Шум: його джерела, нормування та засоби захисту від його негативного впливу

Шум- неприємний або небажаний звук чи сукупність звуків, що заважають сприйняттю корисних звукових сигналів, порушують тишу, чинять шкідливу або подразливу дію на організм людини, знижують його працездатність.

Шум – це сукупність звуків різної частоти і сили.

Звук являє собою коливальний рух частин пружного середовища, який поширюється у вигляді хвилі у твердому, рідкому і газоподібному середовищах.

Як звук людина сприймає вухом коливання в діапазоні частот 16-20000 Гц.

Коливання, які людина не чує, не сприймає вухом, з частотою нижче 16 Гц називають інфразвуком, а коливання з частотою більше 20000 Гц - ультразвуком.

Основними фізичними величинами, які характеризують шум у будь-якій точці простору, відносно дії на людину є інтенсивність, звуковий тиск і частота коливань.

Звуковий тиск - це різниця між миттєвим значенням тиску в даній точці середовища при проходженні через цю точку звукових хвиль і середнім тиском, який спостерігається в цій точці при відсутності звукових хвиль. Звуковий тиск вимірюється в Па.

Інтенсивність звуку (або сила звуку) - це потік енергії, яку переносить звукова хвиля в одиницю часу, віднесений до одиниці площі поверхні, перпендикулярної напряму поширення звукової хвилі. Інтенсивність звуку вимірюється у Вт/м².

Частота коливань вимірюється у Гц.

Чутливість слухового апарата людини до звуків різних частот неоднакова, вона є найбільшою при частотах 1000-5000 Гц. За еталонний звук прийнято звук частотою 1000 Гц. Людина може сприйняти звук на частоті 1000 Гц в діапазоні звукового тиску 2•10 ^-5-2•10² Па і інтенсивності звуку 10^-12-10² Вт/м².

Мінімальна величина звукового тиску і інтенсивності, яка ледь відчувається органами слуху людини, називається порогом чутливості. На частоті 1000 Гц мінімальне значення звукового тис­ку - Р₀ = 2•10^-5 Па, а мінімальна інтенсивність звуку при нормальних атмосферних умовах І₀ = 10^-12 Вт/м² (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює писк комара).

Максимальна сила звуку, яку людина ледве витримує і відчуває біль, характеризується порогом відчуття болю.

Поріг болю сприйняття звуку настає при значеннях Р = 2 • 10² Па або / = 10² Вт/м² (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює запуск реак­тивного двигуна на відстані 1 м від місцезнаходження людини, що може призвести до розриву барабанних перетинок людини).

Оскільки людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності звуку і звукового тиску, то користуватися для оцінки звуку абсолютними їх значеннями незручно. До того ж вухо людини здатне реагувати на відносну зміну цих параметрів, а не на абсолютну. Тому прийнято оцінювати інтенсивність звуку і звуковий тиск відносно значень порога чутливості у відносних логарифмічних одиницях - децибелах (дБ). Виміряні таким чином величини називаються рівнями.

Увесь діапазон звуків, що чує людина, вкладається всього лише в межі від 0 до 140 дБ. Зміна рівня інтенсивності звуку на 1 дБ практично людиною не відчувається.

Як відомо, слуховий апарат людини має різну чутливість до звуків різних частот, тому для оцінки дії шуму на людину необхідно знати його частотний спектр. Залежність рівнів звукового тиску, або інтенсивності, від частоти звуку називають частотним спектром, або просто спектром.

Інтенсивність шуму вимірюють як у всій зоні сприйманих частот, так і в октавних смугах частот. Частота коливань f -кількість коливань за одну секунду, вимірюється в Гц. Октавна смуга частот (октава) - це така смуга, в якій верхня гранична частота f _в у 2 рази більше нижньої f _н. В третинооктавній смузі це співвідношення дорівнює 1,26, тобто октавну смугу складають три третинооктавні. Середнє значення частоти смуги f _сер дорівнює середньогеометричній величині f _сер =(f _в f _н) ^0.5•

Залежно від частоти розрізняють шуми низькочастотні (16-350 Гц), середньочастотні (350-800 Гц) і високочастотні - понад 800 Гц.

Залежно від характеру спектра, шуми поділяються на широкосмугові з безперервним спектром, шириною більше однієї октави, і тональні, у спектрі яких є дискретні тони, які чуються. Тональний характер шуму, при якому рівень в одній смузі перевищує сусідній не менше ніж на 10 дБ, визначається вимірюван­нями в третьооктавних смугах частот.

За часовими характеристиками шуми поділяються на постійні та непостійні.

Постійні шуми - це шуми, рівень звуку яких за 8- годинний. робочий день змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА, а непостійні — для яких ця зміна більше 5 дБА.

Непостійні шуми поділяються на:

коливні в часі - рівень звуку безперервно змінюється;

переривчасті - рівень звуку змінюється ступенево, причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень шуму залишається постійним, складає 1 секунду і більше;

імпульсні - один або декілька звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1 секунди.

Шум нормується ГОСТом 12.1.003-83 «Шум. Загальні вимоги безпеки» та «Санітарними нормами допустимих рівнів робочих місцях» № 3223 від 12.03.1985 та ДСН 3.3,6-03 «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку». Основою нормування є обмеження звукової енергії яка діє на людину протягом робочої зміни, значеннями, безпечними для її здоров'я і працездатності.

Нормування шуму здійснюється двома методами - за граничним спектром шуму і за рівнем звуку в дБА.

Перший метод нормування є основним для постійних шумів, нормуються рівні звукового тиску L (дБ) в октавних смугах середньогеометричними частотами 31,5-8000 Гц.

Другий метод нормування загального рівня звуку в дБА; використовують для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму. Характеристикою непостійного шуму є інтегральний параметр - еквівалентний (за енергією) рівень звуку в дБА.

При тривалій дії шуму на організм знижується гострота зо слуху, підвищується кров'яний тиск, знижується увага. Сильний і довготривалий шум може бути причиною функціональних серцево-судинної і нервової систем, навіть можлива виразка шлунку.

Шум в аудиторії згідно з нормами не повинен перевищувати 55 дБА, на вулиці - 70 дБА. Допустимий рівень шуму на вулиці вдень - 50 дБА, вночі - 40 дБА. Допустимий рівень шуму в квартирі вдень - 40 дБА, вночі - ЗО дБА.

Шум з рівнем звукового тиску 110 дБА призводить до шумового сп'яніння, а потім починають руйнуватись різні тканини органів людини, у першу чергу слуховий апарат.

Забороняється навіть недовготривале перебування в зонах з октавними рівнями звукового тиску вище 135 дБА у будь-я октавній смузі. До 135 дБА можна знаходитись в приміщені, використовуючи засоби індивідуального захисту. Шум в 155 дБА і викликає опіки, шум в 180 дБА призводить до смерті.

Джерелами шуму на промислових підприємствах являються: складально-перфораційні машини; обладнання для високого, офсетного, глибокого, флексографічного друку; персональні комп’ютери; обладнання для пресування і фальцювання, виготовлення брошур, форм, коробок, алфавітних книжок тощо.

Допустимі рівні шуму в цехах і на дільницях промислових підприємств мають бути не вище норм. Встановлених ГОСТ 12.1.003-83 та ДНОП 0.03-3.14-85.

Для нормування постійного шуму протягом робочого часу використовується рівень звукового тиску L в дБ в октавних смугах з середньо геометричними частотами (в Гц): 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000.

Для нормування постійного широкосмугового шуму (без конкретизації частот) використовують рівень звуку L в дБА, а для непостійного шуму – еквівалентний (за енергією) рівень звуку Lез в дБА.

Для цехів і дільниць промислових підприємств рівень звуку не повинен перевищувати 50-80 дБА (для друкарських цехів – 75-80 дБА.

Поиск по сайту: