Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Шум на производстве и в быту
Производственный шум и его воздействие на чеповека
Длительное воздействие шума может привести к развитию такого профессионального заболевания, как "шумовая болезнь". Вставить Формулу для Интенсивности звука.
При температуре воздуха 20 0С и нормальном атмосферном давлении скорость звука равна 334 м/с, при повышении температуры она увеличивается примерно на·0,71 м/с на каждый градус.
Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы шумом, могут меняться в широких пределах: по давлению, до 108 раз, по интенсивности до 1011 раз. Естественно, что оперировать такими цифрами неудобно. Кроме того, способность слухового аппарата регистрировать огромный диапазон величин звуковых давлений объясняется тем, что различается не разность, а кратность изменения абсолютных величин (ступенчатость восприятия). Установлено, что каждая последующая ступень восприятия отличается о предыдущей на 12,4%. Поэтому для характеристики акустического феномена принята специальная измерительная система интенсивности и энергии шума, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражени ем и слуховым восприятием, а именно шкала логарифмических единиц как наиболее объективная и соответствующая физиологической сущности восприятия. По этой шкале каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Например, если интенсивность звука увеличивается в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале увеличение происходит соответственно на 1, 2, 3 единицы. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука, называется белом (Б).
Логарифмические единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем, т. е. отношением фактически создаваемого давления к давлению, принятому за единицу сравнения. Такой единицей принято считать минимальное давление, которое человек воспринимает как звук на частоте 1000 Гц, а именно 2×10-5 Па.
Весь диапазон энергии, воспринимаемой слухом как звук, укладывается при таких условиях в 13 – 14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей - децибелом (дб), который соответствует минимальному приросту силы звука, различаемому ухом.
Таким образом, бел и децибел - это условные единицы, которые показывают, насколько данная интенсивность звука I в логарифмическом масштабе больше интенсивности звука I0 соответствующей условному порогу слышимости. Измеряемые таким образом величины называются уровнями интенсивности шума или уровнямu звукового давления.
По официальной классификации шумов, принятой в нашей стране, шумы следует подразделять по характеру спектра на шuрокоnолосные, с непрерывном спектром шириной более одной октавы, и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тoна.
По временным характеристикам шумы следует подразделять на nостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени незначительно, и неnостоянные. Последние, в свою очередь, следует подразделять на колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; nрерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и превышающим уровень фонового шума, составляет 1 с и более; импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов - каждый длительностью менее 1 с.
Распространение звуковых волн сопровождается появлением ряда акустических факторов, имеющих важное значение для характеристик шума, рассмотренных выше, гигиенической оценки шума и выбора мер защиты.
Действие шума па организм человека. К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющиесудить о характере и особенностях влияния шумового фактора тора на слуховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременно понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационно защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10-15 дБ с восстановлением eго в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может приводит к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха. Установлено, что утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его высоте (частоте). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. Пр этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблагоприятно, чем непрерывный.
Особенности его воздействия существенно зависят от превышения уровня импульса над среднеквадратичным уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.
Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) - свыше 10 лет.
Помимо действия шума на органы слуха, установлено вредное влияние на многие органы и системы организма. В первую очередь на центральную нервную систему, функкциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной системы под действием·шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности, замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда проходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.
Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость), Уровень шума, передаваемого этим путём, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.
Таким образом, воздействие шума может привести :к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание - шумовая болезнь. Профессио-нальный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и пр. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, С рубильными, клепальными молотками, обслуживающих прессо-штамповочное оборудование, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.
Нормирование уровня шума используют 2 метода: по предельному спектру шума; уровню звука в дБ.
Первый метод является основным для постоянных шумов и позволяет нормировать уровни звукового давления в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, соответствующим рекомендациям Технического комитета акустики при ISO. Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром. Исследования показывают, что допустимые уровни уменьшаются с pocтом частоты (более неприятный шум).
Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А, которая имитирует кривую чувствительности уха человека, и называемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума.
Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью LA = ПС + 5.
Октава — полоса частот с границами f1 - f2, где f2/f1 = 2.
Среднегеометрическая частота — fСГ = .
Весь спектр разбит на 8 октавных полос: 45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.
Среднегеометрические частоты октавных полос: 63, 125 250 ... 8000
Звуковой комфорт — 20 дБ; шум проезжей части улицы — 60 дБ; интенсивное движение — 80 дБ; работа пылесоса — 75-80 дБ; шум в метро — 90-100 дБ; концерт — 120 дБ; взлет самолета — 145-150 дБ; взрыв атомной бомбы — 200 дБ.
Нормы шума для помещений лабораторий
|
Уровень звукового давления [дБ] окт. со среднегеом. част. [Гц] |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
44 |
|
Уровеньзвука, дБА |
|||||||
|
не более 75 |
Мероприятия по борьбе с шумом
I группа - Строительно-планировочная
II группа - Конструктивная
III группа - Снижение шума в источнике его возникновения
IV группа - Организационные мероприятия
I группа. Строительно-планировочная
Использование определенных строительных материалов связано с этапом проектирования. В ИВЦ — аккустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.
II группа. Конструктивная
1.Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).
Аккустическая обработка помещений (звукопоглащение). Можно снизить уровень звука до 45 дБА.
2.Использование объемных звукопоглотителей (звукоизолятор + звукопоглотитель). Устанавливается над значительными источниками звука. Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.
III группа. Снижение шума в источнике его возникновения
Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.
IV группа. Организационные мероприятия
1.Определение режима труда и отдыха персонала.
2.Планирование раб. времени.
3.Планирование работы значительных источников шума в разных источниках. Снижение: 5-10 дБА.
Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).
Для тонального и импульсного шума допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений, приведенных в соответствующих табл.
Нормированным параметром непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звук. широкополосного, постоянного и неимпульсного шума, оказывающего на человека такое же воздействие, как и непостоянный шум, LЭКВ (дБА). Этот уровень измеряется специальными интегрирующими шумомерами или определяется расчетным путем.
При высоких тонах шумов эффективно демпфирование, при котором вибрирующая поверхность покрывается материалом с большим внутренним трением (резина, пробка, битум, войлок и др.). К демпфирующим материалам предъявляются следующие требования: высокая эффективность, малая масса, способность прочно удерживаться на металле и предохранять его от коррозии.
Наиболее высокими коэффициентами звукопоглощения в; широком спектре частот обладают штукатурки и плиты, минеральная вата, древесноволокнистые плиты, камышитовые маты, войлок и пр. Эффективность звукопоглощения: увеличивается при многослойном размещении поглощающих материалов с воздушными прослойками между слоями, а, также перфорацией покрытий. В помещениях большого: объема эффективны звукопоглощающие барьеры и объемные поглотители, подвешиваемые над шумными агрегатами, которые увеличивают звукопоглощение почти в 2 раза по сравнению с покрытием звукопоглощающими материалами потолков и стен.
Поглощение аэродинамических шумов (выхлоп, всасывание воздуха пневматическими инструментами, компрессорами, вентиляторами и прочими агрегатами осуществляется с помощью активных и реактивных глушителей. Выбор типа глушителя зависит от уровня и спектрального состава шума. Для
глушения высокочастотных шумов эффективны активные глушители, основанные на поглощении звуковой энергии, для низкочастотных - реактивные; основанные на принципе акустического фильтра.
Уменьшения шума можно достичь за счет рациональной планировки зданий, в соответствии с которой наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в глубине территории в одном месте. Они должны быть удалены от помещений для умственного труда и ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум.
Агрегаты с наиболее интенсивным шумом (> 130 дБ): следует размещать вне территории предприятий и жилой зоны с подветренной стороны и отделять от границ населенных пунктов шумозащитной зоной или стеной. Агрегаты создающие шум > 90 дБ, должны размешаться в изолированных помещениях.
Если шумные агрегаты нельзя звукоизолировать, то для защиты персонала от прямого шумоизлучения должны применяться акустические экраны, облицованные звукопоглощающими материалами, а также звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления.