини.

Внаслідок дії вібрації виникають зміни у центральній нервовій системі, серцево-судинній системі, кістково-суглобовому апараті, зменшується сила м’язів, вага, збільшується артеріальний тиск, з’являються спазми судин, серця, порушується обмін речовин, робота вестибулярного апарату, гострота зору та світлосприйняття, пам’ять.

Систематична дія вібрації призводить до професійного захворювання – вібраційної хвороби. Симптоми вібраційної хвороби – характерний біль у руках, миттєве побіління пальців та їх оніміння, зміни у м’язах, сухожиллях, суглобах, головний біль, запаморочення, підвищена втомлюваність. Лікування дає ефект лише на ранніх стадіях захворювання; якщо вчасно не вжито заходів, в організмі людини виникають незворотні зміни й настає інвалідність.

Звук діє на організм людини в залежності від частоти по різному. Це зумовлено як фізичною дією звуку різних частот, так і різною чутливістю людини до звуків різних частот.

Частотний діапазон акустичних коливань поділено на три ділянки: ультразвук, звук чутного діапазону, інфразвук.

Фізіологічна дія ультразвуку обумовлена дією змінним тиском, тепловою дією, кавітацією. Під дією ультразвуку у працюючих швидко з’являється втомлюваність, виникають функціональні порушення в нервовій системі, зміни артеріального тиску, складу крові, біль у вухах, порушення роботи вестибулярного апарату; відбувається нагрівання біологічних тканин.

Звук чутного діапазону діє на органи слуху, нервову систему, порушуючи її регулюючі функції. Під дією шуму порушується артеріальний тиск, ритм серцевої діяльності, з’являється головний біль, запаморочення, знижується гострота зору, розвивається гастрит, виразкова хвороба, розвивається туговухість та професійна глухота; шум призводить до послаблення уваги, заторможення психологічних реакцій, збільшення кількості помилок в роботі (особливо розумовій) і т.і.

Інфразвук викликає головний біль, відчутний рух барабанних перетинок, відчуття вібрації внутрішніх органів, відчуття жаху, порушення функцій вестибулярного апарату.

Дія шумів нормується ДСН 3.3.6.037-99 „Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку”

Відповідно до цього нормативного документу параметри постійного шуму на робочих місцях, що нормуються, є рівні середньоквадратичних звукових тисків у октавних смугах з середньогеометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц у децибелах, які визначаються за формулою:

,

де p_ср – середньоквадратичне значення звукового тиску у кожній октавній смузі, Па, яке, в свою чергу, визначається за формулою: ,

р – миттєве значення звукового тиску, Па;

t – поточний час, с;

Т – період усереднення, с (у практичних задачах боротьби з шумом Т = 50...100 мс);

р₀ – вихідне (порогове) значення звукового тиску у повітрі, що дорівнює 2·10^-5 Па.

Октавна смуга – це смуга частот, в якій верхня гранична частота у два рази більша за нижню, характеризується середньогеометричною частотою: ,

де - відповідно нижня та верхня граничні частоти октавної смуги, Гц.

При орієнтовній гігієнічній оцінці параметрів постійного широко смужного шуму на робочих місцях дозволяється застосовувати рівень шуму в дБА, виміряний по шкалі „А” часової характеристики „повільно” шумоміра, та визначений за формулою:

,

де р_А – ефективне значення звукового тиску з урахуванням корекції „А” шумоміра, Па.

Наближені значення рівнів звуку (шуму) від деяких джерел наведені у таблиці

Джерело звуку	Рівень звуку, дБА	Джерело звуку	Рівень звуку, дБА
Шелестіння листя		Шум при роботі верстатів-автоматів
Шепіт на відстані 1 м		Гучний крик на відстані 1 м
Шепіт на відстані 0,3 м		Концерт рок-ансамблю	100...110
Спокійна розмова на відстані 1 м		Відбійний молоток
Шум автомобіля		Літак на старті
Вуличний шум міста		Ракета на старті	140 і більше

Параметрами непостійного шуму (що коливається в часі та переривається) на робочих місцях, які нормуються, є інтегральний рівень – еквівалентний (по енергії) та максимальний рівень шуму у дБА.

Для імпульсного шуму нормованими параметрами є еквівалентний рівень шуму у дБА_екв та максимальний рівень шуму у дБАJ.

Еквівалентний рівень – це рівень постійного шуму, дія якого відповідає дії фактичного шуму із змінними рівнями за той же час, виміряного по шкалі „А” шумоміра. Еквівалентний рівень визначається за методикою, наведеною у нормативному документі.

Крім базового нормативного документу дія шуму нормується також галузевими та міжгалузевими нормативними документами.

Так при роботі з ЕОМ дія шуму нормується ще й ДСанПіН 3.3.2.007-98. У відповідності до цих двох документів нормативні вимоги при роботі з ЕОМ такі:

Допустимі рівні звукового тиску, допустимі рівні звуку та еквівалентні рівні звуку при роботі з ЕОМ

Вид трудової діяльності, робочі місця	Октавні смуги із середньогеометричними частотами, Гц	Рівні звуку, еквівалентні рівні звуку, дБА, дБАекв
31,5
Рівні звукового тиску, дБ
Програмісти ЕОМ
Оператори в залах обробки інформації на ЕОМ, оператори комп’ютерного набору
В приміщеннях для розташування шумних агрегатів ЕОМ

Для постійного інфразвуку на робочих місцях нормуються рівні звукового тиску у октавних смугах частот з середньогеометричними частотами 2; 4; 8; 16 Гц у децибелах.

Для непостійного інфразвуку нормується загальний еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі „Лінійна” шумоміра у дБ_лін.

Для орієнтовної оцінки постійного інфразвуку допускається використовувати рівні звукового тиску по шкалі „Лінійна” та „А” шумоміра.

Нормованими параметрами ультразвуку, утворюваного коливаннями повітряного середовища у робочій зоні, є рівні звукового тиску в дБ у третинооктавних смугах з середньогеометричними частотами 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 63,0; 80,0; 100,0 кГц.

Нормованим параметром ультразвуку, що передається контактним шляхом, є пікове значення віброшвидкості в м/с у частотному діапазоні від 0,1 МГц до 10 МГц, або його логарифмічний рівень у дБ, який визначається за формулою:

,

де – пікове значення віброшвидкості, м/с;

– опорне значення віброшвидкості, що дорівнює 5·10 м/с;

Для ультразвуку при контактній передачі допускається застосовувати як параметр, що нормується, інтенсивність у Вт/см².

Дія вібрацій на організм людини нормується ДСН 3.3.6.039-99 „Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації”. Відповідно до цього документа за способом передачі на тіло людини розрізняють загальну та локальну вібрацію.

Загальна вібрація передається на тіло людини, яка сидить або стоїть, переважно через опорні поверхні.

Локальна вібрація передається через руки працюючих при контакті з ручним механізованим інструментом, органами керування обладнанням, деталями, які обробляються і т.і.

Загальну вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на такі категорії:

категорія 1 – транспортна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях самохідних та причепних машин, транспортних засобів під час руху по місцевості;

категорія 2 – транспортно-технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях машин з обмеженою рухливістю та таких, що рухаються тільки по спеціально підготовлених поверхнях виробничих приміщень та промислових майданчиків;

категорія 3 – технологічна вібрація, яка діє на людину на робочих місцях стаціонарних машин чи передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.

Загальну технологічну вібрацію за місцем дії поділяють на такі типи:

а) на постійних робочих місцях виробничих приміщень підприємств;

б) на робочих місцях складів, їдалень, побутових, чергових та інших виробничих приміщень, де немає джерел вібрації;

в) на робочих місцях заводоуправлінь, конструкторських бюро, лабораторій, обчислювальних центрів, медпунктів, робочих кімнат та інших приміщень для працівників розумової праці.

Локальна вібрація за джерелом виникнення поділяється на таку що передається від:

- ручних машин або ручного механізованого інструменту, органів керування машинами та устаткуванням;

- ручних інструментів без двигунів та деталей, які обробляються.

За напрямком дії загальну вібрацію характеризують з урахуванням осей ортогональної системи координат (X₃, Y₃, Z₃): як діючу у вертикальному (перпендикулярному опорним поверхням тіла) напрямку – вісь Z₃, горизонтальному повздовжньому (спина - груди) напрямку –вісь Х₃, та горизонтальному поперечному (плече - плече) напрямку – вісь Y₃.

Локальну вібрацію за напрямком дії характеризують з урахуванням осей ортогональної системи координат (X_л, Y_л, Z_л): як діючу вздовж осі X_л, що паралельна осі місця захвату пальцями (долонею) джерела вібрації, як діючу вздовж осі Z_л (паралельна передпліччу руки працюючого) та осі Y_л, що перпендикулярна по відношенню до осей X_л та Z_л.

За часовими характеристиками загальні то локальні вібрації поділяються на:

– постійні, для яких значення віброприскорення або віброшвидкості змінюється менше ніж у 2 рази (менше 6 дБ) за робочу зміну;

– непостійні, для яких значення віброприскорення або віброшвидкості змінюється не менше ніж у 2 рази (6 дБ і більше) за робочу зміну;

Непостійні вібрації поділяються на

- коливні - рівні яких безперервно змінюються у часі;

- переривчасті, коли контакт з вібрацією в процесі роботи переривається, причому довжина інтервалів, під час яких має місце контакт, становить більше 1 с;

- імпульсні, що складаються з одного або кількох вібраційних впливів (наприклад, ударів), кожен довжиною менше ніж 1 с, при частоті їх дії менше ніж 5,6 Гц.

При дії постійної локальної та загальної вібрації параметрами, що нормуються є середньоквадратичне значення віброшвидкості (V) та віброприскорення (α) або їх логарифмічні рівні (L_V,Lα) у дБ у діапазоні октавних смуг частот із середньогеометричними частотами 8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125,0; 250,0; 500,0; 1000,0 Гц – для локальної вібрації, та 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 31,5; 63,0 Гц або в діапазоні 1/3 октавних смуг – для загальної вібрації.

При дії непостійної вібрації (крім імпульсної) параметром, що нормується, є вібраційне навантаження (еквівалентний коригований рівень, доза вібрації), одержане робітником протягом зміни, методика визначення яких наведена у нормативному документі.

При дії імпульсної вібрації з піковим рівнем віброприскорення від 120 до 160 дБ, параметром, що нормується є кількість вібраційних імпульсів за зміну (годину) в залежності від тривалості імпульсу.

Як і для шумів, дія вібрацій крім базового нормативного документу нормується також ДСанПіН 3.3.2.007-98 „Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин”

Санітарні норми загальної технологічної вібрації категорії 3 типу „в” наведені в таблиці

Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц	Допустимі значення по осях X3, Y3, Z3
віброприскорення	віброшвидкості
м/с^2	дБ	м/с·10^-2	дБ
2,0	0,02		0,18
4,0	0,014		0,063
8,0	0,014		0,032
16,0	0,028		0,028
31,5	0,056		0,028
63,0	0,112		0,028
Кориговані та еквівалентні кориговані значення та їх рівні	0,014		0,028

Дата добавления: 2014-01-06