Физические характеристики шума.
Шум возникает при механических колебаниях в твердых телах, жидких и газообразных средах.
При длительном воздействии шума снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков, различных как по уровню, так и по частоте.
Шум характеризуется частотой f, интенсивностью І и звуковым давлением. Часть пространства, в котором распространяются звуковые волны, называются звуковым полем. Интенсивность звука измеряется средним количеством звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения звука. Интенсивность звука как физическая величина выражает количество звуковой энергии проходящей через площадь в 1 м2.
,
(2.26)
где І – интенсивность звука, Вт/м2;
Р- мгновенное значение звукового давления, Па;
- плотность среды,
кг/м2
С – скорость звука в среде, м/с.
Звуковое давление и интенсивность звука могут изменяться по величине в широких пределах: по давлению – до 108 раз, а по интенсивности – до 1016 раз.
Ухо человека реагирует не на абсолютное, а на относительное изменение интенсивности звука, интенсивность звука пропорциональна логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни интенсивности и звукового давления, выражаемые в децибелах (дБ). Логарифмическая шкала децибел дает возможность определить только физическую характеристику шума, потому что она построена так, что пороговое значение звукового давления звукового давления 0 соответствует порогу слышимости на частоте 1000 Гц. В то же время слуховой аппарат человека неодинаково чувствителен к звукам различной высоты. Наибольшая чувствительность проявляется к звукам на средних и высоких частотах (от 800 до 4000Гц), наименьшая – на низких (от 20 до 100 Гц). Уровень громкости измеряется в фонах. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровнями звукового давления.
Общие методы борьбы с шумом.
Вредное воздействие шума на обслуживающий персонал снижается тремя способами: 1) путем активного воздействия на источник звукообразования; 2) поглощением части энергии шума на пути его распространения; 3) применением средств индивидуальной и групповой защиты.
Воздействие на источник шумообразования требует строгого индивидуального подхода с целью учета особенностей звукообразования в процессе эксплуатации машины – источника шума.
Отличается большей универсальностью. Для его осуществления достаточно знать шумовые характеристики машин и акустические характеристики помещений, материалов, для того чтобы разработать конструкцию и рассчитать эффективность средства поглощения ослабления интенсивности шума на пути его распространения от зоны звукообразования до рабочего места. Такие средства имеют вид звукоизолирующих конструкций (перегородок и экранов), звукопоглощающих облицовок (стенок, стен ограждающих конструкций), реактивных гасителей, звуковой энергии (резонаторов, настроенных в противофазу к приходящей звуковой волне) и комбинированных устройств. В большинстве случаев, особенно в части средств звукопоглощения, реализация второго способа связана со значительными материальными затратами и дает относительно небольшой эффект снижения шума.
Третий способ связан с применением средств индивидуальной защиты органов слуха с помощью ушных пробок, противошумных наушников, шлемов. Основное назначение этого способа – защита органов слуха человека от шумовых травм, предотвращение развития профессиональной глухоты и тугоухости. Этот способ ни в коей мере не заменяет снижения шума, указанные выше, так как не обеспечивает защиту человека от воздействия шума и не создает нормальных условий для работы. В случаях чрезмерного шума на рабочих местах применение средств индивидуальной защиты слуха работникам обязательно.
Таким образом, снижение шума может быть достигнуто одним из указанных способов или их комбинаций.