Характеристики источников шума

Главная характеристика источника шума — звуковая мощность (N), т.е. общее количество звуковой энергии, излучаемой источ­ником в окружающее пространство в единицу времени.

Если источник обладает направленностью излучения шума, то его характеризуют фактором направленности: Ф = J/J_cp= Р²/Pср² или показателем направленности G в децибелах: G = 10 lg Ф = 10 lg J/J_cp = 20 lg P/P_Cp= L - L_cp.

В паспорте на машину указываются следующие характеристики:

• уровень звуковой мощности в октавных полосах 31,5; 63; 125;250;500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Уровень звуковой мощности L_n = 10 lg N/N₀, дБ, где N₀ = 10^-12 Вт — пороговая звуко­вая мощность;

• характеристики направленности шума (например, в виде гра­фика в полярных координатах).

Определение шумовых характеристик машин производится следующими методами:

1) свободного звукового поля (в открытом пространстве, в за­глушённых камерах);

2) отраженного звукового поля (в реверберационных камерах, в гулких помещениях);

3) образцового источника шума (в обычных помещениях и в реверберационных камерах);

4) измерения шумовых характеристик на расстоянии 1 м от наружного контура машины (в открытом пространстве и в заглу­шённых камерах). .

Наиболее точными являются первые два метода.

Свободное звуковое поле характеризуется тем, что в нем от­сутствует отражение звуковых волн и интенсивность звука убы­вает обратно пропорционально квадрату расстояния от источ­ника. Для отраженного звукового поля характерно постоянство уровней звукового давления во всех точках.

ДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ЧЕЛОВЕКА

Орган слуха человека — сложная система. Во внутреннем ухе имеется около 25 000 клеток, реагирующих на звук. Всего чело­век различает 3-4 тыс. звуков разной частоты.

Даже небольшой шум (50—60 дБ) создает значительную психо­логическую нагрузку на нервную систему, особенно у людей ум­ственного труда. Эта нагрузка различна в зависимости от возрас­та, состояния здоровья, вида труда, душевного состояния и др. Воздействие шума зависит также от отношения к нему человека: шум, создаваемый самим человеком, на него практически не вли­яет, а посторонний шум может сильно раздражать. Под воздей­ствием интенсивного шума (85—90 дБ) в первую очередь снижа­ется слуховая чувствительность к высоким тонам.

Шум оказывает вредное воздействие не только на органы слу­ха, но и на нервную систему, являясь причиной многих серьез­ных заболеваний. Шум является причиной преждевременного утомления, ослабления внимания, памяти, мешает нормальному отдыху и восстановлению сил.

Под воздействием шума развиваются сердечно-сосудистые за­болевания, обостряются язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Причем шумовые явления обладают аккумуля­цией и со временем все сильнее действуют на нервную систему. ⁴ Шум оказывает раздражающее влияние на весь организм чело­века: замедляет психические реакции, вызывает раздражитель­ность, изменяет скорость дыхания и частоту пульса, нарушает обмен веществ.

Воздействие шума на человека принято делить на специфичес­кое (воздействие на органы слуха) и неспецифическое.

Профессиональное заболевание органов слуха (неврит слухо­вого нерва) проявляется в виде тугоухости или полной потери слу­ха. Вероятность наступления тугоухости определяется величиной эквивалентного уровня звука, продолжительностью его действия и индивидуальной чувствительностью человека.

Шум оказывает вредные воздействия на центральную и вегета­тивную нервные системы, а через них — и на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма. Наиболее характерной вегетативной реакцией на дей­ствие шума является сужение капилляров кожных покровов и сли­зистых оболочек, наступающее уже при уровне звука 60-70 дБА и приводящее к нарушению периферического кровообращения.

Патологические изменения под влиянием шума рассматрива­ются как шумовая болезнь, имеющая следующие симптомы: сни­жение, слуховой чувствительности, изменение функции пищева­рения (понижение кислотности), сердечно-сосудистая недостаточ­ность, нейроэндокринные расстройства, раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенная утомляемость, снижение аппетита, боли в ушах и др.

При уровне шума более 145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки.

НОРМИРОВАНИЕ ШУМА

Нормирование шума осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003—83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН 2.2.4/ 2.1.8.562—96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, об­щественных зданий и на территории жилой застройки». При нор­мировании используются два метода:

• по предельному спектру шума*;

• нормирование уровня звука в дБА (в децибелах по шкале «А» шумомера).

___________________

* В производственной санитарии спектральный анализ шума проводится пу­тем выделения не отдельных волн (гармоник), а их совокупности, входя­щей в октаву. Октава (активная полоса) — это полоса частот, верхняя граница которой Ав в 2 раза больше нижней границы А_н, т.е. Ав = 2fн.

Каждая октава характеризуется среднегеометрической частотой f_Cч, кото­рая определяется как

f_сч = f_B —fн = fв/141 = 141fн

В производственной санитарии установлено 9 октав со среднегеометри­ческими частотами, Гц: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000. Гра­ницы нормируемого диапазона при этом составляют: нижняя — 22 Гц, верх­няя - 11 280 Гц.

Шкала «А» шумомера имеет различную чувствительность к раз­личным частотам звука, копируя чувствительность человеческого уха.

Первый метод является основным для постоянных шумов. При этом нормируются уровни звуковых давлений в 9-октавных поло­сах от 31,5 до 8000 Гц. Нормирование ведется для различных ра­бочих мест: конструкторских бюро, помещений управления, уча­стков точной сборки, рабочих мест в производственных помеще­ниях (табл. 9).

Таблица 9

Допустимые уровни звукового давления и уровни звука на некоторых рабочих местах

(из ГОСТ 12.1.003-83)

Рабочие места	Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеомет­рическими частотами, Гц	Уровень звука, дБА
31,5
Помещения конструк­торских бюро, расчет­чиков, программистов, лабораторий для теоре­тических работ, приема больных в здравпунктах
Помещения управления, рабочие комнаты
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в произ­водственных помещениях и на территории предприятий

Второй метод используется для ориентировочной оценки по­стоянного и непостоянного шума. Предельно допустимые уров­ни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах соглас­но СН 2.2.4/2.1.8.562—96 устанавливаются в зависимости от раз­личных категорий тяжести и напряженности трудовой деятельности (табл. 10).

Стандарт предписывает обозначать зоны с уровнем звука более 80 дБА специальными знаками, а работающих в них обеспечивать средствами индивидуальной защиты (СИЗ). В зонах, где уровень звукового давления выше 135 дБ в лю­бой из октавных полос, даже кратковременное пребывание че­ловека запрещено.

Таблица 10

Предельно допустимые уровни звука на рабочих местах в зависимости от категории тяжести и напряженности трудового процесса

Категория напря­женности трудового процесса	Категория тяжести трудового процесса
Легкая физическая нагрузка	Средняя физическая нагрузка	Тяжелый труд 1-й степени	Тяжелый труд 2-й степени	Тяжелый труд 3-й степени
Напряженность легкой степени Напряженность средней степени Напряженный труд 1-й степени Напряженный труд 2-й степени			- -	- -	- -