Воздействие шума на слух работающих

Показатели	Эквивалентный уровень звука, дБ
	80	90	90	90	100	100	100	ПО	110	110
Стаж работы, лет	25	5	15	25	5	15	25	5	15	25
Доля заболевших тугоухостью,%	0	4	14	17	12	37	43	26	71	78

 

Результаты оценки потери слуха АГ у ткачих приведены на рис. 5.5.

 

Рис. 5.5. Потеря слуха у ткачих при стаже работы:

7 — 4 года; 2 — 8 лет: 3—16 лет

 

Промышленный шум является не единственной причи­ной потери слуха. Помимо этого необратимые потери слуха наступают и с увеличением возраста (рис. 5.6).

Обычно это явление начинается в возрасте приблизительно 30 лет у мужчин и 35 лет у женщин с потери чувствительно­сти слуха к высоким частотам. С годами оно распространя­ется на более низкие частоты, достигая речевого диапазона 500-3000 Гц.

Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие наличия в ней какого-либо воз­мущающего воздействия. Скорость, с которой распространя­ется звуковая волна, называется скоростью звука. Скорость звука с (м/с) зависит только от характеристик среды распро­странения и может изменяться в очень широких пределах:

где р — плотность среды, кг/м³; К — модуль объемной упругости среды, Па.

В воздухе при температуре 20 °С скорость звука состав­ляет 340 м/с.

Любое колебательное движение характеризуется часто­той / и периодом колебаний Т. Период колебаний Г = 1// соответствует временному интервалу, через который в каж-

 

Рис. 5.6. Потеря слуха на разных частотах в зависимости от возраста

 

дой точке пространства временное развитие колебаний будет повторяться. Этому временному интервалу будет соответ­ствовать пространственный интервал повторения волновой картины, так называемая длина волны А. (м), определяемая соотношением А. = с//. В частотном диапазоне звуковых коле­баний длины волн изменяются от нескольких десятков мет­ров до нескольких сантиметров.

Область пространства, в которой распространяются зву­ковые волны, называется звуковым полем. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воз­духа изменяются во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, кото­рое наблюдается в невозмущенной среде, называется зву­ковым давлением р и измеряется в паскалях (Па). Так как звуковое давление есть функция времени, то для его оценки используется усредненная величина, а именно средний квад­рат звукового давления, получаемый усреднением мгновен­ных значений р ² на некотором интервале времени Т_о. Такое усреднение осуществляется и в нашем слуховом аппарате со временем усреднения порядка нескольких миллисекунд.

При распространении звуковой волны происходит пере­нос энергии, который характеризуется интенсивностью звука I (Вт/м²). Интенсивность связана со звуковым давлением сле­дующим соотношением:

Г=р²/(рс).

Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут меняться в широких пределах: по давлению до 10⁸ раз, по интенсивности до 10¹⁶ раз. Оперировать такими цифрами неудобно. Однако наиболее важным является то обстоятель­ство, что ощущения человека, возникающие при различного рода раздражениях, в частности при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины — уровни звукового дав­ления и интенсивности.

Уровень интенсивности звука (дБ) определяют по формуле

Г_/ = 1О1§Г/Г_о,

где 1₀ — пороговая интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости на частоте 1000 Гц (1₀ = 10“¹² Вт/м²).

Уровень звукового давления (дБ)

Г_р=Ю1§р²/р^=2О1§р/р₀,

где р₀ — пороговое звуковое давление (р₀ = 2-10~⁵ Па), выбранное таким образом, чтобы на частоте 1000 Гц уровни звукового давле­ния были равны уровням интенсивности.

Пороговые значения звукового давления и интенсивность звука связаны соотношением

4 ~ Ро / й)^с0 ’

где р₀, с₀ — плотность и скорость звука при нормальных атмосфер­ных условиях.

Величину уровня интенсивности применяют в формулах при акустических расчетах, а уровня звукового давления — для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению. Связь между уровнем интенсивности и уровнем звукового давления определяется выражением

-1О1§р_ос_о/рс.

При нормальных атмосферных условиях

В том случае, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, суммарный уровень шума опре­деляется по формуле

1 = 101§10*,

где I; — уровни звукового давления или уровни интенсивности, соз­даваемые каждым источником.

Если имеется п одинаковых источников шума с уровнем звукового давления 1, создаваемым каждым источником, то суммарный уровень шума (дБ)

= 1 + 101§п.

Из этой формулы очевидно, что два одинаковых источ­ника совместно создадут уровень на 3 дБ больший, чем каж­дый источник.

Шумы принято классифицировать по их спектральным и временным характеристикам. В зависимости от характера спектра шумы бывают тональными, в спектре которых име­ются слышимые дискретные тона, и широкополосными — с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

По временным характеристикам шумы подразделяют на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ, и непосто­янные, для которых это изменение более 5 дБ. В свою оче­редь непостоянные шумы делят на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсивные.

В табл. 5.6 показаны звуковое давление и его уровни, соз­даваемые характерными источниками шума.

Таблица 5.6