Среднегеометрические и граничные частоты октавных полос

Среднегеометрические частоты, Гц	Граничные частоты, Гц
Нижние	Верхние
31,5	22,4

В настоящее время нормативные требования по производственному шуму регламентируют «Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Эти «Санитарные нормы» устанавливают классификацию шумов; нормируемые параметры и предельно допустимые уровни (ПДУ) шума на рабочих местах.

Среднегеометрическая частота определяется по формуле:

, (3)

где f₁ – нижняя граница частоты, Гц;

f₂ – верхняя граница частоты, Гц.

Если отношение f₂ к f₁ равно 2 (f₂/f₁=2), то полоса называется октавой.

Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера. Значение этого уровня определяют по формуле:

, (4)

где Р_А – среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах, учитывающие степень напряженности и тяжести трудовой деятельности, представлены в таблице 2 (Приложение 1). Данные этой таблицы – основополагающие при определении ПДУ для всех рабочих мест.

Количественную оценку тяжести и напряженности трудового процесса следует проводить в соответствии с Руководством 2.2.013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».

Значения предельно допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот, уровней звука и эквивалентных уровне звука для основных видов трудовой деятельности и рабочих мест (с учетом категорий тяжести и напряженности труда) приведены в таблице 3 (Приложение 2). Данная таблица служит дополнением к таблице 2. Определив категорию тяжести и/или напряженности, по таблице 2 устанавливают тот или иной нормативный уровень для данного рабочего места.

Человек способен различать прирост звука в 0,1 Б и поэтому на практике измерение уровня шума осуществляется в меньших единицах – децибелах (дБ).

Величина уровня интенсивности используется при проведении акустических расчетов, а уровня звукового давления – для измерения шума и для оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению.

Уменьшение шума оценивается также в дБ:

(5)

Например, если шум ДВС по интенсивности снизить в 100 раз, то уровень интенсивности шума будет уменьшен на:

дБ.

Поэтому, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, то складываются их интенсивности, но не уровни. Из этого следует, что при большом числе одинаковых источников заглушение части из них практически не ослабит суммарный шум.

Суммарный уровень шума от одинаковых источников определяется так:

, дБ (6)

где n - число источников шума.

Из формулы (6) видно, что при двух одинаковых источниках шума суммарный уровень всего на 3 дБ больше каждого из них в отдельности.

Суммарный уровень шума двух различных по интенсивности источников подсчитывается по формуле:

, дБ (7)

где L₁ - наибольший уровень из суммируемых, дБ;

DL - добавка, определяемая по графику (Рис. 1).

	разность уровней L1-L2

Рис. 1. График для определения добавки
при суммировании уровней шума двух источников.

Логарифмическая шкала дБ позволяет определить лишь фактическую характеристику шума. Однако она построена таким образом, что пороговое значение звукового давления Р₀ соответствует порогу слышимости на частоте 1000 Гц.

Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты, а именно – наибольшей чувствительностью на высоких и средних частотах (800 - 4000 Гц) и наименьшей - на низких (20-100 Гц). Поэтому для физиологической оценки шума используют кривые равной громкости (Рис. 2), полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, т.е. судить о том, какой из них сильнее или слабее.

Частота, Гц

Рис. 2. Кривые равной громкости.

Уровни громкости измеряются в фонах. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления. Фон - это уровень громкости звука, для которого уровень звукового давления равногромкого с ним звука с частотой 1000 Гц равен 1 дБ.

Изменение уровня громкости на 1 фон воспринимается ухом человека как едва заметное, на 8-10 фон как двукратное.

Сравнение различных шумов по уровню их громкости осуществляется с помощью кривых равной громкости. Однако такое сравнение возможно лишь для «чистых шумов», т.е. шумов определенной частоты. На практике в подавляющем большинстве шумы имеют широкий частотный спектр и такая субъективная оценка шума затруднительна. Поэтому в настоящее время приборами предусмотрена возможность такого скорректированного (коррекция А) измерения общего уровня шума, т.е. абсолютного уровня интенсивности или звукового давления, которое учитывает указанные субъективные особенности восприятия звуков различной частоты и дает сопоставимые результаты не только с точки зрения объективной, но и субъективной оценки шумов.

Зная разность DL общих уровней шума, измеренных при такой коррекции (эту величину принято называть «Уровень звука дБА»), можно с помощью монограммы (Рис. 3) сравнивать два различных шума по их громкости, определяя, во сколько раз, на сколько % один шум объективно более громок, чем другой. Этим достигается наглядность оценки шума и мероприятий по борьбе с ним. Ориентировочно принято считать, что снижение уровня звука на 10 дБА соответствует двукратному уменьшению громкости.

Рис. 3. Монограмма для сравнительной оценки шумов по их громкости
в зависимости от разности их уровней звука.

Согласно санитарным нормам допустимых уровней шума на рабочих местах нормируемыми параметрами шума являются уровни среднеквадратических звуковых давлений в октавных полосах частот, определяемые по формуле (5), (по предельному спектру шума) и уровень звука дБА. Нормы приведены в таблице 2.

Шум на рабочих местах при продолжительности действия более 4 часов не должен превышать нормативных уровней, значения которых приведены в таблице 3 (Приложение 2).

Октавой называется частотный интервал между двумя частотами, логарифм отношения которых при основании два равен единице; в октаве отношение крайних частот равно 2.

Измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот должно проводиться при помощи шумомера, включенного на прямолинейную частотную характеристику (или шкала С).

Измерение уровня звука в дБА должно производиться шумомером, включенным на шкалу А.

Микрофон шумомера должен быть направлен в сторону источника шума и удален не менее чем на 0,5 м от человека, проводящего измерение. Измерение шумов в условиях воздушных потоков со скоростью более 1 м/с следует производить с противоветровым приспособлением.

Измерения шума на рабочих местах производятся на уровне уха работающего при включении не менее 2/3 установленного оборудования в характерном режиме его работы. Количество и расположение точек замеров в ремонтных мастерских и других цехах следует принимать:

а) для цехов с однотипным оборудованием - не менее чем на трех рабочих местах в средней части цеха;

б) для цехов с групповым размещением однотипного оборудования - на рабочем месте в центре каждой группы;

в) для цехов со смешанным размещением разнотипного оборудования - не менее чем на трех рабочих местах для каждого типа оборудования.

Измерения шума в производственных помещениях, не имеющих шумного оборудования (в кабинетах наблюдения и дистанционного управления), производятся при закрытых окнах и включенной искусственной вентиляции в трех точках, удаленных не менее чем на 2 м от ограждающих конструкций, а для кабин и помещений малого размера - в середине кабины или помещения.

Измерение шума на территориях, прилегающих к зданиям с нормируемыми в них уровнями шумов, проводятся на высоте 1,2 м от поверхности земли в точках, расположенных на расстоянии 2 м от стен здания. Измерение шума для выявления шумового режима на территориях производятся в течение суток с интервалами не более 2 ч.