Способы и методы защиты от шума

Основным нормативным документом, устанавливающим классификацию шумов, допустимые уровни шума на рабочих местах, допустимые уровни шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки, являются Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Санитарные нормы обязательны для всех организаций и юридических лиц на территории Российской Федерации независимо от форм собственности, подчинения и принадлежности физических лиц и независимо от гражданства.

В Санитарных нормах указан предельно допустимый уровень (ПДУ) и допустимый уровень шума. ПДУ – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц. Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15-25 дБ, а в помещениях жилых зданий – 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.

Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с ним. Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижение уровня шума составляет 3 дБ.

Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т. д. За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.

Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:

– вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;

– строить параллельно транспортной магистрали шумозащитные объекты;

– группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;

– здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т. д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;

– экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина;

– поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.

В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.

В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т. п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.

Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.

Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.

Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условии обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.

Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.

Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.

На производстве средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту подразделяются на: средства и методы коллективной защиты, и средства индивидуальной защиты.

Средствами коллективной защиты от шума являются: акустические средства защиты от шума (средства звукоизоляции, средства звукопоглощения, средства виброизоляции, средства демпфирования, глушители шума); рациональная планировка зданий и генеральных планов объектов; рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов; рациональное размещение рабочих мест; рациональное акустическое планирование зон и режима движения транспортных средств и транспортных потоков; создание шумозащищенных зон в различных местах нахождения человека; применение малошумных технологических процессов; оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля; применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц; совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин; использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях

Средства индивидуальной защиты от шума представляют собой противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; противошумные костюмы. Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 7-38 дБ.

Вибрация

Вибрация (механические колебания упругого тела) как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.

Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия, стройки, метрополитен). Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта.

В пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8~32 Гц на 4-6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.

Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ. В октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.

Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.

Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.

Вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).

Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.

На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию.

Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.

Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73 % жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17 % жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации.

Важно знать, что в течении вибрационной болезни в зависимости от степени поражения различают четыре стадии. В первой, начальной, стадии симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.

Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы. Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Нарушения приобретают генерализованный характер, наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы.

Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.