Материал: Мищенко О.А

231

100 м от вас турбореактивного самолета. Сила звука плеера достигает 100114 дБА. Почти столь же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. В Германии, например, она считается допустимой с уровнем шума85 дБА. Если шумовой защитой пренебречь, то уже при 4 ч непрерывного грохота в неделю возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее и звон в ушах.

Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить шум плеера в 110 дБА максимум 1,5-2 мин. Специалисты отмечают, что нарушения слуха в век плеера активно распространяются на молодых людей, и после плеера эти люди вынуждены будут перейти к слуховым аппаратам. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания при умственной работе. Музыка, пусть совсем тихая, снижает внимание ученика при выполнении домашнего задания. Когда звук нарастает, организм в большом количестве производит гормон стресса, например адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем все это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки причины каждого 5-10-го инфаркта.

Первый симптом ухудшения слуха называется«эффектом званого ужина». На многолюдном вечере человек перестает различать отдельные голоса, не может понять, почему все смеются. Человек начинает избегать многолюдных встреч, что ведет его к социальной изоляции.

Действие сильного шума на организм человека характеризуется не только изменением слуха. Изменения в функциональном состоянии нервной системы и ряда органов наступают гораздо раньше и развиваются в течение 5-7 лет и более. Совокупность этих изменений характеризуется как шумовая болезнь. Ее объективными симптомами являются: снижение слуховой чувствительности, изменения функции пищеварения, выражающиеся в понижении кислотности, сердечно-сосудистой недостаточности, нейроэндокринных расстройствах. Работающие в условиях сильного шума испытывают головные боли, головокружение, снижение памяти, жалуются на боли, шум и писк в ушах. Повышенный уровень шума приводит к росту не только профессиональной, но и общей заболеваемости на 15-20 %.

Следует отметить, что звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и непосредственно через кости черепа(костная проводимость). Уровень шума, передаваемый этим путем на20-30 дБА меньше, уровня воспринимаемого ухом.

7.2. Классификация шума. Характеристики параметров шума

По характеру нарушения физиологических функцийвыделяют шум [4]:

·мешающий – нарушающий речевую связь;

·раздражающий – вызывающий нервное напряжение и, как след-

232

ствие, общее переутомление и снижение работоспособности;

·вредный – нарушающий физиологические функции организма на продолжительный период времени или вызывающий развитие хронических заболеваний, прямо или косвенно связанных со слуховым восприятием(миг-

рень, нарушение слуха, гипертония, туберкулез, язвенная болезнь и т. д.);

·травмирующий – резко нарушающий физиологические функции организма человека.

По условиям возникновения различают:

·механический – шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом;

·аэродинамический – является следствием истечения потоков сжатого воздуха, скоростного обтекания элементов конструкций вентиляторов

инасосов, стационарных или нестационарных процессов в газах(истече-

ние воздуха или газов из отверстий);

·электромагнитный – шум, возникающий из-за колебания магнитных масс электромеханических устройств под влиянием переменных маг-

нитных сил (колебания ротора и статора электрических машин, сердечника трансформатора и т. п.);

·гидродинамический – связан с возникновением кавитации в насо-

сах системах водоснабжения (гидравлические удары, турбулентность потока и др.).

Промышленный шум более чем на90 % имеет механическое происхождение.

По временным характеристикам различают [4]:

·постоянный – это шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день при измерениях на временной характеристике«медленно» изменяется не более чем на 5 дБА;

·непостоянный (колеблющийся во времени) – это шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени(транспортный шум, шум ра-

ботающего лифта, включающегося агрегата холодильника и т. д.). Непостоянный шум бывает: прерывистый – шум со ступенчатым

изменением уровня звука на 5 дБА и более, который остается в течение 1 с

иболее постоянным; импульсный – состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее1 с, которые при измерении шумомером во временных характеристиках«медленно» и «импульс», отли-

чаются не менее чем на 7 дБ (хлопанье дверей, шум, связанный с включением защитной сигнализации личного легкового автотранспорта).

По характеру спектра [4]:

·широкополосный (сплошной) – шум, энергия которого распределена во всем диапазоне слышимых звуков, т. е. уровни которого в смежных третьоктавных полосах отличаются менее чем на 10 дБА;

233

·тональный – это шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона, которые могут быть разложены на гармонические и синусоидальные составляющие с указанием интенсивности и частоты каждого тона (разложение в ряд Фурье). Для практических целей тональный шум устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБА (шум дисковой пилы);

·смешанный (комбинированный) – шум, частотный спектр которого представляет суперпозицию линейного спектра тонального и непрерывного спектра сплошного шума.

По частоте различают [4]:

·низкочастотные – это шумы тихоходных агрегатов неударного действия с максимумом звукового давления в диапазоне частот< 350 Гц, которые проникают сквозь звукоизолирующие преграды(стены, пере-

крытия, кожухи);

·среднечастотные – шумы большинства машин, агрегатов, станков и других движущихся устройств неударного действия с максимумом звукового давления в диапазоне частот 350-800 Гц;

·высокочастотные – это шипящие, свистящие и звенящие шумы с максимумом звукового давления в диапазоне частот более800 Гц, характерные для машин и агрегатов ударного действия, работающих на больших скоростях и создающих сильные потоки воздуха или газов.

Так как слуховой анализатор человека реагирует на звуки одинаковой интенсивности, но разной частоты неодинаково, то для гигиенической оценки важен частотный состав – спектр.

Спектр шума – объективная характеристика, отображающая "внутреннюю" физическую структуру шума сложного состава(распределение энергии звука по частотным компонентам), индивидуально зависящую от физических характеристик источника шума. Спектральные характеристики лежат в основе представлений о механизмах слуховых ощущений и -вос приятии сложных звуков, а также позволяют выделить доминирующие источники шума и выбрать средства защиты(эффективность средств зави-

сит от спектрального состава шума) [10].

Спектры получают, используя анализаторы шума – набор полосовых электрических фильтров, среди которых наибольшее распространение получили фильтры с постоянной относительной полосой пропускания, в частности, октавные полосовые фильтры, с отношением верхней граничной частоты к нижней частоте fв fн = 2 . При детальном исследовании

шумов используют третьоктавные полосы fв fн = 3 2 = 1,26 .

Октавная полоса обозначается не диапазоном частот, среднегеометрической частотой fcp = fв × fн , соответствующей стандартному ряду: 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

234

Слышимый диапазон звуков находится в пределах от16 до 20 000 Гц, звуки ниже 16 Гц называются инфразвуками, более 20 000 Гц – ультразвуками.

Ультразвук. По частотному спектру различаютнизкочастотный

(1,12·104-1,0·105 Гц) и высокочастотный (1,0·105-1,0·109 Гц) ультразвук.

Специфической особенностью ультразвука является возможность распространения ультразвуковых колебаний направленными пучками(ультразвуковые лучи), которая обусловлена большой частотой и малой длиной волны. Свойство таких лучей создавать значительное звуковое давление на малой площади используется для очистки деталей, механической обработки твердых материалов, сварки, пайки и т. д. Ультразвук широко применя-

ется в диагностических (дефектоскопия) приборах (структурный анализ и контроль физико-механических свойств вещества и материалов), для об-

работки и передачи сигналов в радиолокационной и вычислительной технике, медицинском оборудовании.

Источниками ультразвука является производственное оборудование, в котором генерируется ультразвук в технологических процессах(де-

фектоскопия, пайка, сварка, резка, гальваника, очистка деталей), а также оборудование, в котором УЗ возникает как сопутствующий фактор(тур-

бины, реактивные двигатели, винты), медицинское ультразвуковое оборудование (УЗ-диагностика, дробление камней, физиотерапия). В научных исследованиях ультразвук применяется для определения свойств веществ и при исследовании явлений в акустооптике.

Ультразвук подразделяется:

По воздействию на среду

–на контактный (распространяется по твердым телам и жидко-

стям);

–воздушный (до 100 кГц).

По спектру

–низкочастотный (от 1,12*104 до 105Гц); 20-24 кГц (сварка, холодная

пайка);

–среднечастотный (от 105 до 107 Гц); 3-5 МГц (медицинская диагно-

стика, дефектоскопия);

–высокочастотный (от 107 до 109Гц) (исследование свойств ве-

ществ).

Ультразвуковая аппаратура включает в себя генератор высокой -ча стоты и ультразвуковой преобразователь.

Промышленные ультразвуковые установки работают в частотном диапазоне от 18 до 30 кГц при интенсивности до70 кВт/м2. Лица, обслуживающие такие установки, подвергаются воздействию ультразвука через воздушную среду, но чаще всего при соприкосновении с твердыми и жидкими телами, по которым он распространяется (контактное воздействие).

Длительное воздействие на человека низкочастотного ультразвука

235

приводит к нарушениям функции нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной системы. Воздействие (в основном контактное) высокочастотного ультразвука затрудняет капиллярное кровообращение и вызывает невралгические нарушения.

Гигиенические нормативы ультразвука определены ГОСТ12.1.00189 [3]. Для ультразвука, распространяющегося в воздухе в октавных полосах со среднегеометрическими частотами12,5-100 кГц, предельный уровень звукового давления изменяется от80 до 110 дБ. Характеристикой ультразвука, передаваемого контактным путем, является пиковое значение виброскорости в частотном диапазоне от0,1 до 1000 Гц или его логарифмический уровень (дБ). Допустимые уровни ультразвука в зонах контакта рук и других частей тела оператора с рабочими органами ультразвуковых установок и приборов не должны превышать 110 дБ.

Для коллективной защиты от ультразвукового воздействия применяются конструктивные и организационно-планировочные методы. Локализация ультразвукового излучения осуществляется применением кожухов, полукожухов, экранов и других ограждений. Если эти меры не дают положительного эффекта, то установки размещают в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.

Контактное воздействие достигается автоматизацией и применением дистанционного управления, а также использованием средств индивиду-

альной защиты (виброизолирующие рукоятки и виброзащитные перчатки).

Инфразвук – акустические колебания с частотой ниже16 Гц. Инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом или вибрацией.

Многие природные явления (землетрясения, цунами, извержения вулканов и т.д.) сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний. В произ-

водственных условиях инфразвук образуется при работе тихоходных крупногабаритных машин и механизмов, таких как дизельные установки, тепловозы, компрессоры и др.

Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в том числе на слух, понижая его чувствительность к восприятию звуков на всем частотном диапазоне. Инфразвуковые колебания воспринимаются как физическая нагрузка(возникает утомление, головная боль, нарушается периферическое кровообращение, появляется чувство страха).

Тяжесть воздействия инфразвука зависит от диапазона частот, уровня акустического давления и длительности воздействия. Наиболее негативные воздействия оказывает инфразвук на частотах2–15 Гц в связи с возможностью появления резонанса с внутренними биоритмами человека, особенно с a - ритмом биотоков мозга.

Источниками инфразвука являются:

· технологическое инфразвуковое оборудование, предназначенное для: очистки крупногабаритных деталей, щебня, песка от глины, различ-