Шум, ультра - і інфразвук

Людина завжди жила в оточенні звуків і шуму. Звуком називаються такі механічні коливання зовнішнього середовища, які сприймаються слуховим аналізатором людини (від 16 до 20000 Гц). Коливання великої частоти називають ультразвуком, меншою - інфразвуком. Шум - це набір звуків різної інтенсивності і частоти, що знаходяться в хаотичному, безладному поєднанні.

Швидкість поширення звукових хвиль при нормальному атмосферному тиску і температурі 20 °С становить: у повітрі - 344 м/с; у воді - 1500 м/с; в тканинах тіла людини - 1500-1600 м / с.

У вільному просторі звукові хвилі поширюються від джерела звуку по всіх напрямках з однаковою швидкістю, зате в замкнутому просторі (приміщеннях) вони багаторазово відбиваються від огороджувальних поверхонь, якими є стіни, стеля, підлога, при цьому рівень звуку відповідно до законів фізики може змінюватися.

Зростання рівнів виробничих шумів, які істотно перевищують нормативне значення, шкідливо впливає на людський організм, знижує продуктивність праці і стає фактором ризику та виробничого травматизму.

Основними фізичними характеристиками звуку є: частота (Гц), звуковий тиск Р (Па), інтенсивність або сила звуку I (Вт / м2). Орган слуху людини здатний сприймати тиск, що створюється звуком в широкому діапазоні частот - від порога чутливості (нижній поріг чутності визначений як 0 дБ - 20 мікропаскаль або Ро = 2х10-5 Па) до по - роги больових відчуттів (Рб = 2х10 Па) при стандартній частоті 1 кГц. Пороговим значенням, вираженим у Па, відповідають певні значення сили звуку (поріг чутливості Iо = 10-11 Вт/м² або 10дБ, поріг больового відчуття 1б = 10 Вт / м2 або 120 дБ).

На практиці для характеристики шуму прийнято вимірювати його інтенсивністю і звуковий тиск не в абсолютних фізичних величинах, а логарифмами відносин цих величин до умовного нульового рівня, що усвідомлює порогові чутливості стандартного тону частотою 1000 Гц.

Ці логарифми називають рівнями інтенсивності звукового тиску і виражаються у Белл (міжнародне обозн. В) визначив шкалу звукової потужності від 0 до 13. Використовують різні кратні і частинні одиниці Бел. Декабел - daB (даб), децибел - dB (дБ). 1dB = 0.1B, 1B = 10dB.

Рівень інтенсивності різних звуків на відстані 1 м складає в дБ: - шепіт - 10-20; гучна мова - 60-70; шум на вулиці - 70-80; шум поїзда - 110: шум реактивного двигуна - 130-140.

За походженням розрізняють такі види шуму:

- Аеродинамічний, виникає при русі повітря, газів;

- Механічний, виникає при терті, ударів, коливань окремих деталей, обладнання в цілому;

- Гідравлічний, виникає при русі води та інших рідин.

За часом дії шум може бути постійним і непостійним, а останній, у свою чергу, ділиться на коливний, переривчастий і імпульсивний.

При постійному шумі рівень звуку змінюється за 8-годинний робочий день не більше ніж на 5 дБ.

Для непостійного шуму характерна зміна рівня звуку протягом робочого дня:

- Для мінливого (безперервно коливається в часі) - більше 5дБ;

- Переривчастого (змінюється східчасто з інтервалами 1 с і більше) - 5 дБ і більше;

- Імпульсного (один або декілька звукових сигналів, кожен з яких довжиною менше 1 сек.) - Не менше 7 дБ.

Якщо максимум рівня звукового тиску спостерігається в інтервалі частот до 300 Гц, то такий шум називається низькочастотним, якщо в діапазоні 300-800 Гц - середньочастотним, а при частоті понад 800 Гц - високочастотні.

Шум надає шкідливий фізіологічний вплив на людський організм, зумовлює професійні захворювання. Шкідливий вплив шуму на людину виявляється через пошкодження слухового апарату (140 дБ), травми нервової системи (150 дБ).

У людини, яка перебуває протягом 6-8 годин під дією шуму Інтенсивністю 90 дБ, настає помірне зниження слуху, яке проходить через годину після припинення його дії.

Шум, що перевищує 120 дБ, дуже швидко викликає у людини втома, головний біль, порушує серцевий ритм, змінює кров'яний тиск, погіршує роботу органів дихання, негативно впливає на психіку. Чим вище рівень шуму, тим згубно він діє на людину. При великій інтенсивності шум викликає вібрацію в кістках черепа і зубах, в м'якій м'яких тканинах носа і горла.

Шум з інтенсивністю 160 дБ викликає смерть тварин протягом декількох хвилин, 180 дБ - втома металу, 190 дБ - вириває заклепки з конструкцій.

Для визначення втрати слуху проводять дослідження на 8-ми, 4 - х та 2 - х частотах. Оцінка результатів проводиться за середнім арифметичним значенням величини втрати слуху окремо для правого (О) і лівого (Х) вуха на звукових частотах 500, 1000, 2000 Гц.

О = О500 + О1000 + О2000/3, дБ

Х = Х500 + Х1000 + Х2000/3, дБ

Якщо втрата слуху на мовних частотах становить 10-20 дБ, то це легке зниження слуху (1 ступінь) 21-30 дБ - помірне зниження слуху (2 ступінь) 31 дБ і більше - значне зниження слуху (3 ступінь).

Шум підсилює дію шкідливих професійних факторів: на 10-15% підвищує загальну захворюваність, знижує продуктивність праці. Для збереження продуктивності праці людина повинна затратити на 10-20% більше фізичних і нервових зусиль.

При виконанні певних завдань рівень шуму не повинен перевищувати:

- 40 дБА - роботи, пов'язані з розробкою концепцій, викладацька, творча діяльність;

- 50 дБА - розумова праця, управління виробництвом;

- 55 дБА - висококваліфікована робота в приміщенні;

- 65 дБА - розумова робота за індивідуальним планом, машинна графіка.

Для забезпечення оптимальних умов праці та відпочинку людей для міст нормується шум транспорту, не повинен перевищувати: для легкових автомобілів - 77 дБА, вантажних автомобілів - 79-84 дБА, автобусів - 83 дБА.

Нормування шуму проводиться двома методами: нормування за граничними спектром шуму і нормування рівня звуку в дБА. Перший метод нормування є основним для постійних шумів. Рівні звукового тиску нормуються в октавних смугах частот. Октавних смугах частот (октава) - діапазон частот, в якому верхня гранична частота вдвічі більше нижню граничну частоту. Октава характеризується середньо геометричним значенням частоти. Частотний діапазон чутності органа слуху людини розділений на дев'ять октав з середньогеометричними частотами від 31,5 до 8000 Гц. Сукупність гранично допустимих рівнів звукового тиску в дев'яти октавних смугах часто і є граничним спектром шуму. З ростом частоти допустимі рівні зменшуються (на тому ж робочому місці при среднегеометрической значенні базової частоти 2000 Гц рівень звукового тиску повинен становити 42 дБ).

Нормування шуму за рівнем звуку в дБА здійснюється за шкалою А шумоміра, що імітує чутливість сенсорної слухової системи до шуму різної гучності. Цей метод використовується для орієнтованої оцінки постійного і непостійного шуму при відсутності інформації про спектр шуму.

Максимальний рівень шуму, коливається в часі і переривається, не повинен перевищувати 110 дБА. Максимальний рівень для імпульсного шуму не повинен перевищувати 125 дБА.

Допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях визначаються ДСН 3.3.6-037-99, ГОСТ 12.003-83 ССБТ "Шум. Загальні вимоги безпеки".

Дата добавления: 2015-05-26