Уровень интенсивности звука, дБ

L_I = 10 lg I / I_О=

где: I – интенсивность звука, Вт/м²;

I_О – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости (при f =1000 Гц I_О = 10 ^{- 12} Вт/м²).

Уровень звукового давления, дБ

L_P = 20 lg P / P_О

где: P – звуковое давление, Па;

P_О - порог слышимости (при f =1000 Гц P_О = 2 10 ^{- 5} Па,

болевой порог - 200 Па).

При расчетах уровня шума используют уровень интенсивности звука, а для оценки воздействия шума на человека – уровень звукового давления. Рассчитаем какой уровень звукового давления соответствует болевому порогу:

L_P = 20 lg P/P_О = 20 lg 200/2^.10^-5 = 20 lg 10⁷ = 20 ^. 7 = 140 дБ.

Следовательно, весь диапазон слышимых звуков укладывается в 140 дБ. Окружающие человека шумы имееют разную интенсивность:

• шум листвы и мерный шелест морского прибоя - 20 дБА;

• разговорная речь – 50-60 дБА;

• громкая музыка – 70 дБА;

• шум двигателя легкового автомобиля – 80 дБА;

• автосирена –100 дБА

Допустимый уровень шума нормируются в октавных полосах с частотами: 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000;16000. Для ориентировочной оценки пользуются суммарным уровнем звука, измеряемым по шкале «А» шумомера дБА. Эта шкала отражает восприятие звуков человеком.

Предельный спектр (ПС) - набор допустимых уровней звуковых давлений. Например, ПС-45, ПС-75, где цифрами указан допустимый уровень звукового давления при частоте 1000 Гц, значения которых зависят от характера выполняемой работы.

По характеру спектра шумы различают:

- широкополосные с непрерывным спектром (шириной более одной октавы);

- тональные с дискретными тонами.

По временным характеристикам шум подразделяется на:

• постоянный шум, уровень которого за 8 часовой рабочий день изменяется менее чем на 5 дБА;

• непостоянный – изменяется более чем на 5 дБА.

Непостоянный шум разделяют на: колеблющийся, прерывистый и импульсный (длительность звуковых сигналов менее 1 с). Он нормируется по допустимым значениям эквивалентных уровней звука.

Для тонального и импульсного шума допустимые уровни уменьшаются на 5 дБ. Шум вентиляторов, кондиционеров должен быть меньше допустимого на 5 дБ.

5.3. Влияние шума на организм человека.

Человек всегда жил в мире звуков. В Ганновере было спроектировано конструкторское бюро таким образом, что ни один звук с улицы не проникал в здание. Через неделю сотрудники почувствовали, что гнетущая тишина их пугает. Они нервничали, теряли работоспособность. Администрации пришлось купить магнитофон, который автоматически включался и создавал эффект «тихого уличного шума». Рабочая атмосфера была восстановлена.

Исследования показали, что звуки определенной силы (музыка, разговор) стимулируют процесс мышления, особенно процесс счета.

В США созданы наушники, которые блокируют нежелательные шумы: плач ребенка или лай собаки.

Влияние шума на организм человека зависит от интенсивности и продолжительности воздействия, индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Женский и детский организм особенно чувствителен к шуму. Орган слуха человека может адаптироваться к некоторым постоянным и повторяющимся шумам, но адаптация не может защитить от шумовой патологии.

Шум с уровнем звукового давления до 30-40 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня до 40-70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему и при длительном воздействии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума более 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при 160 дБ – смерть.

Шум угнетает ЦНС, изменяет скорость дыхания и пульса, нарушает обмен веществ, приводит к профессиональным заболеваниям. У некоторых лиц повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других – развивается в течение всего периода работы. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ – наступает ослабление разборчивости речи.