Тема 3. Джерела небезпеки життєдіяльності людини та породжені ними фактори

3.1. Метеорологічні умови

Відповідність метеорологічних умов, які визначаються співвідношенням метеорологічних параметрів, фізіологічним властивостям людського організму є однією з найважливіших гігієнічних вимог.

3.1.1. Патологічні явища, що викликають несприятливі метеоумови

В наслідок перегрівання організму можуть мати місце такі патологічні явища.

Гіпертермія. Головною ознакою цього явища є підвищення температури тіла до 38 C та більше. При цьому спостерігається інтенсивне потовiддiлення, слабкість, головний біль, запаморочення, погіршення сприйняття кольорів (забарвлення в червоний та зелений кольори), нудота, рвота. Дихання та пульс частішають, артеріальний тиск спочатку зростає, а потім знижується.

Тепловий удар. У важких випадках гіпертермія протікає у вигляді теплового удару, коли температура тіла швидко підвищується до 40 C й вище, спостерігається блідість, синюшність, частий дрібний пульс, падіння артеріального тиску, непритомність. Дихання стає поверховим, частим (до 50 - 60 на хвилину), часом з'являються судоми.

Для надання першої допомоги під час гіпертермії та теплового удару необхідно прийняти термінові заходи по охолодженню організму, чому сприяють спокій, свіже повітря, прохолодний душ, ванна.

Сонячний удар. Цей стан може виникати за умови інтенсивного теплового опромінення голови. Причина його виникнення - запалення оболонок та тканин мозку, розвиток явищ менінгіту та енцефаліту. Температура тіла при цьому нормальна або трохи підвищена. Симптомами сонячного удару є головний біль, запаморочення, неспокій, погіршення зору, нудота, рвота. В тяжких випадках можуть мати місце судоми, галюцинації й т.п. Пульс слабкий частий, дихання також часте з перешкодами. Під час надання першої допомоги велике значення мають водні процедури: прохолодний душ, ванна або загортання в вологе простирадло на 10 - 15 хвилин. Необхідні спокій, прохолода, велика кількість питва.

Судомова хвороба. Цей стан настає внаслідок порушення водносолевого балансу під час інтенсивного потовiддiлення. Під час виконання важкої фізичної праці в умовах нагріваючого мікроклімату з організму людини протягом робочої зміни може виділятись до 10 - 12 літрів води, а з нею 30 – 40 грамів хлориду натрію. Всього в організмі міститься біля 140 грамів цієї речовини. Втрата ж 28 – 30 грамів її веде до порушень в діяльності організму, в тому числі, до виникнення судомової хвороби. В цьому стані температура тіла нормальна або трохи підвищена. Потовiддiлення відсутнє. Спостерігаються слабкість, головний біль. Ведучий симптом - різкі болісні судоми, переважно в кінцівках. Для надання першої допомоги необхідне введення до організму розчину хлориду натрію, краще в комбінації з глюкозою.

Професійна катаракта (катаракта склодувів або затьмарення кришталика). Виникає внаслідок тривалої дії теплового опромінення й систематичного перегрівання тканин ока. Найбільшою мірою від цього страждає кришталик через те, що гірше від інших тканин постачається кров'ю, яка виконує в даному випадку роль охолоджуючої рідини.

Внаслідок переохолодження організму можуть виникати такі патологічні явища та захворювання: озноблення та відморожування, міозити, неврити, радикуліти, ангіна, гострі респіраторні захворювання, пневмонія тощо.

3.1.2. Терморегуляція організму

В основі гігієнічного нормування метеорологічних умов лежить явище теплового балансу між організмом людини та навколишнім середовищем. Суть цього явища полягає в необхідності додержання рівності між кількістю теплоти, що продукується організмом людини внаслідок його життєдіяльності (теплопродукцією) та кількістю теплоти, що відводиться в навколишнє середовище (теплообміном). Порушення цього балансу в ту чи іншу сторону призводить до перегрівання чи переохолодження організму тобто до відхилення його температури від оптимального її значення, яке відповідає найбільш сприятливим умовам для протікання фізіологічних процесів. Додержання теплового балансу залежить від комбінації декількох фізичних параметрів, що називають параметрами мікроклімату (метеорологічними умовами). В певному діапазоні відхилення параметрів від оптимальних значень організм людини спроможний за допомогою низки фізіологічних механізмів протидіяти несприятливим зовнішнім умовам та підтримувати температуру тіла в певному діапазоні значень (36,1 - 37,2 C) постійною. Таке фізіологічне явище має назву - терморегуляція.

Q, Вт

15 ºС 25 ºС 35 ºС t ºС

Рис. 2. Залежність теплопродукції організму Q від температури оточуючого повітря t [2].

Головну роль в здійсненні терморегуляції відіграє регуляція теплообміну, але й теплопродукція організму спроможна змінюватись в залежності від зовнішніх умов. Цю залежність наведено на рисунку 2. Якщо людина одягнена в комплект кімнатного одягу й перебуває в стані відносного спокою то, як видно з малюнку, при температурі повітря, що є меншою від 10 - 15 C теплопродукція зростає. Якщо температура повітря лежить в діапазоні від 15 до 25 C - залишається незмінною. В діапазоні від 25 до 35 C - зменшується. Й, нарешті, починаючи з 35 C - знову зростає.

Розглянута залежність свідчить про те, що терморегуляція за рахунок зміни теплопродукції можлива лише при температурі оточуючого повітря, що є нижчою від 15 C та в діапазоні від 25 до 35 C.

Теплообмін між організмом людини та оточуючим середовищем здійснюється за рахунок таких фізичних процесів як теплопровідність, конвекція, випромінювання, випаровування вологи з поверхні тіла та теплообмін внаслідок дихання.

Теплообмін теплопровідністю – це такий вид теплообміну, що відбувається за рахунок міжмолекулярної взаємодії в твердому тілі. Що стосується теплообміну між організмом людини та навколишнім середовищем, то теплопровідність присутня в місцях безпосереднього контакту тіла людини та предметів, що його оточують, а напрямок та інтенсивність цього виду теплообміну залежать від різниці температур тіла людини та контактуючих з ним предметів тобто, в кінцевому підсумку, від температури повітря.

Конвективний теплообмін – це теплообмін за рахунок руху середови­ща. Напрямок та інтенсивність конвективного теплообміну залежать від різниці температур тіла людини й навколишнього повітря та швидкості руху повітря.

Теплообмін випромінюванням - це теплообмін, що відбувається в наслідок випромінювання електромагнітних хвиль в інфрачервоному (тепловому) діапазоні спектру. Всі тіла в природі є джерелами такого випромінювання. Цей вид теплообміну треба враховувати якщо в безпосередній близькості від людини присутні тіла, температура яких істотно відрізняється від температури тіла людини.

Інтенсивність теплообміну за рахунок випаровування вологи з поверхні тіла залежить від швидкості цього процесу, що в свою чергу визначається швидкістю руху та відносною вологістю оточуючого повітря.

Нарешті, інтенсивність теплообміну, що виникає внаслідок дихання залежить від різниці температур тіла людини та навколишнього повітря.

Аналіз шляхів теплообміну, що виникають між тілом людини та оточуючим середовищем, дозволяє зробити висновок: напрямок теплообміну та його інтенсивність залежать від температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, а також від інтенсивності інфрачервоного опромінювання тіла людини. У виробничих умовах для цих чотирьох параметрів, що звуться метеорологічними параметрами, встановлені санітарні норми.

3.1.3. Вимірювання метеорологічних параметрів

Для вимірювання температури та відносної вологості повітря найширше застосування знайшов аспіраційний психрометр Ассмана (рис. 3). Він складається з двох ртутних термометрів, один з яких називають "сухим", другий - "вологим". Резервуар "вологого" термометра обгорнутий гігроскопічною тканиною й змочується невеликою кількістю води перед початком вимірювання. Крім того прилад має пристрій для покачування повітря - аспіратор, призначений для обдування термометрів повітрям.

П ринцип дiї приладу полягає у випаровуванні вологи з поверхні "вологого" термометра, внаслідок чого зменшується його температура. Це зменшення температури тим більше, чим менша вологість повітря. Показання "сухого" термометру відповідає температурі повітря. Знаючи показання двох те­рмометрів й атмосферний тиск, підраховують абсолютну й відносну вологість повітря

a = E_сух - 0,5(t_сух - t_вол)  B / 755 [г/м³ або Па];

 = a / E_сух [%],

де a - абсолютна вологість повітря;

t_сух,t_вол - показання сухого та вологого термометрів відповідно;

E_сух - максимальна абсолютна вологість повітря при даній температурі;

B - барометричний (атмосферний) тиск.

Для практичного використання на підставі вищенаведених виразів скла­дено психрометричні таблиці та психрометричні номограми.

Рис. 3. Аспiрацiйний психрометр Ассмана.

Окрім психрометра Ассмана широке застосування отримав стаціонарний психрометр Августа, дія якого заснована на ефекті вільного випаровування рідини зі спеціального резервуару, куди вміщено балончик із ртуттю "вологого" термометру.

Швидкість руху повітря в діапазоні від 0 до 1 м/с вимірюють за допомогою термоанемометрів (рис. 4), а більшу - за допомогою анемометрів (рис. 5).

Принцип дії термоанемометра засновано на нагріванні чутливого елементу приладу внаслідок гальмування на ньому повітряного потоку, що в свою чергу призводить до зміни його електричного опору та відповідної зміни струму в ланцюгу приладу.

Серед анемометрів найбільше поширення отримали анемометри механічні та індукційні. Перший оснащено рухомим елементом та лічильником обертів, що дозволяє за допомогою хронометру визначити частоту обертів рухливого елементу, що обертається під дією повітряного потоку. Після чого на підставі емпіричної залежності у формі графіка визначається швидкість руху повітря.

В анемометрах індукційного типу обертання рухливого елементу викликає появу електромагнітного поля. Напруженість останнього пропорційна куту закручування в цьому полі вісі замкненого контуру, пов'язаного зі стрілкою приладу.

Р ис. 4. Термоанемометр.

Рис. 5. Анемометри.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання вимірюють за допомогою актинометрів (рис. 6). Чутливим елементом приладу є батарея термопар, "теплий" спай яких пофарбовано в чорний, а "холодний" - в білий колір. Це дає змогу використати різницю їхніх відбиваючих спроможностей, спричинюючи пропорційну різницю температури спаїв i відповідний струм в електричному ланцюгу приладу, пропорційно інтенсивності опромінення чутливого елементу.

3.1.4. Нормування метеорологічних параметрів

Нормування метеорологічних параметрів для виробничих приміщень (параметрів мікроклімату) здійснюється у відповідності до СН 245-71, СН № 4088-86, ГОСТ 12.1.005-88.

Р ис. 6. Актинометр.

Норми встановлені для робочої зони - простору висотою до 2 м над рівнем підлоги, де розташоване місце постійного чи тимчасового перебування працівника.

Постійним вважається місце, де працівник перебуває не менше 50 % робочого часу або більше 2 годин безперервно.

Температура повітря, відносна вологість та швидкість руху повітря нормуються у вигляді оптимальних та допустимих значень.

Оптимальними вважаються такі співвідношення параметрів, які за умови тривалої та систематичної дії на людину забезпечують збереження нормального функціонального й теплового стану організму без напруження механізму терморегуляції, створюють відчуття теплового комфорту і є передумовою високого рівня працездатності.

Допустимими є такі комбінації параметрів мікроклімату, які можуть викликати швидко минущі відхилення функціонального та теплового стану організму та напруження механізму терморегуляції, що не виходить за межі фізіологічної норми. При цьому може спостерігатися відчуття дискомфорту, зниження працездатності.

В нормах врахована важкість праці, яку встановлено, виходячи із загальних витрат енергії організмом.

Нормування інфрачервоного опромінення здійснюють таким чином. Ін­тенсивність опромінення не повинна перевищувати 35 Вт/м², якщо на зону опромінення припадає більше 50 % поверхні тіла; 70 Вт/м² - від 25 до 50 %; й 100 Вт/м² - до 25 %. Нормами передбачені також допустимі значення температури нагрітих поверхонь (до 45 C) та перепади температури повітря в вертикальному й горизонтальному напрямках робочої зони (від 3 до 6 K).

3.1.5. Захист від дії несприятливого мікроклімату

Для захисту працівників від дії нагріваючого мікроклімату застосовують такі заходи:

- механізація виробничих процесів - полегшує працю, знижує витрати енергії, зменшуючи тим самим ризик перегрівання організму;

- дистанційне керування технологічними процесами - збільшує відстань між працівниками та джерелами надлишкової теплоти, розташування устаткування на відкритому повітрі також зменшує теплове навантаження на робочі місця;

- раціоналізація режиму праці та відпочинку - полягає в скороченні тривалості робочого дня, впровадженні додаткових перерв, створенні умов для ефективного відпочинку; в літній період роботу доцільно починати в ранішній час, а за багатозмінної роботи жаркі години (від 12 до 16) необхідно рівномірно розподілити між змінами; під час відпочинку працівники повинні знаходитись в приміщенні з нормальними мікрокліматичними умовами, якщо відпочинок неможливо організувати в окремому приміщенні, поблизу вiд робочого місця створюються зони відпочинку - "оазиси", де підтримуються оптимальні параметри мікроклімату;

- раціональний водносолевий режим - цей захід є необхідним для компенсації втрат вологи, солей та вітамінів; працівники "гарячих" цехів забезпечуються охолодженою підсоленою газованою водою (0,5% розчин NaCl);

- виробнича вентиляція та кондицiонування повітря - відіграють головну роль в усуненні зайвої теплоти з виробничих приміщень; для створення нормального мікроклімату на робочих місцях влаштовують повітряні душі;

- теплоізоляція поверхонь устаткування й використання захисних екранів - теплоізоляція знижує температуру поверхонь, а екранування захищає працівників від променевої та конвективної теплоти; задля екранування можуть використовуватися щити, вкриті теплоізоляційними матеріалами, водяні та повітряні завіси тощо;

- засоби індивідуального захисту - відіграють значну роль в профілактиці перегрівань та шкідливого впливу на організм, зокрема на очі, інфрачервоного випромінювання; до засобів індивідуального захисту в першу чергу належить спецодяг, що не перешкоджає тепловіддачі (бавовняні, льняні та вовняні тканини); для захисту від дії теплового випромінювання застосовуються тканини, що здатні його відбивати; для захисту від опромінювання голови використовують каски, крислаті повстяні капелюхи, а для захисту очей окуляри та наголовні маски; під час роботи просто неба на постійних робочих місцях влаштовують навіси, а в решті місць - пересувні тенти.

Для захисту працюючих від дії охолоджуючого мікроклімату застосовують такі заходи:

- опалення та теплоізоляція виробничих приміщень; для підвищення ефективності системи опалення, а також для запобігання різким потокам повітря на робочих місцях входи до приміщень обладнують шторами, а великі двірні отвори - повітряними завісами; використовується подвійне скло в вікнах, теплоізоляція оточуючих поверхонь та підлог; в тому випадку, коли неможливо обігріти все приміщення застосовують місцеве опалення на робочих місцях та в місцях відпочинку, для цього використовують повітряне та променеве опалення;

- раціоналізація режиму праці та відпочинку - полягає в забезпеченні щогодинних перерв, якщо робота виконується в умовах низької температури та сильного вітру; приміщення для обігрівання працівників може бути стаціонарним або пересувним, температуру в ньому підтримують дещо вищу від комфортної (22 - 24 C), передбачають можливість випити тут склянку гарячого чаю або кави.

3.2. Шкідливі речовини (ШР)

Під шкідливими речовинами слід розуміти токсичні (отруйні) речовини та пил, який є шкідливою речовиною незалежно від того чи його утворено з токсичних чи з нетоксичних речовин.

Шкідливі речовини в виробничих умовах можуть знаходитись в твердому, рідкому, газоподібному стані та у вигляді аерозолю тобто суміші твердих або рідких часток з повітрям.

На сьогодні відомо більше від 5 мільйонів хімічних речовин тобто речовин, що отримані штучним шляхом. З них 60 тисяч широко застосовуються в промисловості. Крім того щорічно синтезується від 500 до 1000 нових речовин, багато з яких є токсичними.

Найбільш поширеними джерелами шкідливих речовин є: відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ), лаки, фарби, захисні покриття, покрівельні матеріали, зварювальні процеси, процеси, що утворюють пил.

3.2.1. Токсичні речовини

Головним шляхом проникнення шкідливих речовин до організму є органи дихання. Крім того можливе їх проникнення через органи травлення, шкіру, слизові оболонки.

Дія токсичних речовин відбувається у вигляді гострого або хронічного отруєння.

Гостре отруєння є наслідком короткотермінової дії токсичної речовини, яка потрапляє до організму у великій кількості.

Хронічне отруєння виникає внаслідок тривалої дії токсичної речовини, що потрапляє до організму в незначних дозах. Найбільш небажаним є хронічне отруєння, що відзначається стійкістю симптомів тобто захворювання.

За характером дії на організм шкідливі речовини поділяють на такі групи (ГОСТ 12.1.007-76):

1) Токсичні – такі, що викликають отруєння всього організму (оксид вуглецю, ціанисті сполуки, свинець, ртуть, бензол, миш'як тощо);

2) Подразнюючі – такі, що викликають подразнення дихального тракту й слизових оболонок (хлор, аміак, сірчаний газ, озон, ацетон тощо);

3) Сенсибілізуючі – такі, що викликають алергічні реакції (формальдегід, розчинники, лаки та фарби на основі нiтро- та нiтрозо сполук);

4) Канцерогенні – такі, що викликають виникнення злоякісних захворювань (3,4-бензапирен, нікель, хром, азбест, радон тощо);

5) Мутагенні – такі, що викликають зміну спадкової інформації (свинець, марганець, радій тощо);

6) Такі, що впливають на репродуктивну функцію (свинець, марганець);

7) Фiброгеннi – такі, що впливають на легені та бронхи, викликаючи пневмоконiоз - переродження тканин й погіршення функції цих органів (різні види пилу).

За ступенем небезпечності дії на організми всі шкідливі речовини поділяють на чотири класи небезпечності:

1 клас - надзвичайно небезпечні;

2 клас - високо небезпечні;

3 клас - помірно небезпечні;

4 клас - малонебезпечні.

Критерієм для віднесення речовин до того чи іншого класу небезпечності служать: гранично допустима концентрація в повітрі; середня смертельна доза введення до шлунку; середня смертельна доза нанесення на шкіру; середня смертельна доза при інгаляційному ефекті.

Гранично допустима концентрація (ГДК) в повітрі робочої зони (мг/м³) - найбільша концентрація речовини в повітрі, яка за умови щоденної роботи протягом 8 годин або з іншою тривалістю, але не більше від 40 годин на тиждень не може викликати захворювань, або інших відхилень в стані здоров'я працівника як під час трудової діяльності, так і у віддалені часи життя цього та наступних поколінь.

(Для невиробничих умов використовується дещо інше означення ГДК).

З а умови присутності в повітрі декількох речовин однакової дії їх концентрації повинні задовольняти умові

де Cі - концентрація i-ої речовини в повітрі;

ГДК_і – гранично допустима концентрація і-тої речовини.

Дія токсичних речовин на організм людини залежить від ряду чинників: статі, віку, індивідуальної чутливості організму, характеру та важкості фізичної праці, метеорологічних умов тощо.

Може мати місце сполучна дія речовин (синергiзм), що полягає у взаєм­ному підсиленні або послабленні токсичного ефекту.

Нормування вмісту токсичних речовин в повітрі робочої зони здійснюється на підставі ГОСТ 12.1.005-88 та СН 245-71. Нормованим параметром є концентрація речовини в повітрі.

Методи вимірювання концентрації токсичних речовин в повітрі поділяються на лабораторні, експресні та автоматичні.

Лабораторні методи відрізняються високою точністю, яка є необхідною для проведення поглиблених дослідів, але для своєї реалізації вимагають значного часу, дорогих реактивів та висококваліфікованого персоналу.

Експресні методи є простими й дозволяють швидко отримати результат, але значно поступаються лабораторним методам точністю.

Як лабораторні так і експресні методи не дозволяють контролювати стан повітря безперервно. Для цієї мети використовують автоматичні методи. Це найбільш перспективні методи аналізу. Прилади, що застосовуються при цьому, забезпечують швидкість, безперервність, високу точність, але є складними й дорогими. Автоматичні методи аналізу використовуються в автоматизованих системах спостереження й контролю за станом виробничого середовища (системах моніторингу).

До найбільш ефективних заходів по попередженню дії токсичних речовин на людину у виробничих умовах відносять контроль за вмістом речовин в повітрі робочої зони, вентиляцію виробничих приміщень, герметизацію обладнання та автоматизацію виробничих процесів, а також використання ЗIЗ (спецодяг, засоби захисту очей та шкіри, фільтруючі та ізолюючі протигази).

3.2.2. Пил

Багато виробничих процесів супроводжуються пилоутворенням.

Пил характеризується хімічним складом, розміром та формою часток, їх щільністю, електричними, магнітними та іншими властивостями.

Тривалість присутності пилу в повітрі характеризується швидкістю вітання часток, тобто швидкістю їх сідання під дією сили тяжіння. Цей показник використовують в розрахунках пиловловлюючих апаратів.

Через те, що частки пилу в своїй більшості мають неправильну форму для характеристики їх розміру використовують так званий еквівалентний діаметр (d_екв) тобто діаметр умовної кулеподібної частки, швидкість вітання якої дорівнює швидкості вітання дійсної пилової частки.

Ступінь подрібнення часток називають дисперсністю. Розрізняють:

- дрібнодисперсний (d_екв < 10 мкм);

- середньо дисперсний ( 10 мкм < d_екв < 50 мкм);

- крупно дисперсний (d_екв > 5O мкм) пил.

Найбільшу шкідливість має дрібнодисперсний пил.

Шкідливість пилу залежить вiд його хімічного складу. Вміст в пилу токсичних речовин підвищує його шкідливість, зводить дію на організм до токсичної дії цих речовин. Однак і за умови відсутності в складі пилу токсичних речовин його дія на органи дихання є згубною викликаючи захворювання, що звуться пневмоконiозами. Різні види пилу викликають різні форми цього захворювання - так наслідок дії пилоподібного дiоксиду кремнію має назву - силікоз, вугільного пилу - антракоз і т.д.. Таку дію нетоксичного пилу називають фiброгенною.

Г

3

оловним на сьогодні способом визначення концентрації пилу в повітрі є ваговий або гравіметричний спосіб. Крім того досить поширеними є радіоізотопний та оптичний методи.

Рис. 7. Схема реалізації вагового способу вимірювання концентрації пилу в повітрі за допомогою аспіратора: 1 - алонж з фільтром; 2 - ротаметр (пристрій для вимірювання об'ємної швидкості повітря); 3 - регулюючі вентилі.

Ваговий спосіб полягає в прокачуванні пило-повітряної суміші через фільтр, виготовлений із спеціального паперу. При цьому концентрація пилу визначається як відношення приросту маси фільтру до об'єму пилоповітряної суміші, що пройшла через нього. Прокачування пило-повітряної суміші здійснюється за допомогою аспіратора, контроль за об'ємним розходом пилоповітряної суміші здійснюється за допомогою ротаметру. Схема реалізації вагового способу вимірювання концентрації пилу в повітрі наведена на рис. 7.

Для очищення повітря від пилу використовують пилоосаднi камери, циклони, рукавні та електричні фільтри. Ефективність цих пристроїв оцінюється за допомогою коефіцієнта очищення

K = (G₁ / G)  100 [%],

де G₁ - маса пилу, що затримана в апараті;

G - маса пилу, що надійшла з пило-повітряною сумішшю.

П илоосаднi камери - це найбільш прості за устроєм та в експлуатації апарати, в яких відділення часток пилу від повітря відбувається під дією сили тяжіння. Такі пристрої застосовують для грубого очищення (K = 50 - 60%).

Рис. 8. Принцип роботи пилоосадної камери

Ц ентробіжні циклони знаходять ширше застосування через те, що маючи порівняно простий устрій забезпечують високий ступінь очищення повітря (K = 80 - 90%).

Рис. 9. Принцип роботи центробіжного циклону

Коефіцієнт очищення в рукавному фільтрі становить 90 - 99 %, в електричному - 99,9 %.

3.3. Шум

Звук - коливальна зміна тиску або щільності середовища.

Шум - звук, що не містить інформації.

Шкідлива дія шуму проявляється втратою слуху та у вигляді загальних реакцій організму за участі нервової, серцево-судинної та інших систем.

Дія шуму на слух викликає розвиток так званої професійної глухоти того чи іншого ступеню. Такі зміни слуху відбуваються поступово протягом 3 - 5 й більше років. Іноді працівники звертаються зі скаргами на погане сприйняття шепоту або високого голосу. У випадку значного погіршення слуху хворий погано сприймає свій власний голос, який дещо змінюється. Вразливість по відношенню до дії шуму має індивідуальний характер при цьому жінки є більш чутливими в цьому відношенні.

Загальна дія шуму на організм найбільш виразна по відношенню до нервової та серцево-судинної систем. Дія на нервову систему виявляється в підвищеній подразливості, головних болях, підвищеній стомлюваності, порушеннях сну, погіршенні пам'яті. Реакція серцево-судинної системи на дію шуму виявляється в скаргах на біль в області серця, уріженні пульсу, зміні тонусу судин. Весь комплекс патологічних змін, що виникають в організмі внаслідок дії шуму, об'єднують назвою шумова хвороба.

Вплив шуму на організм часто поєднується з дією інших виробничих чинників: несприятливого мікроклімату, шкідливих речовин, вібрації.

Звук, як фізичне явище, характеризується такими параметрами.

Частота f [Гц]. Людина сприймає звукові коливання з частотою, значення якої лежить в діапазоні 16 - 20 000 Гц.

Інтенсивність (потужність) звуку I [Вт/м²] - робота звукової хвилі на одиницю часу, віднесена до одиниці площі поверхні, нормальної до напрямку розповсюдження звуку.

Інтенсивність звуку визначають, як функцію звукового тиску p [Па]

I = p²/(c),

де p - середньоквадратичне значення звукового тиску, Па;

 - щільність середовища, кг/м³;

v - швидкість звуку, м/с.

Використання абсолютних значень інтенсивності звуку та звукового тиску є незручним через дію основного психофізичного закону Вебера-Фехнера. Через це в практичній акустиці використовують не абсолютні, а відносні логарифмічні значення: рівень інтенсивності звуку

L_I = 10·lgI / I₀ [дБ],

де I₀ = 10^-12 Вт/м² - інтенсивність звуку, що відповідає порогу чутливості на частоті 1000 Гц;

та рівень звукового тиску

L_p = 20 lg p/p₀ [дБ],

де p = 2·10^-5 Па, звуковий тиск, що відповідає порогу чутливості на частоті 1000 Гц.

Суб'єктивною характеристикою звуку є гучність. Одиницею виміру гучності є 1 фон. Відчуття гучності в 1фон викликається звуковими коливаннями з частотою 1000 Гц та рівнем звукового тиску 1 дБ.

Ш

L_p

f

ум може бути поданий у вигляді суми гармонійних коливань. Розклад шуму на гармонійні складові (окремі тони) зветься спектральним аналізом. Спектр шуму може бути дискретним (а), безперервним (б) та змішаним (в, рис. 10).

а) б) в)

Рис. 10. Спектрограми шуму

З метою гігієнічного нормування спектр виробничого шуму розбивають на так звані октавні полоси тобто частотні діапазони, верхні межі яких вдвічі перебільшують нижні.

Кількісною характеристикою октавної полоси виступає середньогеометричне значення частот

f _сг =  f_н · f_в,

де f_н, f_в - нижня та верхня межі октавної полоси, Гц.

Для нормування використовують октавні полоси із середньогеометричними значеннями частот: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 та 8000 Гц.

Нормування виробничого шуму здійснюється у відповідності до ГОСТ 12.1.003-83. Цей документ розрізняє постійний та непостійний шум. Під непостійним шумом розуміють такий, рівень якого змінюється протягом робочої зміни більше ніж на 5 дБ. Непостійний шум поділяється, в свою чергу, на плавний (а), уривчастий (б) та імпульсний (в, рис. 11).

t

t

а) б) в)

Р

t

ис. 11. Часові характеристики виробничого шуму

Нормованим параметром постійного шуму є рівень звукового тиску L_p в восьми октавних полосах або L_pa (рівень звукового тиску, визначений в режимі "А" вимірювального пристрою³, для непостійного шуму нормованим параметром є еквівалентний рівень звукового тиску

де t - час, с;

T - тривалість дії шуму (тривалість робочої зміни), с.

Д ля імпульсного шуму нормованим параметром є рівень звукового тиску, визначений в режимі "імпульс" L_і.

До головних заходів з боротьби з виробничим шумом належать:

• боротьба з виникненням шуму;

• боротьба з розповсюдженням шуму;

• архітектурно-планувальні заходи;

• акустична обробка приміщень;

• засоби індивідуального захисту;

• обмеження тривалості дії.