4.3.2. Шумо-звукові, вібраційні небезпеки

Серед фізичних факторів одним з небезпечних і розповсюдже- них є звук. Це поширення коливань в середовищі – звукова хвиля, для якої характерний звуковий тиск (Р), що вимірюється у Паскалях (Па). Звуковий потік має енергію, яка характеризує інтенсивність звуку (I), вимірюється у Вт/м2. Рівень звукового тиску – енергія, одиниця виміру якої – Бел (на честь винахідника телефону – чесь- кого вченого О. Бела). Це дуже велика кінетична енергія і тому на практиці використовують децибел (дБ) – десята частина одного Бела. Силу звука, його інтенсивність вимірюють шумовимірювача- ми і оцінюють за державним стандартом ГОСТ 12.1.003-83 «Систе- ма стандартів безпеки праці. Шум. Загальні вимоги безпеки».

Важливою характеристикою є частота коливань ( ), яку вимірюють герцами (Гц) та характеристика гучності звука – фон (Ф). Один фон – звук із частотою 1000 Гц і рівнем сили 1 дБ. З фоном пов’язана сона (S), яка характеризує суб’єктивне сприйняття гучності шуму, звука. Гучність визначається формулою сони: S=2(Ф-40)/10, де Ф – рівень гучності або фон. Наприклад, порівняємо за гучністю 2 звуки з рівнем гучності (Ф)

60 і 80 фон: S1=2(60-40)/10=4 і S2=2(80-40)/10=8. Отже, другий звук у

2 рази гучніший, чим перший.

Шум – сполучення множини звуків, різноманітних за частотою і силою. Звукові коливання, які спостерігаються у середовищі (напри- клад у повітрі), виникають при порушенні його стаціонарного стану під впливом дії різних сил. Частки середовища починають колива- тися щодо стану рівноваги. Швидкість цих коливань (коливальна швидкість) значно менше швидкості поширення звукових хвиль – швидкості звуку (344 м/сек при t=20о C). Вона залежить від пружних властивостей середовища і його щільності, температури.

Шум – це звукові, механічні коливання повітря з визначеною частотою, які сприймаються слуховим апаратом людини і виклика- ють негативні реакції в його нервовій системі. Шум, в якому звукова енергія розподілена по всьому спектру частот, називається широко- полосним. Якщо в ньому прослуховується звук певної частоти – то- нальний, а коли тільки окремі імпульси, удари – імпульсний.

Людина чує шепіт (1–20 дБ), голосну промову (60–70 дБ), шум на вулиці 70–80 дБ, шум реактивних двигунів 130–140 дБ, шум у

150 дБ нестерпний для людини, а при 180 дБ спостерігається втома металу, 190 дБ вириває заклепки з металу. На робочому місці рівень звуку понад 80 дБ неприпустимий. У приміщеннях для конструк- торських, теоретичних, навчальних робіт – не більше 50, робочих кімнатах до 60 дБ.

Постійний шум дуже шкідливо впливає на нервову систему лю- дини, знижує її імунітет, погіршує самопочуття, викликає втому. В Україні діє закон, що забороняє після 22 години всі шумові ефекти, вимагає зниження шуму у виробництві.

Частота коливань, які сприймає вухо людини – від 16–20 до 16–

20 тис. Гц – звукові коливання, менше 16 Гц – інфразвукові (дозву- кові), більше 20 тис. Гц – ультразвукові. Інфразвукові та ультраз- вукові коливання людина не відчуває, але це не означає, що вони не діють на її організм.

Дуже шкідливі інфразвукові коливання, тому що в цьому діапа- зоні коливаються внутрішні органи людини: серце, грудна клітка – 5

Гц, головний мозок – 20, очні яблука – 60, центральна нервова сис- тема – 25 Гц. Частота загальних коливань тіла людини, яка сидить знаходиться в межах від 4 до 8 Гц. Зовнішні коливання з кратними частотами можуть викликати резонансні явища в організмі і призво- дити до ушкоджень внутрішніх органів, іноді смертельних. В природі

інфразвукові коливання виникають при катастрофах – землетрусах, виверженнях вулканів, появі цунамі, торнадо, при різкому погіршен- ні погоди, а також в результаті техногенної діяльності людини, напри- клад поблизу великих промислових об’єктів. Такі коливання можуть відчувати деякі тварини, наприклад плазуни.

В ультразвуковому діапазоні коливань спілкуються кажани, дельфіни. Штучний ультразвук використовують в спеціальних при- ладах для діагностики стану внутрішніх органів.

Шум є також загальнобіологічним подразником, що впливає на всі органи і системи людини, в першу чергу на нервову систему. Це призводить до фахових захворювань – глухуватість (поступова втрата слуху на обидва вуха), сильний звуковий тиск може призвес- ти до розриву барабанної перетинки. У зв’язку з цим існує Держав- ний стандарт України (ДСТУ) ГОСТ 12.1.003–83 «ССБТ. Шум. За- гальні вимоги безпеки», вимоги якого обов’язкові до виконання.

Найбільш шкідливим для органа слуху є високочастотний шум (1000…4000 Гц). Давно відомо, що під впливом шуму, наступають також зміни в органі зору людини – знижується можливість ясного бачення і контрастність зору, змінюється чутливість до різноманіт- них кольорів, у вестибулярному апараті підвищується кров’яний і внутрішньочерепний тиск. Шум у виробництві, особливо перерив- частий, імпульсний, послаблює увагу, прискорює стомлення, упо- вільнює швидкість психічних реакцій, утруднює своєчасну реакцію на небезпеку, прийом і сприйняття інформації. Все це знижує пра- цездатність і може стати причиною нещасного випадку, аварії.

Треба пам’ятати і про ультразвук, джерелом якого може бути спеціальне устаткування, прилади. Люди, які піддаються його впли- ву відчувають головний біль та швидке стомлення, нервовий розлад. Тому припустимі рівні ультразвуку на робочому місці повинні від- повідати ГОСТу 12.1.001–83 «ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки».

Крім шуму дуже шкідливі вібрації (лат. – коливання) – механіч- ні коливання матеріальних точок або тіл, які поділяють на місцеві та загальні. Це коливання пружного середовища з амплітудами до де- кількох мм і частотою до 200 Гц. Для вібрації, як і для шуму, харак- терна частота коливання (Гц), амплітуда коливання (м), швидкість (м/с), прискорення коливальних рухів (м/сек2). Вібрації – струси, коливання тіла людини, об’єкта з частотою від 2 до 200 Гц при швид- кості поширення звукової хвилі в межах від 0,45–1 до 4–12 м/с і її

інтенсивності від 99 до 120 дБ. Вібрації, коливання негативно діють на організм людини, тому у виробництві обов’язково повинні здій- снювати запобіжні заходи.

Існує ряд санітарно-гігієнічних документів, направлених на ре- гламентування небезпечної дії вібрацій, зокрема державний стан- дарт 12.1.012–78 «Вібрація. Загальні вимоги безпеки». Наприклад, частоти нижче 35 Гц викликають зміни у нервово-м’язовій системі та кістково-суглобному апараті.

Для людини, яка знаходиться на поверхні, що вібрує, найбільш небезпечні вібрації на частотах від 5 до 12 і від 17 до 25 Гц, а для си- дячого положення – від 4 до 6 Гц і для голови 20-30 Гц.

Відповідно до СанПіН 245–71 забороняється робота з пневма- тичним інструментом при температурі нижче 16о і вологості 40–60%, швидкості вітру більше 0,3 м/с. Не можна допускати вплив вібрації протягом більше 65% робочого часу. Вібрації з частотою 35–250 Гц можуть викликати спазм судин – вібраційну хворобу. Найбільш не- безпечні вібрації в діапазоні 6–10 Гц, які близькі до власних коли- вань внутрішніх органів людини.

Існує перелік професій, пов’язаних із шкідливою дією вібрацій, що забороняють працю жінок, підлітків. Контроль за станом вібра- ційних навантажень проводять за держстандартом 17770–72 і са- нітарними нормами і правилами (СанПіН 626–66). Перевищення норм, вказаних у цих документах не припустимо.

Загальний контроль за станом шуму у виробничому, житловому приміщеннях, місцях загального користування – вулицях, скверах, магазинах та інших об’єктах проводять санітарно-епідемічні станції (CЕС), які зобов’язані вимагати виконання заходів щодо зниження шуму і вібрацій.

Важливим є раціональне планування підприємств і цехів (до- тримання розривів не менше 100 м між виробництвами із гучною технологією), зміна напрямку випромінювання шуму в протилежну сторону від робочого столу або житлового будинку за допомогою різноманітних екранів. Дуже ефективною природною перепоною для шуму і вібрацій є чагарники, дерева – зелені насадження. Жит- лова забудова повинна розташовуватися на відстані не ближче 100 метрів від краю проїзжої частини швидкісних шляхів.

Питання

1. Що таке шум, чим він шкідливий?

2. Що Ви знаєте про вібрації, в чому їх небезпека?

3. Що таке ультразвук, інфразвук, їх дія на людину?

4. Що Ви знаєте про захист від звукових коливань?