Действие шума на организм человека

Шум – беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности ;совокупность звуков различной интенсивности и частоте звуков беспорядочно изменяющихся во времени

Основными источниками производственных шумов, форми­рующих шумовой режим в рабочей зоне и оказывающих опреде­ленное влияние на уровни шума прилегающих жилых районов, являются металле- и деревообрабатывающее оборудование, энер­гетические и вентиляционные установки, внутризаводской транс­порт и др.

Шум определяется как совокупность различных по силе и частоте звуков, возникающих в результате колебательного дви­жения частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных).

Звуковые ощущения воспринимаются органами слуха при воздействии на них звуковых волн в диапазоне от 16 до 20 тыс. Гц.

По происхождению шум может быть механическим, аэро­гидродинамическим и электромагнитным.

Механический шум возникает в результате ударов в сочле­няющихся частях машин, их вибрации, при механической обра­ботке деталей, в зубчатых передачах в подшипниках качения и т.п. Мощность звукового излучения поверхности, совершающей колебания, зависит от интенсивности колебаний вибрирующих поверхностей, их размеров, форм, способов крепления и др.

Аэрогидродинамический шум появляется в результате пуль­сации давления в газах и жидкостях при их движении в трубо­проводах и каналах (турбомашины, насосные агрегаты, вентиля­ционные системы и т.п.).

Электромагнитный шум является результатом растяжения и изгиба ферромагнитных материалов при воздействии на них переменных электромагнитных полей (электрические машины, трансформаторы, дроссели и т.п.).

Воздействие шума на человека проявляется от субъектив­ного раздражения до объективных патологических изменений функции органов слуха, центральной нервной системы, сер­дечно-сосудистой системы, внутренних органов.

Характер шумового воздействия обусловлен его физически­ми характеристиками (уровнем, спектральным составом и т.п.), длительностью воздействия и психофизиологическим состоянием человека.

Под воздействием шума снижается внимание, работоспособ­ность. Шум нарушает сон и отдых людей.

Нормирование и гигиеническая оценка шумов

Слуховой орган человека способен воспринимать звуковые колебания в определенном диапазоне интенсивностей, ограничен­ном верхним и нижним порогами, зависящими от звуковой часто­ты.

Порог слышимости имеет минимальное значение при час­тоте 1000 Гц. По интенсивности или силе звука Iо он равен 10^-12 Вт/м², а по звуковому давлению Р₀ — 2·10^-5 Па.

Порог болевого ощущения на частоте 1000 Гц по интенсив­ности I_Макс равен 10 Вт/м2, а по звуковому давлению Рмакс = 2 ·10^-5 Па.

По временным характеристикам шумы делятся на постоян­ные, уровень звука которых в течение рабочего дня изменяется не более, чем на 5 дБА, и непостоянные, уровень звука которых в течение рабочего дня изменяется более, чем на 5 дБА.

Характеристики шумов:

А) частотный спектр получается в результате разложения звука на простые гармонические колебания, бывает сплошной и линейчатый

Б) интенсивность - энергия, переносимая звуковой волной через поверхность 1 м² перпендикулярно направлению распространения волны в секунду (Вт/ м²), зависит от амплитуды звукового давления

В) звуковое давление - дополнительно возникающее давление в воздухе или жидкости при прохождении через них звуковых волн. По СНиП нормируется уровень звукового давления

, где P₀ - пороговое звуковое давление, 2∙10^-5 Па

P - среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения

За эталонный принят звук с частотой 1 кГц, при кот. порог слышимости, т.е интенсивности слабых слышимых звуков составляет 10^-12 Вт/м², а соответствующее ему звуковое давление составляет - P_0. Допустимым считается уровень звукового давления 60 дБ. Шум с уровнем 80 дБ вызывает заболевание организма. Если не принимать меры, то он может вызвать сильное головокружение, ослабление сердечной деятельности, 130 дБ - болевые ощущения.

Способы защиты от шума: коллективные и индивидуальные

Принципы, методы и средства борьбы с шумами

Для защиты от шума применяются следующие основные принципы: снижение шума в источнике, ослабление его на пути распространения и применение административных мер.

Устранения или ослабления шума в источнике достигают применением ряда конструктивных и технологических методов, в том числе:

- заменой механизмов ударного действия безударны­ми;

- возвратно-поступательных движений вращательными;

- под­шипников качения подшипниками скольжения; металлических деталей деталями из пластмасс или других незвучных материа­лов;

- соблюдением минимальных допусков в сочленениях;

-балан­сировкой движущихся деталей и вращающихся масс;

- смазкой;

- заменой зубчатых передач клиноременными и гидравлическими и т.п.

Ослабление шума на пути его распространения достигается звукоизоляцией, звукопоглощением и применением архитектур­но-планировочных и строительно-акустических методов.

На производстве звукоизоляция реализуется устройством различных преград на пути распространения звуковых волн: ко­жухов, акустических экранов, кабин, выгородок и звукоизоли­рующих перегородок между помещениями и др. В жилой зоне с этой целью используют естественные или искусственные экра­ны — выемки, насыпи, рельеф местности и т.д.

Звукопоглощение используется для снижения отражения звуковой энергии от поверхностей преграды и увеличения ее зву­коизолирующей способности, а также увеличения звукопогло­щающего фонда внутри производственных и других помещений с целью улучшения их акустических характеристик (сокращения времени реверберации).

Для звукопоглощения используются пористо-волокнистые материалы.В пористых материалах энергия звуковых волн частично переходит в тепловую за счет трения воздуха в порах и рас­сеивается.

В качестве звукопоглощающих материалов применяют ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, древесно-волокнистые и минераловатные плиты на раз­личных связках с окрашенной и перфорированной поверхностью, пористый поливинилхлорид, различные пористые жесткие плиты на цементе и др.

Архитектурно-планировочные методы, применяемые для улучшения шумового режима в жилых районах, включают в себя ряд градостроительных приемов: вынос из селитебных зон шум­ных промышленных объектов; использование территориальных разрывов между источниками шума и жилой застройкой;

районирование и зонирование жилых территорий и объектов с учетом интенсивности источников шума; использование рельефа местности, специальных искусственных экранов — выемок, насы­пей, экранов-стенок, экранов-зданий жилого и нежилого типа, озеленения и др.

Строительно-акустические методы включают в себя различ­ные конструктивные и строительные средства: планировку поме­щений, использование звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций (стен, перекрытий, окон и т.п.), снижение шума санитарно-технического оборудования и др.

Административные меры заключаются в регламентировании работ промышленных объектов, отдельных агрегатов, машин и оборудования, особой организации движения транспорта и т.п.

В качестве средств для временной защиты людей от шума и в случаях, когда применение других методов борьбы с шу­мами недостаточно, применяются индивидуальные средства. Они бывают внутреннего и наружного типов. К внутренним отно­сятся вкладыши, закладываемые в слуховой канал уха, а к на­ружным — наушники, шлемы, каски, которые с помощью оголо­вья удерживаются на голове.

Вкладыши бывают многократного (определенной формы и размеров) и однократного использования. Вкладыши многократ­ного использования изготавливают из эластичных материалов (литая или пористая резина, пластмассы, эбонит и др.).

Вкладыши многократного использования более эффективны по сравнению с вкладышами однократного использования, однако последние более удобны в эксплуатации — облегчают их подбор, не вызывают болевых ощущений и раздражений кожи наружного слухового прохода.

Противошумные наушники, шлемы и каски более эффек­тивны, чем вкладыши. Они плотно прилегают к голове вокруг слуховых каналов (что достигается наличием эластичных уплотнительных валиков по краям чашек наушников), создают ми­нимальное раздражающее действие. Однако применять их реко­мендуется при высоких уровнях шума — 120 дБ. Это вызвано тем, что использование их более двух часов вызывает сильное раздражающие действие.

Основными методами борьбы с аэродинамическими шумами является установка глушителей в сечениях истечения газов и звукоизоляция источника, поскольку меры по их снижению в ис­точнике образования малоэффективны.

В глушителях реактивного типа шум снижается за счет от­ражения энергии звуковых волн в системе расширительных и ре­зонансных камер, соединенных между собой и с воздуховодом. Внутренние поверхности этих камер могут облицовываться звуко­поглощающим материалом, тогда в низкочастотной области они работают как отражатели, а в высокочастотной — как поглотите­ли звука.

В комбинированных глушителях добиваются снижения шума как за счет поглощения, так и за счет отражения.

Борьба с шумами электромагнитного происхождения за­ключается в более плотной прессовке пакетов магнитопроводов (трансформаторов, дросселей и т.п.) и применении демпфирую­щих материалов