- •Н. С. Кокоулина
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Научные основы курса «Безопасность жизнедеятельности»
- •1.1. Цель, задачи курса, объекты и предметы изучения
- •1.2. Опасность, риск, безопасность, чрезвычайные ситуации
- •1.3. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности
- •1.4. Опасные и вредные факторы среды обитания
- •1.4.1. Факторы производственной среды
- •1.4.2. Факторы бытовой (жилой) среды
- •2. Основы физиологии труда, особенности структурно-функциональной организации человека
- •2.1. Труд как высшая форма деятельности человека
- •2.2. Физиологические аспекты деятельности человека
- •2.3. Эргономические аспекты деятельности человека
- •3. Микроклимат производственных и непроизводственных помещений
- •3.1. Климат помещений, его параметры
- •3.2. Теплообмен организма человека со средой обитания
- •3.3. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений
- •3.4. Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха
- •4. Вредные, отравляющие и ядовитые вещества (вояв)
- •4.1. Классификация вояв
- •4.2. Пути проникновения вояв в организм и механизм их действия
- •4.3. Основные источники химического загрязнения воздуха бытовой среды
- •4.4. Нормирование и контроль запыленности и загазованности воздушной среды
- •4.5. Вентиляционные системы как средство нормализации параметров воздушной среды
- •4.5.1. Классификация систем вентиляции
- •4.5.2. Оборудование вентиляционных систем
- •5. Искусственное и естественное освещение в помещениях
- •5.1. Основные светотехнические величины
- •5.2. Классификация систем освещения
- •5.3. Нормирование освещения
- •6. Акустические колебания воздушной среды
- •6.1. Шум слышимого диапазона
- •6.2. Ультразвук
- •6.3. Инфразвук
- •6.4. Методы и средства защиты от шумовых воздействий
- •7. Механические колебания
- •7.1. Источники, параметры, действие вибрации
- •7.2. Нормирование вибраций
- •7.3. Методы и средства защиты от вибрационных нагрузок
- •8. Электромагнитные поля
- •8.1. Виды и источники электромагнитных полей
- •8.1.1. Электростатические поля
- •8.1.2. Электромагнитные поля промышленной частоты
- •8.1.3. Электромагнитные поля радиочастот
- •8.2. Средства защиты от электромагнитных излучений
- •8.3. Магнитные поля мобильной связи
- •8.4. Лазерные излучения
- •8.5. Ультрафиолетовые излучения
- •9. Ионизирующие излучения
- •9.1. Виды и источники ионизирующих излучений
- •9.2. Критерии опасности ионизирующих излучений
- •9.3. Воздействие ионизирующих излучений
- •9.3.3. Защита от действия ионизирующих излучений
- •10. Электробезопасность
- •10.1. Действие электрического тока на организм человека
- •10.2. Факторы, влияющие на степень поражения электрическим током
- •10.3. Условия поражения электрическим током
- •10.4. Профилактика электротравматизма
- •10.5. Оказание первой помощи пострадавшему от электрического тока
- •11. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения бжд
- •11.1. Основные принципы государственной политики
- •11.2. Государственное управление охраной труда
- •11.3. Система стандартов безопасности труда
- •11.4. Организация работ по охране труда на предприятии
- •11.4.1. Планирование и финансирование мероприятий по охране труда
- •11.4.2. Организация обучения и проведения инструктажей по охране труда
- •11.4.3. Аттестация рабочих мест по условиям труда
- •12. Производственный травматизм
- •12.1. Порядок расследования, оформления и учета несчастных случаев на производстве
- •12.2. Классификация причин производственного травматизма
- •12.3. Методы изучения причин производственного травматизма
- •12.4. Система обязательного социального страхования от несчастных случаев на производстве
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Наталья Сергеевна Кокоулина алфавитно-предметный указатель
- •Безопасность жизнедеятельности
- •Часть I
- •644099, Г. Омск, ул. Красногвардейская, 9
6. Акустические колебания воздушной среды
6.1. Шум слышимого диапазона
Основные понятия и определения диапазона. Слуховое восприя-тие как средство получения информации является для человека вто-рым по значению (после зрительного) психофизиологическим процессом.
Звук – упругие колебания в твердой, жидкой и газообразной среде, возникающие вследствие воздействия на эти среды возмущаю-щей силы и воспринимаемые органами слуха живого организма.
Шум – беспорядочные, непериодические сочетания звуков раз-личной интенсивности и частоты, нежелательные для человека.
Физические характеристики звука: частота, интенсивность (сила зву-ка), звуковое давление. Ухо человека воспринимает колебательные дви-жения упругой среды как слышимые в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц.
Интенсивность (сила звука) J – это количество энергии, перено-симое звуковой волной за 1 с через площадку в 1 см2, направленную перпендикулярно движению волны. Единица измерения Вт/м2.
Звуковое давление ρ – это разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через эту точку звуковой волны и средним давлением, которое наблюдается в этой же точке при отсутствии звука. Единица измерения – Па.
Диапазон звукового давления, различаемого органами слуха че-ловека, довольно широк. Минимальная величина звукового давления, ощущаемая органами слуха человека, называется порогом слыши-мости. Это пороговое звуковое давление имеет среднее значение, равное Р0 = 2 . 10-5 (на частоте f = 1000 Гц), а соответствующая ему интенсивность J = 10-5 Вт/м2.
Величина звукового давления, при котором начинают возникать болевые ощущения в органах слуха человека, называется болевым порогом. Болевой порог восприятия звука наступает при значениях РMAX = 2 . 102 и J MAX = 102 Вт/м2. Таким образом, звуковое давление в своем возможном диапазоне изменяется в 107, а интенсивность – в 1014 раз.
Установлено, что воспринимаемая органами слуха громкость зву-ка увеличивается не пропорционально росту абсолютной величины интенсивности звука, а изменяется пропорционально логарифму его увеличения. Поэтому для удобства вычислений принято оценивать интенсивность звука и звуковое давление не в абсолютных, а в относительных логарифмических единицах – децибелах (дБ).
Измеренные таким образом величины называются уровнями:
LJ = 10 lg – уровень интенсивности звука,
LP = 20 lg – уровень звукового давления,
где J и P – среднеквадратичные значения интенсивности звука и звукового давления, создаваемые в одной точке источником шума; J0 и P0 – пороговые значения.
С учетом значений J0 и P0 нетрудно установить, что большой диа-пазон слышимых звуков укладывается в пределах от 0 до 140 дБ. Ве-личина уровня интенсивности LJ используется при проведении акус-тических расчетов, а уровня звукового давления LP – для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности звука, а к звуковому давлению.
Ухо человека не одинаково воспринимает звуки различной часто-ты. Слуховой аппарат человека проявляет наибольшую чувствитель-ность на средних и высоких частотах (800 – 4000 Гц), а наименьшую – на низких (20 – 100 Гц). Поэтому звуки, одинаковые по звуковому давлению, но разные по частоте, могут казаться на слух неодинаково громкими. Зависимость уровня звукового давления от частоты коле-баний называется частотным спектром шума. Весь слышимый диапазон частот разбит на 8 октавных полос. Октава – полоса, в которой значение верхней граничной частоты f2 в два раза больше значения нижней частоты f1, то есть f2/ f1 = 2.
Для каждой октавной полосы устанавливается значение средне-геометрической частоты:
Fср. геом. = (6.1)
Ряд среднегеометрических частот в октавных полосах имеет вид: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Частотный спектр шума представляется либо в виде таблицы, либо в виде графика. Частотный спектр может быть низкочастотным (f до 300 Гц), среднечастотным (f = 300-800 Гц) или высокочастотным (f > 800 Гц).
Согласно ГОСТ 12.1.003-89 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» шумы принято классифицировать по их спектральным и временным характеристикам. По характеру спектра шумы подразделяются:
на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона.
По временным характеристикам шумы подразделяются:
на постоянные, уровни которых во времени изменяются не более чем на 5 дБ (насосные, вентиляционные установки, производственное оборудование).
непостоянные, уровни которых за восьмичасовой рабочий день изменяются во времени более чем на 5 дБ;
Непостоянные шумы подразделяются:
на колеблющиеся во времени, уровни которых непрерывно меняются во времени;
прерывистые, уровни которых резко падают до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и превышающим фоновый уровень, составляет 1 с и более;
импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с.
Действие шума на организм человека. Длительное воздействие шума на работающих может вызвать функциональные изменения со стороны ряда органов и систем. Шум вызывает нарушения со сторо-ны высшей нервной деятельности (изменяется сила, уравновешен-ность и подвижность нервных процессов); сердечно-сосудистой сис-темы (изменяется кровяное давление, ритм сердечных сокращений, повышается внутричерепное давление); органов пищеварения (уча-щаются заболевания гастритами, язвенная болезнь, отмечается пони-жение кислотности желудочного сока); ослабляется внимание, па-мять, учащается раздражительность, снижается работоспособность и производительность труда.
Наряду с этим общим воздействием особо неблагоприятное воз-действие оказывает шум на орган слуха, вследствие чего наступает расстройство слуховой функции, которое может привести к полной тугоухости.
Звуки очень большой силы, уровень которых превышает 120 – 130 дБ, вызывают большие ощущения и повреждения в слуховом аппарате (акустическая травма). В табл. 6.1 представлены уровни различных звуков.
Таблица 6.1
Уровни различных звуков в зависимости от источника шума и расстояния
Источник шума |
Расстояние, м |
Уровень шума, дБ |
Жилая комната Речь средней громкости Металлорежущие станки Дизельный грузовик Пневмоперфоратор Реактивный двигатель Выстрел из артиллерийского орудия |
– 1 на рабочих местах 7 1 25 1 – 2 |
35 60 80 – 96 90 100 140 160 – 170 |
Наиболее глубокие сдвиги в организме вызывают высокочастот-ные, дискретные и импульсные шумы.
Нормирование шума на рабочих местах. Физиологическое воздействие шума на человека зависит от многих факторов: уровня звукового давления шума, его частотного состава, временных харак-теристик, продолжительности действия, индивидуальных особеннос-тей человека. При нормировании, как правило, выбирают основные факторы, а остальные учитывают в виде поправок.
Нормируемой характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звуковых давлений в октавных полосах в дБ со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Для ориентировочной оценки допускается за характеристику постоянного шума на рабочем месте принимать уровень звука LА в дБА, измеренный по шкале «А» шумометра (шкала «А» шумометра имеет характеристику с «завалом» на низких частотах, которая имитирует кривую чувствительности уха человека).
Предельные величины постоянного шума на рабочих местах производственных помещений регламентирует ГОСТ 12.1.003-89 «Шум. Общие требования безопасности».
Если производственное помещение расположено в жилом доме, то нормирование постоянного шума ведется по СНиП II-12-77 «Защита зданий от шума. Нормы проектирования».
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах являет-ся эквивалентный (по энергии) уровень звука LА ЭКВ в дБА, определяе-мый по ГОСТ 20445-75 «Здания и сооружения промышленных пред-приятий. Метод измерения шума на рабочих местах».
Эквивалентным уровнем звука непостоянного шума является уровень звука постоянного, широкополосного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и данный непостоянный шум.
Нормирование непостоянного шума производится по эквивалент-ным уровням звука, его величина определяется выражением:
LА ЭКВ = 10 , (6.2)
где с – доля времени реализации шума с уровнем звука от общего времени измерения шума.
В зависимости от характера шума при нормировании вносятся поправки на дискретность спектра и на импульсность шума.