Тема 2.6. Шум, ультразвук, інфразвук

1. Шум і його дія на людину.

2. Методи та засоби захисту від шуму.

3. Ультразвук, інфразвук, їх дія на людину і захист від шкідливої дії.

1. Після органів зору органи слуху - на другому місці за важливістю для людини. Зростання рівнів виробничих шумів, котрі суттєво перевищують нормативні значення, шкідливо впливає на людський організм, знижує продуктивність праці і стає фактором ризику і виробничого травматизму. Шум - це небажаний для людини звук. Шум - це набір звуків різної інтенсивності і частоти, що знаходяться в хаотичному, безладному поєднанні. Швидкість поширення звукових хвиль при нормальному атмосферному тиску і температурі 20° С у повітрі становить 344 м/с, у воді - 1500 м/с, в тканинах тіла людини - 1500 - 1600 м/с.

У вільному просторі звукові хвилі поширюються від джерела шуму у всі боки з однаковою швидкістю. У замкненому просторі звукові хвилі багато разів відбиваються від перепон і можуть значно підсилюватись. За походженням шум може бути:

• механічним;

• аеродинамічним;

• гідравлічним;

• електромагнітним.

Людське вухо сприймає звуки в діапазоні 16 - 20000 Гц. Звуки частотою менше 16 Гц і більше 20000 Гц називають інфразвуками і ультразвуками. Хоч їх і не чути, вони впливають на організм людини.

Орган слуху людини здатен сприймати тиск, створюваний звуками (звуковий тиск), в широкому діапазоні - від порогу чутності (Р₀ =2х10^-5 Па) до порогу больових відчуттів (Р_б =2х10² Па) при частоті 1 кГц. На практиці для характеристики інтенсивності шуму користуються відносними одиницями - децибелами (дБА):

L =20 lg Р/Р_о, де:

Р - діючий звуковий тиск, Па; Р₀ - поріг чутності, Па.

Дія шуму різної інтенсивності:

• 130 дБА - викликає біль у вухах;

• 140 дБА - порушення слухового апарату;

• 160 дБа - смерть тварин протягом кількох хвилин;

• 180 дБа - втома металів;

• 190 дБА - вириває заклепки з конструкцій.

Шум на 47% сповільнює ріст квітів. При постійній дії шуму 100 дБА через 10 днів рослина гине. Інтенсивність шуму, що може створюватись

деякими об'єктами:

• шум поїзда - 114 дБА;

• токарний верстат - 96 дБА;

• вентилятор - 105 дБА.

Допустимий рівень шуму на постійних робочих місцях згідно з граничним спектром ГС-75 - 80 дБА.

Нормовані параметри шуму вимірюються шумомірами, частотними аналізаторами.

Шум справляє на людину шкідливу фізіологічну дію, зумовлює професійні захворювання, пошкодження слухового апарату, травми нервової системи, сповільнення психологічної реакції. Шум порушує ритм роботи серця, змінює кров’яний тиск, погіршується робота органів дихання, послаблюється пам’ять, зір, знижується увага.

Чим вищий рівень шуму, тим згубніше він діє на людину.

2. Методи та засоби захисту від шуму класифікуються таким чином:

• зниження шуму в джерелі його виникнення;

• зниження шуму на шляху його поширення;

• засоби індивідуального захисту.

Зниження шуму в джерелі його виникнення.

• заміна зворотно-поступального руху деталей на обертовий;

• підвищення якості балансування;

• заміна ударної взаємодії деталей безударною;

• застосування матеріалів з високим внутрішнім тертям;

• розузгодження власних частот коливання з частотою діючої сили;

• вдосконалення кінематичних схем;

• заміна підшипників кочення підшипниками ковзання;

• встановлення глушників шуму;

• недопущення перекосів деталей та вузлів, люфтів та зазорів.

Зниження шуму на шляху його поширення:

• акустична обробка приміщення;

• звукоізоляція (стіни, перегородки, звукоізолюючі кожухи, звукозахисні кабіни, акустичні екрани, глушники шуму).

Індивідуальний захист органів слуху.

• навушники;

• вставки у вуха;

• м’які шоломи.

3. Нечутні людиною звуки з частотою менше 16 Гц

називаються інфразвуками, з частотою більше 20000 Гц - ультразвуками. Вони також шкідливі для людини. До джерел інфразвуку відносяться компресори, кондиціонери, вентилятори, дизельні двигуни та ін.

Під дією інфразвуку внутрішні органи людини приходять в коливальний рух, що викликає неприємні відчуття, при довгочасній дії - біль. Виникають порушення вестибулярного апарату, зміни в серцево-судинній, дихальній, ендокринній та інших системах. Зважаючи на те, що інфразвукові коливання не реєструються звичайною акустичною апаратурою, питання вимірювання і нормування інфразвуку вивчені недостатньо.

Боротьба з інфразвуками аналогічна боротьбі з чутними звуками.

Ультразвук використовується для дефектоскопії обладнання, зварних швів, фізико-хімічних досліджень, при визначенні щільності, пружності, структури матеріалів.

Порушення здоров’я проявляються в головних болях, порушеннях сну, роздратованості, втомлюваності, погіршенні слуху. Ультразвук може діяти на людину як через повітряне середовище, так і через рідке і тверде ( контактна дія).

Захист від дії ультразвуку через повітряне середовище забезпечується:

• шляхом використання більш високих робочих частот;

• застосуванням захисних кожухів на обладнанні, виготовлених з листової сталі або дуралюмінію товщиною 1 мм з обклеюванням гумою, або гетинаксу товщиною 5 мм, трьох шарів гуми товщиною 3-5 мм:

• шляхом улаштування екранів між обладнанням і працівником (в т. ч. прозорих);

• розміщенням ультразвукових установок в спеціальних приміщеннях.

Від контактної дії захист полягає в повному виключенні безпосереднього контакту працівників з інструментом, рідиною і виробами, зважаючи на те. що така дія найбільш шкідлива.