Акустические колебания. Виды шума. Воздействие шума на организм человека.

Шумом называют всякий нежелательный звук. Шум как акустический процесс характеризуется с физической и физиологических сторон. С физической стороны он представляет собой явление, связанное с волнообразным распространением колебаний частиц упругой среды. с физиологической стороны он характеризуется ощущением, вызванным воздействием звуковых волн на органы слуха. Шум частотой в 1000 Гц принят за эталонный при оценке громкости. Наименьшее звуковое давление, вызывающее ощущение звука на частоте 1000 Гц называется порогом слышимости. Звуковое давление 200 Па вызывает ощущение боли в органах слуха и называется болевым порогом.

1. Классификация шума по источникам возникновения

1.1 Механический шум, обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. спектр механического шума занимает широкую область частот. Наличие высоких частот делают шум особо неприятным.

1.2. 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.).

1.3. 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 силы, 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

Широкополосный шум (шум с непрерывным спектром шириной > 1 октавы).

Тональный шум - шум, в спектре которого имеются дискретные тона.

3. Классификация по временным характеристикам

Постоянный шум - шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ(А).

Непостоянный шум - это изменение составляет больше чем 5 дБА.

Непостоянные шумы в свою очередь делается на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

Проявление вредного воздействия шума на организм весьма разнообразно.

Специфическое воздействие шума (действие на слуховой анализатор)

Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ (А^*)) на слух человека приводит к его частичной или полной потере

Различают 3 степени потери слуха:

- 1 степень (легкое снижение слуха) - потеря слуха в области речевых частот составляет 10 ¸ 20 дБ (на частоте 4000 Гц - 60 ± 20 дБ),

- II степень (умеренное снижение) - 21 ¸ 30 дБ в области речевых частот, 65 ± 20 на 4000 Гц,

- III степень (значительное снижение) - более 31 дБ на речевых частотах, 78 ± 20 дБ на 4000 Гц.

Неспецифическое воздействие шума

Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения.

При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается.

Существует термин «шумовая болезнь». К объективным симптомам шумовой болезни относятся:1)снижение слуховой чувствительности,2)изменение функции пищеварения (снижение кислотности),3)сердечно-сосудистая недостаточность,4)нейро-эндокринные расстройства.

К субъективным симптомам относятся:-раздражительность, - головные боли, -головокружение, -снижение памяти,

- повышенная утомляемость, - потеря аппетита, - боли в ушах и т.д.

Эти явления нарастают с увеличением периода, в течение которого человек подвергается действию шума, т.е. шумовые явления обладают свойством кумуляции. При длительном воздействии шума возможно возникновение заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь

Нормирование производственного шума. Методы и средства защиты от шума.

Нормативным докум. является ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ.

1 метод. Нормирование по уровню звукового давления.

2 метод. Нормирование по уровню звука.

По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра.

По 2 методу дополнит. уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.

Доп. уровень звука в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБА, с 23⁰⁰-7⁰⁰ — 30 дБА.

Мероприятия по борьбе с шумом

I группа - Строительно-планировочная

II группа - Конструктивная

III группа - Снижение шума в источнике его возникновения

IV группа - Организационные мероприятия

I группа. Строительно-планировочная

Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — аккустическая обработка помещения (облицовка пористыми аккустическими панелями). Для защиты окр. среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.

II группа. Конструктивная

Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).

Аккустическая обработка помещ. (звукопоглащение).

Можно снизить уровень звука до 45 дБА.

Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука.

Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.

III группа. Снижение шума в источнике его возникновения

Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.

IV группа. Организационные мероприятия

Определение режима труда и отдыха персонала.

Планирование раб. времени.

Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.

Снижение: 5-10 дБА.

Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).

Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.

 

Воздействие инфразвука на организм человека. Измеряемые и нормируемые параметры.

Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.

Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.

Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.

Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)

Опасность для человека

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.

Нормирование инфразвука

СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:

2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА

32 Гц £ 102 дБА

Защитные мероприятия

Снижение ин. звука в источнике возникновения.

Средства индивидуальной защиты.

Поглощение.

Приборы контроля

Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT

 

Воздействие ультразвука на организм человека. Измеряемые и нормируемые параметры.

Ультразвук - колебание звуковой волны < кГц.

Используется в оптике (для обезжирования,...)

- Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.

- Высокочастотные - контактным путем.

Характеристикой ультразвуковых колебаний является уровень звукового давления Ly в третьоктавных полосах с fсг = 12,5 ¸ 100 кГц.

Для ультразвука, передающегося контактным путем нормируется пиковое значение виброскорости.

Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению. В качестве СИЗ (для рук): рукавицы, перчатки

Нормирование ультразвука

ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах: 12,5 кГц -не более 80 дБА, 20 кГц (90 дБА), 25 кГц (105 дБА), от 31-100 кГц (110 дБА)

Меры защиты: