Промышленный шум. Реферат: Производственный шум и его влияние

На сегодняшний день используется просто огромное количество спец-технологических установок на производстве, а также различных энергетических приспособлений, которые непроизвольно издают шум и вибрации разных частот. Разная интенсивность звуков пагубно влияет на организм человека. Стоит отметить, что продолжительное воздействие шума и вибрации на работника производства уменьшает его трудоспособность, а также становится причиной возникновения профессиональных болезней.

Шум и вибрация как факторы производственной среды

Шумом можно назвать совокупность нежелательных звуков, которые оказывают пагубное действие на живые организмы, а также мешают полноценной работе и отдыху. Источником звука является любое колеблющееся тело, вследствие его прикосновения с окружающей средой образуются звуковые волны.

Итак, производственный шум – это комплекс звуков разных частот и насыщенности. Они хаотично преображаются во времени, и вызывают у работников нежелательные субъективные чувства.

Производственный шум отличается огромным спектром, составляющие которого это звуковые волны разных частот. При изучении производственного шума и вибрации привычным ощутимым диапазоном является 16гц-20 гц. Этот отрезок частот разбивают на полосы частот, а после оценивают звуковое давление. Также насыщенность и мощность, которая приходиться на все полосы частот. Если Вы хотите обследовать свое помещение на различные факторы можно обратиться в нашу лабораторию, где сможете провести ряд исследований, начиная от и заканчивая .

Что касается вибрации то ее понимание и ощущение напрямую зависит от частоты колебаний, а также их силы и диапазона амплитуды. Исследование вибрации так же, как и исследование частоты звука описывается в герцах. В ходе недавних экспериментов было исследовано, что вибрация так же, как и шум оказывает свое действие на организм человека, причем довольно активно. Стоит отметить, что вибрация будет ощущаться лишь при взаимосвязи с вибрирующим телом или же через инородные твердые тела, которые будут иметь связь с вибрирующим телом.

Вибрация на производстве считается угрожающим для здоровья фактором, ведь такие поверхности, касающиеся к телу человека, вызывают возбуждение многочисленных нервных окончаний в стенках кровеносных сосудов, и вызывают нарушения работы внутренних органов и разных систем. Все это представляется в виде немотивированных болей в руках, преимущественно по ночам, онемения, чувство "ползания мурашек", неожиданного побеления пальцев, снижения всех видов кожной чувствительности (болевой, температурной, касательной). Весь этот набор симптомов, типичный для воздействия вибрации, унаследовал название вибрационной болезни.

Шум на рабочих местах

В зависимости от рода деятельности к каждой профессии будут свои требования по соблюдению тишины. Если вы работаете в офисе нормы шума на рабочем месте будут ниже, чем у работающих в шумных цехах. Итак, норма шума при работе в офисе достигает всего 75 дБ, а вот норма шума на производстве 100 дБ.

Шум как вредный производственный фактор

К сожалению, на производстве больше подвергаться влиянию шума женщины и люди старших возрастных категорий. Повышение звукового давления может негативно сказаться на органе слуха. Поэтому, стоит отметить, что на производстве обязательно должны происходить замеры шума двушкальным шумомером. В цехах разрешен шум громкостью до 100 дБ. Что касается кузнечных цехов, то там норма шума может достигать отметки 140 дБ. Громкость, которая будет превышать этот порог у рабочих, вызовет болевой эффект. Также стоит отметить, что учеными обоснована теория о пагубном действии инфразвука и ультразвука на организм человека. Чтобы обезопасить своих рабочих стоит провести .

Эти колебания не могу вызывать болевых ощущений, но будут производить специфическое физиологическое воздействие на человеческий организм. Уровень производственного шума не должен быть выше 140 дБ, после преодоления этого порога уже будут возникать болевые ощущения, и шум несет неисправимый вред на здоровье человека. Если на производстве повышенный уровень шума, то у работника будет всегда повышенное кровеносное давление, учащённый пульс и дыхание, нарушения координации движения, а также ухудшение слуха.

Защита от производственного шума может быть в виде специальных глушителей аэродинамического шума, также возможно использовать индивидуальные средства защиты, также можно применить технические тонкости звукоизоляции и звукопоглощения.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Классификация производственного шума

Итак, шум систематизируется по четырём основным критериям. По спектральным и временным характеристикам, по частоте, а также по природе возникновения.

По спектральным характеристикам выделяют широкополосный шум с непрерывным спектром больше одной октавы, а также тональный или, как еще его называют, дискретный. В его спектре содержится выражение дискретного тона.

По временным характеристикам есть постоянный шум, он длится больше восьми часов, и непостоянный. Стоит отметить, что непостоянные шумы еще разделяют на колеблющиеся, уровень звука у которых постоянно изменяется, а также прерывистые, уровень звука у таких изменяется ступенчато. Есть еще импульсные, они представляют собой простые звуковые импульсы, которые длятся не больше одной секунды.

По частоте выделяют акустические колебания, которые распределяют на инфразвук, ультразвук и просто звук. Что касается акустических колебаний звукового диапазона, то они подразделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. Низкочастотные звуки воспроизводят меньше 350 гц, среднечастотные же от 350 гц до 800гц, а высокочастотные выдают свыше 800 гц.

По природе возникновения шумы делятся на электромагнитные, аэродинамические, механические, гидравлические.

Производственный шум и вибрация пагубно влияют на человеческий организм. Из-за этого у людей, работающих на производстве, уменьшается работоспособность.

Шум на производстве является одним из неблагоприятных факторов для физического и психического здоровья индивида. Если вам кажется, что уровень шума превышает нормы или хотите провести другое лабораторное исследование () всегда можно обратиться в лабораторию "ЭкоТестЭкспресс", ее специалисты сделают все необходимые исследование и дадут заключение об уровне шума на рабочем месте.

Уровень шума на рабочем месте определяется в зависимости рода деятельности

Для человека, который работает на руководящей должности, имеет творческую профессию, или же просто работает в офисе, то разрешенный придел шума в этих случаях должен быть 50 дБ. А в лаборатории, или административном здании, где находятся кабинеты, уровень шума не может быть выше предела в 60 дБ.

Если рабочие места находятся в диспетчерской службе, машинописном бюро, в залах обработки информации на вычислительных машинах, уровень шума тут не может быть выше 65 дБ. В зданиях лабораторий с громким оборудованием, или же кабинетах с пультами управления шум должен быть не выше 75 дБ. В производственных зданиях на территории предприятия недопустимый уровень шума свыше 80 дБ.

На рабочем месте машиниста тепловоза или поезда уровень шума допускается до 80 дБ. В кабине же машиниста пригородного электропоезда придел шума должен быть 75 дБ. В комнатах для персонала вагонов и поездов шум может находиться в пределе 60 дБ. Что касается речного и морского транспорта, то у таких работников уровень шума колеблется от 80 дБ до 55 дБ в зависимости от места работы на корабле.

Вот уровень шума в производственных помещениях, где работают инженерно-технические работники, не должен превышать 60т дБ. В помещениях у операторов ЭВМ звуковой не допустимый диапазон свыше 65дб. А вот в помещениях, где находятся вычислительные агрегаты, уровень шума не должен быть больше 75 дБ. Человек, постоянно работающий в шумном помещении, привыкает к шуму, но продолжительное его воздействие вызывает частое утомление и ухудшение здоровья.

Нормирование производственного шума на рабочем месте осуществляется с учетом факторов человеческого организма. Стоит отметить, что в зависимости от частотной характеристики шума организм по-разному откликается на шум одинаковой интенсивности. Итак, при повышении частоты звука его влияние на нервную систему индивида будет сильнее, а степень вредоносности шума напрямую зависит от его спектрального состава.

Нормирование шума на рабочих местах осуществляют, принимая во внимание тот факт, что организм индивида, в зависимости от частотной характеристики, по-разному реагирует на шум одинаковой интенсивности. Чем выше частота звука, тем сильнее его действие на нервную систему человека, т. е. степень вредности шума, зависит от его спектрального состава. Влияние производственного шума на организм человека является пагубным. Спектр шума указывает, на какую область частот припадает самая большая доля всей звуковой энергии, что содержится в данном шуме.

Вы всегда можете обратиться в нашу лабораторию "ЭкоТестЭкспресс" для того, чтобы провести различные исследования, включая .

Производственные шумы и их влияние на организм животных

Животные обладают более острым слухом, поэтому более восприимчивы ко всем производственным шумам. Стоит отметить, что у кроликов шум реактивного самолета вызывает гибель. А кроты под воздействием производственного шума ощущают учащение пульса и дыхания. Производственные шумы угнетают условно рефлекторную деятельность организма животных.

Нормы шума на производстве, во всяком случае, никогда не должны превышаться, чтобы не наносить еще больший вред организму человека. Если же это случается, то необходимо проводить мероприятия по удалению повышенного шума.

Защита от производственного шума и вибрации заключается в установке различных шумопоглащающих приспособлений. Также стоит улучшить шумоизоляцию.

В статье мы расскажем о нормативах 2019 года на допустимый уровень шума на рабочем месте, а также как избежать негативных последствий его воздействия на организмы работников.

Читайте в статье:

Допустимый уровень шума на рабочем месте

Имеется ряд методик, призванных нормировать звуковое воздействие на рабочих местах. С 2015 года введен в действие , заменивший ставший неактуальным ГОСТ12.1.050-86. Главное отличие нового стандарта – его соответствие международной норме ИСО 9612:2009 «Акустика. Оценка воздействия производственного шума. Технический метод».

Как критерий используется понятие ПДУ – предельно допустимого уровня. Это означает, что данный вредный фактор позволяет работать при нем до 40 часов в неделю длительное время. Конечно, возможна и индивидуальная чувствительность. В таком случае работнику стоит задуматься о смене профессии.

СанПиН по шуму в производственных помещениях

Нормирование шумов в зависимости от типа помещений дается в санитарных нормах. Наиболее актуальным для специалиста службы охраны труда являются , утвержденные постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31.10.1996г. №36. Они должны быть исполнены всеми без исключения фирмами, госорганизациями, предприятиями. Нарушение санитарных норм карается административными и дисциплинарными взысканиями, вплоть до приостановки деятельности организации.

Помимо классификации, перечня необходимых для измерения и предотвращения вредного фактора определений, СН дают список параметров и ПДУ для разных работ. Нормы классифицированы по видам производственной деятельности, то есть по профессиональному критерию. Не так важно, чем, собственно, занимается специалист на своем рабочем месте, важно, насколько тяжела и напряженна его работа.

Характеристика и виды производственных шумов

Производственный шум – совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения.

Производственный шум характеризуется спектром, который состоит из звуковых волн разных частот. При исследовании шумов обычно слышимый диапазон 16 Гц - 20 кГц разбивают на полосы частот и определяют звуковое давление, интенсивность или звуковую мощность, приходящиеся на каждую полосу.

Как правило, спектр шума характеризуется уровнями названных величин, распределенными по октавным полосам частот.

Полоса частот, верхняя граница которой превышает нижнюю в два раза, т.е. f 2 = 2 f 1 , называется октавой.

Для более детального исследования шумов иногда используются третьеоктавные полосы частот, для которых f 2 = 2 1/3 f 1 = 1,26 f 1 .

Октавная или третьеоктавная полоса обычно задается среднегеометрической частотой. Существует стандартный ряд среднегеометрических частот октавных полос, в которых рассматриваются спектры шумов (f сг мин = 31,5 Гц, f сг макс = 8000 Гц).

Таблица 2 Стандартный ряд среднегеометрических частот

f сг, Гц	f 1 , Гц	f 2 , Гц
16	11	22
31,5	22	44
63	44	88
125	88	177
250	177	355
500	355	710
1000	710	1420
2000	1420	2840
4000	2840	5680
8000	5680	11360

По частотной характеристике различают шумы: низкочастотные (f сг < 250); cреднечастотные (250 < f сг ≤ 500); высокочастотные (500 < f сг ≤ 8000).

Производственные шумы имеют различные спектральные и временные характеристики, которые определяют степень их воздействия на человека. По этим признакам шумы подразделяют на несколько видов. Выше характеристика шумов уже рассматривалась. В таблице 3 дана характеристика шумов с точки зрения производства.

Таблица 3 Классификация шумов

Способ классификации	Вид шума	Характеристика шума
По характеру спектра шума	Широкополосные	Непрерывный спектр шириной более одной октавы
По характеру спектра шума	Тональные	В спектре которого имеются явно выраженные дискретные тона
По временным характеристикам	Постоянные	Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ
По временным характеристикам	Непостоянные: колеблющиеся во времени прерывистые импульсные	Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ Уровень звука непрерывно изменяется во времени Уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ(А), длительность интервала 1с и более Состоят из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с

Источники производственного шума

По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на:

→ механические;

→ аэродинамические и гидродинамические;

→ электромагнитные.

На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения и т.п. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т.п. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков.

Аэродинамические и гидродинамические шумы – это

1) шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу, работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания;

2) шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ. Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;

3) кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.

При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью. Звуковая мощность источника – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.

Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр – распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.

Источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по направлениям. Эта неравномерность излучения характеризуется коэффициентом Ф(j) - фактором направленности.

Фактор направленности Ф(j) показывает отношение интенсивности звука I(j), создаваемого источником в направлении с угловой координатой j к интенсивности I ср, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук во все стороны равномерно:

Ф(j) = I(j) /I ср = p 2 (j)/p 2 ср,

где р ср - звуковое давление (усредненное по всем направлениям на постоянном расстоянии от источника); p (j) - звуковое давление в угловом направлении j, измеренное на том же расстоянии от источника.

Измерение шума. Шумомеры

Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные. Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы. Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.

Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.

Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются: уровень звукового давления в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках; уровень звука в контрольных точках.

Шумоизмерительные приборы – шумомеры – состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) – быстро, S (slow) – медленно, I (pik) – импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S – колеблющихся и прерывистых, I – импульсных.

По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3. Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 – для лабораторных и натурных измерений; 2 – для технических измерений; 3 – для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 - от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 - от 31,5 Гц до 8 кГц.

Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.

Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот. В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.

Частотная характеристика фильтра К (f) =U вых /U вх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра U вх на его выход U вых от частоты сигнала f.

Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

Способы защиты от шума на предприятиях

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.

Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.

В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.

Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические и включают в себя:

→ изменение направленности излучения шума;

→ рациональную планировку предприятий и производственных помещений;

→ акустическую обработку помещений;

→ применение звукоизоляции.

В ряде случаев величина показателя направленности достигает 10 - 15 дБ, что необходимо учитывать при использовании установок с направленным излучением, ориентируя эти установки так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места.

Рациональная планировка предприятий и производственных помещений позволяет снизить уровень шума на рабочих местах за счет увеличения расстояния до источников шума.

При планировке территории предприятий наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в одном - двух местах. Расстояние между шумными и тихими помещениями должно обеспечивать необходимое снижение шума. Если предприятие расположено в черте города, то шумные помещения должны находиться в глубине территории предприятия, как можно дальше от жилой застройки.

Внутри здания тихие помещения необходимо располагать вдали от шумных так, чтобы их разделяло несколько других помещений или ограждение с хорошей звукоизоляцией.

Акустическая обработка помещения – это облицовка части внутренних ограждающих поверхностей звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.

Под звукопоглощением понимают свойство поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую. Эффективность снижения шума звукопоглощением зависит в основном от акустических характеристик самого помещения и частотных характеристик материалов, применяемых для акустической обработки. Наиболее часто для акустической обработки применяют однородные пористые материалы, критерием выбора которых является соответствие максимума в частотной эффективности материала максимуму в спектре снижаемого шума в помещении.

Акустически обработанные поверхности помещения уменьшают интенсивность отраженных звуковых волн, что приводит к снижению шума в зоне отраженного звука; в зоне прямого звука эффект акустической обработки значительно ниже.

Звукопоглощающая облицовка размещается на потолке и в верхних частях стен (при высоте помещения не более 6-8 м) таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60% от общей площади ограничивающих помещение поверхностей. В относительно низких (менее 6 м) и протяженных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке. В узких и очень высоких помещениях целесообразно размещать облицовку на стенах, оставляя только их нижние части (2 м высоты) необлицованными. В помещениях высотой более 6 м следует предусматривать устройство звукопоглощающего подвесного потолка.

Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала, или конструктивно невозможно выполнить облицовку на ограждающих поверхностях, то применяются штучные звукопоглотители.

В области средних и высоких частот эффект от применения акустической облицовки может составлять 6¸15 дБ.

К архитектурно-планировочным решениям также относится создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий. По мере увеличения расстояния от источника уровень шума уменьшается. Поэтому создание санитарно-защитной зоны необходимой ширины является наиболее простым способом обеспечения санитарно-гигиенических норм вокруг предприятий.

Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается. Принцип действия СИЗ – защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека – ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной системы от действия чрезмерного раздражителя.

Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот.

СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.

Изучение промышленного шума показало, что по характеру звучания он, как правило, подразделяется на постоянный и широкополосный. Наиболее значительные уровни наблюдаются на частотах 500-1000 Гц, т.е. в зоне наибольшей чувствительности органа слуха. Это свидетельствует о необходимости проведения мероприятий по нормализации акустического режима в районах размещения данных объектов. В производственных цехах устанавливается большое количество разнотипного технологического оборудования. Создаваемый предприятиями шум в значительной мере зависит от эффективности мероприятий по шумоглушению. Так, даже крупные вентиляционные установки, компрессорные станции, различные мотороиспытательные стенды могут быть оборудованы шумоглушащими устройствами различной эффективности. Предприятия могут иметь наружные ограждения, обладающие различной звукоизоляцией, что влияет на интенсивность шума, распространяющегося на прилегающую территорию.

Влияние шума на физиологические процессы организма человека.

Воздействие шума на человека происходит в двух направлениях:

1) нагрузка на орган слуха как систему, воспринимающую звуковую энергию;
2) воздействие на центральные звенья звукового анализатора как систему приема информации.

Нагрузку на орган слуха оценивают помощью определения смещения порогов восприятия тонов, которое зависит от длительности воздействия и величины звукового давления.

Воздействие на ЦНС называется «неспецифическим» влиянием, которое можно объективно оценить по физиологическим показателям.

Изменения функционального состояния нервной системы под влиянием шума:

слабость;
головная боль тупого характера;
чувство тяжести и шума в голове, возникающие к концу рабочей смены или после работы;
головокружение при перемене положения тела;
снижение трудоспособности, внимания;
повышенная потливость, особенно при волнениях;
нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время);
апатия;
ослабление памяти, неустойчивое настроение;
зябкость;
повышенная раздражительность;
быстрая утомляемость;
учащение пульса.

Данные симптомы часто возникают при отсутствии выраженных признаков поражения слуха и могут быть начальным проявлением любых психических болезней, а также наблюдаются при неврозах и психопатиях.

Реакция сердечно-сосудистой системы на шум:

брадикардия (урежение частоты сердечных сокращений);
синусовая аритмия;
нарушения проводимости;
сокращение числа эритроцитов в крови;
спазм артериальных сосудов;
неприятные ощущения в области сердца в виде покалываний, сердцебиения;
уменьшение емкости функционирующего сосудистого русла;
выраженная неустойчивость пульса и артериального давления, особенно в период пребывания в условиях шума.

Кроме того, имеется экспериментальное подтверждение того, что некоторые химические вещества воздействуют на нервную систему и вызывают сдвиг порога слуха у подопытных животных, особенно, если использование их происходит на фоне шума. К таким материалам относятся:

тяжелые металлы, типа соединений свинца и триметилтина;
органические растворители, типа толуола, ксилола и дисульфида углерода;
удушающий газ - оксид углерода.

Многие из них содержатся в выхлопах городского транспорта.

Изменения нервной и сердечно-сосудистой систем являются неспецифической реакцией организма на воздействие многих раздражителей, в том числе шума. Частота и выраженность их в значительной мере зависят от наличия других сопутствующих факторов. Например, при сочетании интенсивного шума с нервно-эмоциональным напряжением у людей часто отмечается тенденция к сосудистой гипертензии, а также наблюдается тенденция к увеличению частоты таких заболеваний, как вегето-сосуди- стая дистония (на 20%), ишемическая и болезнь сердца и гипертоническая болезнь (на 10%) и др.

Влияние шума на обмен веществ в нервной ткани. Было проведено множество исследований с целью изучения механизмов нарушений, вызванных шумом. Важные исследования по неснецифичности шумового раздражения для клеточных образований звукового анализатора и других структур, например спинномозговых ганглиев, показывают, что шум может действовать как непосредственно на клетку, так и опосредованно через нервную систему на нее же и вызывать различные реакции (денатурацию нативных белков, изменение реактивности), приводящие к обратимым или необратимым изменениям клеток, что лежит в основе функциональных повреждений органов и систем.

При изучении энергетического обмена животных с использованием биохимических, морфологических и электронно-микроскопических методов выяснилось, что при длительном воздействии шума неблагоприятное влияние возрастает не только от уровня шума, но и от его частотного характера.

Высокочастотные шумы (октавная полоса 4000 Гц) по сравнению с эквивалентными по энергии низкочастотными шумами (октавная полоса 125 Гц) вызывают более глубокие нарушения нервной трофики, т.е. процессов в нейронах, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность иннервируемых им структур (органов и тканей). Кроме того, нарушается синтез макроэргических фосфорных соединений, высокоэнергетических соединений, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи.

Был проведен опыт по изучению мозга крыс, которые подвергались хроническому (трехмесячное воздействие но шесть часов ежедневно) влиянию интенсивного шума (97 дБ). Результаты электронно-микроскопического исследования мозга животных показывают значительные изменения ультраструктуры митохондрий и синаптических пузырьков нервных клеток, что свидетельствует о нарушении функциональной возможности синапса. Изменения структуры митохондрий, а также просветление цитоплазмы и неравномерное распределение хроматина в ядре свидетельствовали об угнетении окислительных процессов и замедлении тканевого метаболизма. Эти изменения клеток мозга согласуются с данными биохимических исследований, свидетельствующих о нарушении трофики и метаболизма.

Нарушения сна под влиянием шума. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Это объясняется тем, что в период засыпания мозг находится в состоянии «гипноидной» фазы. В это время развиваются парадоксальные отношения к окружающей действительности, поэтому даже слабые шумовые раздражители могут давать непропорционально сверхсильный эффект. Внезапно возникающий во время сна шум (грохот грузовика, громкая музыка и др.) нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных и у детей.

Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Установлено, что большую роль играет хронологическая конфигурация шумов, чередование шумов различной интенсивности. Так, неравномерное движение транспорта сильнее нарушает сон, чем интенсивное, но равномерное. Очевидно, адаптация к регулярным и частым шумам наступает гораздо легче, чем к нерегулярным и редким.

Реакция на шумовое воздействие зависит от возраста, пола и состояния здоровья человека. При одной и той же интенсивности шума люди в возрасте 70 лет просыпаются в 72% случаев, а дети 7-8 лет - только в 1% случаев. Пороговой интенсивностью шума, вызывающей пробуждение детей, является 50 дБ (А), взрослых - 30 дБ (А), а пожилые люди реагируют на еще меньшую величину. Женщины более легко просыпаются при шуме. Это объясняется тем, что они чаще, чем мужчины, переходят от стадии глубокого сна к легкому сну.

Шум влияет на различные стадии сна. Так, стадия парадоксального сна, характеризующаяся сновидениями, быстрыми глазными движениями и другими признаками, должна занимать не менее 20% всего периода сна; уменьшение этой стадии сна приводит к серьезным расстройствам нервной системы и умственной деятельности человека. Сокращение стадии глубокого сна приводит к гормональным нарушениям, депрессии и другим психическим нарушениям.

Под влиянием шума в 50 дБ (А) срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение.

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся после работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, способствующее развитию ряда заболеваний, таких как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь.

Воздействие шума на психику. Громкие звуки вызывают раздражение ЦНС, при котором в организме повышается уровень адреналина в крови, учащаются дыхание, сердцебиение, повышается артериальное давление, подавляется моторика желудочно-кишечного тракта, сужаются сосуды периферической кровеносной системы, понижается мышечный тонус. На уровне сознания организм приводится в состояние готовности и готов к сопротивлению. Организм рефлекторно реагирует на шум как на предупреждающий сигнал. Это дает постоянную нагрузку на нервную систему и не позволяет ей в достаточной мере восстановиться.

Постоянный шум увеличивает раздражительность человека, повышает уровень тревожности и агрессивности.

Влияние шума на внимание и трудоспособность. Каждый человек воспринимает шум по-разному. Влияние шума на трудоспособность во многом зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Наиболее неблагоприятными для процесса работы являются:

длительный шум громкостью свыше 90 дБ;
прерывистый, неожиданный или не поддающийся контролю шум громкостью менее 90 дБ, если в спектре шума преобладают высокие частоты.

Способность шума отвлекать человека от какой-либо деятельности прямо пропорциональна громкости, но зависит от настроения человека и от конкретной ситуации. Например, едва слышимый звук может раздражать, а грохот духового оркестра - приносить положительные эмоции. Чем резче переход от тишины к шуму, тем неприятнее кажется звук.

Отрицательно сказываются на процессе работы следующие факторы:

характеристики шума;
характеристики задания;
этапы работы, которые считаются важными;
индивидуальное восприятие.

Мешающее действие шума связано и с информацией, которую он несет: так, заснувшая мать может не отреагировать на раскаты грома за окном, но тихий, еле слышный плач ребенка разбудит ее мгновенно. Находясь на рабочем месте, человек не замечает шумы более громкие, чем дома, где, согласно исследованиям, человеку не мешает шум громкостью около 40-45 дБ (Л) днем и 35 дБ (Л) ночью. После периода привыкания большинство работников перестанет обращать внимание на шум, но будет по-прежнему жаловаться на усталость, раздражительность и бессонницу. (Привыкание пройдет более успешно, если новички с самого начала, прежде чем у них начнет ухудшаться слух, будут должным образом обеспечены защитными средствами.)

Влияние шума на интенсивность труда изучалось как в лабораторных условиях, так и в условиях реального производства. Результаты исследований показали, что шум обычно практически не сказывается на выполнении однообразной, монотонной работы, а в некоторых случаях может даже приводить к увеличению ее интенсивности, если уровень шума характеризуется как низкий или умеренный.

Высокий уровень шума может снижать интенсивность выполнения работ, особенно, если речь идет о выполнении сложной операции или нескольких операций одновременно. Непостоянные шумы обычно представляют собой большую помеху в работе, чем шум постоянный, особенно, если шум возникает неожиданно и не поддается контролю.

Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличении уровня звука от 70 до 90 дБ (А) производительность труда снижается на 20%.

Шум мешает выполнению следующих заданий:

задания, которые требуют концентрации, обучения или аналитического мышления;
задания, неотъемлемой частью которых является разговор (восприятие речи на слух);
задания, требующие значительных мышечных усилий;
синхронные задания;
задания, требующие непрерывного участия в процессе выполнения;
задания, при выполнении которых необходимо быть бдительным длительное время;
выполнение любых заданий, при которых необходимо воспринимать слуховые сигналы;
задания, требующие внимания, чтобы воспринимать одновременно несколько звуковых сигналов.

Поскольку человек постоянно окружен акустической средой, абсолютная тишина становится повреждающим фактором для психики человека, отрицательно сказываясь на его жизнедеятельности. У всех людей, помещаемых в звуко- и светонепроницаемые помещения, через некоторое время появляются галлюцинации (как звуковые, так и визуальные), которыми мозг пытается восполнить недостающую информацию.

Реакция организма на шум во многом зависит от возраста. Так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют 46,3% людей, а в возрасте 58 лет и старше - 72%. Большое количество жалоб у лиц пожилого возраста, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой возрастной группы населения.

Также наблюдается зависимость между количеством жалоб и характером выполняемой работы. Беспокоящее действие шума сказывается больше на людях, занятых умственным трудом, чем на работающих физически, что, по-видимому, связано с большим утомлением нервной системы.

Шум — это совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека и мешающих его работе и отдыху.

Источниками звука являются упругие колебания материальных частиц и тел, передаваемых жидкой, твердой и газообразной средой.

Скорость звука в воздухе при нормальной температуре составляет приблизительно 340 м/с, в воде -1 430 м/с, в алмазе — 18 000 м/с.

Звук с частотой от 16 Гц до 20 кГц называется слышимый, с частотой менее 16 Гц — и более 20 кГц — .

Область пространства, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем, которое характеризуется интенсивностью звука, скоростью его распространения и звуковым давлением.

Интенсивность звука — это количество звуковой энергии, передаваемой звуковой волной за 1 с через площадку 1 м 2, перпендикулярную направлению распространения звука, Вт/м2.

Звуковое давление — им называется разность между мгновенным значением полного давления, создаваемого звуковой волной и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде. Единица измерения — Па.

Порог слуха молодого человека в диапазоне частот от 1 000 до 4 000 Гц соответствует давлению 2× 10-5 Па. Наибольшее значение звукового давления, вызывающего болезненные ощущения, называется порогом болевого ощущения и составляет 2× 102 Па. Между этими значениями лежит область слухового восприятия.

Интенсивность воздействия шума на человека оценивается уровнем звукового давления (L), который определяется как логарифм отношения эффективного значения звукового давления к пороговому. Единица измерения — децибел, дБ.

На пороге слышимости при среднегеометрической частоте 1 000 Гц уровень звукового давления равен нулю, а на пороге болевого ощущения — 120-130 дБ.

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: шепот — 10-20 дБА, разговорная речь — 50-60 дБА, шум от двигателя легкового автомобиля — 80 дБА, а от грузового — 90 дБА, шум от оркестра — 110-120 дБА, шум при взлете реактивного самолета на расстоянии 25 м — 140 дБА, выстрел из винтовки — 160 дБА, а из тяжелого орудия — 170 дБА.

Виды производственного шума

Шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру, называется широкополосным ; если прослушивается звук определенной частоты, шум называется тональным ; шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным.

В зависимости от характера спектра шумы разделяются на низкочастотные (максимальное звуковое давление меньше 400 Гц), среднечастотные (звуковое давление в пределах 400-1000 Гц) и высокочастотные (звуковое давление больше 1000 Гц).

В зависимости от временных характеристик шумы разделяются на постоянные и непостоянные.

Непостоянные шумы бывают колеблющимися по времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистыми, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума; импульсными , состоящими из сигналов менее 1 с.

В зависимости от физической природы шумы могут быть:

механическими - возникающими при вибрации поверхностей машин и при одиночных или периодических ударных процессах (штамповка, клепка, обрубка и т.п.);
аэродинамическими — шумы вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, выпусков пара и воздуха в атмосферу;
электромагнитными - возникающими в электрических машинах и оборудовании за счет магнитною поля, обусловленного электрическим током;
гидродинамическими - возникающими вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (насосы).

В зависимости от характера действия шумы делятся на стабильные, прерывистые и воющие ; последние два особенно неблагоприятно действуют на слух.

Шум создается одиночными или комплексными источниками, находящимися снаружи или внутри здания, — это прежде всего транспортные средства, техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий, вентиляторные, газотурбокомпрессорные установки, санигарно-техническое оборудование жилых зданий, трансформаторы.

В производственной сфере шумы наиболее распространены в промышленности и сельском хозяйстве. Значительный уровень шума наблюдается в горнорудной промышленности, машиностроении, лесозаготовительной и деревообрабатывающей, текстильной промышленности.

Воздействие шума на организм человека

Шум, возникающий при работе производственного оборудования и превышающий нормативные значения, воздействует на центральную и вегетативную нервную систему человека, органы слуха.

Шум воспринимается весьма субъективно. При этом имеет значение конкретная ситуация, состояние здоровья, настроение, окружающая обстановка.

Основное физиологическое воздействие шума заключается в том, что повреждается внутреннее ухо, возможны изменения электрической проводимости кожи, биоэлектрической активности головного мозга, сердца и скорости дыхания, общей двигательной активности, а также изменения размера некоторых желез эндокринной системы, кровяного давления, сужение кровеносных сосудов, расширение зрачков глаз. Работающий в условиях длительного шумового воздействия испытывает раздражительность, головную боль, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, нарушение сна. В шумном фоне ухудшается общение людей, в результате чего иногда возникает чувство одиночества и неудовлетворенности, что может привести к несчастным случаям.

Длительное воздействие шума, уровень которого превышает допустимые значения, может привести к заболеванию человека шумовой болезнью — нейросенсорная тугоухость. На основании всего выше сказанного шум следует считать причиной потери слуха, некоторых нервных заболеваний, снижения продуктивности в работе и некоторых случаях потери жизни.

Гигиеническое нормирование шума

Основная цель нормирования шума на рабочих местах — это установление предельно допустимого уровня шума (ПДУ), 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 отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Допустимый уровень шума — это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах регламентированы СН 2.2.4/2.8.562-96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки”, СНиП 23-03-03 “Защита от шума”.

Мероприятия по защите от шума

Защита от шума достигается разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, а также средств индивидуальной защиты.

Разработка шумобезопасной техники — уменьшение шума в источнике — достигается улучшением конструкции машин, применением малошумных материалов в этих конструкциях.

Средства и методы коллективной защиты подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные, организационно-технические.

Защита от шума акустическими средствами предполагает:

звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов);
звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей);
глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Архитектурно-планировочные методы — рациональная акустическая планировка зданий; размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов; рациональное размещение рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Организационно-технические мероприятия — изменение технологических процессов; устройство дистанционного управления и автоматического контроля; своевременный планово-предупредительный ремонт оборудования; рациональный режим труда и отдыха.

Если невозможно уменьшить шум, действующий на работников, до допустимых уровней, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ) — противошумные вкладыши из ультратонкого волокна “Беруши” одноразового использования, а также противошумные вкладыши многократного использования (эбонитовые, резиновые, из пенопласта) в форме конуса, грибка, лепестка. Они эффективны для снижения шума на средних и высоких частотах на 10-15 дБА. Наушники снижают уровень звукового давления на 7-38 дБ в диапазоне частот 125-8 000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, оголовья, каски, которые снижают уровень звукового давления на 30-40 дБ в диапазоне частот 125-8 000 Гц.

См.также

Защита от производственного шума

Основные мероприятия по борьбе с шумом — это технические мероприятия, которые проводятся потрем главным направлениям:

устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
ослабление шума на путях передачи;
непосредственная защита работающих.

Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных технологических операций малошумными или полностью бесшумными, однако этот путь борьбы с шумом не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение шума в источнике — путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.

Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух , закрывающий отдельный шумный узел машины.

Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины.

Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений (рис. 1) изменяет спектр шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда.

Рис. 1. Акустическая обработка помещений: а — звукопоглощающие облицовки; б — штучные звукопоглощатели; 1 — защитный перфорированный слой; 2 — звукопоглощающий материал; 3 — защитная стеклоткань; 4 — стена или потолок; 5 — воздушный промежуток; 6 — плита из звукопоглощающего материала

Для снижения аэродинамического шума применяют глушители , которые принято делить на абсорбционные, использующие облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощающим материалом: реактивные типа расширительных камер, резонаторов, узких отростков, длина которых равна 1/4 длины волны заглушаемого звука: комбинированные, в которых поверхности реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим материалом; экранные.

Учитывая, что с помощью технических средств в настоящее время не всегда удается решить проблему снижения уровня шума, большое внимание должно уделяться применению средств индивидуальной защиты : наушников, вкладышей, шлемов, защищающих ухо от неблагоприятного действия шума. Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным подбором в зависимости от уровней и спектра шума, а также контролем за условиями их эксплуатации.