Тема 3: Производственный шум.

Задача 3.1

Определить верхний и нижний граничные частоты для октавы со среднегеометрической частотой = 500 Гц.

Решение:

Линейная шкала частот (100, 200, 300 Гц и т.д.) часто непригодна для звуковых частот в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Следует использовать обычный метод разделения этого диапазона на десять неравных интервалов, называемых «октавных полос». В сущность октава соответствует удвоению частоты, например 8000, 16000, 32000 Гц и т.д. Для удобства при лабораторных измерениях звука некоторые средние частоты располагаются в пределах диапазона слышимого звука от низкого до высокого и разделяются их по октавному принципу.

Средние частоты располагаются в пределах полосы или диапазона частот таким образом, что октава определяется средней частотой. Для каждой октавной полосы частота верхней границы в 2 раза выше частоты нижней.

Кроме того, частоты октавных полос стандартизованы для лабораторных измерений:

• средняя частоты полоса – 500 Гц;

• нижний предел частоты полосы – 500 / 2 = 250 Гц;

• верхний предел частоты полосы – 500 * 2 = 1 000 Гц.

Ответ: нижний предел частоты полосы – 250 Гц; верхний предел частоты полосы – 1 000 Гц.

Задача 3.2

Определить снижение уровня интенсивности шума на расстоянии r = 7 м от источника шума, если измеренный уровень интенсивности шума на расстоянии r₀ = 1м от источника равен L_J = 60 дБ.

Решение:

Типичный источник шума характеризуется способностью передавать механическую энергию акустической среде. Акустические источники, которые излучают энергию непосредственно в акустическую среду, можно классифицировать таким образом, чтобы было удобно рассматривать основные механизмы создания звука. Большинство акустических источников

объемные и излучают энергию в трехмерных помещениях (комнатах) или трехмерных пространствах (например, дворах). Обычно звук распространя-ется от источника во всех направлениях.

Если расстояние для некоторого наблюдателя увеличивается, то разница в уровнях звукового давления , соответствующих и , будет равно:

Следовательно, при увеличении расстояния от источника шума значение понижается на 26 дБ:

дБ

Ответ: = 57 дБ на расстоянии 20 м от источника шума.

Тема 4: Электромагнитные поля и излучения.

Задача 4.1

Считается, что наиболее вредными для человеческого организма являются электромагнитные излучения с длиной волны 20-30 см. Какова частота этих волн? Какие параметры нормируются для этого диапазона?

Решение и ответ:

Данное излучение относится к электромагнитному излучению радиочастотного диапазона.

Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.

ГОСТ 24375 даёт следующую обобщённую разбивку радиочастотного диапазона, основанную на международных стандартах:

Очень низкие частоты  — 3—30 кГц, соответствует сверхдлинным волнам;

Низкие частоты — 30—300 кГц, соответствует длинным волнам;

Средние частоты — 300—3000 кГц, соответствует средним волнам;

Высокие частоты — 3—30 МГц, соответствует коротким волнам;

Очень высокие частоты — 30—300 МГц, соответствует ультракоротким (или метровым волнам);

Ультравысокие частоты — 300—3000 МГц, соответствует дециметровым волнам;

Сверхвысокие частоты — 3—30 ГГц, соответствует сантиметровым волнам;

Крайне высокие частоты — 30—300 ГГц, соответствует миллиметровым волнам;

Гипервысокие частоты — 300—3000 ГГц, соответствует субмиллиметровым волнам.

Следует заметить, что вышеприведённая классификация не получила широкого распространения и в ряде случаев вступает в противоречие с национальными стандартами (ГОСТ) в области радиоэлектроники. На практике под низкочастотным диапазоном подразумевается звуковой диапазон, а под высокочастотным — весь радиодиапазон, выше 30 кГц, в том числе сверхвысокочастотный (свыше 300 МГц).

Зависимость частоты и длины волны выражается формулой:

f * λ = C,

где f – частота волны;

λ – длина волны;

С – скорость света в вакууме (С ≈ 300*10⁶ м/с).

Отсюда частоты электромагнитного излучения с длиной волны 20-30 см составляют 1-2 ГГц и относятся ультравысоким частотам (дециметровые волны)

Основным документом нормирующим параметры излучения является СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 – Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Санитарные правила и нормы.

Нормируемые параметры и единицы измерения.

Оценка воздействия ЭМИ РЧ на людей осуществляется по следующим параметрам:

• По энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. Оценка по энергетической экспозиции применяется для лиц, работа или обучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ (кроме лиц, не достигших 18 лет, и женщин в состоянии беременности) при условии прохождения этими лицами в установленном порядке предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров по данному фактору и получения положительного заключения по результатам медицинского осмотра.

• энергетическая экспозиция за рабочий день (рабочую смену) не должна превышать значений, указанных в таблице.

Предельно допустимые значения энергетической экспозиции

	Предельно допустимая энергетическая экспозиция
Диапазоны частот	По электрической составляющей, (В/м)2ч	По магнитной составляющей, (А/м)2ч	По плотности потока энергии, (мкВт/см2)ч
300 МГц  300 ГГЦ			200,0

• По значениям интенсивности ЭМИ РЧ. Такая оценка применяется: для лиц, работа или обучение которых не связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ; для лиц, не проходящих предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров по данному фактору или при наличии отрицательного заключения по результатам медицинского осмотра; для работающих или учащихся лиц, не достигших 18 лет; для женщин в состоянии беременности; для лиц, находящихся в жилых, общественных и служебных зданиях и помещениях, подвергающихся воздействию внешнего ЭМИ РЧ (кроме зданий и помещений передающих радиотехнических объектов); для лиц, находящихся на территории жилой застройки и в местах массового отдыха.

• В диапазоне частот 300 МГц  300 ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями плотности потока энергии (ППЭ, Вт/м², мкВт/см²).

• Значения предельно допустимых уровней плотности потока энергии ( ) в зависимости от продолжительности воздействия ЭМИ РЧ приведены в таблице.

Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в зависимости от продолжительности воздействия

Продолжительность воздействия Т, ч	, мкВт/см2
8,0 и более	25
7,5	27
7,0	29
6,5	31
6,0	33
5,5	36
5,0	40
4,5	44
4,0	50
3,5	57
3,0	67
2,5	80
2,0	100
1,5	133
1,0	200
0,5	400
0,25	800
0,20 и менее	1000

Примечание: при продолжительности воздействия менее 0,2 часа дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.

Задание 4.2

Действующее  значение напряженности электрического поля, измеренное на расстоянии 1 м от экрана телевизора, оказалось равным Е = 110 В/м. Эффективным способом защиты от электромагнитных излучений является защита расстоянием. Считая, что напряженность Е убывает с расстоянием пропорционально кубу, определить, на каком расстоянии будет измерено принимаемое рядом исследователей за безопасное значение Е_доп.= 0,5 В/м?

Решение:

.

Ответ: на расстоянии r = 14,8м будет измерено принимаемое рядом исследователей за безопасное значение Е_доп.= 0,5 В/м?

Задание 4.3

Чему равно Е_доп на расстоянии Х = 5,5 м и на рекомендуемом гигиенистами расстоянии 4 м?

Решение:

где Е - действующее  значение напряженности электрического поля, оказалось равным Е = 150 В/м

В/м

В/м

Ответ: Е_доп на расстоянии Х = 5,5 м равно В/м, а рекомендуемом гигиенистами расстоянии 4 м равно В/м.