А3.1. Звук

Звуковое давление (Р) представляет собой переменное давление, возникающее дополнительно к атмосферному, в той среде, через которую проходят звуковые волны, и измеряется в Па. На слух действует среднеквадратичный уровень энергии звукового давления:

, (1)

где Т₀ - время осреднения (в человеческом ухе происходит за Т_о = 30100 мс).

Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии в пространстве. Количество энергии через единицу поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения звуковой волны в единицу времени, называется интенсивностью, или силой звука (J) и измеряется в Вт/м²:

, (2)

где  - плотность воздуха (или иной среды);

с - скорость звука в воздухе (или в иной среде).

Для удобства интенсивность шума оценивают в логарифмическом масштабе и в относительных единицах. Уровень интенсивности шума определяют так:

, (3)

где L_I - уровень интенсивности в децибелах (дБ);

I - интенсивность звука, Вт/м²;

I₀ - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости человеческого уха, равная 10^-12 Вт/м² при частоте 1000 Гц.

Человеческое ухо двояко застраховано от повреждения при воздействии шума. Во-первых, при действии шума свыше 90 дБ в течение 10 мс происходит рефлекторное сокращение (ушной рефлекс) двух небольших мышц, при этом снижается чувствительность человека к звукам средней и низкой частоты. Во-вторых, при повышенном звуковом давлении изменяется характер колебании ушных косточек. Шум, образующийся при буровзрывных работах из-за быстрой (не менее 10 м/с) скорости воздействия не снижается ушным рефлексом.

Предельно допустимые уровни воздействия разных типов шума обычно оценивают с помощью эквивалентных уровней непрерывного шума. Критерий риска повреждения слуха при полной ежедневной дозе воздействия следующий:

Таблица 3

Продолжительность воздействия, ч.	8	4	2	1	0,5	0,25	0,12	0,03	0,02	0,01
Предельно допустимые дозы, дБ	90	93	96	99	102	105	108	114	117	120

Пределы воздействия (ПДУ) шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лег работы у 90% людей будет менее 20 дБ, т.е. ниже того предела когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни. Потеря слуха на 10 дБ практически не замечается. Предельные уровни шума при воздействии в течение 20 мин следующие (табл. 4):

Таблица 4

Частота, Гц	1-7	8-11	12-20	12-20
Предельные уровни шума, дБ	150	145	140	135

Переносимость воздействия шума на организм человека (табл. 5) зависит от частоты и уровня. Так, при уровне шума 145 дБ возникают затруднение и изменение ритма дыхания, при 150 дБ - кашель, слюноотделение, боль при глотании, при 154 дБ достигается предел переносимости, появляются головная боль, удушье, затуманенное зрение.

Таблица 5