Гигиеническая характеристика шума

Шумом называется беспорядочное сочетание звуков различной высоты и громкости, вызывающее неприятное субъективное ощущение и объективные изменения органов и систем.

Шум состоит из отдельных звуков и имеет физическую характеристику. Волновое распространение звука характеризуется частотой (выражается в герцах) и силой, или интенсивностью, т.е. количеством энергии, переносимой звуковой волной в течение 1 с через 1 см поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звука. Сила звука измеряется в энергетических единицах, чаще всего в эргах в секунду на 1 см. Эрг равен силе в 1 дину, т.е. силе, сообщаемой массе, весом в 1 г ускорение в 1 см/с.

Для количественной оценки такого показателя как характеристика шума используют усредненные параметры, которые определяются на основании статистических законов физики. Для измерения характеристик шума как правило применяются частотные анализаторы, коррелометры и прочие приборы. Уровень шума чаще всего измеряется в децибелах.

Единицей звукового давления является бар, отвечающий силе в 1 дину на 1 см поверхности и равной 1/1 000 000 доле атмосферного давления. Речь обычной громкости создает давление в 1 бар.

Наименьшая сила звука, которая воспринимается человеком, называется порогом слышимости данного звука.

Пороги слышимости для звуков с различной частотой неодинаковы. Наименьшие пороги имеют звуки с частотой от 500 до 4000 Гц. За пределами этого диапазона пороги слышимости повышаются, что свидетельствует о снижении чувствительности.

Увеличение физической силы звука субъективно воспринимается как повышение громкости, однако это происходит до определенного предела, выше которого ощущается болезненное давление в ушах – порог болевого ощущения, или порог осязания. При постепенном усилении энергии звука от порога слышимости до болевого порога обнаруживаются особенности слухового восприятия: ощущение громкости звука увеличивается не пропорционально росту его звуковой энергии, а значительно медленнее.

Для количественной оценки звуковой энергии предложена особая логарифмическая шкала уровней силы звука в белах или децибелах. В этой шкале за нуль, или исходный уровень, условно принята сила, приблизительно равная порогу слышимости звука с частотой 1000 Гц, который в акустике принимается за стандартный звук. Каждая ступень такой шкалы, получившая название бел, соответствует изменению силы звука в 10 раз.

Если выразить в белах диапазон силы звука с частотой 1000 Гц от порога слышимости до болевого порога, то весь диапазон по логарифмической шкале составит 14 бел.

По спектральному составу все шумы делят на 3 класса.

Класс 1. Низкочастотные (шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды).

Класс 2. Среднечастотные шумы (шумы большинства машин, станков и агрегатов неударного действия).

Класс 3. Высокочастотные шумы (звенящие, шипящие, свистящие шумы, характерные для агрегатов ударного действия, потоков воздуха и газа, агрегатов, действующих с большими скоростями).

Виды шумов и характеристика шума

Различают шумы:

1. широкополосные с непрерывным спектром более 1 октавы;
2. тональные, когда интенсивность шума в узком диапазоне частот резко преобладает над остальными частотами.

По распределению звуковой энергии во времени шумы подразделяются на:

1. постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ;
2. непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ.

Непостоянные шумы подразделяются на:

1. колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
2. прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов спостоянным уровнем составляет 1 с и более;
3. импульсные, состоящие из одного или нескольких сигналов длительностью менее 1 с каждый, при этом уровень звука изменяется не менее чем на 7 дБ.

В отдельных отраслях производства применительно к профессиям нормирование ведется с учетом категории тяжести и напряженности. При этом выделяют 4 степени тяжести и напряженности, учитывая эргономические критерии:

1. динамическую и статическую мышечную нагрузку;
2. нервную нагрузку – напряжение внимания, плотность сигналов или сообщений в течение 1 ч, эмоциональное напряжение, сменность;
3. напряжение анализаторной функции – зрение, объем оперативной памяти, т. е. число элементов, подлежащих запоминанию в течение 2 ч и более, интеллектуальное напряжение, монотонность работы. Степень потери слуха устанавливается по величине потери слуха на речевых частотах, т. е. по частоте 500, 1000 и 2000 Гц и на профессиональной частоте 4000 Гц.

При этом выделяют 3 степени снижения слуха:

1. легкое снижение – на речевых частотах снижение слуха происходит на 10–20 дБ, а на профессиональных – на 60 ± 20 дБ;
2. умеренное снижение – на речевых частотах снижение слуха на 21–30 дБ, а на профессиональных – на 65 ± 20 дБ;
3. значительное снижение – соответственно на 31 дБ и более, а на профессиональных частотах на 70 ± 20 дБ..

Меры по предупреждению вредного воздействия шума

Технические меры борьбы с шумом многообразны:

• замена шумных процессов бесшумными: клепки – сваркой, ковки и штамповки – обработкой давлением;
• тщательная пригонка деталей, смазка, замена металлических деталей незвучными материалами;
• поглощение вибрации деталей, применение звукопоглощающих прокладок, хорошая изоляция при установке машин на фундаменты;
• установка глушителей для поглощения шума выхлопа воздуха, газа или пара;
• звукоизоляция (шумоизолирование кабин, использование кожухов, дистанционного управления).