Захист від шуму, ультразвуку, інфразвуку на виробництві

36. Дія шуму, ультразвуку, інфразвуку та вібрації на людину. Основні акустичні характеристики

До віброакустичних коливань відносяться:

Шум;

Ультразвук;

Інфразвук;

Вібрації.

Шум – будь-який небажаний звук, який заважає людині.

Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, на дільницях або на територіях підприємств, котрий виникає під час виробничого процесу.

Ультразвук та інфразвук людина не відчуває.

Звук – це пружні коливання повітряного середовища від 20 до 20000 Гц. Інфразвук – менше 20 Гц, ультразвук – більш ніж 20000 Гц.

Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об’єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин та руйнувань. Найчастіше і досить швидко руйнування об’єкта настає при вібраційних впливах за умови резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів.

Звуковими називаються коливні збурення, що поширюються від джерела шуму навколишнього середовища.

Довжина хвилі – це відстань, яку проходить звукова хвиля протягом періоду коливання.

Характеристики коливань:

Частота;

Сила (тиск);

Інтенсивність.

Негативний вплив шуму нa продуктивність праці та здоров’я людини загальновідомий. Під час роботи в шумних умовах продуктивність ручної праці може знизитися до 60%, а кількість помилок, що трапляються при розрахунках зростає більше ніж на 50%. При тривалій роботі в шумних умовах перш за все уражається:

Нервова система;

Серцево-судинна система;

Органи травлення;

Зменшується виділення шлункового соку, що сприяє захворювання гастритом.

Вплив шуму на організм людини індивідуальний. У деяких людей погіршення слуху настає через декілька місяців, а у іншої воно не настає через декілька років роботи в шумі. Встановлено, що для 30% людей шум є причиною передчасного старіння.

Вплив інфразвуку на людей.

1. Вплив на вестибулярний апарат;

2. Зниження уваги та працездатності;

3. Запаморочення;

4. З’являється почуття страху;

Коливання певної частоти можуть призвести до розриву тканини.

Вплив ультразвуку.

1. Функціональне порушення нервової системи;

2. Головний біль;

3. Зміни кровяного тиску, властивостей крові;

4. Підвищення втомленості;

5. Втрата слухової чутливості.

Вплив вібрації на людину.

Вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Симптоми вібраційної хвороби проявляються в вигляді головного болю, заніміння пальців рук, болю в кистях та передпліччі, виникають судоми, підвищується чутливість до охолодження, з’являється безсоння. При вібраційній хворобі виникають патологічні зміни спинного мозку, серцево-судинної системи, кісткових тканин та суглобів, змінюється капілярний кругообіг.

Основні акустичні характеристики

1) Звуковий тиск Р, Па (Н/м²)

Звуковий тиск – це різниця середньоквадратичних значень тиску у збуреному та незбуреному повітряному середовищі.

2) Інтенсивність (сила) звуку I , Вт/м²

Інтенсивність звуку – це кількість енергії перенесеної звуковою хвилею через одиничну площадку, перпендикулярну до звукової хвилі.

,

де  - щільність середовища,

с – швидкість звуку в середовищі.

3) Довжина хвилі λ, м;

Довжина хвилі – це відстань, що проходить звукова хвиля протягом періоду коливання (відстань між двома шарами повітря, які мають однаковий звуковий тиск, виміряний одночасно).

с – швидкість поширення звукових хвиль.

4) Частота f, Гц;

Частота – це число коливань середовища за одну секунду.

Оскільки людське ухо по різному реагує на звукові коливання різної частоти, весь діапазон частот звуку, які сприймає вухо, поділено на 9 октавних смуг частот.

5) Звукова потужність W, Вт;

Звукова потужність є головною характеристикою будь-якого джерела шуму. Вона визначається як загальна кількість енергії, що випромінюється джерелом в оточуюче середовище за одиницю часу.

Звуковий тиск та інтенсивність звуку можуть змінюватися по величині в дуже великих межах – до 10¹⁶ раз. Важливе значення має також те, що людське вухо реагує не на абсолютну, а на відносну зміну інтенсивності звуку, оскільки інтенсивність звуку (відчуття людини при шумі) пропорційна логарифму кількості енергії подразнювача. Через це на практиці використовують не абсолютні значення Р та І, а їхні рівні, тобто відношення абсолютних значень Р та І до порогових P₀, I₀.

P₀=2*10^-5 Па , I₀=10^-12 Вт/м².

6) Рівень інтенсивності звуку

дБ

де І_і - інтенсивність звуку в конкретній точці;

І₀ = 10^-12 Вт/м².

7) Рівень звукового тиску (рівень шуму)

дБ,

де P_i середньоквадратичне значення звукового тиску в конкретній точці в певний момент;

Р₀ – середньоквадратичне значення звукового тиску на нижньому порозі чутності в октавній смузі з середньогеометричною частотою 1000 Гц.