- •Тема 3. Шум как вредный производственный фактор Определение понятия «шум»
- •Механизм образования шума
- •Основные акустические понятия и единицы
- •Классификация шума
- •Влияние шума на организм человека
- •Гигиеническая оценка шума
- •Измерение и анализ производственного шума
- •Прибор «Шум-1м»
- •Мероприятия по борьбе с шумом на производстве
Тема 3. Шум как вредный производственный фактор Определение понятия «шум»
Источники звукового колебания:
• Естественного (природного) происхождения:
Незначительной интенсивности (шелест листвы, голоса птиц и животных, шум ручья).
Огромной силы (шум урагана, водопада, вулкана при его извержении).
• Искусственного (антропогенного) происхождения.
Звук – используется, как средство биокоммуникации. Абсолютная тишина не физиологична для человека.
Является необходимым компонентом окружающей среды, психологическим стимулом, источником информации.
Шум – это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно сочетающихся и изменяющихся во времени, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм, мешающих работе и отдыху.
Механизм образования шума
Шум (по физической сущности) – это механические колебания частиц упругой среды (газа, жидкости или твердого тела), возникающие под воздействием какой-либо возмущающей силы (Звук – регулярные периодические колебания, а шум – непериодические, случайные колебательные процессы).
Виды возникновения шума:
• Механический (при соударении, трении, скольжении твердых тел);
• Гидродинамический (истечение жидкостей);
• Аэродинамический (движении газов при работе форсунок, компрессоров, системы пневмотранспорта);
• Структурный (при распространении ударного шума по конструкциям здания).
Источники шума в производственных условиях:
• Работающие станки,
• Ручные механизированные инструменты (электрические и пневматические пилы, отбойные молотки, перфораторы),
• Электрические машины (генераторы, электродвигатели, турбины),
• Компрессоры,
• Кузнечно-прессовое и подъемно-транспортное оборудование,
• Вентиляционные установки, кондиционеры и т. д.
Источники интенсивного шума в фармацевтической промышленности: Таблеточные машины и грануляторы при производстве таблеток, Обдукторы при производстве драже, дробилки, мельницы, сита, транспортеры в галеновых цехах.
Основные акустические понятия и единицы
Звук – волнообразно распространяющийся в упругой среде колебательный процесс в виде чередующихся волн сгущения и разрежения частиц этой среды. Источник звука – любое колеблющееся тело.
Механизм: При соприкосновении колеблющегося тела с окружающей средой образуются звуковые волны. Волны сгущения вызывают повышение, а волны разрежения – понижение давления в упругой среде ⇒ возникает звуковое давление [Па] – переменное давление при прохождении звуковых волн дополнительно к атмосферному давлению (1 Па = 1 Н/м2).
* Ухо человека ощущает звуковое давление от 2 х 10-5 (порог восприятия звука) до 2 х 102 Н/м2 (порог болевого ощущения).
Звуковые волны – носители энергии.
Сила звука [Вт/м2] – звуковая энергия, которая приходится на 1 м2 площади поверхности, расположенной перпендикулярно к распространяющимся звуковым волнам.
Звуковая волна – колебательный процесс, который характеризуется:
• Периодом колебания (Т) – время, в течение которого совершается одно полное колебание;
• Частотой колебаний (f) – число полных колебаний за 1 с (измеряется в герцах [Гц]) .
Частотный состав шума характеризует его спектр, т.е. совокупность входящих в него частот.
• Амплитудой колебаний – наибольшее отклонение от точки устойчивого равновесия, размах звуковой волны.
Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления, а частота колебаний – высоту звучания: чем больше частота колебаний, тем выше звук и тем меньше длина волны.
• Длина волны (λ) = скорости распространения звука (334 м/с), деленной на частоту колебаний: λ = 334/f.
Диапазон колебания по частоте:
• Инфразвуковые – до 20 Гц;
• Акустические, звуковые, воспринимаемые органом слуха человека как звук – от 20 до 20000 Гц;
• Ультразвуковые – свыше 20000 Гц.
* Голос человека имеет частоту звучания от 80-350 Гц (бас) до 260- 1300 Гц (сопрано).
* Слуховой аппарат человека наиболее чувствителен к звуковым колебаниям в диапазоне 1000-4000 Гц.
Октава – это интервал частот, в котором верхняя граница вдвое больше нижней (45-90 Гц).
Среднегеометрическая частота – квадратный корень из произведения граничных для данной октавы частот (√45 х 90 = 63).
Виды шума по частоте колебания:
• Низкочастотные – до 400 Гц;
• Среднечастотные – от 400 до 1000 Гц;
• Высокочастотные – свыше 1000 Гц.
Для гигиенической характеристики шума пользуются не абсолютными физическими величинами (звуковое давление, звуковая энергия), а относительными, учитывающими субъективное восприятие звука – бел, децибел.
* Орган слуха различает не разность (абсолютный прирост), а кратность изменения звуковых давлений. Если интенсивность одного звука больше уровня другого в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале она соответствует увеличению на 1, 2, 3 единицы (lg 10 =1; lg 100 = 2 и т. д.).
Бел [Б]– Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого.
Децибел [дБ] – 1/10 бела.
0 дБ – соответствует звуковому давлению 2 х 10-5 Н/м2, Сила звука, принятая за 0 дБ = 10-12 Вт/м2.
Шкала дБ (0-140 дБ):
• 0 дБ – порог слышимости;
• 85 дБ – начало опасной зоны;
• 140 дБ – порог болевого ощущения.