 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Непостоянные шумы подразделяются на
|
Читайте также: |
Слух
Слух – одно из пяти чувств человека – способность воспринимать звуки окружающего мира. Благодаря слуху, человек различает звуки, распознает их характер, локализацию, овладевает речью. Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха.
Слуховые способности отличаются у мужчин и женщин. Сильный пол слышит хуже (особенно разговор на повышенных тонах), зато отлично распознает направление звука и расстояние до его источника. Дамы отлично воспринимают высокие частоты и улавливают больше звуковых оттенков (уже по одной интонации понимая, в духе ли собеседник), обладают развитым музыкальным слухом. Даже напевая простенькую мелодию в ванной, женщина фальшивит в шесть раз реже!
Люди с нарушенной слуховой функцией подтвердят, что потеря слуха воспринимается и переживается человеком более тяжело, чем потеря зрения. Это объясняется тем, что каждый из нас является частью слухового мира, в то время как видимый мир мы всего лишь наблюдаем. Поэтому слепой человек сохраняет способность общаться с окружающими людьми, в то время как глухой человек оказывается в изоляции.
Строение и работа органа слуха человека. 
Рис. 1 Орган слуха
Часть уха, которую в просторечии мы называем ушным отверстием, — в науке она именуется наружным слуховым проходом — представляет собою трубку. Сама по себе эта трубка не могла бы достаточно эффективно воспринимать звуки из внешнего мира ввиду, говоря техническим языком, несогласования импедансов слухового прохода и внешней среды; без близкого согласования импедансов здесь, как и в радиотехнике, невозможна достаточно полная передача энергии. Это затруднение преодолевается с помощью мясистой лепешки с хрящами, называемой ушной раковиной, которую по незнанию часто недооценивают, не признавая за ней акустической функции. Ушная раковина благодаря особенностям своей формы делает более плавным переход от наружного воздуха к воздуху в слуховом проходе, что несколько увеличивает долю звуковой энергии наружной волны, попадающей в слуховой проход. Ушная раковина аналогична антенне в радиотехнических устройствах.
Проникнув в наружный слуховой проход, звук распространяется далее как плоская волна и через 2— 3 см встречает на своем пути барабанную перепонку. Она представляет собой мембрану, которая удерживается в состоянии известного натяжения двумя мышцами,, и приводится в движение в результате колебания давления в наружном слуховом проходе. К барабанной перепонке присоединены три малые косточки: молоточек, наковальня и стремя, которые находятся в заполненной воздухом костной полости. Форма стремени оправдывает его название; своим основанием стремя упирается в овальное окно — отверстие, ведущее во внутреннее ухо. Среднее ухо с его тремя косточками — еще одно приспособление для согласования импедансов; его можно считать акустическим трансформатором. Три косточки, объединенные названием «слуховые косточки», образуют плечи рычага, длины которых относятся приблизительно как 3:1, и если учесть, что поверхность овального окна во много раз меньше поверхности барабанной перепонки, то оказывается, что давление, передаваемое на овальное окно, приблизительно в 20 раз больше, чем давление, испытываемое барабанной перепонкой.
Среднее ухо соединено с носоглоткой евстахиевой трубой, получившей свое название по имени открывшего ее итальянского анатома. При глотании евстахиева труба открывается и давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается, что существенно, в частности, для компенсации изменений давления, которые происходят, например, при подъеме на высоту. Вероятно, каждому, кто летал на самолетах, внутри которых давление не поддерживается достаточно постоянным, приходилось испытывать ослабление слуха или боль в ушах при посадке или на взлете; эти ощущения особенно сильны при насморке. Причина их — падение или увеличение атмосферного давления снаружи барабанной перепонки, когда давление внутри среднего уха сохраняется неизменным. В этих условиях барабанная перепонка оказывается под действием одностороннего давления, что снижает ее способность к колебаниям и вызывает некоторую тугоухость. При достаточно сильном давлении на барабанную перепонку появляется боль в ушах.
Обычно при глотании все эти ощущения исчезают; евстахиева труба открывается, воздух проходит в полость среднего уха или выходит из нее, и давление по обе стороны барабанной перепонки уравнивается. Затем евстахиева труба вновь закрывается, и барабанная перепонка может возобновить колебания. Но при насморке евстахиева труба и даже полость среднего уха наполнены слизистыми выделениями, и выравнивание давления может не произойти. В среднем ухе часто содержится небольшое количество жидкости, которая выводится при глотании, но если полость заполнена слизью, то колебания слуховых косточек тормозятся вязкостью жидкости, и это еще более снижает чувствительность слуха.
Слуховой процесс завершается после того, как колебания косточек передаются во внутреннее ухо. Этот отдел представляет собой сложную систему трубочек, заключенных в кость черепа, и называется лабиринтом. В нем объединены два различных органа; одна его часть — это вестибулярный аппарат, включающий полукружные каналы и не имеющий отношения к слуховому процессу. Вестибулярный аппарат — это устройство для измерения углового ускорения тела, позволяющее удерживать равновесие. Другая часть лабиринта, улитка, — самый сложный элемент уха. С виду она похожа на очень маленькую раковину улитки и состоит из спиральной трубочки, заполненной жидкостью, называемой перилимфой; улитка делится перегородкой на две параллельные полости: верхний и нижний каналы. Эти каналы на конце улитки соединяются небольшим отверстием в перегородке, называемым геликотремой.
Перегородка улитки состоит из мембраны Рейсснера и базилярной мембраны и содержит другую жидкость — эндолимфу. В пространстве между этими двумя мембранами находится орган Корти, содержащий приблизительно 24 000 так называемых волосковых клеток, расположенных на базилярной мембране, имеющей волокнистую структуру, напоминающую струны арфы.
Т.о. как слышит здоровое ухо:
Звуковые сигналы поступают в слуховой проход и вызывают колебания барабанной перепонки.
Колебания барабанной перепонки приводят в движение три слуховые косточки.
Посредством слуховых косточек колебания передаются в жидкость внутреннего уха (улитки).
Движение жидкости в улитке стимулирует крошечные волосковые сенсорные клетки.
Волосковые клетки преобразуют механические колебания в электрические сигналы.
Электрические сигналы посредством клеток спирального ганглия и слухового нерва передаются к коре головного мозга.
Мозг воспринимает и анализирует полученные сигналы как звук.
Функция слухового органа, по тем или иным причинам, может быть нарушена. И тогда необходимо компенсировать это нарушение. Программа дальнейших реабилитационных мероприятий зависит от вида, степени нарушения слуха, а также других факторов.
Теперь нужно разобраться в том, что именно слышат уши, потому что для жертв шума это гораздо важнее, чем как именно они слышат. Самый низкий тон, воспринимаемый человеком с нормальным слухом, имеет частоту около 20 Гц. Точно установить нижнюю границу шкалы слышимости довольно трудно, поскольку звуки с частотой ниже 20 Гц нередко воспринимаются не органом слуха, а другими участками нервной системы. Верхний предел слухового восприятия сильно различается у разных людей. Особое значение здесь имеет возраст. В восемнадцать лет при безупречном слухе можно услышать звук до 20 000 Гц [20 кГц (килогерц)], но в среднем границы слышимости для любого возраста лежат в интервале 18—16 кГц. Некоторые люди почти постоянно ощущают в ушах слабый звон очень высокой частоты, что мешает им различать внешние раздражители подобной частоты.
С возрастом чувствительность человеческого уха к высокочастотным звукам постепенно падает; это совершенно нормальный процесс, называемый пресбикузисом. На рис. 2 показано обычное течение этого процесса. Кривые, соответствующие самым низким слышимым уровням звука для различных частот, одновременно отражают одно из важнейших явлений акустики: слух гораздо чувствительнее к звукам в области 4 кГц, чем к более низким или более высоким звукам. Обычно звук частотой 30 Гц слышен только при уровне звукового давления 60 дБ, тогда как для молодого человека с хорошим слухом порог слышимости на частоте 4 кГц может опускаться, как известно, до −2 дБ. Знак «минус» не должен никого смущать: он вовсе не означает, что речь идет о количествах звука, «меньших, чем отсутствие звука». Вспомним, что уровень звукового давления обычно выражают в децибелах относительно уровня 0,00002 Н/м2. Если измеряемое звуковое давление меньше этой величины, уровень в дБ выражается отрицательным числом. Впрочем, практически уровень окружающего шума никогда не бывает настолько низок, чтобы удалось расслышать звук уровня −2 дБ. Указанное выше различие в чувствительности слуха, как показано на рис. 2, становится гораздо менее заметным при возрастании звукового уровня, а когда звуковой уровень значительно превышает 130 дБ, то независимо от частоты звук вызывает болевое ощущение. Звуки с уровнем порядка 150 дБ при любой частоте немедленно приводят к повреждению слуха.
Рис. 2. Линии равной громкости для чистых тонов (для людей различных возрастов).
2 защитных приспособления, созданных самой природой, которые в какой-то мере предохраняют ухо от повреждения шумом. Одно из них известно под названием ушного рефлекса. Мышца удерживает барабанную перепонку в состоянии легкого натяжения; эта мышца состоит из двух небольших мышц, которые тянут барабанную перепонку внутрь, а стремя — наружу. Если ухо подвергается воздействию шума, превышающего приблизительно 90 дБ, в течение времени свыше 10 мс (миллисекунд), происходит рефлекторное сокращение мышцы, в результате все механические части среднего уха становятся более жесткими, что снижает чувствительность к звукам низкой и средней частоты. Встречаются счастливчики, обладающие способностью произвольно управлять ушным рефлексом: зная о предстоящем громком звуке, они могут сократить мышцу и тем самым защитить свой слух.
Второе защитное приспособление состоит в изменении характера колебаний ушных косточек. В условиях нормальной функции при шуме обычной интенсивности под воздействием колебаний слуховых косточек стремя приобретает поступательное движение, которое через основание стремени и овальное окно передается перилимфе, заполняющей верхний канал улитки. Но если кто-то, к своему несчастью, окажется с незащищенными ушами под воздействием шума свыше 140 дБ, то характер колебаний молоточка, наковальни и стремени у него резко изменится — они начнут качаться из стороны в сторону. При таком движении основания стремени перилимфа не будет двигаться вдоль улитки, а станет только перемещаться с одной стороны овального окна к другой. При этом колебания давления в перилимфе заметно уменьшатся; поэтому, как только косточки начнут колебаться подобным образом, громкость воспринимаемого звука мгновенно упадет.
А как обстоит дело с другими свойствами нашего слуха: определением направления и расстояния, различением отдельных дискретных составляющих на фоне сплошного шумового спектра, а не только простого восприятия высоты отдельной заданной ноты? Оба эти свойства нашего слуха обусловлены наличием двух ушей; у людей, страдающих понижением слуха в одном ухе, эти способности отсутствуют. Как определяется направление прихода звука, понятно из рис. 3. Если только источник звука расположен не в плоскости симметрии головы, расстояния от источника звука до каждого из ушей различны и, следовательно, до одного уха звук дойдет на какую-то малую долю секунды раньше, чем до другого. Мозг в состоянии измерить» эту разницу во времени и таким образом определить направление, откуда идет звук. Однако точность такого определения не очень высока, поскольку, если расстояние до источника звука неизвестно, угол, под которым приходит звук, нельзя определить, зная только разницу во времени прихода звука. Впрочем, на основании опыта слушатель часто может определить расстояние до источника звука, исходя из его громкости, а в случае удаленных источников — учитывая частотный спектр звука, который претерпевает известные изменения в результате поглощения в атмосфере и влияния окружающей среды, что приводит к затуханию высокочастотных звуков. Кроме того, за исключением случая, когда источник расположен почти в плоскости симметрии головы, одно ухо всегда находится в звуковой тени, так сказать, «за углом», и звук доходит до него только в результате дифракции на лицевой или затылочной части головы. Это обстоятельство усиливает разницу во времени между импульсами, поступающими в мозг от обоих ушей, а также снижает громкость звука, попадающего в затененное ухо.
Рис. 3. Определение направления прихода звука.
Еще одно преимущество бинаурального слуха (с помощью обоих ушей) связано с основным различием между звуком, состоящим из чистых тонов, и случайным звуком, подобным в известном смысле хаотическому движению молекул воздуха. Если нужно уловить гармонический звук, например, сквозь шум ветра, человеческое ухо справляется с этой задачей много лучше любого электронного инструмента, за исключением вычислительной машины. Причина этого проста, и соответствующий процесс совершенно аналогичен корреляционному методу анализа звука с помощью вычислительной машины.
У взрослого человека расстояние между ушами составляет 150—200 мм, что, как мы уже говорили, почти всегда приводит к заметной разности фаз между звуками, приходящими к каждому из ушей. Произведение таких двух сигналов для периодического и для случайного исходного звука зависит от сдвига фаз по-разному: для периодического звука среднее значение произведения зависит от разности фаз также периодически; для случайного же звука среднее значение произведения быстро падает при увеличении разности фаз. Это обстоятельство и позволяет различать периодический или гармонический звук на фоне случайного шума.
Шум
Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящееобычно случайный характер. Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса.Шум — беспорядочные колебания различной интенсивности и частоты, оказывающие вредное действие на организм человека.
По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется на такой, который мешает (препятствует языковой связи), раздражающий (вызывает нервное напряжение и вследствие этого — снижения работоспособности,общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которыенепосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха, гипертония,туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологическиефункции организма человека)Предупреждение неблагоприятного воздействия шума на организм человека основано на его гигиеническом нормировании, целью которого является обоснование допустимых уровней, обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний. В качестве критерия нормирования используются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума.
Предельно допустимый уровень шума - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.
Для постоянного шума нормируемой характеристикой являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5;63;125;250;500;1000;2000;4000;8000 Гц.
Допускается также в качестве регламентируемой величины постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный по временной характеристике шумомера «медленно».
Нормируемый характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.
Эквивалентный (по энергии) уровень звука Lа экв.(в дБА) непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднее квадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.
Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливается с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности, определяемых в соответствии с руководством «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности.»
По частотной характеристике шумы подразделяются на(Гц):
- низкочастотный
- среднечастотные
- высокочастотный
По временным характеристикам:
- постоянный;
- непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.
По природе возникновения:
- Механический
- Аэродинамический
- Гидравлический
- Электромагнитный
По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные
Широкополосный называется шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
Тональным называется шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональность шума устанавливается измерением уровней звукового давления в 1.3 октавных полосах частот, когда превышение уровня в одной полосе по сравнению с соседними составляет не менее чем 10 дБ.
Постоянный шум- шум, уровень звука которого изменяется по времени (за 8 часовой рабочий день или за время измерения) не более чем на 5 дБА при измерении по временной характеристике «медленно». В свою очередь непостоянный шум- это шум, уровень которого во времени изменяется более чем на 5 дБА.
Непостоянные шумы подразделяются 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 1с, при этом уровни звука в дБА1 и дБА, измеренные соответственно на временных характеристик шумомера «импульс» и «медленно», отличается не менее чем на 7 Дба.
Под шумом понимается любой звук, создаваемый многочисленными, не согласованными между собой источниками. Примером может служить шум листвы деревьев, колеблемой ветром. Шум реактивного двигателя обусловлен турбулентностью высокоскоростного выхлопного потока.
Поиск по сайту: