12. Нормирование производственного шума.

Промышленный шум – это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения.

Органы слуха человека воспринимают звуки, имеющие диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц, звуковое давление – от 2∙10^-5 Па до 2∙10² Па, интенсивность – от 10^-12 Вт/м² до 1 Вт/м² на частоте 1000 Гц.

Нормирование шума проводится в соответствии с документом СН 224/218562-96 (санитарные нормы).

При этом учитывается классификация шумов:

По времени действия различают постоянные (уровни шума за 8-часовой рабочий день (смену) меняются не более чем на 5 дБА) и непостоянные (уровни шума за рабочий день меняются более чем на 5 дБА; измерения на временной характеристике «медленно» шумомера) шумы, которые, в свою очередь, делятся на импульсные, прерывистые и колеблющиеся.

По характеру спектра выделяют широкополосные (с непрерывным спектром более одной октавы) и тональные (в спектрах имеются выраженные дискретные тона) шумы.

По спектральному составу шумы делятся на низкочастотные (до 400 Гц), среднечастотные (от 400 до 1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).

К основным характеристикам шума относится частота (), интенсивность ( I ), звуковое давление (P).

Связь I и P в исследуемой точке определяется формулой I=P²/(·c) где ·c – удельное акустическое сопротивление среды (для воздуха 410 Н·с/м³).

Отношение звуковых давлений и интенсивностей составляет соответственно 10⁷ и 10¹² . На практике использование таких изменяющихся в больших пределах величин неудобно, поэтому для количественной оценки шумов Белл предложил использовать относительную логарифмическую шкалу уровней. При этом используют следующие формулы для расчета:

• уровня интенсивности звуков L_I=lg(I/I₀), [Б] или L_I=10·lg(I/I₀), [дБ]

• уровня звукового давления L_P=lg(P²/P₀²), [Б] или L_P=20·lg(P/P₀), [дБ]

• уровень звуковой мощности L_N=lg(N/N₀), [Б] или L_N=10·lg(N/N₀), [дБ],

где Б – бел, дБ – децибел; I₀, P₀, N₀ – пороговые значения интенсивности звука, звукового давления и звуковой мощности источника (N₀=10^-12 Вт, на частоте 1000 Гц I₀=10^-12 Вт/м², P₀=2·10^-5 Па); I,P,N – интенсивность звука, звуковое давление (характеризуют звуковое поле в определенной точке пространства) и звуковая мощность источника (характеристика источника шума).

Шкала дБ очень удобна для оценки шумов, поскольку весь слышимый диапазон звуков укладывается в пределах от 0 до 140 дБ.

1 дБ – это минимальный прирост силы звука, различимый ухом человека.

Диапазон (спектр) разбит на октавы (1-я 22,5-45; 2-я 45-90; 3-я 90-180 Гц …со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц соответственно).

Нормируемыми характеристиками постоянного шума являются уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах частот с указанными выше средними геометрическими частотами, и уровни звука (дБА).

Уровни звука (дБА) – интегральные измерения по шкале А шумомера. Для непостоянных шумов используется эквивалентный уровень звука, который определяется по формуле

где T – продолжительность действия шума [ч], P_A(t) – зависимость текущего значения среднего квадратического звукового давления от времени t [Па]) и доза шума

[Па²·ч] (доза шума, которую получил человек). Допустимую дозу шума D_доп находят как D_доп=P²_Aдоп·T_р.с. [Па²·ч], где T_р.с. – продолжительность рабочей смены [ч], P_Aдоп – значение звукового давления, соответствующее допустимому уровню звука L_A. P_Aдоп находят из формулы L_A=20·lg(P_Aдоп/P₀).

В жилых помещениях в дневное время шум не должен превышать 40 дБА, а в ночное время (с 23⁰⁰ до 7⁰⁰) – 30 дБА.