Шум. Нормирование. Борьба с шумом.

Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает как слышимые, так и не слышимые колебания упругих сред. Акустические колебания в диапазоне 16 Гц…20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвуковыми, выше 20 кГц – ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей.

Шум – это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум – это всякий неблагоприятно воспринимаемый звук.

По спектральному анализу, в зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различают низко-, средне- и высокочастотные шумы, по временным характеристикам – постоянные и непостоянные (колеблющиеся, прерывистые и импульсные), по длительности действия – продолжительные и кратковременные, по спектру – широкополосные и тональные.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работы. Из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта (автопогрузчики, мостовые краны и т.п.), что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Степень влияния шума зависит от его интенсивности и продолжительности воздействия, состояния ЦНС и от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Особенно чувствительны к шуму детский и женский организмы. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития неврозов.

Шум влияет на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям.

Шум с уровнем звукового давления до 30…35 дБ является привычным для человека и не беспокоит его (шум в обычной квартире). Повышение уровня звукового давления до 40…70 дБ в условиях бытовой и природной среды (разговорная речь – громкая музыка) создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение самочувствия и при длительном действии может стать причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ (100 дБ – автосирена) может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Снижение слуха на 10 дБ практически не ощутимо, не 20 дБ – начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Помимо снижения слуха при воздействии шума наблюдаются общие изменения в организме. Рабочие жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, повышение артериального давления, боли в области желудка и желчного пузыря, изменение кислотности желудочного сока. Шум вызывает снижение функций защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям.

Гигиенические нормативы шума определены ГОСТом.

Для защиты от шума применяют следующие методы:

1. снижение звуковой мощности источника шума;

2. размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии;

3. акустическая обработка помещений;

4. звукоизоляция;

5. применение глушителей шума;

6. применение средств индивидуальной защиты.

Снижение звуковой мощности источника шума. Для снижения шума механизмов и машин необходимо снижать вибрацию источников шума, т.к. она является источником шума. Аэродинамический шум, вызываемый движением потоков газа и обтеканием ими элементов механизмов и машин, - наиболее мощный источник шума, снижение которого в источнике наиболее сложно. Для уменьшения шума улучшают аэродинамическую форму элементов машин, обтекаемых газовым потоком, и снижают скорость движения газа.

Изменение направленности излучения шума. При размещении установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим и населенным местам. Так устье трубы сброса сжатого газа необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Акустическая обработка помещения – это мероприятие, снижающее интенсивность отраженного от поверхностей помещения звука. Для этого применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещения и объемные поглотители различных конструкций (см. рисунок), подвешиваемые к потолку помещения. Поглощение звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале облицовки или поглотителя.

Звукоизоляция. При недостаточности указанных выше мероприятий для снижения уровня шума до допустимых или невозможности их осуществления применяют звукоизоляцию. Снижение шума достигается за счет уменьшения прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов. Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит через него.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Бывают абсорбционные, в которых используется облицовка поверхностей воздуховодов звукопогло щающим материалом, реактивные, в которых меняется направление движения звука (пример, мотоциклетный глушитель), комбинированные, в которых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим материалом, экранные, в которых звук направляется в экран.

К средствам индивидуальной защиты от шума относят ушные вкладыши, наушники и шлемы. Вкладыши – мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал. Большей эффективностью обладают наушники, т.к. плотно облегают ушную раковину. При более высоких уровнях шума применяют шлемы. Они закрывают всю голову человека, т.к. при таких уровнях шум проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.