Акустические колебания. Шум. Действие шума на человека
Акустические колебания. Шум. Действие шума на человека - раздел Образование, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Механические Колебания В Упругих Средах Вызывают Распространение В Этих Сред...
Механические колебания в упругих средах вызывают распространение в этих средах упругих волн, называемых акустическими колебаниями.
Энергия от источника колебаний передается частицам среды. По мере распространения волны частицы вовлекаются в колебательное движение с частотой, равной частоте источника колебаний, и с запаздыванием по фазе, зависящим от расстояния до источника и от скорости распространения волны. Расстояние между двумя ближайшими частицами среды, колеблющимися в одной фазе, называется длиной волны. Длина волны — это путь, пройденный волной за время, равное периоду колебаний.
Упругие волны с частотами от 16 до 20 000 Гц в газах, жидкостях и твердых телах называются звуковыми волнами. Скорость звука в воздухе при нормальных условиях составляет 330 м/с, В воде около 1400 м/с, в стали порядка 5000 м/с. При восприятии человеком звуки различают по высоте и громкости.
Высота звука определяется частотой колебаний: чем больше частота колебании, тем выше звук. Громкость звука определяется его интенсивностью, выражаемой в Вт/м2. Однако субъективно оцениваемая громкость (физиологическая характеристика звука) возрастает гораздо медленнее, чем интенсивность (физическая характеристика) звуковых волн. При возрастании интенсивности звука в геометрической прогрессии воспринимаемая громкость возрастает приблизительно линейно. Поэтому обычно уровень громкости L выражают в логарифмической шкале L=10lg(I/I0), где I0 — условно принятый за основу уровень интенсивности, равный 10-12 Вт/м2 и оцениваемый как порог слышимости человеческого уха при частоте звука 1000 Гц (человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам от 1000 до 4000 Гц). По этой шкале каждая последующая ступень звуковой энергии (уровня раздражения) больше предыдущей в 10 раз. Если интенсивность звука больше в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале это соответствует увеличению громкости (уровня восприятия) на 1, 2, 3 единицы. Единица измерения громкости в логарифмической шкале называется децибелом (дБ). Она примерно соответствует минимальному приросту силы звука, различаемому ухом.
Для сравнительной оценки можно указать, что средний уровень громкости речи составляет 60 дБ, а мотор самолета на расстоянии 25 м производит шум в 120 дБ.
Минимальная интенсивность звуковой волны, вызывающая ощущение звука, называется порогом слышимости. Порог слышимости у разных людей различен и зависит от частоты звука.
Интенсивность звука, при которой ухо начинает ощущать давление и боль, называется порогом болевого ощущения.На практике в качестве порога болевого ощущения принята интенсивность звука 100 Вт/м2, соответствующая 140дБ.
Шум — совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10-20 дБ. Это шум листвы, парка или леса. Развитие техники и промышленного производства сопровождалось повышением уровня шума, воздействующего на человека. В условиях производства воздействие шума на организм часто сочетается с другими негативными воздействиями: токсичными веществами, перепадами температуры, вибрацией и др.
К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.
По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные — до 350 Гц, среднеча-стотные 350-800 Гц и высокочастотные — выше 800Гц.
По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.
По временным характеристикам шумы бывают постоянные, прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени.
Звуковое давление Р — это среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещенное на пути волны. На пороге слышимости человеческое у ко воспринимает при частоте 1000 Гц звуковое давление Р0=2 • 10-5Па, на пороге болевого ощущения зуковое давление достигает 2 • 102 Па.
Для практических целей удобной является характеристика звука, измеряемая в децибелах, — уровень звукового давления. Уровень звукового давления N — это выраженное по логарифмической шкале отношение величины данного звукового давления Р к пороговому давлению Р0
N = 20 lg(P/P0).
Для оценки различных шумов измеряются уровни звука с помощью шумомеров по ГОСТ 17.187-81.
Для оценки физиологического воздействия шума на человека используется громкость и уровень громкости. Порог слышимости изменяется с частотой, уменьшается при увеличении частоты звука от 16 до 4000 Гц, затем растет с увеличением частоты до 20 000 Гц. Например, звук, создающий уровень звукового давления в 20 дБ на частоте 1000 Гц, будет иметь такую же громкость, как и звук в 50 дБ на частоте 125 Гц. Поэтому звук одного уровня громкости при разных частотах имеет различную интенсивность.
Для характеристики постоянного шума установлена характеристика — уровень звука, измеренный по шкале А шумомера в дБА.
Непостоянные во времени шумы характеризуются эквивалентным (по энергии) уровнем звука в дБА, определяемым по СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Источники шума многообразны. Это аэродинамичные шумы самолетов, рев дизелей, удары пневматического инструмента, резонансные колебания всевозможных конструкций, громкая музыка и многое другое.
Шум оказывает вредное воздействие на организм человека, особенно на центральную нервную систему, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстро развивается утомляемость, понижается внимание, снижается общая работоспособность и производительность труда. 'Длительное воздействие на организм шума и связанные с этим нарушения со стороны центральной нервной системы рассматриваются как один из факторов, способствующих возникновению гипертонической болезни.
Под влиянием шума возникают явления утомления слуха и ослабления слуха. Эти явления с прекращением шума быстро проходят. Если же переутомление слуха повторяется систематически в течение длительного срока, то развивается тугоухость. Так, кратковременное воздействие уровня 120 дБ (рев самолета) не приводит к необратимым последствиям. Длительное воздействие шума 80-90 дБ приводит к профессиональной глухоте. Тугоухость — стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях. Оценка состояния слуха производится с помощью аудиометрии. Аудиометрия — измерение остроты слуха — проводится с помощью специального электроакустического аппарата — аудиометра. Снижение слуха на 10 дБ человеком практически не ощущается, серьезное ослабление разборчивости речи и потеря способности слышать слабые, но важные для общения звуковые сигналы наступает при снижении слуха на 20 дБ.
Если установлено методами аудиометрии, что в результате профессиональной деятельности произошло снижение слуха в области речевого диапазона на 11 дБ, то наступает факт профессионального заболевания — снижения слуха. Чаще всего снижение слуха развивается в течение 5-7 лет и более переутомления слуха.
Уровень шума нормируется санитарными нормами и государственными стандартами и не должен превышать допустимых значений.
Атмосферное давление и его влияние на организм
Существенное влияние на организм человека оказывают изменения атмосферного давления в сторону повышения или понижения. Влияние повышенного давления связано с механическим (компрессионным) и физико
Инфразвук. Ультразвук
Упругие волны с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком.
Медицинские исследования показали, какую опасность таят в себе инфразвуковые колебания: невидимые и неслышимые волны вызывают у ч
И магнитных полей
Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов мы имеем дело с электростатическими полями
Частоты и радиочастот
Линии электропередачи, электрооборудование, различные электроприборы — все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию, создают в окружающей среде элект
Воздействие электромагнитного излучения оптического диапазона
Электромагнитные волны в диапазоне от 400 до 760 нм называются световыми. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, производя специфическое раздражение его сетчаткой оболочки, ведущее к
Характеристика химических факторов
Вредные химические вещества окружающей среды, как и любые другие, можно разделить на две группы: естественные (природные) и антропогенные (попадающие в окружающую среду в связи с деятельностью чел
Распределение, превращение и выделение ядов из организма
Поступившие в организм вредные химические вещества подвергаются разнообразным превращениям, почти все органические вещества вступают в различные химические реакции: окисления, восстановления, гид
Принципы нормирования опасных и вредных факторов
Нормирование — это определение количественных показателей факторов окружающей среды, характеризующих безопасные уровни их влияния на состояние здоровья и условия жизни населения. Нормативы не мог
Пути поступления химических веществ в организм
Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями: через легкие при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, через неповрежденную кожу путем резорбции.
Поступление
Распределение, превращение и выделение ядов из организма
Поступившие в организм вредные химические вещества подвергаются разнообразным превращениям, почти все органические вещества вступают в различные химические реакции: окисления, восстановления, гид
Чрезвычайные ситуации военного времени
В книге «Безопасность России» так характеризуются опасности военного времени:
— они планируются, подготавливаются и реализуются человеком, его разумом и поэтому имеют более сложный и изо
Обонятельный анализатор
Вид чувствительности, направленный на восприятие различных пахучих веществ с помощью обонятельного анализатора, называется обонянием. Обоняние имеет важное значение в обеспечении безопасности, лю
Кожный анализатор
Одной из важнейших функций кожи является ре-цепторная. В коже заложено огромное количество рецепторов, воспринимающих различные внешние раздражения: боль, тепло, холод, прикосновение. На 1 см2
Иммунитет
Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям, а также к агентам и веществам, обладающим чужеродными для организма, антигенными свойствами.
Иммунные реакции нося
И повышения работоспособности
Физиология труда — это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации
Средства медицинской зашиты
Средства медицинской защиты предназначены для профилактики или уменьшения степени воздействия поражающих факторов ЧС, а также для оказания первой медицинской помощи пострадавшим в
Рассредоточение и эвакуация населения из опасной зоны
Подготовка эвакомероприятий включает разработку планов эвакуации; создание и подготовку необходимых эвакоорганов; подготовку транспорта для вывоза эвакуируемого населения; подготовку маршрутов эв
И повышения работоспособности
Физиология труда — это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации
МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ
Исход выздоровления человека, получившего любое повреждение в быту, в случае возникновения стихийных бедствий, производственных аварий, террористических актов зависит от своевременности и грамотн
Виды ран и их характеристика
Все травматические повреждения организма, в зависимости от того, нарушается при этом целость наружных покровов (кожи, слизистой оболочки) или нет, делятся на две большие группы — открытые (раны, р
Клинические признаки ран
Основными клиническими признаками раны являются боль, кровотечение, зияние (расхождение краев), нарушение функции поврежденной части тела. Это, по существу, местные симптомы ранения. Но организм
Первая медицинская помощь при ранах
Первую медицинскую помощь оказывают обычно непосредственно на месте происшествия, в очаге стихийного бедствия или катастрофы в порядке само- и взаимопомощи. При этом необходимо соблюдать следующи
Осложнения и признаки переломов
1.Боль. Боль появляется в момент перелома кости, может продолжаться различные сроки и быть разной интенсивности. Боли бывают интенсивными при травмировании тканей и нервных
Первая медицинская помощь при переломах
Первая помощь при переломах является началом их лечения, так как предупреждает такие осложнения, как шок, кровотечение, инфекцию. Если у пострадавшего имеются явления травматического шока, необхо
Характеристика ожогов и первая помощь при ожогах
Ожоги — это повреждения, вызванные действием высокой температуры (пламя, горячий пар, кипяток) или едких химических веществ (кислоты, щелочи).
Современные экстремальные с
Первая медицинская помощь при шоке
Как уже говорилось выше, в экстремальных ситуациях, в результате психической и механической травмы, могут возникать состояния, получившие название синкопальных: обморок, коллапс, ш
Источники негативных факторов бытовой среды
В комплексе условий обеспечения безопасности жизнедеятельности человека бытовой среде принадлежит важная роль.
Сегодня городской человек большую часть жизни находится в искусственной сред
Источники негативных факторов производственной среды
Безопасность жизнедеятельности человека в производственной среде связана с оценкой опасности технических систем и технологией. Научно-технический прогресс вводит в городскую и бытовую сферы техни
Охрана труда
Основы законодательства Российской Федерации об охране труда обеспечивают единый порядок регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками на предприятиях, в учреж
Чрезвычайные ситуации
Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (1994 г.) определяет общие для Российской Федерации организационно-правовые нормы
Назовите цели и задачи мониторинга.
1. Контроль за состоянием атмосферы и профилактика загрязнений.
2. Определение показателей состояния атмосферы, гидросферы и литосферы.
3. Наблюдение за состоянием окружающей ср
Что такое нормирование опасных и вредных
факторов?
1. Создание ПДК, ПДУ, ПДВ, ДОК, ПДС.
2. Определение таких уровней и концентраций опасных и вредных факторов среды, которые не оказывали бы негативного влияния на насто
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов