22. Физическая и гигиеническая характеристика шума

В виде звука мы воспринимаем упругие колебания – волны, распространяющиеся в ж., тв. Или газообразной среде. Распространяясь в среде, волны создают акустическое поле. Шум наносит большой экономический и социальный ущерб, вызывает в организме физ. и психологические нарушения, снижает работоспособность, создает предпосылки для общих профилактических заболеваний и производственного травматизма. Снижение работоспособности происходит при выполнении точных работ. Шум маскирует опасность от движущихся механизмов, затрудняет разборчивость речи, приводит к профессиональной тугоухости, при больших уровнях – к повреждению органов слуха. ИЗ вызывает чувство тревоги и стремление покинуть помещение. УЗ вызывает сильные головные боли и быструю утомляемость. Длительное воздействие шума, УЗ и ИЗ приводит к расстройству ЦНС.

Шум – всякий нежелательный неприятный для восприятия человека звук, не несущий полезной информации. Источники шума:

1. Машины, механизмы (механический шум)

2. Э/м устройства (э/м шум)

3. Истечение жидкости или газов (аэро-, гидродинамический шум)

Уровни шума принято измерять в относительных единицах – Дб:

L= 10 lg I/I₀= 20 lg Р/Р₀ = 20 lg V/V₀ – уровень шума

I – интенсивность звука (Вт/м²)

Р – звуковое давление (Па)

Р₀ – нулевое значение звукового давления, Р₀=210⁸ Па

V – колебательная скорость (м/с)

V₀ – нулевое значение колебательной скорости, V₀ =510^-8 м/с

Для относительной логарифмической шкалы в качестве нулевых уровней выбраны показатели, характеризующие миним. порог восприятия звука на частоте 1000 Гц. В том случае, когда в рассмотренную точку попадает шум от нескольких источников, складываются их интенсивности. Звук характеризуется звуковым давлением, интенсивностью и частотой (Р, I, f).

Звуковое давление – возникает при распространении зв. волны , состоящей из сгущений и разряжений воздуха, соответственно давление на барабанную перепонку постоянно меняется.

Интенсивность – средний поток энергии в какой-либо точке поля, отнесенная к единице поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны.

I=Р²/С

 – плотность воздуха

С – скорость распространения зв. волны

Звуковые волны начинают вызывать болевые ощущения при Р=210² Па, I=100 Вт/м², что соответствует уровню интенсивности звука =140Дб.

ЗАВИСИМОСТЬ ЗВУКА ОТ ЧАСТОТЫ.

Звуки одинаковой интенсивности, но разной частоты воспринимаются как звуки разной громкости. Сама звуковая волна характеризуется амплитудой и частотой. Амплитуда – это модуль максимального смещения от положения равновесия. Частота колебаний – число колебаний в 1 с. Звуковые волны с большой амплитудой изменения звукового давления воспринимаются человеческим ухом, как громкие звуки. Колебания, имеющие одинаковую амплитуду, могут иметь различную высоту звука (тон) в зависимости от частоты колебания. Колебания высокой частоты воспринимаются как звук высокого тона, низкой частоты – звук низкого тона. Диапазон звуковых колебаний, соответствующих изменению частоты колебаний в 2 раза, называются октавой, т.е. верхняя граница частоты в 2 раза меньше нижней.

f _В/f_Н = 2,

f _В/f_Н = 2 – полуоктанные полосы

f _В/f_Н = ³2 – третьоктанные полосы

f =  f _В-f_Н - средняя геометрическая частота интервала

Согласно ГОСТу 12.1.003-83 «Шум, общие требования безопасности» установлен стандартный ряд среднегеометрических частот 8 октав: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Порог слышимости – принято звуковое давление р₀ = 2510^-5 Па (3000 Гц) или I₀ =10^-12 Вт/м². принято уровень громкости звука выражать в белах, т.е. L= lg I/I₀ (Б), L= 10 lg I/I₀ (дБ). Уровень шума реактивного самолета 13 Б (10 Вт/м²), шелест листьев 1Б, громкий разговор 6,5Б. Громкий звук убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника