Шумовое воздействие. Воздействие шума на человека. Нормирование шума

Последствия воздействия шума на организм человека следующие.

1. Шум высоких уровней отрицательно влияет на ЦНС, сердечно-сосудистую систему, желудок, двигательные функции, умственную работу, зрительный анализатор. Изменяется частота и наполнение пульса, кровяное давление, замедляются реакции, ослабляется внимание, ухудшается разборчивость речи.

2. Снижается чувствительность органа слуха, что приводит к временному повышению порога слышимости. При длительном воздействии шума высокого уровня возникают необратимые потери слуха и развивается профессиональное заболевание – тугоухость.

Критерием риска потери слуха считается уровень 90 дБА, при ежедневном воздействии более 10 лет.

При воздействии шума уровней более 140 дБА возможен разрыв барабанных перепонок, контузия. При частотах свыше 160 дБА – смерть.

При нормировании шумового воздействия контролируются следующие параметры.

1. Уровни звукового давления в октавных полосах частот.

2. Уровень звука в дБА.

Следует отметить, что вторичным поражающим фактором шумового воздействия является вибрационное воздействие.

Классификация средств уменьшения шума.

1. Уменьшение шума в источнике возникновения.

Наиболее рациональное средство, но часто требует серьёзного конструктивного изменения машины.

2. Организационно-технические мероприятия.

Защита расстоянием или временем, рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест, малошумные технические процессы, рациональные режимы труда и отдыха и т.д.

3. Средства коллективной защиты.

Кожухи, экраны, звукопоглощающие глушители и звукоизолирующие конструкции

.

4. Средства индивидуальной защиты.

Наушники, заглушки, шлемы, костюмы

.

Наиболее распространенными на производстве средствами коллективной защиты являются экранирование, звукоизоляция, звукопоглощение.

1. Экранирование – способность преград создавать зону звуковой тени

Эффективность экрана зависит от длины звуковой волны по отношению к размерам препятствия, то есть от частоты колебаний. В помещении из-за наличия отражённого шума эффект экрана меньше, чем в открытом пространстве.

Рисунок 2.12.

Зона звуковой тени

2. Звукоизоляция –

способность преград отражать звуковую энергию

Звукоизоляция одностенной конструкции R (дБ) определяется законом «массы»

Здесь f - частота колебаний, Гц; δ - поверхностная масса стенки, кг/м2; А, С - эмпирические коэффициенты.

Рисунок 2.13.

Создание отражающего эффекта

3. Звукопоглощение –

способность пористых и рыхло-волокнистых материалов, а также резонансных конструкций поглощать звуковую энергию.

В помещении с источником шума уровни шума определяются прямым и отражённым шумом.

Звукопоглощающий материал, установленный на стенах помещения, уменьшает составляющую отражённого шума.

Рисунок 2.14.

Создание звукопоглащения

Также средствам коллективной защиты относятся глушители, кожухи с звукопоглотителями и изолированные кабины, методы виброизоляции и вибродемпфирования.

2.7. Вибрация.

Физические характеристики вибрации

Распространению вибрации способствует использование самых разнообразных машин и механизмов ударного, возвратно-поступательного и вибрационного принципов действия.

При этом вибрация выступает как поражающий фактор не только для человека, но и для машин. Вибрационная болезнь в последние годы во всех развитых странах занимает 2-е место в профзаболеваниях.

Вибрация – это движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убы­вание обычно во времени значений какой-либо величины, ее характеризующей.

По механизму генерации различают вибрации с силовым, кинематическим и па­раметрическим возбуждением.

Силовое возбуждение – это возбуждение вибрации системы вынуж­дающими силами и (или) моментами.

Кинематическое возбуждение – возбуждение вибрации системы сооб­щением каким-либо ее точкам заданных движений, не зависящих от состояния сис­темы.

Параметрическое возбуждение – это возбуждение вибрации системы не зависящим от состояния системы изменением во времени одного или нескольких ее параметров (массы, момента инерции, коэффициентов жесткости и сопротивления).

По характеру изменения во времени различают колебания детерминированные (периодические или почти периодические), случайные (стационарные или нестацио­нарные) и импульсные или затухающие, которые могут быть простыми и сложными.

Сложные колебательные процессы могут быть представлены в виде простых гармонических (синусоидальных) колебаний с помощью ряда Фурье.

Колебания подразделяются на свободные и вынужденные. Свободные колебания – колебания (вибрация) системы, происходящие без переменного внешнего воздейст­вия и поступления энергии из вне. Вынужденные колебания – колебания (вибрация) системы, вызванные и поддерживаемые силовым и (или) кинематическим возбужде­нием.

Вибрацию оценивают частотой f (Гц) или периодом колебаний T (T=1/f), а также одним из следующих параметров.

1. Амплитудой виброперемещения S_a (величина наиболь­шего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия).

2. Амплитудой виброскорости V_a=S_aω (максимальное значение скорости колеблющейся точки).

3. Амплитудой виброускорения a_a=S_aω² (максимальное значение ускорения колеблющейся точки).

Здесь w=2pf – круговая частота.

Рисунок 2.15.

Схема периодических вибрационных колебаний