С физической точки зрения шум представляет собой смешение звуков различных частот и интенсивности, распространяющихся через твердые, жидкие и газообразные среды.

С физиологической точки зрения шумом является всякий мешающий человеку звук и / или сочетание звуков.

Слышимый диапазон звуков (шумов) от 20 до 20 000 Гц. Ниже 20 Гц - область инфразвуков, выше 20 000 Гц - область ультразвуков.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Границы частотного восприятия существенно зависят от возраста человека и состояния органа слуха. У лиц среднего и пожилого возраста верхняя граница слышимой области понижается до 12-10 кГц.

Область слышимых звуков ограничена двумя кривыми: нижняя кривая определяет порог слышимости, т.е. силу едва слышимых звуков различной частоты, верхняя - порог болевого ощущения, т.е. такую силу звука, при которой нормальное слуховое ощущение переходит в болезненное раздражение органа слуха.

Субъективно воспринимаемую интенсивность звука называют его громкостью (физиологической силой звука). Громкость является функцией интенсивности звука, частоты и времени действия физиологических особенностей слухового анализатора. С ростом силы звука ухо реагирует приблизительно одинаково на звуки разных частот звукового диапазона.

В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния принимаются уровни звуковых давлений (в дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. При гигиенической оценке шумы классифицируют по характеру спектра и по временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на:

широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона.

Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шумы подразделяются на:

постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера;

непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера.

Непостоянные шумы подразделяются, в свою очередь, на:

колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБА и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. При этом уровни звука в дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБА

Шум, являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов, увеличивает напряжение физиологических функций в процессе труда, способствует развитию утомления и снижает работоспособность организма.

Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия шума на организм можно выделить снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления, снижение производительности труда и, наконец, появление шумовой патологии.

Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха.

Однако кроме специфического действия на органы слуха, шум оказывает и неблагоприятное общебиологическое действие, вызывая сдвиги в функциональных системах организма. Так, под влиянием шума возникают вегетативные реакции, обусловливающие нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение артериального давления (преимущественно повышение). Шум вызывает снижение иммунологической реактивности и общей сопротивляемости организма, что проявляется в повышении уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности (в 1,2-1,3 раза при увеличении уровня производственного шума на 10 дБ).

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы коллективной защиты: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; рациональное размещение оборудования; борьбу с шумом на путях его распространения, в том числе изменение направленности излучения шума, использование средств звукоизоляции, звукопоглощения и установку глушителей шума, акустическую обработку поверхностей помещения.

На рабочих местах промышленных предприятий защита от шума должна обеспечиваться строительно-акустическими методами:

рациональным, с акустической точки зрения, решением генерального плана объекта, рациональным архитектурно-планировочным решением зданий;

применением ограждающих конструкций зданий с требуемой звукоизоляцией;

применением звукопоглощающих конструкций (звукопоглощающих облицовок, кулис, штучных поглотителей);

применением звукоизолирующих кабин наблюдения и дистанционного управления;

применением звукоизолирующих кожухов на шумных агрегатах;

применением акустических экранов;

применением глушителей шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и в аэрогазодинамических установках;

виброизоляцией технологического оборудования.

Для защиты от шума также широко применяются различные средства индивидуальной защиты: противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; противошумные костюмы (ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ "Средства и методы защиты от шума. Классификация").

При разработке нового и модернизации действующего оборудования, приборов и инструмента обязательно предусматриваются меры по ограничению неблагоприятного воздействия ультразвука на работников:

снижение интенсивности ультразвука в источнике образования за счет рационального подбора мощности оборудования с учетом технологических требований;

при проектировании ультразвуковых установок не рекомендуется выбирать рабочую частоту ниже 22 кГц, чтобы уменьшить действие высокочастотного шума;

оснащение ультразвуковых установок звукоизолирующими кожухами или экранами, при этом в кожухе не должно быть отверстий и щелей. Повышение эффективности звукопоглощающего кожуха может быть достигнуто размещением внутри кожуха звукопоглощающего материала или резонаторных поглотителей;

размещение ультразвукового оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинах с дистанционным управлением;

оборудование ультразвуковых установок системами блокировки, отключающей преобразователи при открывании кожухов;

создание автоматического ультразвукового оборудования для мойки тары, очистки деталей и т.д.;

изготовление приспособлений для удержания источника ультразвука или обрабатываемой детали;

применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.

Снижение интенсивности инфразвука, генерируемого технологическими процессами и оборудованием, следует достигать за счет применения комплекса мероприятий, включающих:

ослабление мощности инфразвука в источнике его образования на стадии проектирования, конструирования, проработки архитектурно-планировочных решений, компоновки помещений и расстановки оборудования;

изоляцию источников инфразвука в отдельных помещениях;

использование кабин наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом;

уменьшение интенсивности инфразвука в источнике путем введения в технологические цепочки специальных демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектральный состав инфразвуковых колебаний в область более высоких частот;

укрытие оборудования кожухами, имеющими повышенную звукоизоляцию в области инфразвуковых частот;

отделку поверхностей производственных помещений конструкциями, имеющими высокий коэффициент звукопоглощения в области инфразвуковых частот;

снижение вибрации оборудования, если инфразвук имеет вибрационное происхождение;

установку специальных, снижающих инфразвук глушителей на воздухозаборные шахты, выбросные отверстия компрессоров и вентиляторов;

увеличение звукоизоляции ограждающих конструкций помещений в области инфразвуковых частот путем повышения их жесткости с помощью применения неплоских элементов;

заделку отверстий и щелей в ограждающих конструкциях производственных помещений;

использование глушителей инфразвука интерференционного типа.

Шум-сочетание звуков различной интенсивности и частоты. Любой шум характеризуется звуковым давлением, уровнем интенсивности звука, уровнем звукового давления, частотным составом шума.

Звук. давление -доп. давление, возникающее в среде при прохождении звуковых волн (Па). Интенсивность звука-кол-во звук. энергии в ед-цу времени, проходящее ч\з ед-цу площади, перпендикулярной распространению звуковой волны, (Вт\м кв.)Интенсивность звука связана со звук. давлением сосотнош.
, где
--среднеквадратическое значение звук. давления в данной т-ке звук. поля, ρ--плотность воздушной среды, Кт\м куб., с-скорость звука в воздухе, м\с.Уровень интенсивности Зв.,дБ
, где--интенсивность зв. , соответ. порогу слышимости,
Вт\м кв. на частоте 1000 Гц. Величина уровня звук. давления, дБ, Р=2*
Па –пороговая величина слышимости на частоте 1000 Гц.

Частотный состав шума. Спектр -зависимость уровней звук. давления от среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц., в восьмиоктавных полосах этих частот. Октава -полоса частот, в к-й верхняя граничная частота в два раза больше нижней гранич. частоты. Шум в зависимости от хар-ра спектра может быть: низко-(дл 300 Гц), средне- (300-800 Гц), высокочастотным (свыше 800 Гц).

34. Действие шума на организм человека

С физиологической точки зрения шумом является любой звук, неприят­ный для восприятия, мешающий разго­ворной речи и неблагоприятно влияю­щий на здоровье человека. Орган слуха человека реагирует на изменение частоты, интенсивности и направлен­ности звука. Человек способен раз­личать звуки в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц. Границы восприя­тия звуковых частот неодинаковы для различных людей; они зависят от воз­раста и индивидуальных особенностей. Колебания с частотой ниже 20 Гц (ин­фразвук) и с частотой свыше 20 000 Гц (ультразвук) , хотя и не вызывают слу­ховых ощущений, но объективно суще­ствуют и производят специфическое фи­зиологическое воздействие на организм человека. Установлено, что длительное воздействие шума вызывает в организ­ме различные неблагоприятные для здоровья изменения.

Объективно действие шума прояв­ляется в виде повышенного кровяного давления, учащенного пульса и дыха­ния, снижения остроты слуха, ослабле­ние внимания, некоторого нарушения координации движения и снижения работоспособности. Субъективно дейст­вие шума может выражаться в виде головной боли, головокружения, бессон­ницы, общей слабости. Комплекс изме­нений, возникающих в организме под влиянием шума, в последнее время медиками рассматривается как «шумо­вая болезнь».

При поступлении на работу с повы­шенным уровнем шума рабочие должны пройти медицинскую комиссию. Периодические осмотры ра­ботающих в шумных цехах должны производиться в следующие сроки: при превышении уровня шума в любой октавной полосе на 10 дБ - 1 раз в три года; от 11 до 20 дБ- 1 раз и два года; свыше 20 дБ - 1 раз в год.

Основой нормирования шума явля­ется ограничение звуковой энергии, воздействующей на человека в течение рабочей смены, значениями, безопасны­ми для его здоровья и работоспособ­ности. Нормирование учитывает разли­чие биологической опасности шума в зависимости от спектрального соста­ва и временных характеристик и произ­водится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83. По характеру спектра шу­мы подразделяются: на широкополос­ные с излучением звуковой энергии непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональные с излучением звуковой энергии в отдельных тонах.

Нормирование осуществляется дву­мя методами: 1) по предельному спектру шума; 2) по уровню звука (дБА), измеренного при включении корректировочной частотной характе­ристики «А» шумомера. По предель­ному спектру нормируются уровни зву­кового давления в основном для пос­тоянных шумов в стандартных октав-ных полосах частот со среднегеометри­ческими частотами 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 гц.

Уровни звукового давления на ра­бочих местах в нормируемом частотном диапазоне не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1.003- 83.

Суммарный уровень звукового давл. опред. по формуле: L= L 1 +ΔL,

где L 1 – max уровень шума от источника, ΔL – добавка, зависящая от разности двух складываемых уровней и приним. по таблице.

В промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте имеется большое число видов профессиональной деятельности, связанных с возможностью воздействия производственного шума . Немаловажное значение имеет и бытовой шум (бытовая техника, вентиляционные установки, лифты и др.).

Шум (с гигиенической точки зрения) – это комплекс беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

Шум (с акустической точки зрения) – это механические волновые колебания частиц упругой среды с малыми амплитудами, возникающие под действием какой-либо возникающей силы. Колебания частиц среды условно называются звуковыми волнами . Зона слышимых или собственно звуковых колебаний лежит в пределах 16 Гц – 20кГц. Акустические колебания с частотой ниже 16 Гц – называются инфразвуками , от 2 – 10 4 до 10 9 Гц – ультразвуками, выше 10 9 Гц – гиперзвуками . Весь слышимый диапазон частот (16Гц – 20кГц) разбит на 11 октав со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000Гц.

Физические характеристики :

1. Звуковая мощность источника (Вт) – общее количество энергии, которое источник звука излучает в окружающее пространство за единицу времени.

2. Интенсивность (сила) звука (Вт/м 2) – часть общей мощности, приходящаяся на единицу площади, нормальной к фону волны. То есть, та акустическая мощность, которая достигает приемника звука (барабанной перепонки).

3. Звуковое давление Па

Избыточное колебание в среде по отношению к

Н / м 2 существующему там до появления звуковых волн.

4. Скорость звука (м/с) – скорость, с которой происходит передаче Е от частицы к частице.

Минимальная энергия колебания, способная вызвать ощущение слышимого звука, называется порогом слышимости (или порогом восприятия). При частоте 1000Гц он равен 10 –12 Вт/м 2 . Верхняя граница слышимости, порог болевого ощущения на частоте 1000Гц наступает при интенсивности звука 10 2 Вт/м 2 .

В акустике вместо шкалы абсолютных величин интенсивности звука и звукового давления пользуются относительной логарифмической шкалой (шкалой децибел). Выражается эта шкала в белах (Б) или децибелах (дБ) и укладывается в пределы от 0 –140 дБ (0 - 14Б).

Децибел – условная единица, которая показывает данный звук в логарифмических значениях больше порога слышимости. Децибел (дБ) математическое понятие, служит для сравнения двух одноименных величин, независимо от их природы.

Интенсивность звука субъективно ощущается как его громкость. Частота колебаний определяет высоту звука. Уровень громкости определяет уровень интенсивности звука с учетом динамических и частотных свойств уха. Единица, характеризующая уровень громкости, называется фон. Фон – показывает уровень громкости звука любой частоты по сравнению с интенсивностью стандартного тона (1000Гц/сек), выраженного в децибелах. По частотной характеристике различают шумы низкочастотные (16-350Гц), среднечастотные (350 – 800Гц), высокочастотные (более 800Гц). Слуховой анализатор более чувствителен к высоким частотам, чем к низким, в связи с чем предусмотрен дифференцированный подход к допустимым уровням шума, в зависимости от частотной характеристики, времени воздействия. При этом необходимо учитывать, тональный и импульсный шум оказывают наиболее неблагоприятное воздействие и их уровни шума должны быть на 5 дБ меньше значений предельно допустимых. Предельно допустимые уровни шума (широкополосного) составляют: в палатах больниц 30 дБА, на территории больницы до 35 дБА, в жилой комнате 30 дБА, на территории жилой застройки 45 дБА. На производстве допускается до 80- 85 дБА (для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях и на территории предприятий).

Аппаратура для измерения шума – шумомеры типа ВШВ, ИШВ – 1, фирмы «Брюль», «Къер» (Дания), РТ (Германия).

Устройство шумомера : воспринимающее устройство – микрофон, который преобразует звуковое колебание в электрическое напряжение. Все типы шумомеров имеют три частотные характеристики – А, В,С (на практике пользуются частотной характеристикой А). Результаты измерений называют условно уровнем звука, а измеренные децибелы – децибелами А (дБА).

При измерении микрофон шумомера ориентируется в направлении источника шума на высоте 1,5 м над уровнем пола (если работа выполняется стоя) или на высоте головы человека (при выполнении работы сидя) и удален не менее, чем на 0,5 м от человека, производящего измерение.

Ход измерений : в начале измерений шумомер включить на коррекцию «А» и характеристику «медленно». Измерение уровней звукового давления в октавных полосах проводится с подключением октавных полосовых фильтров (нажать переключатель «Фильтр»). При измерении постоянного шума , (если уровень звука изменяется во времени не более, чем на 5 дБА) замеры шума проводятся в каждой точке не менее 3 раз.

При проведении измерений максимальный уровень звука импульсного шума (который состоит из одного или нескольких звуковых сигналов, длительностью менее 1 с) переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «импульс». Значение уровня принимают по максимальному показателю.

Действие шума на организм.

Шум, являясь общебиологическим раздражителем, действует на все органы и системы, вызывая разнообразные физиологические изменения. Факторы, отягощающие действие шума: вынужденное положение тела, нервно-эмоциональное напряжение, вибрация, неблагоприятные метеорологические факторы, воздействие пыли, токсических веществ.

Специфическое действие:

1.шумовая травма -связана с влиянием очень высокого звукового давления (взрывные работы, испытания мощных двигателей). Клиника: внезапная боль в ушах, поражение барабанной перепонки вплоть до ее прободения.

2.утомление слуха -объясняется перераздражением нервных клеток слухового анализатора и выражается ослаблением слуховой чувствительности к концу рабочего дня. При хроническом воздействии шума это перераздражение служит причиной постепенного развития профессиональной тугоухости (прогрессирующее снижение слуха).

3.кохлеарный неврит – развивается медленно. Предшествует адаптация к шуму и развитие утомления слуха. Начальная стадия: звон в ушах, головокружение, восприятие разговорной шепотной речи не нарушено. В основе лежит поражение звуковоспринимающего аппарата, атрофия начинается в области основных и нижних завитков улитки, то есть в той части, которая воспринимает высокие тоны, поэтому в начальной стадии характерно порога восприятия на высокие звуковые частоты (4000-8000 Гц). По мере прогрессирования заболевания повышается порог восприятия на средние, затем на низкие частоты. При выраженной стадии снижается восприятие шепотной речи, формируется тугоухость.

Неспецифическое действие:

Симптомокомплекс «шумовая болезнь» включает функциональные нарушения со стороны нервной и сердечно- сосудистой систем, желудочно- кишечного тракта, эндокринных желез в виде неврозов, невростении, астено- вегетативного синдрома с сосудистой гипертензией, гипертонической болезни, угнетения секреций ЖКТ, нарушения функции эндокринных желез.

На производстве часто встречается сочетанное действие шума и вибрации.

Производственный шум

Производственный шум - это совокупность звуков различной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в условиях производства и неблагоприятно воздействующих на организм.

При работе различного оборудования, при клепке, чеканке, работе на станках, на транспорте и т.п. возникают колебания, которые передаются воздушной среде и распространяются в ней. Звуковая волна распространяется от источ­ников колебания в виде зон сгущения и разрежения воздуха. Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда определяется размахом колебаний, частота - числом полных колебаний в 1 с. Единицей измерения частоты является герц (Гц) - 1 колебание в секунду. Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления. В связи с этим звуковая волна несет определенную механическую энергию, измеряемую в ваттах< на 1 см 2 .

Частота колебаний определяет высоту звучания: чем больше частота коле­баний, тем выше звук. Человек воспринимает лишь звуки, имеющие частоту от 20 до 20 000 Гц. Ниже 20 Гц находится область инфразвука, выше 20 000 Гц -ультразвука. Однако в реальной жизни, в том числе и в условиях производ­ства, мы встречаемся со звуками частотой от 50 до 5000 Гц. Орган слуха чело­века реагирует не на абсолютный, а на относительный прирост частот: возра­стание частоты колебаний вдвое воспринимается как повышение тона на оп­ределенную величину, называемую октавой. Таким образом, октава - диапазончастот, в которой верхняя граница частоты вдвое больше нижней. Весь диапа­зон частот разбит на октавы со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

Распределение энергии по частотам шума представляет собой его спект­ральный состав. При гигиенической оценке шума измеряют как его интенсив­ность (силу), так и спектральный состав по частотам.

В связи с большой широтой воспринимаемых энергий для измерения ин­тенсивности звуков или шума используют логарифмическую шкалу - так на­зываемую шкалу Бел или децибел (дБ). За исходную цифру 0 Бел принята пороговая для слуха величина звукового давления 2 10~ 5 Па (порог слышимо­сти или восприятия). При возрастании ее в 10 раз звук субъективно восприни­мается как вдвое более громкий и его интенсивность составляет 1 Бел, или 10 дБ. При возрастании интенсивности в 100 раз в сравнении с пороговой, звук оказывается вдвое громче предыдущего и его интенсивность равна 2 Бел, или 20 дБ, и т.д. Весь диапазон громкостей, воспринимаемых как звук, укла­дывается в 140 дБ. Звуки, по громкости превышающие эту величину, вызыва­ют у человека неприятные и болевые ощущения, поэтому громкость 140 дБ обозначается как болевой порог. Следовательно, при измерении интенсивно­сти звуков пользуются не абсолютными величинами энергии или давления, а относительными, выражая отношение величины энергии или давления дан­ного звука к величинам энергии или звукового давления, являющимися поро­говыми для слуха.

С учетом рассмотренных физико-гигиенических характеристик производ­ственный шум можно классифицировать по различным признакам.

По этиологии - аэродинамический, гидродинамический, металлический и т.д.

По частотной характеристике - низкочастотный (1-350 Гц), среднечастот-ный (350-800 Гц), высокочастотный (более 800 Гц).

По спектру - широкополосный (шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы), тональный (шум, в спектре которого имеются выраженные тоны). Широкополосный шум с одинаковой интенсивностью звуков по всем частотам условно обозначают как «белый».По распределению энергии во времени - постоянный или стабильный, непостоянный. Непостоянный шум может быть колеблющимся, прерывистым и импульсным. Для двух последних видов шума характерно резкое изменение звуковой энергии во времени (свистки, гудки, удары кузнечного молота, выс­трелы и пр.).

В последние годы трудно найти отрасль промышленности, не создающую шума. Интенсивный шум возникает при клепке, чеканке, штамповке, испы­тании моторов, работе различных станков, отбойных молотков, прокатных станов, компрессорных установок, центрифуг, виброплощадок и т.д.Влияние шума на организм весьма часто сочетается с другими производ­ственными вредностями - неблагоприятными микроклиматическими усло­виями, токсичными веществами, ультразвуком, вибрацией.Производственный шум вызывает профессиональную тугоухость, а иногда и глухоту. Чаще слух изменяется под действием высокочастотного шума. Однако и низко- и среднечастотный шум большой интенсивности также ведет к нару-шению слуха. Механизм нарушения слуха заключается в развитии атрофичес-ких процессов в нервных окончаниях кортиева органа. Профессиональная потеря слуха развивается медленно и постепенно прогрессирует с возрастом и стажем. Показательно, что в первое время у рабочих шумных профессий сни­жение слуха адаптационное, временное. Однако постепенно в связи с атрофи-ческими процессами в кортиевом органе снижается слух сначала на высокие частоты, а затем и на средние и низкие (кохлеарный неврит). Рабочие шумных профессий в первые годы работы часто субъективно не ощущают нарушения слуха и лишь когда процесс становится разлитым, начинают жаловаться на снижение слуха. В связи с этим главным методом ранней диагностики нару­шения слуховой чувствительности у рабочих шумных профессий является аудио-метрия.

Еще одной профессиональной патологией органа слуха может быть звуко­вая травма. Она чаще обусловлена воздействием интенсивного импульсного шума и заключается в механическом повреждении барабанной перепонки и среднего уха.Наряду с воздействием на орган слуха происходит и общее воздействие шума на организм, в первую очередь на нервную и сердечно-сосудистую системы с; преобладанием астеновегетативных нарушений. Отмечаются жалобы на го­ловную боль, повышенную утомляемость, нарушение сна, снижение памяти, раздражительность, сердцебиение. Объективно наблюдаются удлинение ла­тентного периода рефлексов, изменение дермографизма, лабильность пульса, повышение артериального давления и т.д. Отмечаются нарушения функции органов дыхания (угнетение дыхания), зрительного анализатора (снижение чувствительности роговицы, уменьшение времени ясного видения и крити­ческой частоты слияния мельканий, ухудшение цветового зрения), вестибу­лярного аппарата (головокружения и др.), желудочно-кишечного тракта (на­рушение моторной и секреторной функций), системы крови, мышечной и эндокринной систем и т.д. Подобный симптомокомплекс, развивающийся в организме под действием производственного шума, обозначают как «шумо­вую болезнь» (Е.Ц. Андреева-Галанина).Профилактика воздействия шума осуществляется в нескольких направле­ниях. На производстве необходимо соблюдать ПДУ шума и ограничивать вре­мя работы в шумных условиях (соблюдение допустимой дозы шума), заменять шумные технологические операции на бесшумные. Установка на оборудова­нии и конструкциях шумопоглощающих экранов и покрытий позволяет сни­зить уровень шума на 5-12 дБ. Предлагается вынесение шумных операций и производств в отдельные помещения или цеха. Наушники, вкладыши - «беруши», антифоны, шлемофоны снижают проникновение шума в ухо на 10-50 дБ. Немаловажно рациональное сочетание труда и отдыха.

Противошумы – беруши, наушники, шлемы.

Измерение и гигиеническая оценка шумов на рабочих местах: Методические рекомендации для специалистов санитарно-эпидемиологических учреждений. Директива ГВМУ МО РФ №161/2/535 ОТ 31 января 1996 г.

Если из окружающей среды внезапно исчезнут привычные звуки, то человек будет испытывать значительные неудобства, волнение и даже чувство беспричинного страха: ведь люди рождаются и живут в мире звуков. Не следует забывать, что цивилизация достигла высокого уровня развития благодаря способности к общению в форме речи — одного из видов связи с помощью звуков. Тем не менее шум является одним из главных неблагоприятных производственных факторов. Из-за шума у работающих возникает более быстрое утомление, которое приводит к снижению производительности на 10...15%, увеличению числа ошибок при выполнении операций трудового процесса и, следовательно, к повышенной опасности возникновения травм. При длительном воздействии шума снижается чувствительность слухового аппарата, возникают патологические изменения в нервной и сердечно-сосудистой системах.

Шум — это совокупность звуков различной силы и частоты (высоты), беспорядочно изменяющихся во времени. По своей природе звуки являются механическими колебаниями твердых тел, газов и жидкостей в слышимом диапазоне частот (16...20 000 Гц). В воздухе звуковая волна распространяется от источника механических колебаний в виде зон сгущения и разрежения. Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой.

Амплитуда колебаний определяет давление и силу звучания: чем она больше, тем больше звуковое давление и громче звук. Сущность слухового восприятия состоит в улавливании ухом отклонения давления воздуха, создаваемого звуковой волной, от атмосферного. Значение нижнего абсолютного порога чувствительности слухового анализатора составляет 2-10~5Па при частоте 1000 Гц, а верхнего порога — 200 Па при той же частоте звука.

Частота колебаний влияет на слуховое восприятие и определяв! высоту звучания. Колебания с частотой ниже 16 Гц составляют область инфразвуков, а выше 20 000 Гц — ультразвуков. С возрастом (примерно с 20 лет) верхняя граница воспринимаемых человеком частот снижается: у людей среднего возраста до 13... 15 кГц, пожилого — до 10 кГц и менее. Чувствительность слухового аппарата с увеличением частоты от 16 до 1000 Гц повышается, на частотах 1000...4000 Гц она максимальна, а при частоте более 4000 Гц падает.

Физиологической особенностью восприятия частотного состава звуков является то, что ухо человека реагирует не на абсолютный, а на относительный прирост частот: увеличение частоты колебаний вдвое воспринимается как повышение высоты звучания на определенную величину, называемую октавой. Поэтому октавой принято называть диапазон частот, в котором верхняя граница вдвое больше нижней. Слышимый диапазон частот разбит на октавы со средними геометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 и 16000Гц. Средние геометрические частоты занимают как бы промежуточное положение в октаве. Их определяют из выражения

где fн и fв — соответственно нижнее и верхнее значения частоты в октаве.

При гигиенической оценке шума измеряют его интенсивность (силу) и определяют спектральный состав по частоте входящих в него звуков. Интенсивность звука — это количество звуковой энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени и отнесенное к единице площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны. Значения интенсивности звука изменяются в очень широких пределах — от 10-12 до 10 Вт/м2. В связи с сильной растянутостью диапазона изменения интенсивности и особенностями восприятия звуков (см. закон Вебера — Фехнера) введены логарифмические величины — уровень интенсивности и уровень звукового давления, выражаемые в децибелах (дБ). При использовании логарифмической шкалы уровень интенсивности звука:

Li = 101g(I/I0),

уровень звукового давления:

где I и I0 — соответственно фактическое и пороговое значения интенсивности звука, Вт/м2: I0= 10-12 Вт/м2 при эталонной частоте fэ= 1000Гц; р и P 0 - соответственно фактическое и пороговое звуковое давление, Па: р0 = 2*10-5 Па при fэ= 1000 Гц.

Рис. 19.1. Кривые равной громкости звуков

Использовать логарифмическую шкалу уровней звукового давления удобно, так как отличающиеся между собой по силе в миллиарды раз звуки укладываются в диапазон 130...140 дБ. Например, уровень звукового давления, создаваемый при нормальном дыхании человека, находится в пределах 10...15 дБ, шепоте — 20....25, нормальном разговоре — 50...60, создаваемый мотоциклом—95...100, двигателями реактивного самолета на взлете — 110... 120 дБ. Однако при сравнении различных шумов необходимо помнить, что шум с уровнем интенсивности 70 дБ вдвое громче шума в 60 дБ и в четыре раза громче шума с уровнем интенсивности 50 дБ, что следует из логарифмического построения шкалы. Кроме того, звуки одинаковой интенсивности, но разной частоты воспринимаются на слух неодинаково, особенно при уровне интенсивности менее 70 дБ. Причина такого явления заключается в большей чувствительности уха к высоким частотам.

В связи с этим введено понятие громкость звука, единицами измерения которой служат фоны и соны. Громкость звуков определяют, сравнивая их с эталонным звуком частотой 1000 Гц. Для эталонного звука единицы его интенсивности в децибелах приравнены к фонам (рис. 19.1). Так, громкость звука частотой 1000 Гц и интенсивностью 30 дБ равна 30 фонам, такой же величине равна громкость звука в 50 дБ частотой 100 Гц.

Измерение громкости в сонах нагляднее показывает, во сколько раз один звук громче другого. Уровень громкости в 40 фон принят за 1 сон, в 50 фон — за 2 сона, в 60 фон — за 4 сона и т. д. Следовательно, с увеличением громкости на 10 фонов ее величина в сонах увеличивается вдвое.

Для обеспечения безопасности производственной деятельности необходимо учитывать способность звуковых волн отражаться от поверхностей или поглощаться ими. Степень отражения зависит от формы отражающей поверхности и свойств материала, из которого она изготовлена. При большом внутреннем сопротивление материалов (таких, как войлок, резина и т. п.) основная часть падающей на них звуковой волны (энергии) не отражается, а поглощается. Особенности конструкции и формы помещений могут приводить к многократному отражению звука от поверхностей пола, стен и потолка, удлиняя тем самым время звучания. Такое явление называют реверберацией. Возможность возникновения реверберации учитывают на стадии проектирования зданий и помещений, в которых предполагается установить шумные машины и оборудование.