Лабораторная работа № 4

«Исследование производственного шума и эффективности средств защиты от него»

Цель лабораторной работы: Изучить производственный шум и его влияние на организм человека;

Освоить методику работы с приборами, гигиеническое нормирование шума;

Научиться измерять производственный шум и оценивать эффективность отдельных средств защиты от шума.

2. Обоснование исследования

Производства, где используются технические средства с повышенными энергетическими и скоростными показателями, машины вибрационного и виброударного действия, концентрация техники, средств наземного и воздушного сообщения, увеличение плотности населения и т. п. постоянно повышают шумовые нагрузки на человека.

Неблагоприятное воздействие шума на человека, его работоспособность происходит даже при небольшой его интенсивности (20, 21). Поэтому возникла необходимость его серьезного исследования инженерами, физиками, медиками, психологами и юристами. Согласно ГОСТ 12.1.003-83 (8) на всех предприятиях и учреждениях постоянно должен обеспечиваться контроль уровней шума на рабочих местах, чтобы исключить их превышения над допустимыми.

Настоящие методические указания помогут специалистам сельскохозяйственного производства получить основные сведения о шуме и мерах защиты от него.

3. Действие шума на организм человека

Шум - это беспорядочное сочетание различной частоты и интенсивности звуков, неблагоприятно действующих на человека и мешающих его деятельности.

Длительное воздействие шума на организм человека приводит к головной боли, бессоннице, ослаблению внимания, расстройству центральной нервной и сердечно - сосудистой систем, снижению функций зрительных и слуховых анализаторов, пищеварения и т. п..

Шум, особенно прерывистый, импульсивный, ухудшает точность выполнения рабочих операций, затрудняет прием и восприятие информации, мышление (20).

Повышенный уровень шума, кроме того, приводит к утомлению и снижению работоспособности, а заглушенные предупредительные сигналы, могут явиться косвенной причиной несчастного случая. Все это наносит громадный ущерб производству.

Поэтому снижение уровня шума, путем осуществления надежных защитных мероприятий - очень важная задача.

4. Общие сведения о шуме

С физической точки зрения звук представляет собой волнообразно распределяющиеся колебательное движение частиц упругой среды.

С физиологической точки зрения звук - специфическое ощущение, вызываемое действием звуковой энергии на слуховые органы.

Слуховой аппарат человеческого организма воспринимает звук как слышимый, если он распространяется с частотой от 16 до 20000 Гц;

наиболее чувствительно ухо человека к колебаниям в области средних частот : от 1000 до 4000 Гц. Звуки частот ниже 16 Гц. называются инфразвуками, а выше 20000 Гц. – ультразвуками. Инфразвуки и ультразвуки также могут оказывать воздействие на организм человека, но слуховым ощущением они не сопровождаются.

Субъективное отношение человека к звуковому явлению и его вредное влияние на здоровье зависят от силы звука, длительности его действия, спектра частот, времени возникновения и др. факторов (физическое и психическое состояние человека, его отношение к источнику звука и т. д.).

Органы слуха человека воспринимают диапазон звуковых колебаний только при определенных значениях их интенсивности. Минимальное и максимальное значения интенсивности колебаний, воспринимаемых человеком как звук, называются пороговыми. В частности, интенсивность звука, соответствующая нижнему порогу слышимости при частоте колебаний 1000 Гц, равна 10^-12Вт/м², а верхнему - 10 Вт/м². При интенсивности звука больше верхнего порогового значения в органах слуха человека вместо звукового возникает болевое ощущение.

В качестве единицы измерения силы звука принят "бел" (Б). Один бел соответствует увеличению энергии звука в 10 раз. Один бел равен десяти децибелам (дБ) и, следовательно, одному децибелу соответствует увеличение звуковой энергии в =1,26 раза.

Для интервала от порога слышимости до порога болевого ощущения уровень интенсивности звука больше первоначального в 10¹³ раз, т.е. на 13 Б или на 130 дБ.

В зависимости от причин возникновения шумы делятся на механические, ударные, аэродинамические и гидравлические; каждому виду шума соответствуют определенные спектры частот.

По характеру спектра шумы подразделяют на широкополосные, непрерывный спектр которых шире одной октавы, и тональные, когда в его спектре слышны дискретные (разделенные) тона.

По временным характеристикам шумы подразделяют на постоянные и непостоянные; если уровень их звука за восьмичасовой рабочий день ( при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187- 71) изменяется не более чем на 5 дБА, шум считают постоянным, при изменениях не менее чем на 5дБА непостоянным.

Непостоянные шумы могут быть: колеблющимися во времени (уровень звука которых непрерывно изменяется во времени), прерывистыми (когда его уровень превышает фоновый шум 1 с и более) и импульсными (состоящими из одного или нескольких звуковых сигналов каждый длительностью менее 1 с) (8).

Уровень шума измеряют и нормируют не на каждой отдельной частоте, а в октавных полосах (интервалах) частот, у которых отношение верхней границы частоты f_в к нижнейf_н равно 2. Для удобства и сопоставимости результатов измерений границы всех частотных полос стандартизированы, а сами полосы характеризуют не граничными частотами, а их среднегеометрическими значениями.

Постоянный шум характеризуется уровнями звуковых давлений в дБ (в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125,250, 500, 1000,2000,4000 и 8000 Гц), определяемыми по формуле:

L=201gP/Po,

где Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

Р_о= 2-10"⁵- пороговая величина среднеквадратичного звукового давления. Па;

Примечание: Для ориентировочной оценки (например, при проверке органами надзора, выявлении необходимости принятия мер по шумопоглощению др.) допускается за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука в дБА, измеряемый по шкале "А" шумомера (измерения проводят не в каждой октавной полосе частот, а сразу во всем диапазоне слышимых частот) и определяемый по формуле:

La=201gPa/Po,

где Pa- среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции "А" шумомера. Па.

Непостоянный шум характеризуется эквивалентными (по энергии) уровнями звука в дБА, определяемыми по ГОСТ 200445-75.

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука в дБА на рабочих местах определяется:

для широкополосного шума - по табл. 1.

Тракторы, самоходные шасси, самоходные прицепы и навесные сельскохозяйственные машины, строительно-дорожные, землеройно-транспортные, мелиора­тивные и др. аналогичные виды машин, грузовой автотранспорт.

Для тонального и импульсивного шума, измеренного шумомером на характеристике "медленно", - на 5 дБ меньше значений, указан­ных в табл. 1;

для шума. создаваемого в помещениях установками кондицио­нирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления - на 5 дБ меньше значений, указанных в табл. 1, или фактических уровней шума в этих помещениях, если последние не превышают значений табл.1 (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует).

С целью защиты человека от шумовых воздействий, превышающих допустимые, борьба с шумом осуществляется:

техническими средствами (уменьшение шума в источнике его возникновения, заменой шумных процессов бесшумными, устранением вибрации машин, применением звукопоглощающих материалов и др.);

строительно-акустическими мероприятиями (устройством резонансных поглотителей или экранов, глушителей, фильтров, установлением по стенам и потолку шумного помещения звукопоглощающих облицовок, выполненных из пористого материала, отделением зон пребывания людей от шумных участков звукоизолирующими стенами, перегородками);

применением дистанционного управления;

организационными мероприятиями.

Эффективность некоторых из перечисленных средств защиты исследуют в данной работе.

Таблица 1

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий ( извлечение из ГОСТ 12.1.003-83)

Рабочие места	Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука и эквивалентны уровни, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Помещения конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ 2. Помещения управления, рабочие комнаты 3. Кабины наблюдений и дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону 4. Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, для размещения шумных агрегатов, вычислительных машин 5. Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятия	86 93 103 96 107 110	71 79 94 83 94 99	61 70 87 74 87 92	54 68 82 68 82 86	49 58 78 63 78 83	45 55 75 60 75 80	42 52 73 57 73 78	40 50 71 55 71 76	38 49 70 54 70 74	50 60 80 65 80 85

Если же уровень шума после применения всех способов защиты оста­ется выше допустимого, то применяют индивидуальные средства защиты.

Изучить защитные средства от шума и ознакомиться с шумопоглощающими устройствами можно в литературе (12), (25), (31) и др.

Зоны с уровнем звука выше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности. Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты.

Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления выше 135 дБ в любой октавной полосе.

Шум измеряют с целью проверки соответствия фактических уровней допустимым нормам.

Для измерения и анализа шума применяют шумомеры, анализаторы спектра шума, магнитофоны, осциллографы и др. приборы (11). Вид, тип и число приборов в измерительном тракте определяются экспериментаторами в зависимости от поставленной цели исследования, условий проведения измерений и способа их регистрации.

Шум измеряют на постоянных рабочих местах – в зоне этих мест, а на не постоянных – в точке наиболее частого пребывания работающего.

Существует два метода измерения шума: инспекторский и инженерный (29). Инспекторский - служит для замера уровней производственных, транспортных и бытовых шумов и их приведения в соответствие с требованиями системы стандартов безопасности труда. Инженерный метод направлен на исследование источников шума, анализ причин его возникновения и разработку средств шумопоглощения.

Измерение шума на рабочих местах следует проводить:

в производственных помещениях - ГОСТ 20445-75;

для сельскохозяйственных самоходных машин - по ГОСТ 16529-70 для автомобилей, автопоездов, автобусов и мотоциклов - по ГОСТ 19358-74.

Методика выполнения измерений для определения шумовых характе­ристик - ГОСТ 8.055-73.