Загальні відомості

Шумом прийнято вважати будь-який небажаний для людини звук, що заважає сприйняттю корисних сигналів. Шум утворюється шляхом безладного поєднанням звуків різної частоти і інтенсивності. Виробничий шум може бути:

• механічного походження, внаслідок вібрації поверхонь машин і обладнання, а також одиничних або періодичних ударів у сполученнях деталей та конструкцій;

• аеродинамічного походження, при витіканні стисненого повітря або газу;

• гідродинамічного походження, при витіканні рідин;

• електромагнітного походження, виникаючий внаслідок коливань елементів електромеханічних пристроїв під впливом змінних магнітних сил.

Звукові коливання, що сприймаються людино, лежать в межах від 16 до 20000 Гц. Коливальний рух частин пружного середовища з частотою нижче 16 Гц - інфразвук, вище 20000 Гц - ультразвук. Звукова хвиля характеризується звуковим тиском Р, Па; коливальною швидкістю V, м/с; інтенсивністю звуку /, Вт/м²; густиною середовища р, кг/м³. Ці величини пов'язані між собою наступним співвідношенням:

I=P²/p*v. (6-1)

Інтенсивність звуку (сила звуку) визначає потік енергії, що переноситься звуковою хвилею за одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної напрямку поширення звуку.

Звуковий тиск - це різниця між миттєвим значенням повного тиску і середнім тиском у не збудженому середовищі.

17

Людське вухо сприймає у вигляді відчутного звука коливання пружного середовища найбільш важливого для слухового відчуття, що має інтервал частот близько 45...10000 Гц. Найменша інтенсивність I₀ і звуковий тиск P₀, що сприймаються людиною, приймають за поріг чутності (чуттєвості). Порогові значення I₀ і P₀ залежать від частоти звука. Так, при частоті 1000 Гц - звуковий тиск P₀ = 2*10^-5 Па, а інтенсивність звуку І₀ = 10^-12 Вт/м². При звуковому тиску P₀ = 2*10 ² Па і інтенсивності звуку І_о = 10 Вт/м² виникають больові відчуття (больовий поріг). То ж зона відчуття звуку лежить між порогом чутності і больовим порогом. Ця різниця досить значна. Щоб уникнути операцій з досить великими числами введено логарифмічну шкалу. Логарифмічна величина, що характеризує інтенсивність звуку 'шуму), одержала назву рівня інтенсивності звуку (шуму) L і вимірюється у безрозмірних одиницях белах (Б):

L= lg(I/I₀), (6-2)

де І - інтенсивність звуку у даній точці, І₀ - інтенсивність звуку, що відповідає порогові чутності.

Інтенсивність звуку пропорційна квадрату звукового тиску. В такому разі:

L = lg(P²/P₀²) = 2-lg(P/P₀). (6-3)

Враховуючи, що людське вухо розрізняє прирість звуку в 0,1 Б, тобто 1 Б, годі:

L=10lg(I/I₀)=10-lg(P²/P₀²) = 20lg(P/P₀). (6-4)

При вимірюванні та аналізі шумів і при проведенні акустичних розрахунків весь діапазон частот розбивають на смуги частот певної ширини. Смугу частот, у якої відношення верхньої граничної частоти/j до нижньої f\ дорівнює 2, називають октавою. Якщо відношення f₂/f₁ = = 1,26, то ширина смуги дорівнює 1/3 октави.

Всі шуми залежно від частоти можна поділити на низькочастотні (16...350 Гц), середньо частотні (350...800 Гц) та високочастотні (понад 800 Гц).

18

Наприклад, середнє значення показів радіометра при вимірюванні проби становило 0364, а при вимірюванні фона-0257. Різниця склала 0364-0257=107. Одержане значення необхідно помножити на показник ступеню піддіапазону, на якому виконувались вимірювання, тобто на 10'⁹. Таким чином, активність проби склала 107-10^-9 Кі/кг або 1,07-10^-7 Кі/кг .

Для оперативного контролю питомої активності необхідно перемикач ВРЕМЯ перевести у нижнє положення і вимірювання виконувати через 10 хв. При цьому дещо збільшиться похибка вимірювання.

Для прискорення ліквідації показів між вимірюваннями рекомендується перемикач ф-Am перевести у положення , а ВРЕМЯ - в нижнє положення. При цьому час ліквідації показів складатиме 30...40 с.

Якщо на цифровому індикаторі з'явиться сигнал переповнення, індукуватиметься одиниця старшого розряду, а останні три цифри згаснуть; перемикач ПРЕДЕЛ необхідно перевести у верхнє положення, а перемикач ВРЕМЯ - у нижнє положення. Через 10 хв виконати відлік трьох послідовних показів і визначити середнє значення.

При цих же положеннях перемикачів необхідно виконати вимірювання фону, віднявши його від одержаних показів радіометра при вимірюванні питомої активності проби, і помножити на показник ступеню піддіапазону, рівний 10"⁶. Наприклад, покази при вимірюванні проби - 3.19, а при вимірюванні фону - 0.57. тоді активність проби складатиме (3.19-0.57)*10^-6 = 2,62*10^-6 Кі/кг.

Технічне обслуговування радіометра. Технічне обслуговування виконується з метою підтримання радіометра у стані постійної готовності до використання і забезпечення максимального терміну служби.

Для виключення впливу радіоактивних забруднень, які можуть спотворити покази радіометра в процесі вимірювання, необхідно після закінчення роботи протерти корпус і захисну плівку під кришкою-фільтром тампоном, зволоженим спиртом або одеколоном. Кювету спочатку промити у мильному розчині, а потім - у чистій воді.

51

1. рівень гамма-фону, по можливості, не повинен перевищувати 0,025 мР/год, для чого бажано вимірювання виконувати у закритих приміщеннях із мінімальним рівне фону;

2. при підвищених значеннях гамма-випромінювання місце розташування проби бажано екранувати (обкласти з усіх боків свинцені'ми або стальними листами товщиною 20...40 мм)\

3. робоче місце повинне мати покриття, що миється (плівка на тканинній основі, поліетилен), що допускає багаторазове вологе протирання. Досліджувані харчові продукти підготовлюють у тому вигляді, у якому вони підлягають вживанню, тобто ретельно очищують, миють, відпарюють тощо. Пробу харчового продукту необхідно подрібнити, наприклад, потерти на кухонній терці, пропустити через м'ясорубку, або нарізати дрібними дольками тощо.

Перемикачі на передній панелі радіометра встановити у наступні положення:

РЕЖИМ - ;

 - Am - Am

ПРЕДЕЛ - нижнє положення;

ВРЕМЯ - 100 хв (верхнє положення);

??? - будь-яке.

Встановити радіометр з видаленою кришкою-фільтром на завчасно підготовлену чисту кювету. Включити і не менше, ніж через 100 хв, виконати відлік трьох послідовних значень фону та визначити середнє значення.

Помістити у кювету підготовлену пробу таким чином, щоб проба знаходилася нижче країв кювети на 3...5 мм для уникнення забруднення радіометра пробою.

Не менше, ніж через 100 хв виконати відлік трьох послідовних показів і визначити середнє значення. Для одержання величини питомої активності проби необхідно із одержаного значення відняти середнє значення фону. Одержана різниця являється виміряним значенням питомої активності проби.

50

За часовими характеристиками шуми можуть бути постійними і непостійними. Зокрема, постійними шумами вважають такі, рівень яких протягом 8-ми годинного робочого дня змінюється не більше ніж на 5 дБ.

Нормування шумів передбачено у ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Загальні вимоги безпеки" та САННиП №3223-85 "Санітарні норми допустимих рівнів шуму на робочому місці". Основою нормування шуму є обмеження звукової енергії, що діє на людський організм протягом робочої зміни, значеннями, безпечними для її здоров'я і працездатності.

Вплив шуму на людський організм обумовлений тим, що людина здатна сприймати широкий діапазон звуків певних частот (16...20000 Гц) у межах 0...140 дБ. На рис. 6.1 ці граничні значення рівнів звукового тиску зображені двома кривими. Нижня крива відповідає порогові відчуття звуку (чутності).До

т

Рис 6.1. Слухове сприйняття людини

ого ж, логарифмічна шкала рівнів звукового тиску побудована так, що порогове значення звукового тиску Рд відповідає порогові чутності (L = 0 дБ) тільки на частоті 1000 Гц, що прийнята в акустиці за стандартну частоту. На різних частотах поріг чутності звуку різний - мінімальне значення його в діапазоні частот 800...4000 Гц, та із переміщенням по

частотній шкалі вверх і вниз значення- порогу чутності зростає. Особливо помітне зростання порогу чутності на низьких частотах. З цієї причини високочастотні звуки порівняно з низькочастотними однакового рівня звукового тиску більш неприємні для людини.

Верхня крива (рис. 6.1) відповідає порогові больового відчуття (/, =120...130 дБ). Звуки вищого рівня, ніж больовий поріг, можуть призвести до пошкоджень слухового апарату людини. Область на частотній шкалі, що лежить між цими кривими, називають областю звукового сприйняття. Людина може сприймати діапазон звуків в межах 0...140 дБ.

19

Певну уяву про рівні звукового тиску різних джерел шуму можна отримати із табл. 6.1.

Таблиця 6.1

Джерело шуму	Звуковий тиск, Па	Рівень звукового тиску, дБ
Шепіт на відстані 0,3 м	2-Ю"3	40
Розмова середньої голосності на відстані 1 м	210 3...1 10 "'	60. .74
Металообробні, ткацькі та деревообробні верстати (на робочому місці)	210~'...2	80...100
Пневмопреси, пневмоклепка, тракторний двигун на відстані І м	210	120
Реактивні двигуни на відстані 1 м	Вище 2-Ю2	Вищг 140

Найбільш небажаними для органів слуху є високочастотні шуми (1000...4000 Гц). Крім безпосереднього впливу на органи слуху шуми, зокрема, впливають на різні частини головного мозку, змінюючи нормальні процеси вищої нервової системи. При цьому спостерігається підвищена втомлюваність, загальна слабкість, роздратованість, апатія, послаблення пам'яті тощо. Під впливом шуму наступають зміни в органах зору і вестибулярного апарату, порушення функцій шлунково-кишкового тракту, підвищення внутрішньо­черепного тиску, виникають порушення обміну речовин в організмі тії ін. Під впливом шуму дуже високого рівня (більше 145 дБ) можливий розрив барабанної перетинки.

Нормованою характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах із середньо геометричними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Таблиця 6.2

Робочі місця	Рівні Звукового тиску в дБ в октавних смугах із середньогеометричними частотами, Гц								Рівні звуку, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Постійні робочі місця та робочі зони у виробничих приміщеннях	99	92	86	83	80	78	76	74	85

20

Для одержання величини радіоактивного забруднення поверхні необхідно із показів радіометра із знятою кришкою-фільтром поз. 10 відняти значення показів радіометра із закритою кришкою-фільтром поз. 10. Наприклад, на цифровому індикаторі при вимірюванні із закритою кришкою-фільтром з'явилося число 0237, а із відкритою кришкою-фільтром - 0581. Це означає, що забруднення поверхні бета активними речовинами складає, принаймні, 581-237=344 част/(хвсм²).

При вимірюванні малих значень радіоактивного забруднення і гамма-фона (менше 100 част/{хвсм²)) для підвищення точності вимірювання необхідно перемикач ВРЕМЯ перевести у верхнє положення. Не менше ніж через 20 с виконати відлік трьох послідовних показів і визначити середнє значення. Виконати обчислення, як зазначено вище.

Якщо на цифровому індикаторі спостерігається швидке зростання показів і через кілька секунд зявиться сигнал переповнення - висвітлюється одиниця старшого розряду, а останні цифри згасають, то перемикач ПРЕДЕЛ необхідно перевести у верхнє положення і через 30...40 с виконати вимірювання як при вимірюванні перемикача у нижньому положенні. Наприклад, 11.04. Це означає, що радіоактивне забруднення бета-частинками контрольованої поверхні складає 11,04*10³част/(хвсм²).

Якщо через 20...30 с після переводу перемикача ПРЕДЕЛ зберігається сигнал переповнення, значить радіоактивне забруднення поверхні перевищує 20-10³ част/(хв-см²).

Вимірювання питомої активності. Питома активність бета-випроміюючих нуклідів у продуктах харчування та інших пробах зовнішнього середовища вимірюється у спеціальній кюветі, що додається до приладу, при знятій кришці-фільтру. Одиницею вимірювання питомої активності є кюрі на кілограм (Кі/кг).

Для вимірювання питомої активності необхідне виконання наступних умов:

49

Для оперативного контролю потоку на місцевості ланок підвищеного гамма-фону рекомендується використовувати звуковий індикатор, частота сигналів якого пропорційна потужності дози гамма-випромінювання. Еїимикач поз. 8 при цьому знаходиться у положенні D = .

Вимірювання радіоактивного забруднення. При вимірюванні радіоактивного забруднення бета-частинками необхідно пам'ятати, що газорозрядні лічильники, які використовуються в радіометрі, фіксують гамма- і бета-випромінювання. Тому для врахування впливу гамма-фону необхідно спочатку виконати вимірювання закритої кришки-фільтру на відстані 1...2 см від контрольованої поверхні, а потім , знявши кришку, виконати вимірювання на тій же відстані.

Перед вимірюванням радіоактивного забруднення перемикачі передньої панелі радіометра встановити у наступні положення:

РЕЖИМ - р ;

Н-Х — будь-яке;

ПРЕДЕЛ - нижнє положення;

ВРЕМЯ - 20 с (нижнє положення);

-Аm - ;

D = - за бажанням оператора.

Радіоактивне забруднення визначається шляхом вимірювання радіометром густини потоку бета-випромінювання при знятій кришці-фільтру "" поз. 10. Для знятої кришки-фільтру слід перемістити фіксатор у бік від кришки і перевернути радіометр кришкою вниз.

УВАГА. При знятій кришці-фільтру необхідно уникати пошкодження захисної плівки, що закриває лічильники іонізуючого випромінювання від забруднення радіонуклідами.

Вимірювання радіоактивного забруднення на межі "нижнє положення" здійснюється в одиницях густини потоку бета-випромінювання (частинок за хвилину на квадратний сантиметр); на межі "верхнє положення" в тисячах одиниць за хвилину з квадратного сантиметра (10³ хв*см²).

48

В табл.. 6.2 приведені допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот та рівні звуку (еквівалентні рівні звуку). Стандартом передбачено зони з рівнем звуку вище 85 дБА позначати спеціальними знаками, працюючих людей в цих зонах забезпечувати засобами індивідуального захисту. Корекція "А" дозволяє здійснювати інтегральну оцінку, наближену до сприйняття шуму людським вухом.

Стандартом забороняється навіть короткочасне перебування людей у зонах з октавним рівнем звукового тиску вище 135 дБ у будь-якій октавній смузі.

В табл. 6.3 приведені допустимі рівні шуму для різних видів трудової діяльності з урахуванням ступеню напруженості праці.

Таблиця 6.3

Вид трудової діяльності	Рівні звуку та еквівалентні рівні звуку, БА
Творча робота з розробки нових програм, складання концепцій, написання статей; викладання	40
Праця вищих керівників виробництва, пов'язана з контролем групи людей, що виконують переважно розумову роботу	50
Висококваліфікована розумова праця, що потребує зосередження; праця, що пов'язана виключно з розмовами через засоби зв'язку	55
Розумова праця, виконання якої пов'язане із частими постійними вказівками та акустичними сигналами; робота, що потребує постійного слухового контролю; високоточна категорія зорових робіт"	60
Розумова робота, пов'язана із точним графіком за інструкцією (операторська), точна категорія зорових робіт	65
Фізична праця, що пов'язана із значною точністю, зосередженістю або постійним періодичним слуховим контролем	80

* постійний слуховий контроль - більше 50% робочого часу;

** За нормами природного та штучного освітлення, що затверджені Держбудом СРСР (СНиП ІІ-4-79).

21

При тривалій роботі працюючих в шумових умовах вражаються нервова та серцево-судинна системи , а також органи травлення. Це спонукає до зменшення виділення шлункового соку та його кислотності, а це в свою чергу приводить до захворювання гастритом. При значному рівні шуму виникає необхідність кричати при спілкуванні у виробничих умовах, що негативно впливає на психіку людини.

Зниження рівня звукового тиску досягають як колективними, так і індивідуальними засобами захисту, зокрема, застосуванням звукоізоляції і звукопоглинання, архітектурно-планувальних заходів, зменшенням шуму в джерелах його виникнення, шляхом конструктивних змін тощо.