2.1.2.3.4 Защита от шума

Шум – совокупность звуков, различных по частоте и силе. Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением, интенсивностью и силой звука. Ухо человека воспринимает звуковые колебания в воздухе в пределах от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуковыми, а свыше 20000 Гц – ультразвуковыми. Инфразвук и ультразвук не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое действие на организм человека.

Шум является общебиологическим раздражителем. Действуя на нервную систему, он оказывает влияние на весь организм. Под влиянием шума притупляется острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, повышается кровяное давление, изменяется объем внутренних органов. Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции.

Длительное воздействие интенсивного шума оказывает неблагоприятное слуховое и не слуховое воздействие на организм человека.

Слуховое воздействие приводит к снижению слуховой чувствительности, частичной (на высоких частотах) или полной потере слуховой чувствительности - глухоте.

Не слуховое действие шума приводит к целому комплексу нарушений работы центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы. Увеличивается вероятность психических и нервных расстройств, гипертонической и язвенной болезни.

Сильный шум в производственных условиях способствует возникновению несчастных случаев, ведет к снижению производительности и качества труда.

По происхождению различают следующие виды шума:

механический;

аэродинамический;

гидродинамический;

электромагнитный.

По временным характеристикам шум может быть постоянным и непостоянным. Непостоянный шум в свою очередь подразделяется на:

колеблющийся во времени;

прерывистый;

импульсный.

По характеру спектра различают тональный и широкополосный шум. При тональном шуме преобладает дисретный шум определенной частоты (например, шум дисковой пилы).

Гигиенической характеристикой шума, определяющей его воздействие на человека, является уровень звукового давления, величина которого выражается формулой

дБ, где P – звуковое давление, создаваемое источником звука, Па;

Р₀ – пороговое звуковое давление (Р₀=210^-5Па).

Весь слышимый диапазон звуковых колебаний по частоте разбивается на отдельные полосы. Характеризуется каждая полоса граничными частотами: ( ) – нижняя и ( ) – верхняя граничные частоты и средней частотой ( ). За ширину полосы принята октава, т.е. интервал частот, в котором высшая частота в два раза больше нижней , т.е. . За среднюю частоту октавной полосы принимают среднегеометрическую частоту, определяемую по формуле

,Гц

В санитарных правилах и нормах СанПиН 2.2.4/2.18.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки» [46] даны предельно допустимые уровни шума.

При нормировании шума устанавливаются допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц при непрерывном действии шума не менее четырех часов за рабочую смену. Кроме того, для ориентировочной оценки за характеристику постоянного шума на рабочем месте допускается принимать эквивалентный уровень звука в дБА, измеряемый по шкале «А» шумомера.

Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу шума.

Дополнительно для колеблющегося и прерывистого шума ограничивают максимальные уровни в дБА, измеренные на временной характеристике «медленно» ( 110 дБА), а для длинного импульсного шума – максимальный уровень звука в дБАJ, измеренный на временной характеристике «импульс» ( 125 дБА).

Допустимые уровни для некоторых производств представлены соответственно в табл. 2.13.

Таблица 2.13

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий.

№	Вид трудовой деятельности, рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, при среднегеометрических частотах, Гц											Эквивалентные уровни звука, дБА
		31,5	63	125	250	500	10000		2000	4000		8000
1			4	5	6	7	8
1	Творческая деятельность	86	771	661	554	449	445		42	40		38	50
2	Администра тивно-управленческая деятельность, работы в лабораториях	93	779	770	663	558		555	52	50	49		60
	Диспетчерская работа	96	883	774	668	663		660	57	55	54		65
	Работа за пультом	103	991	883	777	773		770	68	66	64		75
	Все другие работы	107	995	887	882	778		775	73	71	69		80

Для защиты от шума применяются следующие основные методы и средства:

уменьшение шума в источнике;

изменение направленности шума;

уменьшение шума на пути его распространения;

архитектурно-планировочные мероприятия;

средства индивидуальной защиты;

медико-профилактические методы.

Методы уменьшения шума в источнике выбираются в зависимости от природы возникновения шума.

Для уменьшения механического шума:

снижают возбуждение шума, путем замены ударных процессов на безударные, применения методов снижения вибрации и эффективной смазки;

уменьшают звукоизлучающую способность путем применения цветных сплавов взамен черных, пластмасс, дерева, резины или композиционных материалов.

Снизить звукоизлучающую способность можно также путем нанесения вибродемпфирующих покрытий и мастик.

Для уменьшения шума аэродинамического происхождения:

улучшают аэродинамику тел, их обтекаемость;

изменяют режимы движения, скорость обтекания и выхлопа;

применяют специальные насадки, глушители и отражающие звук экраны.

Для уменьшения гидродинамического шума:

улучшают гидродинамические характеристики гидравлических аппаратов;

добиваются перехода турбулентного режима в ламинарный;

устраняют гидравлические удары и кавитацию.

Для уменьшения шума электромагнитного происхождения применяют:

более плотную прессовку трансформаторного железа;

демпфирующие прокладки;

композиционные материалы.

Изменением направленности шума, сбрасывая сжатый воздух или выпуская пар в сторону от рабочих мест, можно уменьшить шум на рабочем месте на 10 – 15 дБ.

Уменьшение шума на пути его распространения достигается установкой звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, кожухов, кабин, экранов.

Для уменьшения звука в производственном помещении путем звукопоглощения используют различные шумопоглощающие панели, которыми облицовываются потолки и стены помещений. Процесс поглощения звука в материале происходит за счет перехода звуковой энергии в тепловую в результате вязкого трения воздуха в порах материала. Характеризуется звукопоглощение коэффициентом звукопоглощения, т.е. отношением звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, падающей на материал.

Эффективность звукопоглощения облицовок (в зоне отраженного звука) определяется по формуле

, дБ,

где - коэффициент звукопоглощения необлицованных поверхностей помещения ;

- коэффициент звукопоглощения облицовки;

- площадь поверхности помещения, м²;

- площадь облицованной поверхности помещения, м².

Сущность звукоизоляции ограждения, используемого для борьбы с шумом, состоит в том, что большая часть падающей звуковой энергии отражается от преграды и лишь незначительная ее часть проникает за ограждение. Эффективность использования ограждения определяется по формуле:

дБ,

где - масса 1 м² ограждения, кг;

- частота звука, Гц;