6.2.6. Шум

В период индустриализации, для современного научно-технического прогресса характерны возрастание производственных мощностей, появление нового оборудования с огромными мощностями, интенсификация существующих технологических процессов, которые сопровождаются возрастанием шумовой нагрузки на работающих, расширением диапазона акустических колебаний в сторону ультра- и инфразвуковых диапазонов.

Существенное значение для большинства городского населения в современных условиях приобретает шум в жилой зоне, который определяется воздействием целого ряда источников внешнего шума. К источникам подобного рода относятся, прежде всего, средства автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта, ряд промышленных предприятий и установок, а также другие шумовые воздействия, связанные с различными видами жизнедеятельности населения. Речь идет о внутридомовых шумовых воздействиях при работе санитарно-технического (водопровод, канализация), транспортного (лифты, мусоропроводы) оборудования, при работе в квартирах самых разнообразных электробытовых приборов (радио-, теле-, видеоаппаратуры и др.).

Шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Характеристика шума. Шум характеризуется скоростью колебания частиц воздуха υ (м/с), скоростью распространения звука с (м/с) – скорость распространения звуковой волны. При нормальных атмосферных условиях (температура 20°С, давление 10⁵ Па) скорость распространения звука в воздухе равна 344 м/с.

Звуковое давление р (Па) – разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде.

179

р = υρс,

где ρ – плотность среды (кг/м3), ρс – называют удельным акустическим сопротивлением (Па · с/м), равное 410 Па · с/м для воздуха, 1,5 · 10⁶ Па · с/м – для воды, 4,8 · 10⁷ Па · с/м – для стали.

При распространении звука со скоростью звуковой волны происходит перенос энергии, которая характеризуется интенсивностью звука.

Интенсивность звука I (Вт/м²) – это энергия, переносимая звуковой волной в единицу времени, отнесенная к площади поверхности, через которую она распространяется.

I = р² / (ρс).

Как и для вибрации и по тем же самым причинам, звуковое давление и интенсивность звука принято характеризовать их логарифмическими значениями – уровнями звукового давления и интенсивности звука.

Уровень звукового давления

где р – звуковое давление, Па; р₀ – пороговое звуковое давление, равное 2 · 10^-5 Па.

Уровень интенсивности звука

где I – интенсивность звука, Па, I₀ – пороговая интенсивность звука, равная 10^-12 Вт/м².

Важной характеристикой, определяющей распространение шума и его воздействие на человека, является его частота. Так же как и для вибрации, диапазон звуковых частот разбит на октавные полосы (f₁/f₂=2), характеризуемые их среднегеометрическими частотами f_сг. Граничные и среднегеометрические частоты октавных полос приведены ниже (Таблица № 29).

---

Таблица № 29. Частоты и диапазоны октавных полос.

Среднегеометрические значения октавных полос, Гц	Граничные частоты и диапазоны октавных полос, Гц
63	45…90
125	90…180
250	180…355
500	355…710
1000	710…1400
2000	1400…2800
4000	2800…5600
8000	5600…11200

Д

180

иапазон звукового давления, воспринимаемый ухом человека, очень большой, от едва различимого (порог слышимости) до величин, вызывающих неприятные болевые ощущения (порог болевых ощущений). Для оценки уровня силы звука (шума) пользуются не физическими характеристиками (давление, энергия), а относительными величинами, основанными на субъективном слуховом восприятии звуков. Такой величиной в настоящее время является единица бел (Б) – ступень логарифмической шкалы. Однако для практических целей пользуются не единицами бел, а величиной в 10 раз меньше, называемой децибел (дБ).

Человеческое ухо воспринимает механические колебания (шум) с частотами от 20 до 20 000 Гц. С возрастом этот диапазон суживается, особенно за счет понижения слышимости высоких тонов, до частот 12 000 Гц. Ультразвуковой диапазон – свыше 20 000 Гц (20 кГц), инфразвук – меньше 20 Гц. Чувствительность слухового аппарата человека наибольшее в диапазоне 2000-5000 Гц. Эталонный звук – звук частотой 1000 Гц.

В качестве пороговых значений приняты минимальные значения звукового давления и интенсивности звука, которые слышит человек при частоте звука в 1000 Гц, поэтому они получили названия порогов слышимости. В таблице № 30, представлены сравнительные величины интенсивности звуков от разных источников – от самого минимального до максимально интенсивного, сопровождающегося болевым порогом.

Таблица № 30. Характеристика восприятия звука органом слуха человека.

Уровень звукового давления, дБ	Источник шума
0	Полная тишина
10	Шелест листвы
35 - 40	Тихий разговор, тихая музыка
60 - 70	Громкая речь
75 - 80	Громкая музыка, оживленная транспортная магистраль
100 - 120	Реактивный двигатель самолета
130 - 140	Болевой порог

Классификация производственного шума. Шум классифицируется по частоте, спектральным и временным характеристиками, природе его возникновения (см. Рисунок № 23).

По частоте – акустические колебания различаются на инфразвук (f < 20 Гц), звук (20 ≤ f ≤ 20 000 Гц), ультразвук (f > 20 000 Гц). Акустические колебания звукового диапазона (воспринимаемого органом слуха человека) подразделяются на низкочастотные (менее 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц), высокочастотные (свыше 800 Гц).

По спектральным характеристикам – на широкополосный с непрерывным спектром более одной октавы и тональный (дискретный), в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (частоты, уровень звука на которых значительно выше уровня звука на других частотах).

---

По временным характеристикам – на постоянный (постоянным считается шум, уровень которого в течение 8-часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 дБ) и непостоянный (непостоянным – если это изменение превышает 5 дБ). Непостоянные шумы, в свою очередь, разделяются на колеблющиеся, уровень звука которых изменяется непрерывно во времени; прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов, в которых уровень звука остается постоянным не менее 1 с; импульсные, представляющие собой звуковые импульсы, длительностью менее 1 с.

П

182

181

о природе возникновения – на механический, аэродинамический, гидравлический, электромагнитный.

Рисунок № 23

Шум, являясь разновидностью акустических колебаний, подчинен физическим законам механических колебаний в упругих средах. Энергия от источника колебания передается частицам среды и, по мере распространения акустической волны, частицы среды вовлекаются в колебательные движения с частотой, равной частоте источника колебаний и с запаздыванием по фазе, зависящим от расстояния до источника и от скорости распространения волны. При этом скорость распространения акустической волны зависит не только от плотности среды, в которой она распространяется, но и расстояния от источника волны, длины самой волны и ряда других факторов. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле, в котором находят отражение такие физические явления, как преломление, дифракция и отражение.

Важное значение для характеристики шумового фактора, его гигиенической оценки и выбора мер защиты имеет знание ряда акустических феноменов, возникающих при распространении звуковых волн.

Интерференция – явление наложения звуковых волн одинаковой частоты в определенной точке пространства одновременно в одной фазе или противофазе, определяющее усиление или ослабление звука.

Дифракция – процесс огибания звуковой волной препятствий конечных размеров.

Р

182

еверберация – процесс распространения звуковой волны в замкнутых помещениях, сопровождающийся образованием звукового поля за счет многократного отражения звуковой волны от поверхности перекрытий и создающий условия появления гулкости помещений.

Резонанс – возрастание амплитуды колебаний упругих и инерционных сил системы, возникшей в результате наслоения колебаний внешней среды с собственными колебаниями системы.

Действие шума на организм. Шум относится к тем неблагоприятным факторам производственной среды, к которым нельзя привыкнуть. В биологическом отношении, шум – это сильный стрессовый фактор, вызывающий значительные изменения в центральной и периферической нервной системе, сердечно-сосудистой системе, нейро-эндокринной регуляции, функционировании органов желудочно-кишечного тракта. Шум производственный и бытовой (внутримикрорайоный, внутридомовой) может нарушать не только профессиональную деятельность, но и отдых, сон, мешать речевому общению, повреждать слух и вызывать другие патологические реакции в организме человека.

---

Шумовой фактор приводит к развитию специфических и неспецифических изменений в организме человека, глубина которых зависит от интенсивности и длительности воздействия акустических колебаний. Для «шумовой болезни», которая является общим заболеванием организма, с преимущественным поражением его ведущих систем, характерно постепенное развитие патологических процессов, начинающееся с неспецифических проявлений и заканчивающаяся развитием специфических изменений в органе слуха.

Специфическое повреждающее действие шума связано с развитием профессиональной потери слуха. Основные симптомы профессиональной тугоухости – это постепенная потеря слуха на оба уха, первоначальное ограничение слуха в зоне 4000 Гц с последующим распространением на более низкие частоты, определяющие способность восприятия речи. Морфофункциональные особенности профессиональной тугоухости заключаются в дегеративных изменениях органов Корти и спирального ганглия. Дополнительными признаками тугоухости может быть ряд симптомов – звон и шум в голове, гиперемия барабанной перепонки, ее втянутость и др.

По стандарту ИСО-1999 опасность потери слуха при 10-летней продолжительности воздействия шума у работающих составляет 10% при уровне шума 90 дБ(А); 29% – при уровне 100 дБ(А) и 55% – при 110 дБ(А). В развитии профессиональной тугоухости имеют значение суммарное время воздействия шума в течение рабочего дня и наличие пауз, а также общий стаж работы. Начальная стадия профессионального поражения чаще всего наблюдается у рабочих со стажем 5 лет, выраженные формы профессиональной тугоухости (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) со стажем работы свыше 10 лет.

С

183

уществует зависимость между заболеваемостью и длительностью проживания в условиях шумовой нагрузки. Так, рост общесоматической патологии в условиях урбанизированного города наблюдается после проживания в течение 8-10 лет, при воздействии шума с интенсивностью выше 70 дБ. В структуре заболеваемости ведущие места занимают болезни сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца) астеновегетативный синдром. У лиц, подвергающихся действию шума, отмечаются изменения секреторной и моторной функции желудочно-кишечного тракта, сдвиги в обменных процессах. Под воздействием шума ослабляется внимание, снижается физическая и умственная работоспособность.

Гигиеническое нормирование шума. Для предотвращения неблагоприятного влияния шума на здоровье человека решающее значение имеют гигиенические нормативы допустимых уровней его воздействия. Конкретные методики по измерению шумовой нагрузки, мерах по ограничению и снижению неблагоприятного воздействия шума и его нормированию приведены в следующих нормативно-правовых актах: ПБ «О мерах по снижению негативного воздействия физических факторов на здоровье населения» Постановление Главного государственного санитарного врача МЗ РК № 12 от 06.11.2003 г.; МУ «Методические указания по гигиенической оценке производственной и внепроизводственной шумовой нагрузки» МЗ РК № 1.02.008/у-94; ГОСТ «ССБТ. Шум, общие требования безопасности» № 12.1.003-83; ГН «Гигиенические нормативы уровней шума на рабочих местах» № 139 от 24.03.2005 г.

---

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня звука (для постоянных шумов) и по дБА (для непостоянных шумов).

Для постоянных шумов ПДУ звукового давления устанавливается в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц (Таблица № 31).

Нормирование непостоянных шумов (кроме импульсного) проводится в тех случаях, когда неизвестен спектр реального шума на рабочем месте. Нормируемым параметром в этом случае является эквивалентный (по энергии) уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же воздействие, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. Измерители шума имеют специальную шкалу А. При измерении по шкале А характеристика чувствительности шумомера имитирует кривую чувствительности уха человека. Уровень звука, определенный по шкале А, имеет специальное обозначение L_A и единицу измерения – дБА и применяется для ориентировочной оценки уровня шума. Уровень звука в дБА связан с предельным спектром следующей зависимостью:

L_A = ПС + 5.

Допустимые уровни звукового давления зависят от частоты звука, от вида работы, выполняемой на рабочем месте. Более высокие частоты неприятнее для человека, поэтому, чем выше частота, тем меньше допустимый уровень звукового давления. Чем более высокие требования к вниманию и умственному напряжению при выполнении работы, тем меньше допустимые уровни звукового давления.

184

Таблица № 31. Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах

№	Вид трудовой деятельности	Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука и эквивалент-ные уровни звука, дБА
	Рабочее место	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
3	Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами работа, требующая постоянного слухового контроля и др.	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65
4	Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами, за пультами и др.	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75
5	Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80
14	Рабочие места водителей и обслуживающего персонала грузовых автомобилей	100	87	79	72	68	65	63	61	59	70
15	Рабочие места водителей и обслуживающего персонала (пассажиров) легковых автомобилей и автобусов	100	87	79	72	68	65	63	61	59	70

---

Смотрите также файлы

• на подготвоку МП рус.doc

• Мутации.docx

• Мол биология каз перечень.doc

• Микоз рта.docx

• Методичка ПЗ - цирроз синдром портальной гипертензии.docx