Материал: Мищенко О.А

236

ных корнеплодов от любых загрязнений; обеззараживания сточных вод, ускорения химических реакций, геологоразведки и др.

· инфразвук, который является сопутствующим фактором: при работе реактивных двигателей– 130дБ, турбин – 120 дБ, грузового автотранспорта – 115 дБ, легкового транспорта при скорости 100 км/ч – 110 дБ.

Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания(инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей(инфразвук аэродинамического и гидродинамического происхождения). Громче всего на производстве шумят инфразвуком виброплощадки для изготовления железобетонных изделий, компрессорные установки, бетономешалки, мощные насосные установки, вентиляционные установки приточно-вы- тяжных систем производственных зданий, турбореактивные и дизельные двигатели, многие другие крупногабаритные машины и механизмы, в которых совершаются вращательные или возвратно-поступательные движения больших масс, устройства, создающие движение больших масс возду-

ха или газа (выброс газов, всасывание воздуха, сброс пара и т. п.).

Природные источники инфразвука: штормы от 50 до70 дБ, ураганы от 70 до 90 дБ, землетрясения от 70 до 120 дБ, извержения вулканов более 120 дБ, грозовые разряды порядка 100 дБ.

Регламентация инфразвука осуществляется по СН2.2.4/2.1.8.583-96 [7]. Предельный уровень инфразвукового давления на частотах2, 4, 8 и 16 Гц не должен превышать 105 дБ. Защита работающих от воздействия инфразвука проводится такими же методами и средствами, как при борьбе с производственным шумом.

Инфразвук и ультразвук, не вызывая слуховых ощущений, оказывают биологическое воздействие на организм.

Слуховой аппарат человека обладаетнаименьшей чувствительностью к звукам низких частот инаибольшей к звукам средних и высоких частот. Однако полная тишина угнетает, поскольку полное отсутствие шума противоестественно и пребывание человека в течение нескольких суток в полной тишине вызывает психические расстройства.

Звуковую волну характеризуют [2]:

– частота колебаний (f) – число полных колебаний в секунду (1 Гц

–это одно колебание в секунду);

–скорость распространения звука ( с ) – это скорость распростра-

нения звуковой волны в данной среде;

–звуковое давление (P) – это разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через нее звуковых волн

изначением среднего давления(атмосферным давлением), наблюдаемым в той же точке при отсутствии звука, 1 Па=1 H/м2;

237

– интенсивность звука (I) – важнейшая характеристика, отображающая направление и скорость потока звуковой энергии в определенной точке звукового поля, т.е. поток энергии переносимый звуковой волной в единицу времени через площадку 1 м2, ориентированную перпендикулярно направлению звукового луча.

С гигиенической точки интерес представляет средняя во времени интенсивность звука, связанная со звуковым давлением зависимостью

I = Р2 r × c , Вт/м2

где Р– звуковое давление, Па; r – плотность среды, кг/м3; с – скорость звука, м/с.

Физиологические свойства слухового анализатора определяются различными понятиями и численными параметрами (рис. 7.1) [2], в частности:

– частотный диапазон восприятия от 16…20 до 20∙103 Гц, зависит от состояния органа и возраста человека;

– динамический диапазон восприятия звуков ограниченпорогом слышимости (сила едва слышимых звуков различной частоты) и болевым порогом (сила звука, вызывающая болезненные ощущения), значи-

тельное превышение которого ведет к механическому повреждению барабанной перепонки, контузии и смерти человека.

Шум – совокупность звуков, различных по силе и частоте возникающих в результате колебательного процесса и отрицательно действующих на организм человека.

Звук – волновое колебание движения любой упругой среды. Звуковой процесс характеризуется амплитудой, частотой колебания, периодом и скоростью распространения.

Скорость распространения звуковой волны называетсяскоростью

238

звука. В различных средах скорость звука своя (м/с):

вводе ……………………………………1410

вдревесине поперек волокон…………. 2000

вдоль волокон …………………………. 5000

встекле…………………………………. 5196

встали…………………………………... 5000

Звуковое поле – пространство, в котором распространяются звуковые волны, физическое состояние среды в звуковом поле характеризуется звуковым давлением, интенсивностью или силой звука и мощностью звука.

Наименьшая интенсивность звука, которую способно воспринимать человеческое ухо, называется нулевым порогом слышимости, ему соответствует минимальное значение звукового давления:

Эталонная частота …………………………………..1000 Гц звуковое давление Ро ………………………………. 2*10-5 Па интенсивность звука Iо ……………………………..10-12 Вт/м2

Интенсивность звука, которая вызывает болевые ощущения, называется болевым порогом слышимости, ему соответствует максимальное значение звукового давления:

Эталонная частота …………………………………..1000 Гц Максимальное звуковое давление Рmax ……………1*102 Па Максимальная интенсивность звука Imax…………..1 Вт/м2

В природе величина звукового давления и интенсивность меняются в широких пределах, поэтому для характеристики уровня шума используют не их непосредственные значения (которыми неудобно оперировать), а их логарифмические значения, называемыми уровнем интенсивности звука и уровнем звукового давления

Уровень интенсивности – это десятичный логарифм отношения интенсивности исследуемого звука к интенсивности звука на нулевом пороге слышимости (в белах) при частоте 1000 Гц, I0= 10-12 Вт/м2.

Звуковая интенсивность на нулевом пороге слышимости, увеличенная в 10 раз условно принята за единицу измерения уровней – бел.

1бел = 10 дБ.

Человеческое ухо, а также многие акустические приборы реагируют не на интенсивность звука, а на звуковое давление, уровень которого определяется по формуле

где Р – среднеквадратичная величина звукового давления по шкале

239

"А" шумомера (имитирует нелинейную амплитудно-частотную характеристику слухового аппарата человека), Па; Ро – пороговое звуковое давление (постоянная величина равна Па на частоте 1000 Гц 2 ×10 -5 Па).

Уровень звукового давления – это сумма уровней звуковых давлений звуков, входящих в одну октавную полосу частот определяется в децибелах (дБ).

Уровень звука – это сумма уровней звуковых давлений звуков всего спектра излучаемого источником шума определяется в децибелах по шкале «А» шумомера (дБА).

7.3. Нормирование и контроль параметров шума

Цель санитарного нормирования– установление научно обосно-

ванных предельно допустимых величин шума, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего дня и многих лет не вызывают существенных изменений в состоянии здоровья человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности.

Поскольку в большинстве случаев в условиях производства технически очень трудно уменьшить шум до очень малых уровней, то при нормировании исходят не из оптимальных(комфортных), а из терпимых условий, при которых вредное воздействие шума на человека не проявляется или проявляется незначительно. Таким образом, санитарные нормы – это компромисс между гигиеническими требованиями и техническими -воз можностями на данном этапе развития науки и техники (техносферы).

Нормирование параметров шумаосуществляется по СН

2.2.4/2.1.8.562-96 [8], ГОСТу 12.1.003-83*[4]. При нормировании исполь-

зуют два метода:

–по предельному спектру;

–интегральному показателю – эквивалентному (по энергии) уровню звука в (децибелах по шкале «А» шумомера) дБА.

Шкала «А» шумомера имеет различную чувствительность к различным частотам звука, копируя чувствительность человеческого уха.

Первый метод является основным для постоянных шумов. При этом нормируются уровни звуковых давлений в9-октавных полосах от 31,5 до 8000 Гц. Нормирование ведется для различных рабочих мест.

Совокупность допустимых уровней в этих октавных полосах называется предельным спектром – уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой1000 Гц, установленный исходя из

одинакового физиологического и психического воздействия . шума (Например, ПС-80 обозначает предельный спектр, имеющий в указанной октавной полосе допустимый уровень звукового давления80 дБ, а на частоте 63 Гц – 99 дБ и на частоте 8000 Гц – 74 дБ).

В качестве характеристики постоянного широкополосного шума, а

также для ориентировочной оценки (при проверке органами надзора, выяв-

240

лении необходимости осуществления мер по шумоглушению и др.) допус-

кается использование интегрального показателя– уровня звука, измеряемого шумомером с корректированной частотной характеристикой«А» и определяемого по формуле 7.1.

Зависимость уровней от частоты называетсяспектром шума. Спек-

тры шума бывают дискретными, сплошными и смешанными. У сплошных спектров интервалы между частотными составляющими бесконечно малы.

Весь диапазон промышленных шумов разбит на 9 октав.

Октавная полоса – звуковое пространство, в котором верхняя граничная частота равна удвоенной нижней частоте fв = 2 fн (например, если fcp = 63 Гц, то f н = 45 Гц и fв = 95 Гц).

Второй метод используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума. Предельно-допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах согласно устанавливаются в зави-

симости от различных категорий тяжести и напряженности трудовой -дея тельности табл. 7.2.

Таблица 7.2

Предельно-допустимые уровни звука на рабочих местах в зависимости от категории тяжести и напряженности трудового процесса в дБА

Уровень звука связан с предельным спектром зависимостью

LА = ПС + 5 дБ.

Контроль параметров шума проводят в целях определения уровней звуковых давлений на рабочих местах и их соответствия действующим нормам, а также для разработки и оценки эффективности различных мероприятий по снижению шума.

Для измерения силы и интенсивности шума применяютшумомеры,

анализаторы частот, корреляционные анализаторы и коррелометры,

спектрометры. Измерение шума на рабочих местах промышленных предприятий производят на уровне уха работающего при включении не менее 2/3 установленного оборудования.

Основным прибором для измерения шума являетсяшумомер, в ко-