6. Особенности расчета отражения и поглощения шума в лабораторной работе.

В лабораторной работе в качестве преграды используется пластина из алюминия; для расчета ослабления шума можно использовать полуэмпирическую формулу:

(3)

здесь γ –плотность; (γ = 2,7×10 ³ кг/м³);

- h – толщина преграды, м;

- S – единичная площадь; S = 1 м² ;

- f – частота, Гц.

Формула учитывает передачу энергии преграде фононами; она называется «формулой масс» - эффективность отражения энергии пропорциональна «погонной массе»

γ× h, кг/м² и частоте звука.

Для расчета звукопоглощения можно использовать формулы:

(4)

где:

α₁ – коэффициент звукопоглощения необлицованных стен;

S₁ – площадь необлицованных стен; S₁= 0,3 м²;

α₂ - коэффициент звукопоглощения стен с облицовкой;

S₂ - площадь стен с облицовкой; S₂= 0,6 м².

Расчет произвести для одной частоты; значения коэффициентов взять в соответствии с таблицей 3.4:

Номер бригады	1	2	3	4	5
Номер варианта	1	2	3	4	5
α1	0,05	0,10	0,15	0,075	0,12
α2	0,50	0,65	0,7	0,75	5

Предполагается, что расчет ведется для частоты 1000 Гц.

7. Особенности воздействия звуковых волн и шумов на организм человека. Нормирование шума.

Шум, в первую очередь, приводит к дискомфорту и снижению производительности труда; он не является причиной несчастных случаев, но может привести к профессиональным заболеваниям.

Исследования показали, что увеличение уровня шума на 1 – 2 дБ (или его энергии на 30 – 60%) сверх нормативных значений приводит к снижению производительности труда на 1%.

Шум с уровнем до 30 – 35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40 - 70 дБ в условиях среды обитания создает излишние нагрузки на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия. Воздействие шума с уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха. При действии шума с уровнем более 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок; при уровне более 160 дБ – смерть.

Поэтому для разных видов производственной деятельности приняты значения предельных спектров, приведенные в таблице 3.5.

Рабочие места	Норма, ПС (указаны дБ при частоте 1000 Гц)
Больницы, санатории; ночь	ПС - 30
Больницы, санатории; день	ПС - 40
Жилые помещения; день; внутри здания	ПС - 45
Жилые помещения; день; снаружи здания	ПС - 50
Помещения конструкторских бюро, расчетчиков, программистов и т. п.	ПС - 45
Помещения управления, рабочие комнаты	ПС - 55
Помещения и участки точной сборки; машинописные бюро	ПС - 60
Помещения лабораторий, для размещения агрегатов, вычислительных машин	ПС - 75
Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий	ПС - 80

Повышенный шум действует как на органы слуха (специфические изменения), так и на весь организм человека (неспецифические изменения).

У человека, находящегося в условиях повышенного шума, через 5 лет слух ухудшается, а через 10 лет может возникнуть глухота.

Неспецифическое воздействие шума проявляется, в первую очередь, в нарушениях нервной и нервно - сосудистой деятельности. При длительном воздействии шума возрастает артериальное давление, появляется раздражительность, апатия, подавленное настроение. Возможно также ослабление памяти, замедление психических реакций и ухудшение качества переработки информации.

В последнее время наряду с шумом начинает уделяться внимание воздействию па людей инфразвука и ультразвука.

Инфразвук, как следует из формулы (3), почти не задерживается преградами. Поэтому он распространяется на очень большие расстояния (например, Лев Толстой любил слушать звон «басового» колокола, который находился на расстоянии около 40 км от Ясной Поляны). В крупных городах происходит наложение всех видов низкочастотного шума, уровень его становится опасным для здоровья жителей.

Инфразвук вызывает чувство страха, потерю ориентировки в пространстве, вредно воздействует на сердечно – сосудистую систему; отмечают возникновение сонливости и нарушение чувства равновесия.

Особенно неприятным является то обстоятельство, что инфразвук, как и ультразвук и проникающая радиация, не воздействует непосредственно на наши органы чувств.

Ультразвук проявляется нарушением рефлекторных функций мозга: чувства страха в темноте, в ограниченном пространстве; приступы учащения пульса, потливости, спазм в желудке, головных болей и чувства давления в голове.

Ультразвук, как следует из формулы (3), может эффективно экранироваться преградами и поглощаться пенополиэтиленовыми покрытиями и т. п. Он может представить опасность для персонала, работающего с ультразвуковыми установками, или при пренебрежении средствами борьбы с шумом.

Напомним, что из данных рис. 1 следует, что уровень загрязнения низкочастотными и высокочастотными составляющими промышленного шума ниже, чем шумом с частотами, близкими к 1 кГц. Поэтому как с точки зрения обеспечения жизнедеятельности человека, так и его производственной деятельности, пока основную опасность представляет «обычное» шумовое загрязнение. Однако с развитием мегаполисов и ростом мощностей производственного оборудования и транспортных средств все большую опасность начинает представлять низкочастотное и инфразвуковое загрязнение.

Достаточно неожиданными могут оказаться воздействия ультразвука. Как отмечалось выше, он имеет малую длину волны и потому способен вести себя как частица при малых размерах отражающей поверхности (порядка 10 – 400 см²). Телевидение сообщало, что полиция США пытается использовать эту особенность для «точечного» отключения зачинщиков «беспорядков» (для этого разработаны малогабаритные генераторы ультразвука с антеннами направленного действия). Не исключены случайные поражения по этому механизму персонала устройств, имеющих дело с ультразвуковыми устройствами.