где I – интенсивность звука в данной точке, I₀ – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, равному 10^-12 Вт/м, Р – звуковое давление в данной точке пространства, Р₀ – пороговое звуковое давление, равное 210^-5 Па, Ф – мощность звука в данной точке, Ф₀ - пороговая звуковая мощность, равная 10^-12 Вт.

При нормальном атмосферном давлении

L_J = L_p = L

Для измерения шума с целью оценки его воздействия на человека, используется уровень звукового давления L_p (часто обозначается просто L). Уровень интенсивности L_J используют при акустических расчетах помещений.

Рис.3

При оценке и нормировании шума используют также специфическую величину, называемую уровнем звука. Уровень звука - это общий уровень шума, измеренный по шкале А шумомера. В современных шумомерах используют обычно две характеристики чувствительности - «А» и «С» (см. рис.). Характеристика «С» практически линейна во всем измеряемом диапазоне и используется для исследования спектра шума. Характеристика «А» имитирует кривую чувствительности человеческого уха. Единица измерения уровня звука – Дб(А). Таким образом уровень в дБ(А) соответствует субъективному восприятию шума человеком.

4. Классификация шума

4.1 Классификация шума по источникам возникновения

Механический шум. Механический шум обусловлен колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. Возбуждение механического шума обычно носит ударный характер, излучающие его конструкции и детали представляют собой системы с многочисленными резонансными частотами. Поэтому спектр механического шума занимает широкую область частот (рис.4). Наличие высоких частот делают шум особо неприятным.

Рис.4

Аэрогидродинамический шум. Аэрогидродинамические шумы возникают при движении газов и жидкостей, их взаимодействия с твердыми телами (шумы из-за периодического выпуска газа в атмосферу, например, сирена, шумы из-за образования вихрей, отрывных течений, турбулентные шумы из-за перемешивания потоков и т.п.).

Электромагнитный шум. Электромагнитный шум возникает в электрических машинах и оборудовании из-за взаимодействия ферромагнитных масс под влиянием переменных (во времени и в пространстве) магнитных полей, а также сил, возникающие при взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами (т.н. пондеромоторные силы).

При работе электрических машин возникают все три вида шума: механический, аэродинамический и электромагнитный.

2. Классификация по характеру спектра и временным характеристикам

В зависимости от спектра выделяют так называемый широкополосной, или белый шум, т.е. шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный шум, в спектре которого имеются дискретные тона шириной менее одной октавы.

В зависимости от изменения по времени различают постоянный шум, под которым понимается шум, при котором уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ(А). Если это изменение составляет более 5 дБ(А), то шум считается непостоянным.

Непостоянные шумы в свою очередь делается на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные (см. рис.5).

а – колеблющийся шум, б – прерывистый шум, в – импульсный шум

Рис.5

Контрольные вопросы

21. Дайте определение шуму

22. В чем заключается воздействие шума на человека. Что такое специфическое и неспецифическое воздействие?

23. Начиная с какой интенсивности длительный шум приводит к снижению слуха?

24. Как действует шум на вегетативную нервную систему?

25. При какой интенсивности шума человек перестает понимать команды, произнесенные обычным голосом?

26. В каком диапазоне колебаний упругой среды они воспринимаются человеком как звук?

27. Что отражают линии равной громкости?

28. Где находятся области инфра- и ультразвука?

29. Что такое спектр шума?

30. Что такое октава (октавная полоса)?

31. Какие численные характеристики используются для измерения производственного шума?

32. В каких единицах измеряется интенсивность звука?

33. В каких единицах измеряется звуковое давление?

34. В каких единицах измеряется уровень интенсивности звука, уровень звукового давления, уровень мощности?

35. Для чего служит характеристика А шумомера?

36. Запишите математические выражения для уровня интенсивности звука, уровня звукового давления, уровня мощности.

37. Что такое уровень звука, в каких единицах он измеряется?

38. Что такое широкополосной шум, тональный шум?

39. Какой шум называется постоянным?

40. Назовите виды непостоянного шума. Чем они отличаются?

Лекция 11

Производственный шум (продолжение). Вибрация.

2. Аксиоматика бжд 3

1.1.4 Принципы, методы и средства 4

безопасности жизнедеятельности 4

2.Виды, источники и уровни негативных факторов производственной и бытовой среды. 6

2.1 Негативные воздействия в системе «Человек-среда обитания» 6

1.2.2 Виды, источники и уровни негативных факторов 7

производственной и бытовой среды 7

2.3 Поражающие факторы чрезвычайных ситуаций 10

Лекция 3 13

Человек как элемент эргатической системы 13

1. Антропометрические характеристики человека 13

2. Работоспособность человека и ее динамика 16

3. Надежность человека как элемента эргатической системы 19

2.3 Основные психофизические законы восприятия 26

2.4 Характеристики анализаторов человека 28

Лекция 4 37

Человек как элемент эргатической системы 37

1. Антропометрические характеристики человека 37

2. Работоспособность человека и ее динамика 39

3. Надежность человека как элемента эргатической системы 41

Лекция 45

Риск как количественная мера опасности. 45

3 Основные психофизические законы восприятия 51

4. Характеристики анализаторов человека 53

1. Действие шума на организм человека 64

2. Частотный диапазон звука 66

3. Измерение производственного шума 67

4. Классификация шума 68

4.1 Классификация шума по источникам возникновения 68

4.2Классификация по характеру спектра и временным характеристикам 68

Лекция 9 71

БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 71

1. Действие шума на организм человека 90

2. Частотный диапазон звука 93

3. Измерение производственного шума 94

4. Классификация шума 95

4.1 Классификация шума по источникам возникновения 95

4.3Классификация по характеру спектра и временным характеристикам 96

1. Нормирование производственного шума 99

2.Методы борьбы с шумом 101

3. Ультразвук. Нормирование и защита 104

4. Инфразвук. Нормирование и защита 105

5. Вибрация 106

5.1 Виды вибрации и ее источники 106

5.2 Характеристики вибрации 108

5.3 Действие вибрации на организм человека 108

5.4 Нормирование вибрации 109

5.5 Защита от вибрации 110

Лекция 12 111

Электромагнитные неионизирующие 111

излучения (промышленных и радиочастот) 111

111

Нормирование ЭМП промышленной частоты. Излучение ЭМП токов промышленной частоты относится к области таких частот зоны индукции, распространяющейся на сотни километров. Таким образом, здесь магнитное и электрическое составляющие поля должны учитываться отдельно. Но неблагоприятные воздействия магнитного поля (по данным на сегодняшний день) проявляются при напряженности А магнитного поля - 160200 А/м. Практически при обслуживании даже мощных установок А2025 А/м. Поэтому для ЭМП промышленной частоты учитывается только величина Е (напряженность электрического поля). В зависимости от значения Е устанавливается время Т допустимого пребывания работающего в зоне электрических полей: 117

5. Защита от электромагнитных излучений 117

Введение 120

1. Краткая характеристика различных видов ИИ 121

2. Единицы активности и дозы ионизирующих излучений 123

3. Биологическое действие ионизирующих излучений 127

3.1 Механизм действия ИИ на биологические объекты 127

Внутреннее облучение. 128

3. 2 Воздействие радиации на организм человека 128

4. Источники ионизирующих излучений 129

5. Нормирование ионизирующих излучений. 132

6. Дозиметрический контроль 136

4.1 Нормальный режим работы электроустановок 144

4.2 Аварийный режим 146

Б. Напряжения прикосновения и шага при замыкании на землю. Протекание тока через землю может происходить только при наличии замкнутого контура, т.е. соединения с землей как минимум двух точек сети с разными потенциалами. 148

1.3 Защитное заземление 157

1.4 Защитное зануление 162

Лекция 18 164

БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 164

Лекция 19 171

1. Нормирование производственного шума

При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума и нормирование уровня звука в дбА.

Нормирование по предельному спектру. Этот метод является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в 8 октавных полосах частот с fсг = 63, 125, 250...8000 Гц. Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления и называется предельным спектром (ПС).

Для каждой категории рабочих мест (конструкторские бюро, лаборатории, цеха и т.п.) регламентирован свой предельный спектр шума. Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах приведены в ГОСТ 12.1.003-76.

Из рисунка видно, что с ростои частоты (более неприятный шум) допустимые уровни уменьшаются. Каждый из спектров имеет свой индекс, например, ПС-80, где «80» - допустимый уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

Нормирование уровня звука в дБА. Этот метод используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, когда мы не знаем спектра шума.

Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью

L_A = ПС + 5

Для тонального и импульсного шумов допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше нормативных для постоянного шума.

Для оценки акустической энергии, воздействующей на человека за определенный период времени используется Доза шума, скорректированная по частотной характеристике «А» шумомера Па²  r

D = P_A² T

где Р_А - звуковое давление, соответствующее измеренному уровню звука в дБА.

Допустимая доза шума - доза, соответствующая допустимому уровню звука или допустимому эквивалентному уровню звука.

Для непостоянного шума нормированным параметром является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного, постоянного и неимпульсного шума, оказывающего на человека такое же воздействие, как и непостоянный шум (L_aэкв. дБА. Этот уровень измеряется специальными интегрирующими шумомерами.

2. Методы борьбы с шумом

При проектировании новых предприятий, производственных помещений необходимо принимать меры, чтобы шум в помещениях не превышал допустимых значений. Разработке мероприятий по борьбе с шумом должен предшествовать акустический расчет. Его задачами являются:

- определение уровня звукового давления в расчетной точке (РТ), когда известен источник шума и его шумовые характеристики;

- расчет необходимого снижения шума.

В качестве методов борьбы с шумом используются следующие:

1. Уменьшение шума в источнике (т.е. «защита количеством»)

Борьба с шумом в источнике (посредством уменьшения уровня звуковой мощности Lp) является наиболее рациональной. Конкретные мероприятия здесь зависят от природы шума (механический, аэрогидродинамический, электромагнитный). Так уменьшение механического шума может быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов и оборудования. Для уменьшения аэрогидродинамического шума следует стремиться к уменьшению скоростей обтекания тел потоком среды (газовой или жидкой), к улучшению аэродинамических качеств обтекаемых тел. Снижение электромагнитного шума достигается путем конструктивных изменений в электрических машинах. Например, в трансформаторах необходимо применять более плотную прессовку пакетов, использовать демпфирующие материалы.

2.2. Изменение направленности излучения шума

Этот способ следует применять при проектировании установок с направленным излучением шума, соответствующим образом ориентируя эти установки по отношению к рабочим местам или жилым массивам.

2.3. Рациональная планировка предприятий и цехов

При планировке наиболее шумные цехи должны быть сконцентрированы в одном-двух местах. Расстояние между шумными цехами и помещениями, где должен поддерживаться низкий уровень шума (конструкторское бюро и т.п.) должно быть достаточным для обеспечения необходимого снижения шума. Если предприятие расположено в черте города, шумные цехи должны находиться в глубине его территории.