Производственный шум

метки: Уровень, Производственный, Оценка, Гигиенический, Давление, Звуковой, Интенсивность, Частота

Шумом называется бессистемное сочетание звуков различной интенсивности и чистоты, оказывающих вредное действие на организм человека. Еще в начале века знаменитый ученый Р. Кох сравнивал шум с чумой. Разумеется речь идет не о том , чтобы везде стояла абсолютная тишина. В условиях современного города и производства она не достижима. Более того, человек не может жить в абсолютной тишине. Длительная абсолютная тишина так же вредна для психики человека, как и непрерывный повышенный шум.

При проектировании конструкторского бюро в Ганновере архитекторы предусмотрели все меры, чтобы ни один посторонний звук не проникал в здание — рамы с тройным остеклением, звукоизоляционные панели из ячеистого бетона и специальные пластмассовые обои, гасящие звук. Через неделю сотрудники стали жаловаться, что не могут работать в условиях гнетущей тишины, они нервничали, теряли работоспособность. Администрации пришлось купить магнитофон, который время от времени включался и создавал эффект «тихого уличного шума».

Каждый человек воспринимает шум по-своему. Это зависит от многих факторов: возраста, состояния здоровья, характера трудовой деятельности. Установлено, что большее влияние шум оказывает на людей, занятых умственным трудом, чем физическим. Особенно беспокоит человека шум непонятного происхождения, возникающий в ночное время суток. Шум, создаваемый самим человеком, беспокоит его значительно меньше, чем окружающих. Многочисленными исследованиями доказано, что шум снижает производительность труда на промышленных предприятиях на 30%, повышает опасность травматизма, приводит к развитию заболеваний. В структуре профессиональных заболеваний в РФ примерно 17% приходится на заболевания органа слуха. Борьба с шумом на промышленных предприятиях является одной из важнейших проблем современности.

Физические характеристики шума

По физической природе шумом является всякий нежелательный для человека звук. Звук обусловливается механическими колебаниями в упругих средах и телах(твердых, жидких и газообразных), частоты которых лежат в диапазоне от 17…20 до 20000 Гц. Соответственно этому механические колебания с указанными частотами называют звуковыми или акустическими.

Неслышимые человеком механические колебания с частотами ниже звукового диапазона называют инфразвуковыми, а с частотами выше звукового диапазона — ультразвуковыми.

Производственный шум и его влияние

... силе и частоте, способное оказывать воздействие на организм. С физической точки зрения источник шума - это любой процесс, в результате которого происходит изменение давления или возникают колебания в физических средах. На промышленных предприятиях, ...

При распространении волны частиц среды не движутся вместе с волной, а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы к частицы среды передаются лишь состояния колебательного движения и его энергия. Поэтому основным свойством волн является перенос энергии без переноса вещества. Это характерно для всех волн независимо от их природы, в том числе и для звуковых. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды в следствии воздействия на неё какой-либо возмущающей силы.

Шум, как любой звук, характеризуется частотой f , интенсивностью I и звуковым давлением p . Чем выше частота колебания, тем выше тональность шума. Чем больше интенсивность и звуковое давление, тем громче шум.

Во время распространения звуковых колебаний в воздухе появляются области разряжения и области повышенного давления, которые и определяют величину звукового давления p . Звуковым давлением называется разность между мгновенными значениями давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде. Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны.

На слух человека действует среднеквадратичное значение звукового давления:

Осреднение во времени происходит в органе слуха человека за время 30…100 мс.

Единица измерения звукового давления — Па (Н/м ² ).

При распространении звуковой волны происходит перенос кинетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука определяется средней во времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны:

Единица измерения интенсивности звука — Вт/м ² .

Интенсивность звука и звуковое давление связаны с соотношением:

где с — плотность среды, кг/м ³ ; с — скорость распространения звука в данной среде, м/с; сс — удельное акустическое сопротивление среды, ПаМс/м.

Для воздуха сс — 410 ПаМс/м, для воды — 1,5М10 ⁶ ПаМс/м, для стали — 4,8М10⁷ ПаМс/м.

Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, изменяются в очень широких пределах: по давлению до 10 ⁸ раз, по интенсивности — до 10¹⁶ раз. Оперировать такими цифрами неудобно.

Кроме того установлено, что согласно биологическому закону Вебера-Фехнера, выражающего связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения, реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя.

В связи с этим были введены логарифмические величины — уровни звукового давления и интенсивности:

lgI/I _0,

где I ₀ — интенсивность звука на пороге слышимости, принимаемая для всех звуков равной 10^-12 Вт/м² .

Величина L называется уровнем интенсивности звука и выражается в белах (Б) в честь изобретателя телефона ученого Александра Белла. Ухо человека реагирует на величину в десять раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равна 0,1 Б.

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то уровень звукового давления определится по формуле:

Методика измерения уровня шума

... точках и в то же время, что и уровней звука (октавных уровней звукового давления) измеряемого шума. При проведении измерения шума аппаратура не должна подвергаться воздействию вибрации, магнитных и ... его частоты. Результатом этих исследований стало семейство кривых, показывающих различие уровней интенсивности звука для чистых тонов, кажущихся одинаково громкими. В дальнейшем эти кривые получили ...

L=20lg,

где p ₀ — пороговое звуковое давление, едва различимое ухом человека, на частоте 1000 Гц составляет 2М10^-5 Па.

Уровнями интенсивности обычно пользуются при выполнении акустических расчетов, а уровнями звукового давления — при измерении шума и оценке его воздействия на организм человека.

Использование логарифмической шкалы для измерения уровня шума позволяет получить сравнительно небольшой интервал логарифмических величин от 0 до 140 дБ. Уровни звукового давления некоторых источников шума имеют следующие значения:

• 10 дБ — шелест листвы, тиканье часов;
• 30 дБ — тихий разговор;
• 50 дБ — громкий разговор;
• 80 дБ — шум работающего двигателя грузовика;
• 100 дБ — автомобильная сирена;
• 140 дБ — аварийный нефтяной или газовый фонтан, порог болевого ощущения, выше которого давление звука приводит к разрыву барабанной перепонки.

Реальный звук является наложением гармонических колебаний (т.е. колебаний, совершаемых по закону косинуса или синуса) с большим набором частот, т.е. звук обладает акустическим спектром. Спектр — распределение уровней шума по частотам.

При измерении и анализе шумов весь диапазон частот разбивают на октавы — интервал частот, где конечная частота больше начальной в 2 раза:

и третьоктавные полосы частот, определяемые соотношением:

³ v2.

В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота:

• для октавного диапазона — f _ср =vf₁ f₂ ;

• для третьоктавного — f _ср =⁶ v2f₁ .

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами, но и предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Так, для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторым минимальным звуковым давлением, но если это давление превышает определенный предел, то звук не слышен и вызывает только болевое ощущение. Таким образом, для каждой частоты колебаний существует наименьшее (порог слышимости) и наибольшее (порог болевого ощущения) звуковое давление, которое способно вызвать звуковое восприятие.

Действие шума на организм человека

Шум является общебиологическим раздражителем, способным влиять на все органы и системы организма, вызывая разнообразные физиологические изменения.

Шумовые патологии подразделяются на специфические, наступающие в звуковом анализаторе, и неспецифические, возникающие в других органах и системах.

Поражение органа слуха определяется главным образом интенсивностью шума. Изменения в центральной нервной системе наступают значительно раньше, чем нарушения в звуковом анализаторе.

Шум с уровнем звукового давления до 30…35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40…70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 80 дБ может привести к потере слуха — профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней(более 140дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Шум как производственная вредность, профилактика шумовой болезни

... воздействия на органы слуха и подкожный рецепторный аппарат человека зависит еще и от таких показателей шума, как уровень звукового давления (дБ) и громкость. Первый показатель называется силой звука (интенсивностью) и определяется ...

Интенсивный шум при ежедневном воздействии медленно влияет на незащищенный орган слуха и приводит к развитию тугоухости. Снижение слуха на 10дБ практически неощутимо, на 20 дБ -т начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Снижение слуха восстанавливается в редких случаях или в непродолжительном воздействии шума, если оно является результатом незначительных сосудистых изменений. При длительном акустическом воздействии или при острой акустической травме происходят необратимые нарушения в слуховом анализаторе. В некоторых случаях решить проблему потери слуха помогает слуховой аппарат, но он не в состоянии восстановить естественную остроту в той же степени, как, например, очки возвращают остроту зрения.

При воздействии шума наблюдаются также отклонения в состоянии вестибулярной функции, общие неспецифические изменения в организме: головные боли, головокружения, боли в области сердца, повышения артериального давления, боли в области желудка. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям.

Кроме интенсивности шума особенности воздействия шума на организм человека определяет характер спектра. Более неблагоприятное влияние оказывают высокие частоты (свыше 1000 Гц) по сравнению с низкими (31,5…125 Гц).

К биологически агрессивному шуму относится импульсивный и тональный шум. Относительно благоприятным является также постоянный шум по сравнению с непостоянным из-за непрерывно меняющегося уровня звукового давления во времени.

Степень шумовой патологии зависит в некоторой степени от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Считают, что повышенная чувствительность к шуму присуща 11% людей. Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития неврозов.

Длительное воздействие интенсивного шума на человека приводит к развитию шумовой болезни, являющейся самостоятельной формой профессиональной патологии.

Шумовая болезнь — это общее заболевание организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной и сердечнососудистой систем, развивающееся в результате длительного воздействия интенсивного шума. Формирование патологического процесса при шумовом воздействии происходит постепенно и начинается с неспецифических проявлений вегетативно-сосудистой дисфункции. Далее развиваются сдвиги со стороны центральной нервной и сердечнососудистой систем, затем — специфические изменения в слуховом анализаторе.

Классификация шумов

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-88 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» шумы классифицируются по характеру спектра и временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные.

Широкополосным называется шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

Тональным называется шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональность шума устанавливается измерением уровней звукового давления в 1/3 октавных полосах частот, когда превышение уровня в одной полосе по сравнению с соседними составляет не менее чем 10 дБ.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.

Постоянный шум — шум, уровень звука которого изменяется по времени (за 8-часовой рабочий день или за время измерения) не более чем на 5 дБА при измерении по временной характеристики шумомера «медленно». В свою очередь, непостоянный шум — это шум, уровень которого во времени изменяется более чем на 5дБА.

Непостоянные шумы подразделяются на:

• колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
• прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течении которых уровень остается постоянным, составляет 1с и более;

— импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристик шумомера «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБА.

Нормирование шума

Предупреждение неблагоприятного воздействия шума на организм человека основано на его гигиеническом нормировании, целью которого является обоснование допустимых уровней. Обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний. В качестве критерия нормирования используются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума.

Предельно допустимый уровень шума — это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течении всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Нормирование шума производится по комплексу показателей с учетом их гигиенической значимости на основании Санитарных норм 2.2.4/2.1.8562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Для постоянного шума нормируемой характеристикой являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 100; 2000; 4000; 8000 Гц.

Допускается также в качестве регламентируемой величины постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный по временной характеристики шумомера «медленно».

Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.

Эквивалентный (по энергии) уровень звука L _{A экв} (в дБА) непостоянного шума — уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет тоже самое среднеквадратичное звуковое давление, что и данный постоянный шум в течение определенного интервала времени.

L _{A экв} определяется по формуле:

L _{A экв} =10lg

где p _A (t) — текущее значение среднего квадратичного звукового давления, Па;

T — время действия шума, ч, или

L _{A экв} =10lg ,

где Т — период наблюдения, ч; ф _i — время воздействия шума с уровнем L_i , ч;

L _i — уровень звука в i промежуток времени, дБА; n — общее число промежутков времени действия шума.

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности, определяемых в соответствии с руководством

«Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» 2.2.755-99. Их значения на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности приведены в табл. 7.1 уровням звука в дБА, приведены в табл. 7.2.

шум звук трудовой допустимый

Таблица 7.1

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности, дБА

Категории напряженности трудового процесса	Категория тяжести трудового процесса
	Легкая физическая нагрузка	Средняя физическая нагрузка	Тяжелый труд 1-й степени	Тяжелый труд 2-й степени	Тяжелый труд 3-й степени
Напряженность легкой степени	80	80	75	75	75
Напряженность средней степени	70	70	65	65	65
Напряженный труд 1-й степени	60	60
Напряженный труд 2-й степени	50	50

Таблица 7.2

ПДУ звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука в дБА

Уровень звука в дБА	Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
50	86	71	61	54	49	45	42	40	38
55	89	75	66	59	54	50	47	45	44
60	93	79	70	63	58	55	52	50	49
65	96	83	74	68	63	60	57	55	54
70	100	87	79	72	68	65	63	61	59
75	103	91	83	77	73	70	68	66	64
80	107	95	87	82	78	75	73	71	69

Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для некоторых наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом тяжести и напряженности труда, приведены в табл. 7.3

Табл. 7.3

Предельно-допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (извлечение)

№	Вид трудовой деятельности, рабочее место (примеры)	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
		31,5	63	125	250	50	1000	2000	4000	8000
1	Творческая дея-тельность, научная деятельность, про-граммирование, преподавание и обучение	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50
2	Высококвалифици-рованная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность	93	79	70	68	58	55	52	52	49	60
3	Операторская работа по точному графику с инструкцией, диспетчерская работа	6	83	74	68	63	60	57	55	54	65
4	Работа, требующая сосредоточенности, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75
5	Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

Приборы и методы контроля шума на производстве

Измерение шума в производственных помещениях и на территории предприятий на рабочих местах (или в рабочих зонах) осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.050-86 (2001) «ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах».

Оценка шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровням проводится при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом режиме его работы. Измерения проводятся в точках, соответствующих установленным постоянным местам; на непостоянных рабочих местах — в точках наиболее частого пребывания работающего.

При проведений измерений шума микрофон необходимо располагать на высоте 1,5 м над уровнем пола или рабочей площадки (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя).

Микрофон должен быть удален не менее чем на 0,5 м от человека, проводящего измерения.

Для измерения уровня звука на рабочих местах используются шумомеры, состоящие из измерительного микрофона, усилителя электрической цепи с корректирующими фильтрами, измерительного прибора (детектора) с определенными вредными характеристиками (медленно, быстро и импульс).

В шумомерах звуковые колебание воспринимаются с помощью микрофона, назначение которого заключается в преобразовании переменного звукового давления в соответствующее ему переменное электрическое напряжение.

Наиболее широкое применение для измерения уровней шума в производственных условиях нашли микрофоны конденсаторного типа, имеющие малые размеры, хорошую линейность частотной характеристики.

Шумомеры должны иметь корректирующие фильтры для частотной характеристики А, и дополнительно — для частотных характеристик В, С, D и Лин — это зависимость показаний шумомера от частоты при постоянном уровне звукового давления синусоидального сигнала на входе микрофона шумомера, приведена к частоте 1000 Гц.

Частотные характеристики шумомера А, В, С соответствуют кривым равной громкости, т.е характеристикам чувствительности человеческого уха, вследствие чего показания шумомера отвечают субъективному восприятию уровня громкости шумов. Частотная характеристика А соответствует кривой малой громкости (~ 40 фон), В — средней громкости (~ 70 фон), С — большой громкости (~ 100 фон).

При гигиенической оценке шумов достаточно частотной характеристики А. Фон — единица уровня громкости звука. Громкость для звука в 100 Гц (частота стандартного чистого тона) равно 1 фон, если его уровень звука давления равен 1 дБ.

Основные характеристики некоторых широко используемых в настоящие время приборов для измерения уровней шума на производстве приведены в табл. 7.4

Таблица 7.4

Приборы, используемые для измерения шума

Название, тип шумомера	Измеряемые параметры	Корректирую-щие фильтры	Временные константы	Диапазон измерений, дБ	Частотный диапазон, Гц
Шумомер SVAN 943 (цифровой)	Уровень звукового давления, эквивалентный уровень звука	А, С, Лин	Медленно, Быстро, Импульс	29-133	20-11 000
ВШВ-00-М2 (аналоговый)	Уровень звукового давления, уровень звука с частотными характеристиками А, В, С	А, В, С, Лин	Медленно, Быстро	20-130	2-20 000

Методы борьбы с шумом

Выбор мероприятий по ограничению неблагоприятного действия шума на человека производится исходя из конкретных условий: величины превышения ПДУ, характера спектра, источника излучения. Средства защиты работников от шума подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты.

К средствам индивидуальной защиты относятся:

1. Уменьшение шума в источнике.

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/proizvodstvennyiy-shum/

2. Изменение направленности излучения шума.

3. Рациональная планировка предприятий и цехов.

4. Акустическая обработка помещений:

• звукопоглощающие облицовки;
• штучные поглотители.

5. Уменьшение шума на пути его распространения от источника к рабочему месту:

• звукоизоляцией;
• глушителями.

Наиболее эффективным методом борьбы с шумом является его снижение в источнике возникновения за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически благоприятных технологических процессов.

Уменьшение уровней генерируемых шумов в источнике его образования основано на устранении причин возникновения звуковых колебаний, которыми могут служить механические, аэродинамические, гидродинамические и электрические явления.

Шум механического происхождения может быть вызван следующими факторами: соударения деталей в сочленениях в результате наличия зазоров; трения в соединениях деталей механизмов; ударные процессы; инерционные возмущающие силы, возникающие из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями и др. Уменьшение механического шума может быть достигнуто: заменой ударных процессов и механизмов безударными; заменой зубчатой передачи клиноременной; использованием по возможности не металлических деталей, а пластмассовых или изготовленных из других незвучных материалов; применением балансировки вращающихся элементов машин и др. Гидродинамические шумы, возникающие в следствии различных процессов в жидкостях (кавитации, турбулентности потока, гидравлических ударов), могут быть снижены, например, улучшением гидродинамических характеристик насосов и выбором оптимальных режимов их работы. Снижение электромагнитного шума, имеющего место при эксплуатации электрического оборудования, может осуществляться в частности путем изготовления скошенных пазов якоря ротора, применением более плотной прессовки пакетов в трансформаторах, использованием демпфирующих материалов и др.

Разработка малошумного оборудования является весьма сложной технической задачей, меры по ослаблению шумов в источнике часто оказываются недостаточными, вследствие чего дополнительное, а иногда и основное снижение шума достигается применением других средств защиты, рассмотренных ниже. Многие источники шума излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т.е. обладают определенной направленностью излучения. Источники направленного действия характеризуются коэффициентом направленности, определяемым отношением:

• где I — интенсивность звуковой волны в данном направлении на некотором расстоянии r от источника направленного действия мощностью W, излучающего волновое поле в телесный угол Щ;
• интенсивность волны на том же расстоянии при замене данного источника на источник ненаправленного действия той же мощности. Величина 10 lg Ф называется показателем направленности.

В ряде случаев величина показателя направленности достигает 10-15 дБ, в связи с чем определенная ориентация установок с направленным излучением позволяет существенно снизить уровень шума на рабочем месте.

Рациональная планировка предприятий и цехов так же является эффективным методом снижения шума, например, за счет увеличения расстояния от источника шума до объекта (шум снижается прямо пропорционально квадрату расстояния), расположением тихих помещений внутри здания вдали от шумных, расположения защищаемых объектов глухими стенами к источнику шума и др.

Акустическая обработка помещений заключается в установке в них средств звукопоглощения. Поглощение звука — это необратимый период звуковой энергии в другие формы, главным образом в теплоту.

Средства звукопоглощения применяют для снижения шума на рабочих местах, находящихся как в помещениях с источниками шума, так и в тихих помещениях, куда проникает шум из соседних шумных помещений. Акустическая обработка помещений преследует цель снизить энергию отраженных звуковых волн, поскольку интенсивность звука в какой-либо точке помещения складывается из интенсивностей прямого звука от отраженного пола, потолка и других ограждающих поверхностей. Для уменьшения отраженного звука применяют устройства, обладающие большими значениями коэффициента поглощения. Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако звукопоглощающими материалами и конструкциями называются только те, у которых коэффициент звукопоглощения на средних частотах больше 0,2. У таких материалов, как кирпич, бетон, величина коэффициента звукопоглощения равна 0,01-0,05. К средствам звукопоглощения относятся звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители. В качестве звукопоглощающей облицовки наиболее часто применяют пористые и резонансные звукопоглотители.

Пористые звукопоглотители изготавливают из таких материалов как ультратонкое стекловолокно, древесноволокнистые и минеральные плиты, пенопласт с открытыми порами, шерсть и др. Звукопоглощающие свойства пористого материала зависят от толщины слоя, частоты звука, наличия воздушного промежутка между слоем и стенкой, на которой он установлен.

Для увеличения поглощения на низких частотах и для экономии материала между пористым слоем и стенкой делают воздушную прослойку. Для предотвращения механических повреждений материала и высыпания применяются ткани, сетки, пленки и перфорированные экраны, которые существенно влияют на характер поглощения звука.

Резонансные поглотители имеют воздушную полость, соединенную открытым отверстием с окружающей средой. Дополнительное снижение шума при использовании таких звукопоглощающих конструкций происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.

Пористые и резонансные поглотители крепят к стенам или потолкам изолированных объемов. Установка звукопоглощающих облицовок производственных помещениях позволяет снизить уровень шума на 6…10 дБ вдали от источника и на 2…3 дБ вблизи источника шума.

Звукопоглощение может производится путем внесения в изолированные объемы штучных звукопоглотителей, представляющих собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом, изготовленные, например, в виде куба или конуса и прикрепляемые чаще всего к потолку производственных помещений.

В случаях, когда необходимо существенно снизить интенсивность прямого звука на рабочих местах применяют средства звукоизоляции.

Звукоизоляция — уменьшение уровня шума с помощью защитного устройства, которое устанавливают между источником и приемником и имеет большую отражающую или поглощающую способность. Звукоизоляция дает больший эффект (30-50 дБ), чем звукопоглощение (6-10 дБ).

К средствам звукоизоляции относятся звукоизолирующие ограждения 1, звукоизолирующие кабины и пульты управления 2, звукоизолирующие кожухи 3 и акустические экраны 4.

Звукоизолирующие ограждения — это стены, перекрытия, перегородки, проемы, окна, двери.

Звукоизоляция ограждения тем выше, чем больше массой (1 м ² ограждения) они обладают, так увеличение массы в два раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. Для одного того же ограждения звукоизоляция возрастает с увеличением частоты, т.е. на высоких частотах эффект установки ограждения будет значительно выше, чем на низких.

Для облегчения ограждающих конструкций без уменьшения звукоизоляции применяются многослойные ограждения, чаще всего двойные, состоящие из двух однослойных ограждений, соединенные между собой упругими связями: воздушным слоем, звукопоглощающим материалом и ребрами жесткости, шпильками и другими конструктивными элементами.

Эффективным простым и дешевым методом снижения шума на рабочих местах является применение звукоизолирующих кожухов.

Для получения максимальной эффективности кожухи должны полностью закрывать оборудование, механизм и т.д. Конструктивно кожухи выполняются съемными, раздвижными или капотного типа, сплошными герметичными или неоднородной конструкции — со смотровыми окнами, открывающимися дверцами, проемами для ввода коммуникаций и циркуляции воздуха.

Кожухи изготавливают обычно из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий).

Внутренние поверхности стенок кожухов обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом, а сам кожух изолирован рот вибрации основания. С наружной стороны на кожух наносят слой вибродемпфирующего материала для уменьшения передачи вибрации от машины на кожух. Если защищаемое оборудование выделяет теплоту, то кожухи снабжают вентиляционными устройствами с глушителями.

Для защиты от непосредственного, прямого воздействия шума используют экраны и выгородки (соединенные отдельные секции — экраны).

Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. При низких частотах (менее 300 Гц) экраны малоэффективны, так как за счет дифракции звук их легко огибает. Важно также, чтобы расстояние от источника шума до приемника было как можно меньше. Наиболее часто применяются экраны плоской и П-образной формы. Изготавливают экраны из сплошных твердых листов (металлических и т.п.) толщиной 1,5-2 мм с обязательной облицовкой звукопоглощающими материалами поверхности, обращенной к источнику шума, а в ряде случаев и с противоположной стороны.

Звукоизолирующие кабины используют для размещения в них пультов дистанционного управления или рабочих мест в шумных помещениях. Используя звукоизолирующие кабины, можно обеспечить практически любое требуемое снижение шума. Обычно кабины изготавливают из кирпича, бетона и других подобных материалов, а также сборными из металлических панелей (стальных или из дюралюминия).

Для уменьшения шума различных аэрогазодинамических установок и устройств применяются глушители. Например, во время рабочего цикла ряда установок (компрессор, двигателей внутреннего сгорания, турбин и др.) через специальные отверстия происходит истечение отработавших газов в атмосферу и (или) всасывание воздуха из атмосферы, при этом генерируется сильный шум. В этих случаях для снижения шума используются глушители.

Конструктивно глушители состоят из активных и реактивных элементов.

Простейшим активным элементом является любой канал (труба), стенки которого внутри покрыты звукопоглощающим материалом. Трубопроводы, как правило, имеют повороты, которые снижают шум за счет поглощения и отражения осевых волн назад к источнику. Реактивный элемент представляет собой участок канала, на котором внезапно увеличивается площадь сечения, в результате чего происходит отражение звуковых волн обратно к источнику. Эффективность звукопоглощения растет с увеличением числа камер и длинны соединяющей трубы.

При наличии в спектре шума дисперсных составляющих высокого уровня применяют реактивные элементы резонаторного типа: кольцевые и ответвления. Такие глушители настроены на частоты наиболее интенсивных составляющих путем соответствующего расчета размеров элементов глушителей (объема камер, длинны ответвлений, площади отверстий и др.).

Если применение коллективных средств защиты не позволяет обеспечить требования нормативов, применяются средства индивидуальной защиты, к которым относятся вкладыши, наушники, шлемы.

Вкладыши — самое дешевое средство, но недостаточно эффективное (снижение шума 5…20 дБ).

Они вставляются в наружный слуховой проход представляют собой различного рода заглушки из волокнистых материалов, воскообразных мастик, или пластинчатых слепков, изготовленных по конфигурации слухового прохода.

Наушники представляют собой чашки из пластмассы и металла, заполненные звукопоглотителем. Для плотности прилегания чашки наушников снабжены специальными уплотняющими кольцами, заполненными воздухом или специальными жидкостями. Степень глушения звука наушниками на высоких частотах составляет 20…38 дБ.

Шлемы используются для защиты от очень сильных шумов (более 120 дБ), так как звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и через кости черепа.

Заключение

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Человек против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы. Итак, шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя руку от огня или от горячей поверхности. А вот на воздействие шумов защитной реакции у человека нет. В связи с ростом шума можно представить состояние людей через 10 лет. Поэтому эта проблема даже быть обязательно рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими. Я почти не затронула проблемы воздействия шума на окружающую среду, а эта проблема так же сложна и многогранна, как и проблема воздействия шума на человека. Только защищая природу от вредных последствий своей деятельности, мы сможем сохранить и самих себя.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/proizvodstvennyiy-shum/

1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда./ Учебник. М.: «Медицина», 1988. — 576 с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов./ П.П. Кукин и др. — Из-во «Высшая школа», 2002. — 318 с.

3. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Л.А. Муравья — М.: ЮНиГи — Дана, 2002. — 431 с.

4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов./ Под общей редакцией С.В. Белова. М.: Выс. шк., 2001. — 485 с.

5. Безопасность жизнедеятельности: Учебник./ Под ред. Э.А. Арустамова. — М.: «Дашков и К», 2002. — 496 с.

6. Безопасность и охрана труда: Учебное пособие для вузов./ Под ред. О.Н. Русака. СПб: Из-во МАНЭБ, 2001. — 279 с.

7. Бобровников К.А. Охрана воздушной среды от пыли на предприятиях строительной индустрии. М.: Стройиздат, 1981. — 98 с.

8. Гигиенические критерии оценки условий труда и классификации рабочих мест при работах с источниками ионизирующего излучения./ Дополнение №1 к Р 2.2.755-99. — М.: Минздрав России, 2003. — 16 с.

9. Глебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда. Учеб. пособие для вузов. М.: «ИКФ «Каталог», 2003. — 344 с.