Гигиеническая характеристика шума. Физико-гигиеническая характеристика шума уровень звукового давления

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 см2 поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звука. Сила звука измеряется в энергетических единицах, чаще всего в эргах в секунду на 1 см2. Эрг равен силе в 1 дину, т. е. силе, сообщаемой массе, весом в 1 г ускорение в 1 см2/с.

Поскольку отсутствуют способы непосредственного определения энергии звуковых колебаний, измеряется давление, производимое на тела, на которые они падают. Единицей звукового давления является бар, отвечающий силе в 1 дину на 1 см2 поверхности и равной 1/1 000 000 доле атмосферного давления. Речь обычной громкости создает давление в 1 бар.

Восприятие шума и звука

Человек способен воспринимать как звук колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. С возрастом чувствительность звукового анализатора уменьшается, и в преклонном возрасте колебания с частотой выше 13 000-15 000 Гц не вызывают слухового ощущения.

Субъективно частота, ее увеличение воспринимаются как повышение тона, высоты звука. Обычно основной тон сопровождается целым рядом дополнительных звуков (обертонов), возникающих благодаря колебанию отдельных частей звучащего тела. Количество и сила обертонов создают определенную окраску, или тембр, сложного звука, благодаря чему удается распознать звуки музыкальных инструментов или голоса людей.

Чтобы вызвать слуховое ощущение, звуки должны обладать определенной силой. 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. Так, чтобы ощутить едва заметное приращение громкости звука, необходимо увеличить его физическую силу на 26 %. По закону Вебера-Фехнера ощущение нарастает пропорционально не силе раздражения, а логарифму его силы.

Звуки разных частот при одной и той же физической их интенсивности ощущаются ухом не как одинаково громкие. Высокочастотные звуки ощущаются как более громкие, чем низкочастотные.

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 (10-9 эрг/см2 × сек, или 2 × 10-5 Вт/см2/с), 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. Увеличение силы звука в 100 раз по логарифмической шкале обозначается как повышение уровня силы звука на 2 бела. Приращение уровня силы звука на 3 бела соответствует увеличению абсолютной силы его в 1000 раз и т. д.

Таким образом, чтобы определить уровень силы любого звука или шума в белах, следует разделить его абсолютную силу на силу звука, принятую за уровень сравнения, и вычислить десятичный логарифм этого соотношения.

где I1 – абсолютная сила;

I – сила звука уровня сравнения.

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

В связи с тем, что орган слуха способен различать прирост звука в 0,1 бел, то на практике при измерении звуков применяется децибел (дБ), т. е. единица в 10 раз меньшая, чем бел.

В связи с особенностью восприятия слухового анализатора звук одинаковой громкости будет восприниматься человеком от источников шума с различными физическими параметрами. Так, звук силой в 50 дБ и частотой 100 Гц будет восприниматься как одинаково громкий со звуком с силой 20 дБ и частотой 1000 Гц.

Чтобы иметь возможность сравнивать между собой различные по частотному составу звуки различной силы в отношении их громкости, введена специальная единица громкости, называемая «фон». При этом за единицу сравнения принят звук в 1000 Гц, который считается стандартным. В нашем примере звук в 50 дБ и частотой 100 Гц будет равен 20 фонам, поскольку соответствует звуку с силой 20 дБ и частотой 1000 Гц.

Уровень шума, не вызывающий вредных последствий для уха работающих, или так называемый нормальный предел громкости при частоте 1000 Гц, соответствует 75-80 фонам. При повышении частоты колебаний звука по сравнению со стандартным предел громкости должен быть снижен, так как вредное воздействие на орган слуха увеличивается с повышением частоты колебаний.

Если тоны, составляющие шум, располагаются непрерывно в широком диапазоне частот, то такие шумы называют непрерывными, или сплошными. Если при этом сила звуков, составляющих шум, примерно одинакова, такой шум называют белым по аналогии с «белым светом», характеризующимся сплошным спектром.

Определение и нормирование шумов проводятся обычно в частотной полосе, равной октаве, полуоктаве или трети октавы. За октаву принимают диапазон частот, в которой верхняя граница частоты вдвое больше нижней (например, 40-80, 80-160 и т. д.). Для обозначения октавы обычно указывают не диапазон частот, а так называемые среднегеометрические частоты. Так, для октавы 40-80 Гц среднегеометрическая частота – 62 Гц, для октавы 80-160 Гц – 125 Гц и т. д.

По спектральному составу все шумы делят на 3 класса.

Класс 1. Низкочастотные (шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды). Наибольшие уровни в спектре расположены ниже частоты 300 Гц, за ним следует понижение (не менее чем на 5 дБ на октаву).

Класс 2. Среднечастотные шумы (шумы большинства машин, станков и агрегатов неударного действия). Наибольшие уровни в спектре расположены ниже частоты 800 Гц, и далее опять понижение не менее чем на 5 дБ на октаву.

Класс 3. Высокочастотные шумы (звенящие, шипящие, свистящие шумы, характерные для агрегатов ударного действия, потоков воздуха и газа, агрегатов, действующих с большими скоростями). Наименьший уровень шума в спектре расположен выше 800 Гц.

Различают шумы:

2) тональные, когда интенсивность шума в узком диапазоне частот резко преобладает над остальными частотами.

По распределению звуковой энергии во времени шумы подразделяются:

1) постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяются во времени не более чем на 5 дБ;

2) непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяются 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 изменяются (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов с постоянным 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.

Если после воздействия шума того или иного тона чувствительность к нему понижается (порог восприятия повышается) не более чем на 10-15 дБ, и восстановление ее происходит не более чем за 2-3 мин, следует думать об адаптации. Если изменение порогов значительно, и длительность восстановления затягивается, это свидетельствует о наступлении утомления. Основной формой профессиональной патологии, вызываемой интенсивным шумом, является стойкое понижение чувствительности к различным тонам и шепотной речи (профессиональная тугоухость и глухота).

Влияние шума на организм

Весь комплекс нарушений, развивающийся в организме при действии шума, можно объединить в так называемую шумовую болезнь (проф. Е. Ц. Андреева-Галанина). Шумовая болезнь – это общее заболевание всего организма, развивающееся в результате воздействия шума, с преимущественным поражением центральной нервной системы и слухового анализатора. Характерной особенностью шумовой болезни является то, что изменения в организме протекают по типу астеновегетативного и астеноневротического синдромов, развитие которых значительно опережает нарушения, возникающие со стороны слуховой функции. Клинические проявления в организме под влиянием шума подразделяются на специфические изменения в органе слуха и неспецифические – в других органах и системах.

Регламентация шума

Регламентация шума проводится с учетом его характера и условий труда, цели и назначения помещений, сопутствующих вредных производственных факторов. Для гигиенической оценки шума пользуются материалами: СН 2.2.4/2.1.8.5622-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Для постоянного шума нормирование производится в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается измерять в дБА Преимущество измерения шума в дБА заключается в том, что позволяет определять превышение допустимых уровней шума без спектрального анализа его в октавных полосах.

При частотах 31,5 и 8000 Гц шум нормируется на уровне соответственно 86 и 38 дБ. Эквивалентный уровень звука в дБ(А) составляет 50 дБ. Для тонального и импульсного шума он на 5 дБ меньше.

Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБ, а для импульсного шума максимальный уровень звука более 125 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.

При малой напряженности, а также легкой и средней тяжести труда шум регламентируется на уровне 80 дБ. При той же напряженности (малой), но при тяжелой и очень тяжелой форме труда он на 5 дБ меньше. При умеренно напряженном труде, напряженном и очень напряженном шум нормируется соответственно на 10 дБ меньше, т. е. 70, 60 и 50 дБ.

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.

Как было показано выше, возрастающее неблагоприятное действие шума на организм человека имеет существенные социально-гигиенические и экономические последствия, поэтому проблема борьбы с шумом приобретает важное общегосударственное значение.

Основой всех правовых, организационных и технических мер по снижению производственного шума является гигиеническое нормирование его параметров с учетом влияния на организм.

Следует отметить, что советским гигиенистам принадлежит приоритет в разработке принципов, методов и критериев гигиенического нормирования шума. В Советском Союзе впервые в мире были введены санитарные нормы и правила по ограничению шума на производстве. Они были разработаны в Ленинградском институте охраны труда ВЦСПС и утверждены Главным госсанинспектором СССР в 1956 г. (СН-205-56).

В настоящее время в Советском Союзе действуют «Санитарные нормы допустимых уровней шума» № 3223 - 85.

Помимо указанных санитарных норм, в СССР действует система стандартов безопасности труда (ССБТ) по шуму, назначением которых является приведение шумовых характеристик выпускаемых машин в соответствие с требованиями к шуму на рабочих местах.

Основополагающим ГОСТом этой серии для шумового фактора является ГОСТ ССБТ 12.1.003 - 83, соответствующий в отношении допустимых величин шума стандарту СЭВ 1930 - 79. Кроме того, требования к шумовым характеристикам машин (в величинах звуковой мощности) определяются ГОСТ 12.1.023 - 80 «ССБТ. Шум. Метод установления шумовых характеристик стационарных машин» и другими стандартами, а также стандартами на машины и оборудование конкретных видов. Существуют строительные нормы и правила (СНиП) № П-12-77 «Защита от шума» и некоторые другие нормативные документы.

Советские гигиенисты считают, что техническая достижимость требований к машинам, генерирующим шум, должна быть поставлена в зависимость от уровней шума, обеспечивающих здоровье работающих, в связи с чем ГОСТ 12.1.003 - 83 должен приводиться в соответствие с требованиями санитарных норм.

Для установления соответствия шумовых характеристик выпускаемых машин требованиям к уровню шума на рабочем месте (в величинах звукового давления) разработан ГОСТ 12.1.050 - 86 «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах».

Санитарные нормы устанавливают классификацию шумов; характеристики и допустимые уровни шума на рабочих местах; общие требования к измерению нормируемых величин; основные мероприятия по профилактике неблагоприятного влияния шума на работающих.

При гигиенической оценке шумы, согласно санитарным нормам, классифицируются по 2 принципам - характеру спектра и по временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на:

Широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

Тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристика шумы подразделяются на:

Постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;

Непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.

Непостоянные шумы подразделяются в свою очередь на:

Колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

Прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБ (А) и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

Импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБ (AI) и дБ (А), измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ (шумомеры должны отвечать ГОСТу 17187 - 81).

В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния принимаются уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

В качестве одно-числовой характеристики шума на рабочих местах применяется оценка уровня звука в дБ (А) (измеренных на временной характеристике «медленно» шумомера), представляющих собой средневзвешенную величину частотных характеристик звукового давления с учетом биологического действия.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный параметр - эквивалентный уровень звука в дБ (А). Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу шума.

Понятие «эквивалентный уровень шума» выражает значение уровня за определенное время (при гигиеническом нормировании в СССР - 8 ч), усредненное по правилу равной энергии.

Экспозиция Е (или доза шума - ДШ) определяет количественную характеристику шума за время его действия (кумуляцию шумового воздействия).

Экспозиция определяется в Па 2 ч (1 Па 2 ч = 3,6*10 3 Па 2 с).

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для рабочих мест в производственных помещениях и на территории предприятия для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума представлены в табл. 8.

Для тонального и импульсного шума они должны быть на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице.

Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБ (А).

Для импульсного шума максимальный уровень звука не должен превышать 125 дБ (AI).

1. Эквивалентный уровень звука определяется в соответствии с «Методическими указаниями по проведению измерений и гигиенической оценки шумов на рабочих местах» № 1844-78.

2. Доза шума или относительная доза устанавливается «Методическими рекомендациями по дозовой оценке производственных шумов» № 2908-82.

Таблица 8. Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятии

Вид трудовой деятельности, рабочее место

Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ (А)

Творческая деятельность; руководящая работа с повышенными требованиями; научная деятельность; конструирование и проектирование; программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность (рабочие места в помещениях: дирекции, проектно-конструкторских бюро; расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах)

Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности; административно-управленческая деятельность; измерительные и аналитические работы в лаборатории (рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, лабораториях)

Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями, сигналами; работа, требующая постоянного слухового контроля; операторская работа по точному графику с инструкцией, диспетчерская работа (рабочие места в помещениях диспетчерской службы; кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления со связью по телефону; машинописных бюро; на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях; в помещениях мастеров; залах обработки информации на вычислительных машинах).

Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами (рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без связи по телефону; в помещениях лабораторий с шумным оборудованием; в помещениях для размещения шумовых агрегатов вычислительных машин)

Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в пунктах 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

Примечание к пункту 5. Допускается до 1 января 1987 г. для всех проектных организаций, а до 1 января 1989 г. для действующих объектов, технологического оборудования и т. д. в случаях, характеризующихся повышенными уровнями шума и требующих осуществления специальных мероприятий по его снижению

Примечание. Эквивалентному уровню 85 дБА соответствует значение 8-часовой экспозиции 1 Па 2 ч. Эквивалентному уровню 80 дБА примерно соответствует значение 8-часовой экспозиции 1*10 3 Па 2 с,

Оба документа утверждены МЗ СССР.

Действующими санитарными нормами запрещено пребывание работающих в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

В.М. Панарин, А.А. Зуйкова, В.Л. Чижова, Н.А. Телегина
Тульский государственный университет,
г. Тула

В промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте имеется большое число видов профессиональной деятельности, связанных с возможностью воздействия производственного шума . Немаловажное значение имеет и бытовой шум (бытовая техника, вентиляционные установки, лифты и др.).

Шум (с гигиенической точки зрения) - это комплекс беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

Шум (с акустической точки зрения) - это механические волновые колебания частиц упругой среды с малыми амплитудами, возникающие под действием какой-либо возникающей силы. Колебания частиц среды условно называются звуковыми волнами . Зона слышимых или собственно звуковых колебаний лежит в пределах 16 Гц - 20кГц. Акустические колебания с частотой ниже 16 Гц - называются инфразвуками , от 2 - 10 4 до 10 9 Гц - ультразвуками, выше 10 9 Гц - гиперзвуками . Весь слышимый диапазон частот (16Гц - 20кГц) разбит на 11 октав со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000Гц.

Физические характеристики :

1. Звуковая мощность источника (Вт) - общее количество энергии, которое источник звука излучает в окружающее пространство за единицу времени.

2. Интенсивность (сила) звука (Вт/м 2) - часть общей мощности, приходящаяся на единицу площади, нормальной к фону волны. То есть, та акустическая мощность, которая достигает приемника звука (барабанной перепонки).

3. Звуковое давление (Па/ (Н / м 2)) - избыточное колебание в среде по отношению к существующему там до появления звуковых волн.

4. Скорость звука (м/с) - скорость, с которой происходит передаче Е от частицы к частице.

Минимальная энергия колебания, способная вызвать ощущение слышимого звука, называется порогом слышимости (или порогом восприятия). При частоте 1000Гц он равен 10 -12 Вт/м 2 . Верхняя граница слышимости, порог болевого ощущения на частоте 1000Гц наступает при интенсивности звука 10 2 Вт/м 2 .

В акустике вместо шкалы абсолютных величин интенсивности звука и звукового давления пользуются относительной логарифмической шкалой (шкалой децибел). Выражается эта шкала в белах (Б) или децибелах (дБ) и укладывается в пределы от 0 -140 дБ (0 - 14Б).

Децибел - условная единица, которая показывает данный звук в логарифмических значениях больше порога слышимости. Децибел (дБ) математическое понятие, служит для сравнения двух одноименных величин, независимо от их природы.

Интенсивность звука субъективно ощущается как его громкость. Частота колебаний определяет высоту звука. Уровень громкости определяет уровень интенсивности звука с учетом динамических и частотных свойств уха. Единица, характеризующая уровень громкости, называется фон. Фон - показывает уровень громкости звука любой частоты по сравнению с интенсивностью стандартного тона (1000Гц/сек), выраженного в децибелах. По частотной характеристике различают шумы низкочастотные (16-350Гц), среднечастотные (350 - 800Гц), высокочастотные (более 800Гц). Слуховой анализатор более чувствителен к высоким частотам, чем к низким, в связи с чем предусмотрен дифференцированный подход к допустимым уровням шума, в зависимости от частотной характеристики, времени воздействия. При этом необходимо учитывать, тональный и импульсный шум оказывают наиболее неблагоприятное воздействие и их уровни шума должны быть на 5 дБ меньше значений предельно допустимых. Предельно допустимые уровни шума (широкополосного) составляют: в палатах больниц 30 дБА, на территории больницы до 35 дБА, в жилой комнате 30 дБА, на территории жилой застройки 45 дБА. На производстве допускается до 80- 85 дБА (для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях и на территории предприятий).

Таблица 1

Действие шума на организм

Шум, являясь общебиологическим раздражителем, действует на все органы и системы, вызывая разнообразные физиологические изменения. Факторы, отягощающие действие шума: вынужденное положение тела, нервно-эмоциональное напряжение, вибрация, неблагоприятные метеорологические факторы, воздействие пыли, токсических веществ.

Специфическое действие:

1. шумовая травма - связана с влиянием очень высокого звукового давления (взрывные работы, испытания мощных двигателей). Клиника: внезапная боль в ушах, поражение барабанной перепонки вплоть до ее прободения.

2. утомление слуха - объясняется перераздражением нервных клеток слухового анализатора и выражается ослаблением слуховой чувствительности к концу рабочего дня. При хроническом воздействии шума это перераздраджение служит причиной постепенного развития профессиональной тугоухости (проссирующее снижение слуха).

3. кохлеарный неврит - развивается медленно. Предшествует адаптация у шуму и развитие утомления слуха. Начальная стадия: звон в ушах, головокружение, восприятие разговорной шетопной речи не нарушено. В основе лежит поражение звуковоспринимающего аппрата, атрофия начинается в области основных и нижних завитков улитки, то есть в той части, которая воспринимает высокие тоны, поэтому в начальной стадии характерно порога восприятия на высокие звуковые частоты (4000-8000 Гц). По мере прогрессирования заболевания повышается порог восприятия на средние, затем на низкие частоты. При выраженной стадии снижается восприятие шепотной речи, формируется тугоухость.

Неспецифическое действие:

Симптомокомплекс “шумовая болезнь” включает функциональные нарушения со стороны нервной и сердечно- сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, эндокринных желез в виде неврозов, невростении, астено-вегетативного синдрома с сосудистой гипертензией, гипертонической болезни, угнетения секреций ЖКТ, нарушения функции эндокринных желез.

На производстве часто встречается сочетанное действие шума и вибрации.

С физической точки зрения шум представляет собой смешение звуков различных частот и интенсивности, распространяющихся через твердые, жидкие и газообразные среды.

С физиологической точки зрения шумом является всякий мешающий человеку звук и / или сочетание звуков.

Слышимый диапазон звуков (шумов) от 20 до 20 000 Гц. Ниже 20 Гц - область инфразвуков, выше 20 000 Гц - область ультразвуков.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Границы частотного восприятия существенно зависят от возраста человека и состояния органа слуха. У лиц среднего и пожилого возраста верхняя граница слышимой области понижается до 12-10 кГц.

Область слышимых звуков ограничена двумя кривыми: нижняя кривая определяет порог слышимости, т.е. силу едва слышимых звуков различной частоты, верхняя - порог болевого ощущения, т.е. такую силу звука, при которой нормальное слуховое ощущение переходит в болезненное раздражение органа слуха.

Субъективно воспринимаемую интенсивность звука называют его громкостью (физиологической силой звука). Громкость является функцией интенсивности звука, частоты и времени действия физиологических особенностей слухового анализатора. С ростом силы звука ухо реагирует приблизительно одинаково на звуки разных частот звукового диапазона.

В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния принимаются уровни звуковых давлений (в дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. При гигиенической оценке шумы классифицируют по характеру спектра и по временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на:

широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона.

Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шумы подразделяются на:

постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера;

непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера.

Непостоянные шумы подразделяются, в свою очередь, на:

колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБА и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. При этом уровни звука в дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБА

Шум, являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов, увеличивает напряжение физиологических функций в процессе труда, способствует развитию утомления и снижает работоспособность организма.

Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия шума на организм можно выделить снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления, снижение производительности труда и, наконец, появление шумовой патологии.

Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха.

Однако кроме специфического действия на органы слуха, шум оказывает и неблагоприятное общебиологическое действие, вызывая сдвиги в функциональных системах организма. Так, под влиянием шума возникают вегетативные реакции, обусловливающие нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение артериального давления (преимущественно повышение). Шум вызывает снижение иммунологической реактивности и общей сопротивляемости организма, что проявляется в повышении уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности (в 1,2-1,3 раза при увеличении уровня производственного шума на 10 дБ).

Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы коллективной защиты: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; рациональное размещение оборудования; борьбу с шумом на путях его распространения, в том числе изменение направленности излучения шума, использование средств звукоизоляции, звукопоглощения и установку глушителей шума, акустическую обработку поверхностей помещения.

На рабочих местах промышленных предприятий защита от шума должна обеспечиваться строительно-акустическими методами:

рациональным, с акустической точки зрения, решением генерального плана объекта, рациональным архитектурно-планировочным решением зданий;

применением ограждающих конструкций зданий с требуемой звукоизоляцией;

применением звукопоглощающих конструкций (звукопоглощающих облицовок, кулис, штучных поглотителей);

применением звукоизолирующих кабин наблюдения и дистанционного управления;

применением звукоизолирующих кожухов на шумных агрегатах;

применением акустических экранов;

применением глушителей шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и в аэрогазодинамических установках;

виброизоляцией технологического оборудования.

Для защиты от шума также широко применяются различные средства индивидуальной защиты: противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; противошумные костюмы (ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ "Средства и методы защиты от шума. Классификация").

При разработке нового и модернизации действующего оборудования, приборов и инструмента обязательно предусматриваются меры по ограничению неблагоприятного воздействия ультразвука на работников:

снижение интенсивности ультразвука в источнике образования за счет рационального подбора мощности оборудования с учетом технологических требований;

при проектировании ультразвуковых установок не рекомендуется выбирать рабочую частоту ниже 22 кГц, чтобы уменьшить действие высокочастотного шума;

оснащение ультразвуковых установок звукоизолирующими кожухами или экранами, при этом в кожухе не должно быть отверстий и щелей. Повышение эффективности звукопоглощающего кожуха может быть достигнуто размещением внутри кожуха звукопоглощающего материала или резонаторных поглотителей;

размещение ультразвукового оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинах с дистанционным управлением;

оборудование ультразвуковых установок системами блокировки, отключающей преобразователи при открывании кожухов;

создание автоматического ультразвукового оборудования для мойки тары, очистки деталей и т.д.;

изготовление приспособлений для удержания источника ультразвука или обрабатываемой детали;

применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.

Снижение интенсивности инфразвука, генерируемого технологическими процессами и оборудованием, следует достигать за счет применения комплекса мероприятий, включающих:

ослабление мощности инфразвука в источнике его образования на стадии проектирования, конструирования, проработки архитектурно-планировочных решений, компоновки помещений и расстановки оборудования;

изоляцию источников инфразвука в отдельных помещениях;

использование кабин наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом;

уменьшение интенсивности инфразвука в источнике путем введения в технологические цепочки специальных демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектральный состав инфразвуковых колебаний в область более высоких частот;

укрытие оборудования кожухами, имеющими повышенную звукоизоляцию в области инфразвуковых частот;

отделку поверхностей производственных помещений конструкциями, имеющими высокий коэффициент звукопоглощения в области инфразвуковых частот;

снижение вибрации оборудования, если инфразвук имеет вибрационное происхождение;

установку специальных, снижающих инфразвук глушителей на воздухозаборные шахты, выбросные отверстия компрессоров и вентиляторов;

увеличение звукоизоляции ограждающих конструкций помещений в области инфразвуковых частот путем повышения их жесткости с помощью применения неплоских элементов;

заделку отверстий и щелей в ограждающих конструкциях производственных помещений;

использование глушителей инфразвука интерференционного типа.

Шум – совокупность нежелательных звуков различной частоты и интенсивности, которые хаотично или периодически изменяются во времени, мешают воспринимать речь и полезные звуки, вызывают у работающих неприятные субъективные ощущения. Человеческое ухо воспринимает звуки от 2*10 -5 (порог слухового восприятия) до 2*10 2 Па (порог болевого ощущения). Для характеристики шума используются частота в герцах, звуковое давление в децибелах. Децибел – это относительная величина, которая показывает в логарифмической шкале во сколько раз звуковое давление больше порога слуховой чувствительности. Неблагоприятное действие шума на организм работающих зависит от его интенсивности, длительности и спектрального состава, сопутствующих вредных факторов, а также от исходного функционального состояния организма, подвергающегося шумовому воздействию.

По характеру спектра шумы подразделяются на:

Низкочастотные (16-400 Гц), среднечастотные (400- 1000 Гц) и высокочастотные (>1000 Гц).

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные (уровень звука за рабочую смену изменяется не более чем на 5 дБ) и непостоянные. В свою очередь непостоянные шумы подразделяются на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. В основу данных классификаций положены особенности биологического действия разновидностей шума. Более вредным является тональный шум, чем выше частота шума тем он оказывает более вредное действие. Непостояный шум более вреден чем постоянный и самым выраженным действием обладает импульсный шум.

В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния, принимаются уровни звукового давления в децибелах (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

В качестве общей характеристики шума на рабочих местах применяется оценка уровня звука в дБ(А), представляющая собой среднюю величину характеристик звукового давления в различных частотных диапазонах.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный параметр - эквивалентный уровень звука в дБ(А). Эквивалентный уровень звука – это уровень звука постоянного широкополосного шума, который действует на человека также как и исследуемый непостоянный.

Вибрация – механические колебания, которые генерируются различными механизмами и инструментом и воспринимаются телом человека при непосредственном соприкосновении. Различают вибрацию общую (действует на тело человека который сидит или стоит) и локальную (передается на руки при контакте с инструментом или механизмами).

Вибрация характеризуется частотой (Гц), амплитудой и производными по времени – виброскоростью (м/с) и виброускорением (м/с 2).

Человек ощущает вибрацию в диапазоне от частей герца до 8000 Гц. Вибрация более высокой частоты воспринимается как тепловое воздействие. Порогом восприятия виброскорости является 10 -6 м/с, а болевым порогом – 1м/с. Интенсивность вибрации по аналогии с шумом измеряется её логарифмическим уровнем в дБ.

Вибрация делится на локальную и общую. По происхождению общая вибрация подразделяется на транспортную (транспортные средства, самоходные и прицепные машины), траспортно-технологическую (машины с ограниченной подвижностью: экскаваторы, краны, автопогрузчики) и технологогическую.

По спектральной характеристике различают широкополостную и узпополосную. По частоте общая вибрация бывает низкочастотная (1-4 Гц), среднечастотная (8-16 Гц), высокочастотная (31,5-63 Гц).

По временной характеристике различают постоянную и непостоянную вибрацию (виброскорость изменяется не менее 6 дБ за 1 мин). Непостоянная вибрация может быть прерывистой, колеблющейся во времени, импульсной.