Методика гігієнічної оцінки шуму та вібрації

Тема № 33

 

МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ШУМУ ТА ВІБРАЦІЇ

 

Навчальна мета.

 

1.1. Закріпити та доповнити теоретичні знання студентів про шум, вібрацію як факторів виробничого середовища та їх вплив на організм і здоров'я.

1.2. Оволодіти методиками і засобами вимірювання та гігієнічної оцінки параметрів шуму і вібрації.

 

Вихідні знання та вміння.

 

2.1. Знати:

2.1.1. Основи анатомії та фізіології слухового аналізатора

2.1.2. Фізичні основи акустики, вібрації.

2.1.3. Класифікації та основні джерела шуму, вібрації.

2.1.4. Біологічну дію шуму, вібрації та заходи профілактики їх несприятливого впливу на організм людини.

 

2.2. Вміти:

2.2.1. Користуватися шумоміром та аналізатором спектру шуму і вібрації.

2.2.2. Визначати слуховий поріг за допомогою аудіометра.

Питання для самопідготовки.

 

3.1. Звук, шум. Визначення поняття.

3.2. Фізичні характеристики шуму, одиниці його вимірювання.

3.3. Інтенсивність звуку, визначення поняття гучності.

3.4. Діапазон частот звуку, що сприймаються органом слуху людини.

3.5. Класифікації шуму.

3.6. Дія шуму на орган слуху. Специфічна та неспецифічна дія шуму. Шумова хвороба. Поняття звукового комфорту, заходи боротьби з шумом.

3.7. Визначення вібрації. Класифікація вібрацій.

3.8. Фізичні характеристики вібрації. Віброшвидкість та віброприскорення. Одиниці вимірювання параметрів вібрацій, їх спектральний склад. Струси. Прямолінійні та кутові прискорення і перевантаження.

3.9. Біологічна дія вібрації, основні симптоми вібраційної хвороби.

3.10. Прилади для вимірювання рівнів та спектрального складу шуму і вібрації, порядок роботи з ними.

3.11. Заходи по зниженню несприятливої дії шуму і вібрації на організм

людини. Основи та принципи гігієнічного нормування шуму і вібрації.

Завдання (задачі) для самопідготовки.

 

4.1. Визначте в дБ рівень звукового тиску Р=2-10² н/м².

4.2. Звуковий тиск в цеху № 1 Р=2-10² н/м², в цеху № 2 Р=2-10^-2 н/м². На скільки дБ рівень шуму у цеху №1 більший, ніж у цеху №2?

4.3. У скільки разів шум приміщення, орієнтованого вікнами до проїзної частини вулиці (60 дБ), більший ніж шум тієї ж частоти в приміщенні з вікнами, орієнтованими у двір (40 дБ)?

4.4. Визначте загальний рівень шуму в цеху, де працюють 3 станки, які створюють відповідно рівень звукового тиску 90, 80 і 75 дБ?

4.5. Рівень шуму на відстані 1 м від працюючої центрифуги складає 75 дБА. Чому він буде дорівнювати на відстані 10м?

4.6. У скільки разів буде перевищувати силу звуку одного з двох працюючих станків, якщо різниця інтенсивностей їх шуму дорівнює 20 дБ?

4.7. Проведено заміри параметрів вібрації в генераторному цеху електростанції. Результати замірів:

 

Середньогеометрична частота октавних смуг, Гц
Рівень віброшвидкості, дБ
Рівень віброприскорення, м/сек^2

 

Складіть спектрограму. Дайте гігієнічну оцінку одержаним результатам. При вирішенні задач скористуйтесь додатками до теми заняття.

Структура та зміст заняття.

 

Заняття лабораторне. Воно починається з опитування студентів (перевірка вихідного рівня знань). Студенти отримують від викладача умови ситуаційних задач, інструкції роботи з приладами, витяги з нормативних документів та інше. В окремій кімнаті створюється лабораторія по генерації і вимірюванню параметрів шуму та вібрації за допомогою приладів "ШУМ-1-МЗО", "ВШВ-003". Крім того демонструється аудіометр клінічний (АК). При можливості заняття можна провести на діючому підприємстві.

Самостійна робота студентів включає: засвоєння порядку роботи з шумоміром, основних правил проведення тональної аудіометрії, розв'язування ситуаційних задач, вимірювання загального рівня шуму, рівня звукового тиску в октавних смугах частот шуму і вібрації та стійкості слухового аналізатора до дії шуму. Джерелом шуму є магнітофонний запис шумів різного походження, сили, частоти. Крім цього, студенти визначають рівень шуму під час розмови, при закритих та відкритих вікнах (вуличний), при роботі технічного обладнання (центрифуги) в різних режимах. Результати вимірювання студенти вносять у протокол, порівнюють з гігієнічними нормативами, роблять висновки та пропозиції. Кінцевий рівень знань студентів викладач контролює шляхом перевірки протоколів та опитування студентів, виставляє оцінку.

 

Література

6.1. Основна:

6.1.1. Загальна гігієна. Пропедевтика гігієни./ Є.Г. Гончарук, Ю.І. Кундієв, В.Г. Бардов та ін./ За ред. Є.Г. Гончарука. - К.: Вища школа, 1995 - С. 277-282.

6.1.2. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены./ Е.И. Гончарук,Ю.И. Кундиев, В.Г. Бардов и др. - К.: Вища школа, 2000 - С. 333-344.

6.13. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. - К.: Здоров'я, 1999 - С. 284-289, 471-473.

6.1.4. Габович Р.Д., Познанский С.С. Шахбазян Р.Х. Гигиена. - К.: Вища школа, 1983 - С. 207-209, 217-220.

6.1.6. Матеріали лекції до теми.

 

6.2. Додаткова:

6.2.1. Загальна гігієна. Посібник для практичних занять. / І.І.Даценко, О.Б.Денисюк, С.Л.Долошицький та ін. /За ред. І.І.Даценко - Львів, 1992 - С. 177-189.

6.2.2. Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторним занятиям по гигиене. - М: Медицина, 1983. - С. 147-161.

 

Додаток 1

УЧБОВА ІНСТРУКЦІЯ

До методики розрахунків сумарних рівнів шуму

 

1. Сумація шумів однакових рівнів здійснюється за формулою:

І_сум = І₀ + 10 lg n (1.1.)

де: І_сум - сумарний рівень шуму

І₀ - рівень шуму одного джерела

n - кількість джерел

lg 2 = 0,3 lg 5 = 0,7

lg 3 = 0,5 lg 6 = 0,8

lg 4 = 0,6 lg 7 = 0,85

Приклад: працює три двигуни з рівнем шуму кожний по 70 дБ. І_сум=І₀+10 lg n = 70+ l0lg 3 = 70 + 10 × 0,5 = 75 дБ

 

2. Сумація шумів різних рівнів шуму здійснюється за формулою:

 

I_сум = І_max + DL₁ + DL₂ +... DL_n (2.1.)

де: І_сум - сумарний рівень шуму;

І_max - максимальний рівень шуму одного джерела;

AL_{1,2 … n} - величина додатку до максимального рівня, знаходиться в таблиці на підставі різниці між максимальним рівнем шуму і шуму від даного джерела L_n:

 

Imax-An або І1- In
DL		2,5	2,1	1,8	1,5	1,2		0,8	0,6	0,5	0,4	0,2

Приклад: працює 4 станки з відповідним рівнем шуму 1-94 дБ; 2-86 дБ; З 84 дБ; 4-70 дБ.

I_сум = І_max + DL₁ + DL₂ +... DL_n

1. 94 – 86 = 8 (дБ) по таблиці DL₁ = 0,6 І_сум 1 = 94,6 дБ

2. 94,6 – 84 = 10,6 (дБ) по таблиці DL₂ = 0,4 І_сум 2 = 95,0 дБ

3. 95 – 70 = 25(дБ) по таблиці DL₃ = 0,0 І_сум 3 = 95,0 дБ

Результат: І_сум = 95,0 дБ

 

3. Послаблення шуму відстанню розраховується за формулою:

І₁ = І₀ - 20 lg N/n,

де: І₁ -рівень шуму на відстані N метрів, який потрібно встановити;

І₀ - відомий рівень шуму на відстані n метрів.

 

Приклад: рівень шуму працюючого компресора на відстані 5 метрів дорівнює 92 дБА.

Яким буде рівень шуму на відстані 50 метрів при тих же умовах (без перешкод для розповсюдження звукових хвиль)?

І₁ = 92 - 20 lg 50/5 = 92 - 20 × lg 10 = 92 - 20 × 1 = 72 дБА (lg10 = l).

 

4. Залежність між інтенсивністю та силою звука:

 

Різниця між інтенсивностями (ДБ)
Відповідна різниця між силою звуків (в скільки то разів)

Додаток 3

УЧБОВА ІНСТРУКЦІЯ

до методики вимірювання шуму шумоміром ШУМ-1-М (мал. 33.3)

Мал. 33.3. Шумомір типу „ШУМ-1М”

УЧБОВА ІНСТРУКЦІЯ

для роботи з вимірювачем шуму і вібрації ВШВ-003 (мал. 33.4)

 

Мал. 33.4. Вимірювач шуму, вібрації „ВШВ-003”

 

Призначення приладу - для вимірювання і частотного аналізу параметрів шуму та вібрації при виконанні наукових робіт та для боротьби з постійним шумом згідно ДСТ 12.1.003-76 та вібрацією в виробничих приміщеннях.

Принцип роботи приладу. Вимірювач ВШВ-003 побудований на принципі перетворення звукових та механічних коливань досліджуваних об'єктів в пропорційні їм електричні сигнали, які потім підсилюються і вимірюються за допомогою вимірювального приладу.

Підготовка приладу для вимірювання шуму та його спектрального складу. Прилад ВШВ-003 може працювати від елементів 373 або від електричної мережі напругою 220 В. В цьому випадку прилад заземлюють через гніздо І. Механічним коректором (при необхідності) встановлюють стрілку приладу на нуль шкали.

Перемикач "Рід роботи" встановлюють в позицію -||- для контролю напруги елементів живлення. При достатній напрузі стрілка приладу повинна знаходитись в межах від 7 до 10 поділки шкали - + 10 дБ (нижня шкала, межі позначені зеленою рискою). Про наявність живлення свідчить також світіння одного із світлодіодів перемикача "Ділитель - дБ 1, 2". Перемикач "Рід роботи" переводять в положення F або S. Прилад готовий до роботи.

Порядок роботи. Перед початком вимірювання рівнів звуку (а також періодично в процесі вимірювання) проводять електричну калібровку вимірювача ВШВ-003 (за спеціальною методикою).

Вимірювання рівнів звукового тиску на частотних характеристиках "ЛІН",
С. В. А:

- кнопки "V", "І kHz", "Фільтри октавні", "Н" повинні бути вимкнуті (не втоплені). Перемикач "Рід роботи" вимкнутий.

- перемикачі вимірювального приладу встановлюють в положення "Ділитель дБ 1” - 80, "Ділитель дБ II" - 50. Фільтри - на "ЛІН", "Рід роботи" - на F.

При цьому засвічується світлодіод крайній праворуч, що відповідає значенню шкали 130 дБ МІ01 (верхня на панелі). Прилад прогрівається на протязі двох хвилин.

При вимірюваннях передпідсилювач МП-3 (мікрофон) слід тримати у витягнутій руці у напрямку джерела звуку. Якщо стрілка приладу знаходиться на початку шкали (нижньої), то вона виводиться в сектор - 10 шкали децибел спочатку перемикачем "Ділитель дБ 1", а потім перемикачем "Ділитель дБ II". Якщо періодично засвічується індикатор "Перегр.", то "Ділитель дБ 1" слід перемкнути на більш високий рівень.

При вимірюванні низькочастотних складових звуків можуть виникнути коливання стрілки приладу. У цьому випадку перемикач "Рід роботи" слід перевести з положення F в положення S.

Для визначення результатів вимірювання потрібно скласти значення світлодіоду по шкалі дБ МІ01 на передній панелі приладу і показання по шкалі децибел.

Вимірювання рівнів звукового тиску в октавних смугах частот проводиться лише в частотній характеристиці "ЛІН" (тобто, при положенні перемикача "Фільтри" на "ЛІН").

Натискують кнопку "Фільтри октавні". Перемикачем "Фільтри октавні" вмикають необхідні октавні фільтри, щоразу встановлюючи перемикачем "Ділитель дБ П" стрілку шкали децибел в рамках 0-10 дБ.

Перемикач "Ділитель дБІ" мусить залишатися в тому положенні, яке він займав при вимірюванні загальних рівнів звуку (при характеристиці "ЛІН").

При звуковому тиску в умовах вітру, коли швидкість його перевищує 1м/с, слід користуватися екраном П-ІІ (для захисту капсюля Ml01 від вітру). Вимірювання звукового тиску виконується, як сказано вище.

За результатами вимірювання креслять спектрограму (або використовують готовий бланк з нормативною кривою), наносять фактичні результати і дають оцінку частотам, які перевищують нормативні (мал. 33.2)

Додаток 5

 

УЧБОВА ІНСТРУКЦІЯ

для визначення тональної аудіометрії аудіометром поліклінічним (АП)

(мал. 33.5)

 

Втрата слуху під впливом виробничого шуму у залежності від її ступеню визначається як слухове стомлення, слухова адаптація, кохлеарний неврит (шумова хвороба), професійна глухота.

Визначення втрати слуху під впливом виробничого шуму у працюючих проводиться методом аудіометрії згідно ДСТ 12.0.067-78 "ССВТ. Шум. Методи визначення втрати слуху людини".

Для оцінки стану слухового аналізатора частіше всього використовують метод визначення тимчасового і постійного зміщення порогу чутливості (ТЗПЧ і ПЗПЧ відповідно).

Для оцінки функціонального стану слухового аналізатора використовують аудіометри: клінічний (АК), призначений для детального клінічного обстеження; поліклінічний (АП) - для обстеження слухової функції людини в поліклініці; масовий (AM) - для масової орієнтовної оцінки слухової функції. Крім цього, використовують аудіометри зарубіжного виробництва: "Ельза", "АУ-5", "МА-31", аудіометр - "ПМ-31" та інші.

 

Мал. 33.5. Аудіометр типу АП-02

а – зовнішній вигляд;

(1 – клавіша увімкнення у мережу; 2 – індикаторна лампа; 3 – перемикач режиму роботи; 4 – перемикач телефонів повітряної провідності; 5 – перемикач інтенсивності маскуючого шуму; 6 – перемикач інтенсивності тону; 7 – перемикач частот; 8 – кнопка для фіксації аудіограми; 9 – лампа відповідей пацієнта; 10 – перемикач „Переговори”; 11 – перемикач переривання подачі тону; 12 – кнопка переривання подачі тону);

б – вигляд позаду;

(1 – вилка для увімкнення живлення; 2 – запобіжник; 3 – клема для заземлення приладу; 4 – розетка для підключення кнопки пацієнта; 5 – розетка для телефона кісткової провідності; 6 – розетка для телефона повітряної провідності; 7 – розетка для мікрофона).

 

ІНСТРУКЦІЯ

При вимірювання вібрації

Підготовка приладу.

 

Перед початком вимірювань проводять електричну калібровку приладу. Вибирають тип детектора п'єзоелектричного віброперетворювача ДН-3 (при частотах 10-4000 Гц і динамічному діапазоні 5-10^-3 – 10³ м/с), або ДН-4 (при частотах 10 - 10 000 Гц і динамічному діапазоні 5-10^-2 -10³ м/с²).

Перехідником і кабелем (5 м) передпідсилювач ПМ-3 з'єднують з приладом. Вхід перехідника з'єднують кабелем (0,5 м) з гніздом 50 м вимірювального приладу.

При електричній калібровці перемикачі приладу встановлюють в положення: - "Ділитель І" - 40; "Ділитель П" - 5; "Фільтри" - "ЛІН"; "Рід роботи" - F (швидко) або S (повільно).

При натискуванні кнопки "Калібр." після 2 хв. установлення робочого режиму потенціометром D виводять стрілку показуючого приладу на відмітку шкали 0-10 у відповідності з таблицею 7.2, яка приведена в паспорті приладу.

Вимірювання віброшвидкості

 

Перед вимірюванням віброшвидкості відкалібровують прилад. Вибраний віброперетворювач ДН-3 (при частоті 10-2800 Гц і динамічному діапазоні 0,05 мм/с, а при 10-16 Гц - 0,05-10 000 мм/с), або ДН-4 (при частоті 10-2800 Гц і динамічному діапазоні 0,5-57мм/с, а при 10-16 Гц 0,5-10 000 мм/с), встановлюють і закріплюють воском на досліджувальному об'єкті, з'єднують перехідником "5Ф5.282.167" з передпідсилювачем ПМ-3.

Перемикачі приладу встановлюють у положення: "Ділитель І" - 80; "Ділитель II" - 50; "Фільтри" - "ЛІН"; "Рід роботи" - S. Через 2 хв. після встановлення робочого режиму спочатку проводять вимірювання віброшвидкості за загальним рівнем з натискуванням кнопки "V". Потім за допомогою перемикача "Ділитель II" досягають відхилення стрілки приладу в сектор 0-10 шкали, а "Ділитель 1" залишають у положенні, вибранному при вимірюванні віброприскорення за загальним рівнем.

Для відліку показань приладу в одиницях швидкості мм/с по засвіченому світлодіоду визначають шкалу відліку віброшвидкості.

Наприклад, для використання віброперетворювача ДН-3 засвідчується світлодіод перед цифрою 0,3 на шкалі мм/с. Це значить, що при положенні стрілки показуючого приладу на відмітці 2 нижньої шкали 0-31,6 значення віброшвидкості буде дорівнювати 0,2 мм/с.

При роботі з віброперетворювачем ДН-4 методика відліку значення віброшвидкості аналогічна. При цьому ціна поділок помножується на 10.

Вимірювання віброшвидкості в октавних смугах частот виконується аналогічно вимірюванню віброприскорення.

При вимірюванні віброшвидкості чи віброприскорення у децибелах необхідно скласти показання світлодіоду на шкалі дБ і МІ01 з показаннями приладу на шкалі - + дБ, а потім до отриманого результату додають або віднімають наступні величини в децибелах:

- при вимірюванні віброприскорення з віброперетворювачем ДН-3 віднімають 10 дБ;

- при вимірюванні віброприскорення з віброперетворювачем ДН-4 додають 10 дБ;

- при вимірюванні віброшвидкості з віброперетворювачем ДН-3 додають 26 дБ;

- при вимірюванні віброшвидкості з віброперетворювачем ДН-4 додають 46 дБ.

Гігієнічна оцінка вібрації

 

Вимірювання та гігієнічна оцінка вібрації проводиться на підставі ДСТ 12.1.012-78 "Вібрація. Загальні вимоги безпеки". Відповідно до цього документу вібрація нормується окремо для кожного напрямку по вертикалі і по горизонталі у кожній октавній смузі.

Базова частота граничного спектра для загальної вібрації дорівнює 63 Гц, для локальної — 125 Гц.

Гігієнічні норми вібрації встановлені для робочої зміни у 8 годин, для загальної транспортної, транспортно-технічної і різних видів технологічних вібрацій, а також для локальної вібрації (табл. 3).

Тема № 33

 

МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ШУМУ ТА ВІБРАЦІЇ

 

Навчальна мета.

 

1.1. Закріпити та доповнити теоретичні знання студентів про шум, вібрацію як факторів виробничого середовища та їх вплив на організм і здоров'я.

1.2. Оволодіти методиками і засобами вимірювання та гігієнічної оцінки параметрів шуму і вібрації.

 

Вихідні знання та вміння.

 

2.1. Знати:

2.1.1. Основи анатомії та фізіології слухового аналізатора

2.1.2. Фізичні основи акустики, вібрації.

2.1.3. Класифікації та основні джерела шуму, вібрації.

2.1.4. Біологічну дію шуму, вібрації та заходи профілактики їх несприятливого впливу на організм людини.

 

2.2. Вміти:

2.2.1. Користуватися шумоміром та аналізатором спектру шуму і вібрації.

2.2.2. Визначати слуховий поріг за допомогою аудіометра.

Питання для самопідготовки.

 

3.1. Звук, шум. Визначення поняття.

3.2. Фізичні характеристики шуму, одиниці його вимірювання.

3.3. Інтенсивність звуку, визначення поняття гучності.

3.4. Діапазон частот звуку, що сприймаються органом слуху людини.

3.5. Класифікації шуму.

3.6. Дія шуму на орган слуху. Специфічна та неспецифічна дія шуму. Шумова хвороба. Поняття звукового комфорту, заходи боротьби з шумом.

3.7. Визначення вібрації. Класифікація вібрацій.

3.8. Фізичні характеристики вібрації. Віброшвидкість та віброприскорення. Одиниці вимірювання параметрів вібрацій, їх спектральний склад. Струси. Прямолінійні та кутові прискорення і перевантаження.

3.9. Біологічна дія вібрації, основні симптоми вібраційної хвороби.

3.10. Прилади для вимірювання рівнів та спектрального складу шуму і вібрації, порядок роботи з ними.

3.11. Заходи по зниженню несприятливої дії шуму і вібрації на організм

людини. Основи та принципи гігієнічного нормування шуму і вібрації.