Источниками шума могут быть колебания, возникающие при соударении, трении, скольжении твердых тел, истечении жидкостей и газов. В производственных условиях источниками колебаний являются работающие станки, ручные механизированные инструменты (отбойные, рубильные молотки, перфораторы), компрессоры и т.д.
В зависимости от происхождения различают шум: механический (возникает при движении, соударении, зрении деталей машин и механизмов); аэро (гидро)динамический (возникает при движении газа, пара, жидкости в результате пульсации давления из-за турбулентного перемешивания потоков, движущихся с разными скоростями в свободных струях); термический (возникает при турбулизации потока и флуктуации плотности газов при горении, а также мгновенном изменении интенсивности выделения тепла, приводящего к мгновенному повышению давления); взрывной (импульсный).
Многообразие оборудования, используемого на металлургических предприятиях, обусловливает наличие всех перечисленных разновидностей шума.
Шум - совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением, интенсивностью или силой звука.
Ухо человека способно воспринимать как слышимые звуковые колебания воздуха с частотой от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называются инфразвуковыми, а свыше 20000 Гц -ультразвуковыми. Инфразвук и ультразвук не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое действие па организм человека.
Сгуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, воспринимаемых слуховым аппаратом человека, определяют порог слышимости.Верхняя граница воспринимаемых человеком звуков принимается за так называемый порог болевого ощущения. Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости.
Шумы классифицируются:
а) по характеру спектрана: широкополосный шум - шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный шум - шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные (тональные) составляющие,
б) по временным характеристикам на: постоянный шум - шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, па территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА; непостоянный шум - шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5дБА.
Непостоянный шум подразделяется на; колеблющийся шум - шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени; прерывистый шум - шум, уровень звука которого изменяется во времени ступенчато (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; импульсный шум ~ шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов каждый длительностью менее 1с.
Шум классифицируется (рис. 1) по частоте, спектральным и временным характеристикам, природе его возникновения.
Рис.1. Классификация производственного шума
По частоте акустические колебания различаются на инфразвук (f< 16 Гц), звук (16< f < 20 000 Гц), ультразвук (f > 20 000 Гц). Акустические колебания звукового диапазона подразделяются на низкочастотные (менее 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц), высокочастотные (свыше 800 Гц).
По спектральным характеристикам шум подразделяется на :
· широкополосный с непрерывным спектром более одной октавы;
· тональный (дискретный), в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (частоты, уровень звука на которых значительно выше уровня звука на других частотах).
Примером широкополосного шума может являться шум реактивного самолета, тонального - шум дисковой пилы, в спектре шума которой имеется ярко выраженная частота с доминирующим уровнем звука. Спектры широкополосного и тонального шума представлены на рис. 2.
Рис. 2. Спектральные характеристики шума
По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный. Постоянным считается шум, ypoвень которого в течение 8-часового рабочего дня изменяется не более чем на 5 дБ; непостоянным – если это изменение превышает 5 дБ.
Непостоянные шумы (рис.3) подразделяются на:
· колеблющиеся, уровень звука которых изменяется непрерывно во времени (например, шум транспортных потоков);
· прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов, в которых уровень звука остается постоянным 1 с и более, например, шум прерывисто сбрасываемого из баллонов сжатого воздуха;
· импульсные,
представляющие собой звуковые импульсы длительностью менее 1 с (например, шум агрегатов и машин, работающих в импульсном режиме). 
Рис.3. Временные характеристики шума
По природе возникновения шум можно разделить на механический, аэродинамический, гидравлический, электромагнитный.
Шум механического происхождения– шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов в сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом .
Механические шумы возникают по следующим причинам: наличие в механизмах инерционных возмущающих сил, возникающих из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбежных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка, клепка, рихтовка) и ряд других. Основными источниками возникновения шума механического происхождения являются подшипники качения и зубчатые передачи, а также неуравновешенные вращающиеся части машин.
Шум аэродинамического происхождения– шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого и распыленного топлива в форсунках и др.).
Аэродинамический шум возникает при работе вентиляторов и воздуходувок, компрессоров, газовых турбин, выпусков пара и газа в атмосферу, двигателей внутреннего сгорания.
Причинами аэродинамического шума являются:
· вихревые процессы, возникающие в потоке рабочей среды при обтекании тел и выпуске свободной струи газа;
· пульсации рабочей среды, вызываемые вращением лопастных колес вентиляторов, турбин;
· колебания, связанные с неоднородностью и пульсациями потока.
Аэродинамический шум – один из самых значительных по уровню звука.
Шум гидродинамического происхождения– шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока, кавитация и др.) .Кавитация – нарушение непрерывности в текущей жидкости, образование газовых пузырьков в жидкости.
Шум электромагнитного происхождения – шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и др.).
Основной причиной возникновения электромагнитного шума является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей.
3.3 . Воздействие акустических колебаний (шума) на человека
Шум звукового диапазона на производстве приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работы. В результате снижается производительность труда и ухудшается качество выполняемой работы. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических объектов и внутрицехового транспорта сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.
Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот интенсивности. Областьслышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми (рис. 4): нижняя – порог слышимости , верхняя – порог болевого ощущения .
Порог слуха молодого человека составляет Lp =0дБ на частоте 1000Гц (стандартная частота для сравнения в акустике), минимальная интенсивность звука равна I=10 -12 Вт/м 2 (порог слышимости).
Как видно, при определенных частотах человек слышит отрицательные уровни звука. На частоте 100Гц порог слухового восприятия значительно выше, так как ухо менее чувствительно к звукам низких частот.
Рис. 4. Слуховое восприятие человека
Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения, могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате (перфорация или даже разрыв барабанной перепонки). Область на частотной шкале, лежащая между двумя кривыми, называется областью слухового восприятия.
Шум влияет на весь организм человека. Он угнетает центральную нервную систему, вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни, может привести к профессиональному заболеванию.
Шум с уровнем звукового давления до 30...45 дБ (шум в квартире) привычен для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звука до 70 дБ (громкая музыка) создает дополнительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение самочувствия и при длительном воздействии может стать причиной неврозов. Длительное воздействие шума с уровнем свыше 80 дБ (шум двигателя легкового автомобиля) может привести к ухудшению слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума свыше 130 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при уровнях звука свыше 160 дБ вероятен смертельный исход.
Рабочие, подвергающиеся постоянному воздействию шума, страдают от снижения слуха, а также жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, желудка, желчного пузыря, повышенное артериальное давление. Шум снижает иммунитет человека и устойчивость человека к внешним воздействиям.
Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБ А должны быть обозначены знаками безопасности . Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты .
Инфразвук с уровнем от 110 до 150 дБ вызывает неприятные субъективные ощущения и различные функциональные изменения в организме человека: нарушения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном аппарате. Возникают головные боли, осязаемое движение барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижается внимание и работоспособность, появляется чувство страха, угнетенное состояние, нарушается равновесие, появляется сонливость, затруднение речи. Инфразвук вызывает в организме человека психофизиологические реакции – тревожное состояние, эмоциональную неустойчивость, неуверенность в себе .
Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и контактно на руки – через жидкую и твердую среды. Воздействие через воздушную среду вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, а также изменения свойств и состава крови, артериального давления. Контактное воздействие на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, изменению костной структуры – снижению плотности костной ткани .
Классификация шума
По источнику образования шум подразделяют на:
механический - создается колебаниями твердой или жидкой поверхности;
аэро- и гидродинамический - возникает в результате турбулентности соответственно газовой или жидкой среды;
электродинамический - обусловлен действием электро- или магнитодинамических сил, электрической дуги или коронного разряда.
По частоте различают шум низкочастотный (до 300 Гц),среднечастотный (от 300 до 800 Гц) ивысокочастотный (более 800 Гц).
По характеру спектра шум бывает:
широкополосный - имеет непрерывный спектр шириной более одной октавы;
тональный - характеризуется неравномерным распределением звуковой энергии с преобладанием большей ее части в области одной-двух октав.
По времени действия различают следующие виды шума:
постоянный - изменяется в течение рабочей смены не более чем на 5 дБА в ту или иную сторону от среднего уровня;
непостоянный - уровень его звукового давления за рабочую смену может меняться на 5 дБА и более в любую сторону от среднего уровня.
Непостоянный шум, в свою очередь, можно подразделить на:
колеблющийся - с плавным изменением уровня звука во времени;
прерывистый - характеризуется ступенчатым изменением уровня звукового давления на более чем 5 дБА при длительности интервалов с постоянным уровнем давления звука не менее 1 с;
импульсный - состоит из одного или нескольких звуковых сигналов, продолжительность каждого из которых менее 1 с.
Классификацию шума важно учитывать при разработке мероприятий по снижению его вредного влияния на работающих. Например, определение источника возникновения шума и выработка соответствующих оптимальных мер противодействия, направленных на уменьшение уровня давления звука, создаваемого его генератором, способствуют повышению работоспособности людей и снижению их заболеваемости.
Определение частотного спектра шума также важно для обеспечения безопасности и гигиены труда. Так, если низкочастотные звуки распространяются в пространстве сферически от источника их образования, то высокочастотные - в виде узконаправленного потока волн. Поэтому шум низкой частоты легче проникает через неплотные преграды и от него нельзя защититься экранированием, которое особенно эффективно при борьбе с распространением высокочастотного шума.
Неодинаковое действие на организм человека различных видов шума учитывают при его гигиеническом нормировании.
По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на:
· механические,
· аэродинамические и гидродинамические,
· электромагнитные.
На ряде производств преобладает механический шум, основными источниками которого являются зубчатые передачи, механизмы ударного типа, цепные передачи, подшипники качения и т.п. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, движением материалов в трубопроводах и т.п. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков
Аэродинамические и гидродинамические шумы:
·шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу, работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания;
·шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ. Эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов;
·кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами
Шумы электромагнитного происхождения возникают в различных электротехнических изделиях (например при работе электрических машин). Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука от 20¸30 дБ (микромашины) до 100¸110 дБ (крупные быстроходные машины).
- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (превышение уровня звукового давления в одной из 1/3 октавной полосе над соседними, не менее чем на 10 дБ). Пример тонального шума – писк.
- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
Октава – ступень изменения высоты тона, который соответствует изменение частоты в 2 раза (1/2 октавы соответствует изменению частоты в 1,14 раза, а 1/3 октавы – в 1,25 раза).
Шум. Классификация шумов
По временным характеристикам шумы разделяются на:
- постоянный , уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера (пример такого шума – шум в котельной);
- непостоянный , уровень звука который за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера. В свою очередь непостоянный шум подразделяется на:
- колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени (пример такого шума – шум в цехе, где много станков, но работают они не все сразу, а группами);
- прерывистый , уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с. и более (пример такого шума – шум в цехе, где работает один станок);
- импульсный , состоящий из одного или нескольких сигналов, каждый длительностью менее 1 с., при этом уровни звука, измеренные в дБАI и дБА соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера отличаются не менее чем на 7 дБ (пример такого шума – работа пресса или молота).
дБА – обозначение уровня звука измеренного на характеристике «А» шемомера.
Основные характеристики звуковых колебаний – частота и амплитуда .
Частота звуковых колебаний воспринимается на слух как высота тона.
Единица измерения частоты – герц – это частота, при которой в 1 секунду происходит 1 колебание. Человек воспринимает звуковые колебания от 16 до 20000 гц.
Амплитуда звуковых колебаний воспринимается на слух как громкость.
Громкость звука растет пропорционально логарифму силы звука. Громкость звука изменится на единицу, если его энергия увеличится или уменьшится в 10 раз.
Единица громкости – бел .
Для практических целей используется десятая часть этой единицы – децибел (дБ).
Звук может состоять из одного чистого тона, но чаще всего он представляет собой сочетание многих тонов различных уровней (громкости) и высот (высокая и низкая частота). Уровень шума измеряется в децибелах (дБ).
Если нам кажется, что звук вызывает беспокойство, это происходит не из-за одной только громкости. Высота звука также является сильным фактором. Высокие тона раздражают сильнее, чем низкие. Чистые звуки могут вызвать беспокойство и поражение слуха даже более сильное, чем сложные тона.
Шумы от разных источников смешиваются друг с другом. Общий уровень шума в любом месте возрастает при увеличении количества источников шума. Однако различные уровни шума нельзя суммировать.
Например: два различных источника шума, каждый с уровнем шума по 80 дб вместе, дают уровень 83 дб, а не 160 дб.
Изменения от 80 до 83 дб воспринимаются ухом так же сильно, как и переход от 40 до 43 дб.
Сила звука (Е) – поток звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади (Вт/м); изменяется пропорционально квадрату звукового давления. Начальный уровень отсчета энергии звука Е = 10 вт/м.
Если энергия возрастет по отношению к начальному уровню в 10 раз, то громкость воспринимаемого звука увеличится на 10 дБ; энергия вырастет в 100 раз, громкость повысится на 20 дБ; в 1000 раз – на 30 дБ.
Всему диапазону в изменениях энергии звука, который доступен человеку, т.е. изменение примерно в 10 триллионов раз (10 000 000 000 000), соответствует изменение в ощущении громкости всего на 130 дБ.
Звуковое давление (р) – переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний. Единица звукового давления – паскаль (Па).
Уровень звукового давления (N) – отношение данного звукового давления р к нулевому (стандартному) уровню р, выраженному в дБ.
Порог слышимости – наиболее тихий звук (при частоте 1000 Гц), который еще слышит человек. Соответствуют звуковому давлению 2х10-5 Па, принятому в качестве нулевого (стандартного) уровня р.
При частотах ниже 16 или выше 20000 Гц слышимость отсутствует при любых звуковых давлениях.
Болевой порог – звуковое давление, вызывающее болевое ощущение. При частоте 1000 Гц болевой порог – 20 Па (2х102 Па), что соответствует уровню 120 дБ.
Дата публикования: 2015-01-15; Прочитано: 3031 | Нарушение авторского права страницы
Шум подразделяют на несколько группировок: по источнику образования; по частоте; по характеру спектра; по времени действия (рис. 6.3).
Основные физические характеристики любого колебательного движения: период Т и амплитуда А колебаний, а применительно к звуку - частота f и интенсивность J колебаний.
Частота - одна из основных характеристик, по которой мы различаем звук. Частота колебаний — это число полных колебаний (периодов) за одну секунду (Гц). Частота колебаний, вызывающих слуховое ощущение звука, находится в пределах от 20 до 20 000 Гц. Ухо человека наиболее чувствительно к звукам частотой от 1000 до 3000 Гц. Неслышимые звуки частотой до 20 Гц и выше 20 000 Гц называются инфра- и ультразвуками. Периодом колебаний называется время, в течение которого совершится одно полное колебание. Амплитуда колебаний (м) определяет давление и силу Звучания: чем она больше, тем больше звуковое давление и громче звук. В воздухе звуковая волна распространяется от источника механических колебаний в виде сгущения и разрежения, вызывая повышение иди понижение давления воздуха. Разность между этим давлением воздушной среды и атмосферным называется звуковым давлением: Интенсивностью звука называют поток звуковой энергий, проходящий в единицу времени через площадь, перпендикулярную распространению звука.
Классификация шума
По частоте
Низкочастотный до 300 Гц
Среднечастот-ный 300-
Высокочастот-ный более 800Гц
По характеру спектра
Широкополосный
Тональный
По времени действия
Постоянный
Непостоян-
Колеблю-
Прерыви-
Импульсный
Рис.6.3. Классификация шума
За единицу интенсивности звука принят 1 Вт/м.
Интенсивность звука равна
где Р — давление звука, Па;
v колебательная скорость, м/с. Величина давления зависит от частоты звука.
Порог слышимости 1000…5000 Гц соответствует звуковому давлению Р0=2- 102Па, а интенсивность звука J0=10~пВт/м2
Порог болевого ощущения соответствует максимально воспринимаемым звукам, давление которых Pб = 2102 Па, а интенсивность Jб = 102Вт/м2
В связи с тем, что значения интенсивности звука и звукого давления изменяется в очень широких пределах, а ухо человека способно реагировать на абсолютное, были введены логарифмические величины — уровни звукового давления и интенсивности. Ощущения человека, возникающие при различных раздражениях, в частности при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя (закон Вебера-Фехнера)
Уровень интенсивности (силы) звука Lj (дБ) определяется по выражению
Lt=10lg(J/J0)
где J — фактическое значение силы звука, Вт/м
J0 - пороговое значения силы звука, Вт/м 2(J0 = 10-12 Вт/м) lg — логарифм десятичный. Уровень звукового давления Lр (дБ) определяется по выражению
Lp=20 lg (P/P0)
где Р — фактическое значение звукового давления, Па; Р0 — пороговое значение звукового давления, Па (Р0= 2-10" Па)
В логарифмической шкале слышимый диапазон лежит в интервале 0…140 дБ. На рис. 6.4. представлена классификация шума по источнику образования; по частоте; по характеру спектра; по времени действия.
Классификация шума
По источнику образования
Механический
Аэрогидродинамический
Электродинамический
По времени действия
Постоянный
Непостоянный
Колеблющий
Прерывистый
Импульсный
классификация шума
6.4. Классификация шума (28)
Важной характеристикой шума является его спектр. Спектр шума представляет собой зависимость уровней звука (дБ) от частоты (Гц). В зависимости от характера шума спектр его может быть линейным, сплошным и смешанным.
В линейных спектрах составляющие спектра (амплитуда звукового поля в дБ) отделены друг от друга значительными частотными интервалами.
У сплошного спектра составляющие следует друг за другом непрерывно.
В сельскохозяйственном производстве преобладающим является смешанный спектр.
В спектре весь звуковой диапазон частот разделен на восемь октав, сред-, негеометрическими частотами которых по международному соглашению являются: 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Каждый источник шума характеризуется звуковой мощностью. Звуковая мощность - это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени. Уровень звуковой мощности можно рассчитать по формуле
Lw = 10 lg (W/W0)
где W — фактическое значение звуковой мощности, Вт;
W0 - пороговое значение звуковой мощности, Вт (W0= 10-12 Вт). Нормирование шума приводят двумя методами:
— по предельному спектру шума в активных полосах частот в дБ (для нор
мирования постоянного шума);
— по интегральному показателю (уровню звука) в дБ.
Интегральный показатель по всему диапазону частот измеряется по шкале А шумомера (дБА), которая предназначена для ориентировочной оценки постоянного м непостоянного шума и отражает субъективное восприятие шума человека.
Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003 (табл. 6.1).
Таблица 6.1 — Нормативные значения уровней шума (ГОСТ 12.1.003)
Шум. Параметры, характеризующие шум. Классификация производственного шума.
Шумом называют всякий нежелательный звук. Шум как акустический процесс характеризуется с физической и физиологических сторон. С физической стороны он представляет собой явление, связанное с волнообразным распространением колебаний частиц упругой среды. с физиологической стороны он характеризуется ощущением, вызванным воздействием звуковых волн на органы слуха. Шум частотой в 1000 Гц принят за эталонный при оценке громкости. Наименьшее звуковое давление, вызывающее ощущение звука на частоте 1000 Гц называется порогом слышимости. Звуковое давление 200 Па вызывает ощущение боли в органах слуха и называется болевым порогом .
Параметры:
Скорость колебания частиц в воздухе окло полодения равновесия (скорость,м в сек)
Звуковое давление (в паскалях)
Интоенсивность (ватт на метр в квадрате)
1. Классификация шума по источникам возникновения 1.1 Механический шум , обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. спектр механического шума занимает широкую область частот. Наличие высоких частот делают шум особо неприятным. 1.2. Аэрогидродинамические шумы возникают при движении газов и жидкостей, их взаимодействия с твердыми телами (шумы из-за периодического выпуска газа в атмосферу, например, сирена, шумы из-за образования вихрей, отрывных течений, турбулентные шумы из-за перемешивания потоков и т.п.). 1.3. Электромагнитный шум возникает в электрических машинах и оборудовании из-за взаимодействия ферромагнитных масс под влиянием переменных (во времени и в пространстве) магнитных полей, а также силы, возникающие при взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами (т.н. пондеромоторные силы). 1.4 Гидравлические возникают при стационарных и нестационарных процессах в жидкости
2. по характеру спектра . Широкополосный шум (шум с непрерывным спектром шириной > 1 октавы). Тональный шум — шум, в спектре которого имеются дискретные тона. 3. по временным характеристикам . Постоянный шум — шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ(А).
Классификация и основные характеристики шума
Непостоянный шум — это изменение составляет больше чем 5 дБА. Непостоянные шумы в свою очередь делается на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.4. По частоте — инфразвук, просто звук, ультразвук.
Действие шума на организм. Специфическое и неспецифическое воздействие шума.
Шум -совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты.С физиологической точки зрения шум-это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.
Шум влияет на весь организм человека:угнетает ЦНС,вызывает изменение скорости дыхания и пульса, нарушает обмен вещ-в, язва желудка,гипертонические болезни,профессиональные болезни. Шум с уровнем звукового давления 30…35дБ явл привычным для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звукового давления до 40…70дБ в условиях бытовой или природной среды создает значительную нагрузку на нервную систему,вызывает ухудшение самочувствия и при длительном действии может стать причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75дБ может привести к потере слуха. При действии шума высоких уровней 130дБ-разрыв барабанных перепонок, контузия, при более высоких — более160дБ- смерть. Снижение слуха на 10дБ неощутимо, на 20дБ-серьезно мешает человеку,т.к нарушается способность слышать важные звуки, ослабление разборчивости речи.
Инфразвук при уровне 110-150 дБ вызывает субъективн ощущения в орг-зме (нарушение ЦНС,сердечн-сосуд сист,дыхат сист и тд). Инфразвук вызывает псхо-физиологич изм-я.
Ультразвук может возд-ть начеловека через воздушн среду и контактно. Функциональн нарушения ЦНС,ССС,ДС, возможно изм-е состава крови, нарушение капиллярного кровообращ-я.
Гигиеническое нормирование производственного шума. Измерение и оценка производственного шума.
Нормирование произв шума звукового диапазона осущ-ся отд-но для пост и непост шумов. Для пост шума уст-ся предельно допустимый уровень ПДУ звука в 9ти октавных полосах со среднегеометрич значенем частот 63-8000Гц. Измерения производятся при помощи шумомера в октавном режиме в дБ.
Измеренное значение сопоставляется с ГОСТ 12.1.003-83
Непост шум нормир-ся эквивалентным по энергии уровнем звука широкополосн пост шума,оказываеющ такое же возд-е, как и непостоянный шум. Измерения производятся в режиме шумомера А без учета октавных частот в дБ.
Инфразвук нормируется в соотв-ии с санитарными нормами по предельно-допутимым нормам зв.р.
Установлено,что общий ПАУ не должен превышать 100дБ.
Ультразвук нормир-ся в соотв-ии с ГОСТ 12.1.001-89 отд-но для распространяемого воздушным путем и отд-но для контактного.
Эквивал-ым назыв-ся уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет тоже самое среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течении определенного интервала времени.
Кроме эквивалентного уровня звука для непостоянного шума установлены максимальные уровни звука (дБА) – наибольшее значение уровня звука за период измерения.Допустимые уровни звукового давления находят по таблицам. Допускаются в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума. Доза шума D(Па2*ч) – интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на чел-ка за определенный период времени:
Методы борьбы с шумом.
Мероприятия по борьбе с шумом
В кач-ве основоного метода исп-ся рац планировка пр-ва предприятия еще на стадии проектирования.
1 снижение шума в источнике Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.
2 изм-я направленности излучения шума.
3 Акустич обработка помещения.
Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту. След-но, для эф-го звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой, примеси д быть открыты со стороны падения звука и закрыты с обратной стороны. Звукопоглощающими явл-ся материалы, у кот коэф звукопоглощения на ср частотах больше 0,2. Звукопоглощающ облицовки снижают шум на 6-8 дБ в зоне отраженного звука, на 2-3 дБ вблизи самого источника.
4 Уменьш-е шума а пути распространения. Предусматривает применение звкоизолирующ материала. Звукоизоляция тем эф-ее,чем тяжелее материал перегородки.
5 Глушение шума- наушники,шлемы,и тд. При более 125 дБ исп-т противошумные костюмы (скафандры).
Характеристики волновых процессов: фронт волны, луч, скорость волны, длина волны. Продольные и поперечные волны; примеры.
Волна – колебание, распространяющееся в пространстве с течением времени.
Распространение волны: все частицы среда связаны друг с другом силами упругости. Если какая-то частица начинает колебаться, то ее смещение вызовет действие сил упругости у соседних и т.д. Т.о. при распространении волны каждая последующая частица совершает вынужденные колебания за счет предыдущей. В результате все частицы среды колеблются в разных фазах.
Поверхность, разделяющая в данный момент времени уже охваченную и еще не охваченную колебаниями среду, называется фронтом волны . Во всех точках такой поверхности после ухода фронта волны устанавливаются колебания, одинаковые по фазе. Т.о. можно сказать, что фронт волны – это множество точек, имеющих одновременно одинаковую фазу. Луч – это перпендикуляр к фронту волны. Под скоростью волны понимают скорость распространения возмущения. Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе из одной среды в другую её скорость изменяется. Длиной волны называют расстояние между двумя точками, фазы которых в один и тот же момент отличаются на 2. Продольные волны - частицы среды колеблются параллельно (по) направлению распространения волны (как, например, в случае распространения звука); поперечные волны - частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны (электромагнитные волны, волны на поверхностях разделения сред).
3. Акустические колебания с линейчатым спектром; примеры. Понятие о разложении Фурье. Звук воспринимается ухом человека. На слуховую перегородку воздействуют колебания, создаваемые звуком упругой среде и называемые акустическим полем. Основными характеристиками акустического поля являются: частота упругих колебаний, спектр и скорость звука, амплитуда, волновое или удельное акустическое сопротивление среды и их производные: звуковое давление, сила (интенсивность) и тон звука, колебательная скорость. Спектр звука - совокупность простых гармоничных колебаний. Спектр бывает сплошным и линейчатым. Линейчатый спектр отличается периодичностью колебаний с определенным соотношением частот, кратных частоте основного, наиболее медленного, колебания. Таким спектром характеризуются, например, музыкальные звуки.
Линейчатый спектр, полученный при сложении двух периодических волн с основными частотами и
По оси абсцисс отложена частота f, по оси ординат — амплитуда А или интенсивность I гармонической составляющей звука.
Анализ Фурье : если есть сложное колебание, то его можно представить, как сумму определенного набора гармонических колебаний с соответственными частотами и амплитудами. Сложение колебаний (см.дальше) приводит к более сложным формам колебаний. Для практических целей бывает необходимой противоположная операция: разложение на простые, обычно гармонические, колебания. Ж.Фурье доказал, что периодическая функция любой сложности может быть представлениы в виде суммы гармонических функций, частоты которых кратны частоте сложной периодической функции. Такой разложение периодической функции на гармонические составляющие и, следовательно, разложение различных периодических процессов (механические, электрические и т.п.) на гармонические колебания называется гармоническим анализом.
Акустические колебания с непрерывным спектром: звуки речи, шумы.
Акустические колебания с непрерывным спектром относятся к категории шумов.Сплошной (непрерывный) спектр состоит из непериодических колебаний, энергия, которых распределена в широкой области частот и воспринимается ухом как шумы. Произнося согласные, мы издаем звуки с непрерывным частотным спектром. Звучание духовых музыкальных инструментов инициируется шумовыми акустическими колебаниями, создаваемыми с помощью губ музыканта или специального язычка. Скрипка звучит благодаря скрипу (шуму), возникающему при трении смычка о струну. Если амплитуда колебаний в шуме на всех частотах в среднем одинакова, то такой шум называется белым. Произнося звук «Ф», мы создаем что-то близкое к белому шуму. Энергия колебаний может распределяться по частотам шума неравномерно. Шумы как нежелательное явление, с которым приходится бороться, подразделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные (преобладают (имеют повышенную амплитуду) колебания низких, средних или высоких частот).Высокочастотные – самые опасные (незаметные). Звуки человеческой речи представляют собой сложные звуковые колебания, состоящие из того или иного количества простых колебаний, различных по частоте и амплитуде. В каждом звуке речи имеется только ему свойственное сочетание колебаний различной частоты и амплитуды. Поэтому форма колебаний одного звука речи заметно отличается от формы другого.
5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу. Понятие о вектор-кардиографии. Пусть материальная точка одновременно участвует в двух колебаниях: одно направлено вдоль оси OX, другое – вдоль оси OY. Колебания заданы следующими уравнениями: x = A1 cos(01t + 01), y = A2 cos (02t + 02) Допустим, что частоты колебаний одинаковы, т.е. 01 = 02 = 0 , тогда x = A1 cos(0t + 01), y = A2 cos (0t + 02)
Последние уравнения задают траектория движекния материальной точки в параметрической форме, т.е. если в эти уравнения подставить разные значения t, то можно определить координаты x и y, а совокупность координат и есть траектория. Более наглядно траектория можно представить в виде зависимости y = f(x), для получения которой следует исключить время из уравнений, представленных выше. Произведя математические преобразования, получим уравнение эллипса:
Таким образом, при одновременном участии в двух взаимноперпендикулярных гармонических колебаниях одинаковой частоты материальная точка движется по эллиптической траектории.
Из вышестоящего выражения вытекают некоторые частные случаи:
1) 02 — 01 = (2k + 1)/2, где k = 0,1,2,…; cos = 0, sin = 1, и тогда
Это каноническая форма уравнения эллипса, соответствующая симметричному расположению его относительно осей координат. Из последнего уравнения при
А1 = А2 = R (рис. Г) получаем уравнение окружности радиусом R: x2 + y2 = R2
2) 02 — 01 = k, где k = 0,1,2,3,…; cos k = +/-1, sin2 k = 0, и тогда
Или после преобразований
Это уравнение прямой линии, в которую вырождается эллипс. При сложении взаимно перпендикулярных колебаний разных частот получаются различные материальные точки, названные фигурами Лиссажу . Вид фигур Лиссажу зависит как от соотношения амплитуд А1 и А2, так и от отношения частот 1/ 2 и разности начальных фаз 01 — 02 слагаемых колебаний.
6. Свободные и вынужденные колебания. Собственная частота колебаний системы. Явление резонанса. Примеры. Свободными (собственными) колебаниями называют такие, которые совершаются без внешних воздействий за счет первоначально полученной телом энергии. Характерными моделями таких механических колебаний являются материальная точка на пружине (пружинный маятник) и метриальная точка на нерастяжимой нити (математический маятник). В данных примерах колебания возникают либо за счет первоначальной потенциальной энергии(отклонение материальной точки от положения равновесия и движение без начальной скорости), либо за счет кинетической (телу сообщается скорость в начальном положении равновесия), либо за счет и той и другой энергии (сообщение скорости телу, отклоненному от положения равновесия).
Вынужденными колебаниями называются колебания, возникающие в системе при участии внешней силы, изменяющейся по периодическому закону. Частота вынужденного колебания равна частоте вынуждающей силы, амплитуда вынужденного колебания прямо пропорциональна амплитуде вынуждающей силы и имеет сложную зависимость от коэффициента затухания среды и круговых частот собственного и вынужденного колебаний. В системе, выведенной из состояния равновесия, а затем предоставленной самой себе, устанавливаются свободные колебания некоторой строго определенной частоты 0, которая называется собственной частотой колебаний данной системы . Если 0(круговая частота колебаний вынуждающей силы) и (сопротивление) системы заданы, то амплитуда вынужденных колебаний имеет максимальное значение при некоторой определенной частоте вынуждающей силы, называемой резонансной. Сам явление – достижение максимальной амплитуды вынужденных колебаний для заданных 0 и – называются резонансом . Резонансная круговая частота: . Амплитуда при резонансе: . Из этого уравнения видно, что при отсутствии сопротивления (=0) амплитуда вынужденных колебаний при резонансе неограниченно возрастает. При этом из уравнения, описывающего резонансную круговую частоту следует, что рез = 0,т.е. резонанс в системе без затухания наступает тогда, когда частота вынуждающей силы совпадает с частотой собственных колебаний. Механический резонанс может быть как полезным, так и вредным явлением. Вредное действие резонанса связано главным образом с разрушением, которое он может вызвать. Так, в технике, учитывая разные вибрации, необходимо учитывать вохможное возникновение резонансных условий, в противном случае могут быть разрушения(вспомните о «пляшущем мосте» в Волгограде). Тела обычно имеют несколько собственных частот колебаний и соответственно несколько резонансных частот.
7. Физические и психофизические характеристики звука: интенсивность, акустическое давление, частота, громкость, высота тона, спектр, тембр. Их взаимное соответствие. Интенсивность звука — плотность потока энергии от источника звука в окружающую среду (Дж/М2хС=Вт/М2). Акустическое давление (p) — избыточное по отношению к атмосферному и обусловленное дополнительным видом движения молекул – их колебанием. (1 Па = 1 Н/м2) . Для плоской волны I=Р2/(2рс) где р – плотность среды, с – скорость звука. Громкость звука - субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Уровень громкости выражается в фонах. Громкость звука пропорциональна логарифму интенсивности. Высота звука - субъективное качество слухового ощущения. Для чистого тона она зависит главным образом от частоты (с ростом частоты высота звука повышается), но также и от его интенсивности. Спектр звука — совокупность простых гармонических волн, на которые можно разложить звуковую волну. Наше ощущение тембра соответствует линейчатому спектру источника звука и распределению энергии по линиям. Частота звука – частота колебаний звуковой волны.Высота тона – субъективная характеристика, обусловленная прежде всего частотой основного тона.(определение частоты см. в вопросе №1).
В значительно меньшей степени высота зависит от сложности тона и его интенсивности: звук большей интенсивности воспринимается как звук более низкого тона. Тембр звука почти икслючительно определяется спектральным составом. Спектр – набор частот с указанием их относительной интенсивности (или амплитуды).
8. Особенности восприятия звука. Закон Вебера-Фехнера. Децибельная шкала громкости. В основе создания шкалы кровней громкости лежит важный психофизический закон Вебера – Фехнера: если раздражение увеличивается в геометрической прогрессии(т.е. в одиниковое число раз), то ощущение этого разлажения возрастает в арифметической прогрессии (т.е. на одинаковую величину). Математически это означает, что громкость звука пропорфиональна логарифму интенсивности звука. Если действуют два звуковых раздражения с интенсивностями I и I0 , причем I0 – порого слышимости, то на основании закона Вебера – Фехнера громкость относительно I0 связана с интенсивностью следующим образом: E=klg(I/I0), где k – некоторый коэффициент пропорциональности, зависящий от частоты и интенсивнсти. Условно считаеют, то на частоте 1кГц шкалы громкости и интенсивности звука полностью совпадают, т.е. k=1 и ЕБ = lg(I/I0), или EФ = 10lg(I/I0) Для отличия от шкалы интенсивности звука в шкале громкости децибелы называют фонами(фон), поэтому введено обозначение EФ.
Единица измерения интенсивности звука в логарифмической шкале называется белом. Но практически более удобной оказалась единица, в 10 раз меньшая – децибел. Интенсивность звука I, измеренная в Вт/м2, и интенсивность Е, измеренная в децибелах, связаны следующим образом: Е = 10 lg I/I0 I0 — интенсивность звука на пороге слышимости. Для звука с частотой = 1000 Гц она принята равной I0 = 10-12 Вт/м2, что соответствует среднестатистической норме. Порог болевого ощущение – 130 дБ
9. Звуковые методы исследования в медицине: перкуссия, аускультация. Фонокардиография. Звук, как и свет, является источником информации, и в этом главное его значение. Естественно, что звук может быть и источником информации о состоянии внутренних органов человека. Распространенный звуковой метод диагностики заболеваний – аускультация (выслушивание) – известен еще со II в. До н.э. Для аускультации используют стетоскоп и фонендоскоп. Фонендоскоп состоит из полой капсулы с передающей звук мембраной, прикладываемой к телу больного, от нее идут резиновые трубки к уху врача. В полой капсуле возникает резонанс столба воздуха, вследствие чего усиливается звучание и улучшается аускультация. При аускультации легких выслушивают дыхательные шумы, разные хрипы, характерные для заболеваний. По изменению тонов сердца и появлению шумов можно судить о состоянии сердечной деятельности. Используя аускультацию, можно установить наличие перистальтики желудка и кишечника, прослушать сердцебиение плода. Для одновременного выслушивания больного несколькими исследователями с учебной целью или при консилиуме используют систему, в которую входят микрофон, усилитель и громкоговоритель или несколько телефонов. Для диагностики состояния сердечной деятельности применяется метод, подобный аускультации и называемый фонокардиографией (ФКГ). Этот метод заключается в графической регистрации тонов и шумов сердца и их диагностической интерпритации. Запись фонокардиограммы производят с помощью фонокардиографа, состояшего из микрофона, усилителя, системы частотных фильтров и регистрирующего устройства. Принципиальные отличия от двух изложенных выше звуковых методов имеет перкуссия . В этом методе выслушивают звучание отдельных частей тела при простукивании их.
Схематично тело человека можно представить как совокупность газонаполненных (легкие), жидких (внутренние органы) и твердые (кость) объемов. При ударе по поверхности тела возникают колебания, частоты которых имеют широкий диапазон. Из этого диапазона одни колебания погаснут довольно быстро, другие же, совпадающие с собственными колебаниями пустот, усилятся и вследствие резонанса будут слышимы. Опытный врач по тону перкуторных звуков определяет состояние и топографию внутренних органов.
Все шумовые (звуковые) процессы классифицируются по временным и спектральным характеристикам.
Спектр шума – это распределение эффективных значений частотных составляющих уровней звукового давления (интенсивности) или мощности в интересующей области частот.
По характеру спектра шума различают:
тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах час-тот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шума различают:
постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время из-мерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характерис-тике шумомера «медленно»;
непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной ха-рактеристике шумомера «медленно».
Непостоянные шумы подразделяют на:
колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, сос-тавляет 1 с и более;
импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответствен-но на временных характеристиках «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.
Примером импульсного шума может служить ударный процесс забивки свай, звук вы-стрела, хлопок при прохождении самолетомзвукового барьера и т. п.
В практике борьбы с шумом по положению максимума в спектре часто его делят на низкочастотный , где основные составляющие в спектре сосредоточены на частотах до 300 Гц, среднечастотный область частот 300÷800 Гц и высокочастотный свыше 800 Гц.
Любой процесс колебаний может быть или однозначно определен в каждый момент времени или носить случайный неопределенный характер. Иными словами колебания описываются математическими функциями, где аргументом является время, что и опреде-ляет характер процесса. Следовательно, в зависимости от временной и частотной характе-ристик процесс колебаний (например, звуковых) может быть:
детерминированным – процесс не изменяющийся во времени, т. е. повторяющимся че-рез промежуток времени Т, называемым периодом;
случайным (недетерминированным) – процесс, у которого изменение аргумента носит случайный неопределенные характер.
Общим случаем детерминированного процесса являются гармонические колебания и волны.
6.5. НОРМИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ
Целью нормирования шумовых характеристик на рабочих местах (санитарное норми-рование) в производственных помещениях является установление научно обоснованных допустимых уровней (ДУ) и предельно допустимых уровней (ПДУ) шума ограничивающих их вредное влияние на организм человека .
ДУ − это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и су-щественных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму. ДУ шума устанавливаются для помещений жилых, обществен-ных зданий и территории жилой застройки.
ПДУ − это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать забо-леваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последую-щих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувст-вительных лиц.
При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламенти-руется общий шум на рабочем месте независимо от числа источников шума и характерис-тик каждого в отдельности. Нормируемые значения характеристик шума установлены с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности.
Первые нормы уровней шума на рабочих местах были приняты в СССР в 1956 г. В на-чале 1960-х годов Международная Организация по Стандартизации (ISO) предложили подход к нормированию шума исходя из критерия риска потери слуха. Эти рекомендации ISO стали базой для принятия норм по шуму во многих странах. ISO было предложено в качестве норм использовать частотно-зависимые нормировочные кривые, которые учиты-вают следующее свойство слуха: звук высокой частоты при одинаковом уровне с низко-частотным, воспринимается как более неприятный, чем низкочастотный (стандарт ISO R 1996). Таким образом, нормировочная кривая ограничивает в большей степени звук высо-ких частот, чем низких. Такие кривые называемые предельными спектрами (ПС) предназ-начены для нормирования постоянного шума. Для краткости ПС обозначается предельно допустимым уровнем звукового давления на частоте 1000 Гц (например, ПС-75). Санитар-но-гигиеническая оценка постоянного шума производится по интегральному показателю − уровню звука, дБА. Между ПС и интегральным показателем существует простая зависи-мость
L A норм = ПС + 5, (19)
где ПС − номер предельного спектра (например, ПС-75 соответствует интегральная нор-
ма L A норм = 80 дБА).
При проектировании средств защиты от шума необходимо учитывать различие зало-женное в ПС, чем жестче норма, тем больше затрат на ее соблюдение и выше риск пов-реждения слуха.
В нашей стране шум на рабочих местах в производственных помещениях нормирует-ся в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и ГОСТ 12.1.003-83* . Инфразвук на рабо-чих местах в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки нор-мируется в соответствии с СН 2.2.4./2.1.8. 583-96 . Ультразвук нормируется в соответ-ствии с требованиями ГОСТ 12.1.001-83 и СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 .
СН 2.2.4/2.1.8.562-96 нормирует уровни шума на рабочих местах в кабинах машиниста тепловозов, электровозов, поездов метрополитена, дизель-поездов и автомотрис, скорост-ных и пригородных электропоездов, в помещениях для персонала вагонов поездов даль-него следования, в служебных помещениях, в рефрижераторных секциях, в вагонах элек-тростанций, в помещениях для отдыха багажных и почтовых отделений, в служебных по-мещениях багажных и почтовых вагонов, в вагонах-ресторанах. Инфразвук нормируется в кабинах машиниста тягового подвижного состава .
1. Классификация шумов, воздействующих на человека
1.1. По характеру спектра шума выделяют:
. широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
. тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.
Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
1.2. По временным характеристикам шума выделяют:
. постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно»;
. непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».
1.3. Непостоянные шумы подразделяют на:
. колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
. прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
. импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.
2. Измерение шума
(в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», МУК 4.3.2194-07 «Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях», ГОСТ 23337-78 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий», ГОСТ 12.1.050-86. «Методы измерений шума на рабочих местах»).
2.1.Для измерения шума необходимо применять средства измерения не ниже 1-го класса точности, соответствующие требованиям действующих стандартов на средства измерения, позволяющие определять октавные уровни звукового давления, дБ, третьоктавные уровни звукового давления, дБ, уровни звука, дБА, эквивалентные уровни звука, дБА и максимальные уровни звука, дБА.
2.2. При измерении шума на рабочих местах устанавливаются следующие измеряемые и рассчитываемые величины в зависимости от временных характеристик шума:
. эквивалентный уровень звука и максимальный уровень звука, дБА, - для колеблющегося во времени шума;
. эквивалентный уровень звука, дБА, и максимальный уровень звука, дБАI, - для импульсного шума;
. эквивалентный и максимальный уровни, дБА, - для прерывистого шума.
Эквивалентные уровни звука должны быть приведены (нормализованы) к 8-часовой рабочей смене (рабочему дню) или 40-часовой рабочей неделе.
2.3. Измерение шума в помещениях жилых и общественных зданий следует проводить отдельно в дневное (с 7 до 32 часов) и ночное время (с 23 до 7 часов) не менее чем в трех точках, равномерно распределенных по помещениям не ближе 1 м от стен и не ближе 1,5 м от окон помещений на высоте 1,2-1,5 м от уровня пола. Продолжительность каждого измерения в каждой точке определяется характером шума. Процесс измерения уровней непостоянного шума продолжают до тех пор, пока в течение 30 с не будет изменяться более чем на 0,5 дБА, а постоянного шума - не менее 15 с.
При измерении шума в помещениях устанавливаются следующие измеряемые и рассчитываемые величины в зависимости от временных характеристик шума:
. уровень звука, дБА, и октавные уровни звукового давления, дБ, - для постоянного шума;
2.4. При измерении шума на территории жилой застройки точки для измерения выбираются на границе участков территории, для которых имеются гигиенические нормативы уровня шума, наиболее приближенные к источникам шума, которые должны располагаться не ближе 2 м от стен зданий, во избежание ошибки в связи с отражением звука, и вне зоны звуковой тени. Количество точек должно быть достаточным для характеристики уровня шума на участке в целом (определяется лицом, проводящим санитарно-эпидемиологическую экспертизу).
На территориях, непосредственно прилегающих к жилым домам, общежитиям, гостиницам, зданиям больниц, санаториев, детских дошкольных учреждений и школ, измерения проводятся не менее чем в трех точках, расположенных на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций зданий на высоте 1,2-1,5 м от земли.
Измерения уровня шума проводят отдельно в дневное и ночное время. Для измерений выбирают периоды времени, когда возможно ожидать наибольших уровней шума. Продолжительность измерений планируется таким образом, чтобы можно было определить все необходимые нормируемые параметры шума.
При измерении шума на территории жилой застройки устанавливаются следующие измеряемые и рассчитываемые величины в зависимости от временных характеристик шума:
. уровень звука, дБА, и октавные уровни звукового давления, дБ, - для постоянного шума;
. эквивалентный уровень звука и максимальный уровень звука, дБА, - для непостоянного шума;
При измерении постоянного шума проводится определение его возможного тонального характера в третьоктавных полосах частот.
3. Нормирование шума
(в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»)
3.1. Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности в дБА приведены в таблице 1 СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом категорий тяжести и напряженности труда, представлены в табл. 2 СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Примечания:
. для тонального и импульсного шума ПДУ на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 1;
. для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления - на 5 дБА меньше фактических уровней шума в помещениях (измеренных или рассчитанных), если последние не превышают значений табл. 1 (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитывается), в противном случае - на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 1;
. дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума - 125 дБАI.
3.2. Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот, эквивалентных и максимальных уровней звука проникающего шума в помещениях жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки следует принимать по табл. 3 СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Примечание.
1. Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормативной вентиляцией помещений (для жилых помещений, палат, классов - при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон).
2. Эквивалентные и максимальные уровни звука в дБА для шума, создаваемого на территории средствами автомобильного, железнодорожного транспорта, в 2 м от ограждающих конструкций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, зданий гостиниц, общежитий, обращенных в сторону магистральных улиц общегородского и районного значения, железных дорог, допускается принимать на 10 дБА выше (поправка. = + 10 дБА), указанных в позициях 9 и 10 табл. 3.
3. Уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для шума, создаваемого в помещениях и на территориях, прилегающих к зданиям, системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления и вентиляции и др. инженерно-технологическим оборудованием, следует принимать на 5 дБА ниже (поправка. = - 5 дБА), указанных в табл. 3(поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует).
4. Для тонального и импульсного шума следует принимать поправку - 5 дБА.