Защита от шума и вредного воздействия вибрации

Шум – это всякий нежелательный для человека звук (звуковая волна), распространяющийся в твердой, жидкой и газообразной среде. Шум характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением, интенсивностью звука. Звук представляет собой волновое движение упругой среды, которое воспринимается звуковым аппаратом человека.

Скорость распространения звука (м/с) – скорость распространения звуковой волны. При нормальных атмосферных условиях скорость распространения звука в воздухе равна 344 м/с.

Звуковое давление р (Па) – разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде.

Интенсивность звука I (сила звука) (Вт/м²) – энергия, переносимая звуковой волной через единицу площади пространства в единицу времени.

Звуковое давление и интенсивность звука принято характеризовать их уровнями.

Уровень звукового давления Lp (дБ) – логарифмическое значение звукового давления

,

где Р₀ – пороговое звуковое давление, равное .

1 дБ – едва заметное на слух изменение громкости, которое соответствует изменению интенсивности звука на 26% или звукового давления на 12%.

Корректированный уровень звукового давления L_A, который учитывает частоту звука и субъективность восприятия звука с помощью международной поправки А, измеряется в дБА.

Уровень интенсивности звука L_I (дБ) – логарифмическое значение интенсивности звука:

L_I = 10lg (I/I₀),

где I₀ – пороговая интенсивность звука, равная 10^-12 Вт/м², при частоте звука 1000 Гц и Р₀ = .

Пороговая интенсивность звука (порог слышимости) – минимальное значение интенсивности звука и звукового давления, которые слышит человек при частоте 1000 Гц.

На рабочем месте на работающего воздействует производственный шум. По природе возникновения различают следующие виды производственного шума: механический, аэродинамический, гидродинамический и электромагнитный.

Механические шумы возникают из-за движения деталей механизмов, при ударе деталей из-за наличия зазоров, при ударных процессах (ковка, штамповка).

Аэродинамические шумы вызываются движением газов. Они являются главной составляющей шума вентиляторов, компрессоров, газовых турбин и двигателей внутреннего сгорания.

Гидродинамические шумы возникают при движении жидкостей по трубам.

Электромагнитные шумы возникают в электрических машинах и оборудовании из-за воздействия на них внешних электромагнитных полей.

По времени возникновения шум подразделяется на постоянный и непостоянный. Постоянный шум – это шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА. Если изменения более чем на 5 дБА, то шум называется непостоянным.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряя процесс утомления и замедляя реакцию. Помимо снижения слуха работники жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, желудка, желчного пузыря. Шум снижает иммунитет и устойчивость к внешним воздействиям. Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа. Звуки, превышающие порог болевого ощущения, вызывают боли и могут вызвать разрыв барабанной перепонки.

Шум с уровнем звукового давления 30–45 дБ привычен для человека. Повышение шума до 50–70 дБ создает нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия человека. Длительное воздействие шума с уровнем выше 80 дБ снижает слуховую чувствительность и может привести к тугоухости. Болевой порог – 120–130 дБ. При действии шума более 140 дБ возможен разрыв барабанной перепонки, а при уровнях выше 160 дБ вероятен смертельный исход.

Производственная зона с уровнем постоянного шума (звукового давления) более 80 дБ обозначается специальными знаками, работающие снабжаются средствами индивидуальной защиты. Максимальный уровень производственного шума не должен превышать 110 дБ (для импульсного шума 1,25 дБ). Запрещено пребывание людей (даже временное) в зонах с уровнем шума более 135 дБ.

Уровень шума измеряют шумомерами, осциллографами со специальными датчиками. Шум на рабочих местах необходимо измерять не реже одного раза в 6 месяцев.

Для защиты от шума предусматриваются следующие методы:

- звукоизоляция конструкций, уплотнение окон, дверей, устройство звукоизолированных кабин, укрытие источников шума в кожухи;

- установка на пути распространения шума звукопоглощающих конструкций и экранов;

- применение глушителей аэродинамического шума в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах, звукопоглощающих облицовок в вентиляционных системах;

- создание шумозащитных зон в местах нахождения людей, использование экранов и зеленых насаждений;

- использование средств индивидуальной защиты органов слуха.

В качестве звукопоглощающих материалов могут быть использованы древесно-волокнистые плиты, строительный войлок, асбестовата, стекловолокно, перфорированный картон, сухая штукатурка, фанера. С помощью звукоизолирующих устройств можно снизить уровень шума на 30–45 дБ.

Средствами индивидуальной защиты органов слуха служат противошумовые шлемофоны, наушники, заглушки, вкладыши, противошумные костюмы. Использование этих средств позволяет снизить уровень шума до 45 дБ. Однако их надо применять лишь как дополнение к коллективным средствам защиты.

Вибрация – механические колебания твердых тел, возникающие при периодическом смещении центра тяжести от положения равновесия.

Источниками вибрации являются механические, пневматические и электрические инструменты ударного или вращающегося действия, разнообразное оборудование, устанавливаемое без достаточной амортизации и виброизоляции, а также транспортные и другие машины. С физической точки зрения между шумом и вибрацией принципиальной разницы нет, однако восприятие их человеком различно: вибрация воспринимается вестибулярным аппаратом и органами осязания, а шум – органом слуха.

По характеру действия на организм вибрацию подразделяют на общую и местную. Общая вибрация передается на все тело человека, местная вибрация – на руки работающего. Местные вибрации вызывают ухудшение кровоснабжения отдельных органов, при общей вибрации нарушается деятельность сердца и центральной нервной системы.

Характеристикой вибрации является ее частота. Частота колебаний (в Гц) – количество циклов колебаний в единицу времени. Частота колебаний в 1 Гц соответствует 1 колебанию в 1 сек.

Действие вибрации зависит от ее частоты. Наиболее опасны для человека частоты, совпадающие с собственными колебаниями отдельных органов: для всего тела – 6 Гц, для внутренних органов – 8 Гц, для головы – 25 Гц, для нервной системы – 250 Гц.

Мероприятия по борьбе с вредным воздействием вибрации можно разделить на три группы:

- инженерно-технические – внедрение новых технологий, изменение конструктивных параметров машин и механизмов,

- организационные – контроль за эксплуатацией, монтажом, ремонтом оборудования;

- лечебно-профилактические – физиотерапевтические процедуры, гимнастика, средства индивидуальной защиты.