Файл: Санитарнофизические методы исследования механических колебаний воздуха (шума, вибрации).pdf

1
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра общей гигиены
Реферат на тему:
«Санитарно-физические методы исследования механических колебаний воздуха (шума, вибрации)»
Выполнили: студентки лечебного факультета, Л-308 группы
Литвинова В.А. и Баранова Д.А.
Проверила: Даньчина Яна Александровна, ассистент кафедры.
Самара, 2022 год

2
Введение
В производственных условиях разнообразные машины, аппараты и инструменты, являются источниками шума, вибрации.
Шум и вибрация — это механические колебания, распространяющиеся в газообразной и твердой средах. Шум и вибрация различаются между собой частотой колебаний.
Механические колебания, распространяющиеся через плотные среды с частотой колебаний до 16 гц. (герц — единица измерения частоты равная 1 колебанию в секунду), воспринимаются человеком как сотрясение, которое принято называть вибрацией.
Колебательные движения, передаваемые через воздух с частотой от 20 до 16000 гц, воспринимаются органом слуха как звук.
Колебательные движения свыше 16000 гц, относятся к ультразвуку и органами чувств человека не воспринимаются. Ультразвук способен распространяться во всех средах: жидкой, газообразной (воздух) и твердой.
Шум представляет собой беспорядочное неритмичное смешение звуков различной силы и частоты.
Чувствительность уха к звуковым колебаниям зависит от силы, и интенсивности звука и частоты колебаний.
За единицу измерения силы звука принят Бел.
Орган слуха способен различать 0,1 б., поэтому на практике для измерения звуков и шумов применяется децибел (дб.). Сила звука и частота воспринимаются органами слуха как громкость, поэтому при равном уровне силы звука в децибелах звуки различных частот воспринимаются как звуки, имеющие громкость.
В связи с этим при сравнении уровня громкости звука, необходимо помимо характеристики силы звука в децибелах указывать и частоту колебаний в секунду,
Чувствительность слухового аппарата к звукам разных частот не одинакова. Она в 10 миллионов раз больше к высоким частотам, чем к низким.
В производственных условиях, как правило, возникают шумы, которые имеют в своем составе различные частоты.
Условно весь спектр шума принято делить на низкочастотные шумы частотой до 300 герц, среднечастотные от 350 до 800 герц и высокочастотные — выше 800 герц.
Для измерения характеристики шума и вибрации на производстве существуют специальные приборы — шумомеры, анализаторы частоты шума и вибрографы.
До последнего времени было принято считать, что шум отрицательно действует только на органы слуха. В настоящее время установлено, что люди, работающие в условиях шума, более быстро утомляются, жалуются на головные боли. При воздействии шума на организм может происходить ряд функциональных изменений со стороны различных внутренних органов и систем:
Повышается давление крови, учащается или замедляется ритм сердечных сокращений, могут возникать различные заболевания нервной системы (неврастения, неврозы, расстройство чувствительности).

3
Интенсивный шум отрицательно действует на весь организм человека. Ослабляется внимание, снижается производительность труда.
Вибрация как и шум вредно воздействует на организм и в первую очередь вызывает заболевание периферической нервной системы так называемую виброболезнь.
В целях предотвращения заболевания от воздействия шума и вибрации санитарным законодательством установлены предельно допустимые уровни шума и вибрации.
1. Шум
Шум представляет собой сочетание звуков разной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени и оказывающих вредное или раздражающее влияние на организм человека. Для понимания физических основ образования и распространения шума, его восприятия человеком и влияния на организм следует рассматривать звук как составную часть всякого шума, включая производственный, коммунальный, бытовой и т..д. Шум в производственных помещениях ухудшает условия труда, снижает его производительность, приводит к профессиональным заболеваниям, увеличивает вероятность травматизма. Действие шума зависит от силы, частоты и продолжительности звука. Человек воспринимает в виде звука колебания с частотой от 20 до 20000 Гц при интенсивности 20 – 130 дБ.
Производственный шум представляет собой профессиональную вредность, если его интенсивность превышает определенный уровень, установленный ГОСТ 12.1.003-83
*
Колебания, распространяющиеся в воздухе, жидкой и твердой средах с частотой свыше
20000 Гц называют соответственно ультразвуком. Нормирование допустимых уровней звукового давления на рабочих местах при действии ультразвука производится в соответствии с ГОСТ 12.1.001 – 89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности»,
СанПиН 2.2.4/2.1.8.582 – 96. Допустимые уровни ультразвука в зонах контакта рук и других частей тела оператора с рабочими органами приборов и установок не должны превышать 110 дБ.
Ультразвук оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека: приводит к функциональным нарушениям нервной системы, головного мозга, головным болям, изменениям давления, состава и свойств крови, потере слуховой чувствительности. Он может действовать на человека через воздушную среду и контактно через жидкую и твердую среду.
Колебания, распространяющиеся в воздухе, жидкой и твердой средах с частотой ниже 16
Гц называются инфразвуком. Такие колебания человек не слышит, но чувствует. Более того, высокий уровень инфразвука может вызвать нарушения функции вестибулярного аппарата, приводя к головокружениям, головным болям, а также снижению внимания, работоспособности, приводит к появлению страха и общему недомоганию. Предполагают, что он оказывает сильное влияние на психику людей.
Нормативным документом, ограничивающим действие инфразвука, являются
«Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территориях жилой застройки», СанПиН 2.2.4/2.1.8.583 – 96. В соответствии с этим документом, уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2.4.8.16 Гц должны быть не более 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц – не более 102 дБ.

4
По временным характеристикам шум делится на постоянный, уровень которого за восьмичасовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ при измерении шумомером по шкале «медленно». Непостоянный шум – шум, уровень звука которого изменяется ступенчато на 5 дБ.
Непостоянные шумы подразделяются на:
- колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени, например, шум транспортных потоков);
- прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА не более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 сек и более (например, шум прерывисто сбрасываемого из баллонов сжатого воздуха);
- импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука отличаются не менее чем на 7дБА
(например, шум машин и агрегатов, работающих в импульсном режиме).
По природе возникновения шум можно разделить на: механический, аэродинамический, гидравлический и электромагнитный.
1.1. Нормирование шума. Показатели шумового воздействия.
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 (ПДУ) – это уровень фактора, который при ежедневной работе (кроме выходных), 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 или последующего поколений.
1.2. Общие методы снижения шума
Выбор мероприятий по ограничению неблагоприятного действия шума на человека производится исходя из конкретных условий: величины превышения ПДУ, характера спектра, источника излучения.
На стадии проектирование и выполнении строительных работ следует принимать все меры для защиты от шума, воздействующего на рабочего. Необходимы использование шумобезопасной техники и технологий, обеспечивающих допустимый уровень шума, применение средств и методов индивидуальной защиты (ГОСТ 12.4.051-78 и ГОСТ
12.1.029-80). Зоны с уровнем звука выше 85 дБ «А» должны быть обозначены знаками безопасности по ГОСТ 12.4.026-76. Рабочих в этих зонах администрация предприятия должна снабжать средствами индивидуальной защиты.
К средствам коллективной защиты относятся:

5 1. Уменьшение шума в источнике его возникновения. Это достигается за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически благоприятных технологических процессов.
2. Изменение направленности излучения шума.
3. Рациональная планировка предприятий и цехов.
4. Акустическая обработка помещений.
5. Уменьшение шума на пути его распространения от источника к рабочему месту
(использование защитных экранов, глушителей шума).
Уменьшение шума в источнике его возникновения достигается за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически благоприятных технологических процессов.
Рациональная планировка предприятий и цехов является эффективным методом снижения шума за счет увеличения расстояния от источника шума до объекта (шум снижается прямо пропорционально квадрату расстояния), расположением тихих помещений внутри здания вдали от шумных, расположения защищаемых объектов глухими стенами к источнику шума.
К акустическим средствам защиты относятся звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция, вибродемпфирование. Применяются звукоизолирующие экраны, кожухи, кабины (рисунок 3), облицовки, прокладки, опоры, конструктивные разрывы, демпферы, а также глушители шума - реактивные, абсорбционные, комбинированные. Для защиты от непосредственного, прямого воздействия шума используют звукоизолирующие экраны и перегородки.
Архитектурно-планировочное решение защиты от шума сводятся к рациональному проектированию жилой застройки, правильному оборудованию рабочих мест и расположению транспортных потоков, устройству шумозащищенных зон, увеличению расстояния от источника шума до объекта,
Если применение коллективных средств защиты не позволяет обеспечить требования нормативов, применяются средства индивидуальной защиты. К ним относятся противошумные наушники (для защиты от шума с уровнем 110-120 дБ), вкладыши (для защиты от средне - высокочастотного шума, снижение шума 5…20 дБ), противошумная каска используется для защиты от очень сильных шумов (более 120 дБ), так как звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и через кости черепа.
1.3. Приборы для измерения уровней интенсивности шума.
Для того чтобы сравнить характеристику шума, создаваемого машинами и механизмами с допустимыми санитарными нормами, а также для разработки методов борьбы с шумом необходимо знать уровень его интенсивности. Измерение шума в производственных помещениях и на территории предприятий на рабочих местах (или в рабочих зонах) осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.050 – 86 (2001) «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах».
Для измерения уровня звука на рабочих местах используются шумомеры, состоящие из измерительного микрофона, усилителя, электрической цепи с корректирующими

6 фильтрами, измерительного прибора (детектора) с определенными временными характеристиками (медленно, быстро, импульс).
Частотные характеристики шумомера А и С соответствуют кривым равной громкости, т. е. характеристикам чувствительности человеческого уха, вследствие чего показания шумомера отвечают субъективному восприятию уровня громкости шумов. Шкала шумомера А имеет различную чувствительность к различным частотам звука, копируя чувствительность человеческого уха.
Измерения проводятся в точках, соответствующих установленным постоянным местам; на непостоянных рабочих местах – в точках наиболее частого пребывания работающего. В приборе шум воспринимается с помощью микрофона, который преобразует звуковые колебания в электрические.
При проведении измерений шума микрофон необходимо располагать на высоте 1,5 м над уровнем пола или рабочей площадки (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя).
Микрофон должен быть удален не менее чем на 0,5 м от человека, проводящего измерения. Измерение шума на рабочих местах должны производиться при работе не менее 2/3 установленных в помещении единиц технологического оборудования. При этом должны быть включены наиболее сильные источники шума.
В лабораторной работе используется шумомер АТТ-9000 (рисунок 1) и измеритель шума и вибрации ИШВ – 1.
Принцип работы прибора АТТ -9000.
Измеритель уровня звука АТТ-9000 предназначен для измерения уровня звука частотой от
31,5 Гц до 8 кГц в диапазоне от 30 до 130 дБ. Временные режимы - быстрый режим Fast и медленный режим Slow; режим фиксации максимальных значений; вывод аналогового сигнала постоянного и переменного тока; разрешающая способность 0,1 дБ.
Для выполнения измерений уровня звука переключатель ползункового типа (4) установить в положение А или в положение С (весовые характеристики шкалы А предназначены для работы в диапазоне частот звуков, воспринимаемых человеческим ухом. При измерениях уровней звуков окружающей среды необходимо, как правило, выбирать шкалу А; весовые характеристики шкалы С находятся вблизи плоской части частотной характеристики. Это используется, как правило, для контроля уровней шума, создаваемого различными механизмами и выявления истинных уровней звука испытуемого оборудования).
При помощи переключателя (6) подобрать соответственный диапазон измерений таким образом, чтобы минимизировать допуски отсчетов. Если в левом углу дисплея на ЖКИ индицируется символ «А» или символ «V» (индикатор выхода за пределы диапазона
(выше - ниже) (9), то это свидетельствует о том, что выбранные пределы диапазона в децибелах либо превышают измеренное значение, либо ниже его. Для проведения измерений переключатель ползункового типа необходимо переключить на другой диапазон.
В зависимости от источника звука, уровень которого измеряется, переключатель временного взвешивания (5) установить либо в положение «Fast» (Быстро), либо в положение «Slow» (Медленно).