9

Л Е К Ц И Я 5

Оглавление

Глава 3. Воздействие негативных факторов на человека

Тема 5. Акустические колебания

5.1. Основные параметры звуковых волн……………………….…………1

5.2. Нормирование шума……………………………………………………2

5.3. Влияние шума на организм человека………………………………….3

5.4. Инфразвук……………………………………………………………….4

5.5. Ультразвук………………………………………………………………5

5.6. Защита от шума, инфразвука, ультразвука……………………………6

5.1. Основные параметры звуковых волн

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности и является одним из основных вредных физических факторов. Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни, так как вызывает стресс. В городах до 80% шума дает движение транспорта. В Японии предложено дорожное покрытие со степенью звукопоглощения 80-100%. В европейских странах уже используется пористый материал, снижающий шум на 3-4 дБ.

Звук – материальные колебания частиц упругой среды (газообразной, твердой и жидкой), распространяющиеся в виде волн. Продольные волны распространяются в газообразной, жидкой и твердой среде. Они имеют фазу сжатия и разряжения Поперечные волны распространяются в твердой и жидкой среде. Они вызывают сдвиг.

Основные параметры звуковых волн.

1. Частота колебаний f – число колебаний в секунду.

Диапазоны звука:

• f  16 Гц – инфразвук (не слышен);

• f = 16 Гц- 20 кГц – слышимый звук;

• 20 кГц  f  1 ГГц – ультразвук;

• f = 10⁹ – 10¹² (Гц) – гиперзвук.

Звуковой диапазон подразделяют:

• низкочастотный ( 400 Гц);

• среднечастотный (400-1000 Гц);

• высокочастотный ( 1000 Гц). Этот диапазон более неприятен для человека, чем низкочастотный.

В воздухе могут распространяться волны с f  1 МГц, выше – только в жидкостях и твердых телах. В БЖД звуковые колебания в твердой и жидкой среде любого диапазона называются вибрацией. Cлышимый диапазон звука делят на 10 частотных полос.

f

f_H1 f_B1 (f_H2)... ...f_B10

f_Hi - нижняя граничная частота полосы;

f_Вi – верхняя граничная частота полосы, где i = 1, 2, 3, ...10.

Октава – это повышение тона при увеличении любой частоты в 2 раза.

f _{В i} / f _{Н i} = 2 октавные полосы звуковых частот.

Каждую октавную полосу обозначают среднегеометрическим значением частоты f_ср.

f_срi = , Гц

2. Звуковое акустическое давление (Р, Па). Воздействие звуковой волны на барабанную перепонку уха зависит от звукового давления.

3. Интенсивность звука (I, Вт/м²) - это количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 с, через 1 м².

I = P²/ ^. c

где: Р – звуковое давление, Па  - плотность среды, кг/м³;

с – скорость звука в среде, м/с, c=340 м/с в воздухе при нормальной температуре.

5.2. Нормирование шума

Нормирование шума регламентируется ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Допустимые уровни шума на рабочих местах» и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Санитарные нормы шума на рабочих местах и жилой застройки».

В соответствии с законом Вебера-Фехнера прирост силы ощущения анализатора человека пропорционален логарифму отношения энергий 2 сравниваемых раздражителей. Поэтому для характеристики уровня шума используют логарифмические уровни интенсивности звука и звукового давления.