Производственный шум

Министерство образования  Р.Ф.

Белгородский Государственный  Технологический Университет

Им. В.Г.Шухова

Негосударственное образовательное  учреждение

Белгородский Инженерно-Экономический  Институт

Факультет заочного обучения

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине

Производственная  санитария и гигиена труда

на тему:

Производственный  шум

 

 

 

Выполнил:

Студент группы БЖз-41Б

Жидкова А.И.

Проверила:

Залаева С.А.

 

Содержание

 

Введение.

Физические характеристики шума.

Действие шума на организм человека.

Классификация шумов.

Нормирование шума.

Приборы и методы контроля шума на производстве.

Методы борьбы с шумом.

Заключение.

Список литературы.

 

 

Введение

 

Шумом называется бессистемное сочетание звуков различной интенсивности  и чистоты, оказывающих вредное  действие на организм человека. Еще в начале века знаменитый ученый Р. Кох сравнивал шум с чумой. Разумеется речь идет не о том , чтобы везде стояла абсолютная тишина. В условиях современного города и производства она не достижима. Более того, человек не может жить в абсолютной тишине. Длительная абсолютная тишина так же вредна для психики человека, как и непрерывный повышенный шум.

При проектировании конструкторского бюро в Ганновере архитекторы  предусмотрели все меры, чтобы  ни один посторонний звук не проникал в здание – рамы с тройным остеклением, звукоизоляционные панели из ячеистого бетона и специальные пластмассовые обои, гасящие звук. Через неделю сотрудники стали жаловаться, что не могут работать в условиях гнетущей тишины, они нервничали, теряли работоспособность. Администрации пришлось купить магнитофон, который время от времени включался и создавал эффект «тихого уличного шума».

Каждый человек воспринимает шум по-своему. Это зависит от многих факторов: возраста, состояния здоровья, характера трудовой деятельности. Установлено, что большее влияние шум оказывает на людей, занятых умственным трудом, чем физическим. Особенно беспокоит человека шум непонятного происхождения, возникающий в ночное время суток. Шум, создаваемый самим человеком, беспокоит его значительно меньше, чем окружающих. Многочисленными исследованиями доказано, что шум снижает производительность труда на промышленных предприятиях на 30%, повышает опасность травматизма, приводит к развитию заболеваний. В структуре профессиональных заболеваний в РФ примерно 17% приходится на заболевания органа слуха. Борьба с шумом на промышленных предприятиях является одной из важнейших проблем современности.

 

Физические  характеристики шума

 

По физической природе  шумом является всякий нежелательный  для человека звук. Звук обусловливается механическими колебаниями в упругих средах и телах(твердых, жидких и газообразных), частоты которых лежат в диапазоне от 17…20 до 20000 Гц. Соответственно этому механические колебания с указанными частотами называют звуковыми или акустическими.

Неслышимые человеком  механические колебания с частотами  ниже звукового диапазона называют инфразвуковыми, а с частотами выше звукового диапазона – ультразвуковыми.

При распространении  волны частиц среды не движутся вместе с волной, а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы к частицы среды передаются лишь состояния колебательного движения и его энергия. Поэтому основным свойством волн является перенос энергии без переноса вещества. Это характерно для всех волн независимо от их природы, в том числе и для звуковых. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды в следствии воздействия на неё какой-либо возмущающей силы.

Шум, как любой звук, характеризуется частотой f, интенсивностью I и звуковым давлением p. Чем выше частота колебания, тем выше тональность шума. Чем больше интенсивность и звуковое давление, тем громче шум.

Во время распространения  звуковых колебаний в воздухе  появляются области разряжения и  области повышенного давления, которые  и определяют величину звукового давления p. Звуковым давлением называется разность между мгновенными значениями давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде. Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны.

На слух человека действует  среднеквадратичное значение звукового  давления:

 

 

Осреднение во времени происходит в органе слуха человека за время 30…100 мс.

Единица измерения звукового давления – Па (Н/м²).

При распространении звуковой волны происходит перенос кинетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука определяется средней во времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны:

 

,

 

Единица измерения интенсивности звука – Вт/м².

Интенсивность звука и звуковое давление связаны с соотношением:

 

,

 

где ρ – плотность среды, кг/м³; с – скорость распространения звука в данной среде, м/с; ρс – удельное акустическое сопротивление среды, Паּс/м.

Для воздуха ρс – 410 Паּс/м, для воды – 1,5ּ10⁶ Паּс/м, для стали – 4,8ּ10⁷ Паּс/м.

Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, изменяются в очень широких пределах: по давлению до 10⁸ раз, по интенсивности – до 10¹⁶ раз. Оперировать такими цифрами неудобно.

Кроме того установлено, что согласно биологическому закону Вебера-Фехнера, выражающего связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения, реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя.

В связи с этим были введены логарифмические величины – уровни звукового давления и интенсивности:

 

lgI/I_0,

 

где I₀ – интенсивность звука на пороге слышимости, принимаемая для всех звуков равной 10^-12Вт/м².

Величина L называется уровнем интенсивности звука и выражается в белах (Б) в честь изобретателя телефона ученого Александра Белла. Ухо человека реагирует на величину в десять раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равна 0,1 Б.

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то уровень звукового давления определится по формуле:

 

L=20lg ,

 

где p₀ – пороговое звуковое давление, едва различимое ухом человека, на частоте 1000 Гц составляет 2ּ10^-5Па.

Уровнями интенсивности  обычно пользуются при выполнении акустических расчетов, а уровнями звукового давления – при измерении шума и оценке его воздействия на организм человека.

Использование логарифмической  шкалы для измерения уровня шума позволяет получить сравнительно небольшой  интервал логарифмических величин  от 0 до 140 дБ. Уровни звукового давления некоторых источников шума имеют следующие значения:

• 10 дБ – шелест листвы, тиканье часов;
• 30 дБ – тихий разговор;
• 50 дБ – громкий разговор;
• 80 дБ – шум работающего двигателя грузовика;
• 100 дБ – автомобильная сирена;
• 140 дБ – аварийный нефтяной или газовый фонтан, порог болевого ощущения, выше которого давление звука приводит к разрыву барабанной перепонки.

Реальный звук является наложением гармонических колебаний (т.е. колебаний, совершаемых по закону косинуса или синуса) с большим набором частот, т.е. звук обладает акустическим спектром. Спектр – распределение уровней шума по частотам.

При измерении и анализе  шумов весь диапазон частот разбивают  на октавы – интервал частот, где  конечная частота больше начальной  в 2 раза:

 

 

и третьоктавные полосы частот, определяемые соотношением:

 

³√2.

 

В качестве частоты, характеризующей  полосу в целом, берется среднегеометрическая частота:

• для октавного диапазона – f_ср=√f₁f₂;
• для третьоктавного – f_ср=⁶√2f₁.

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами, но и предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Так, для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторым минимальным звуковым давлением, но если это давление превышает определенный предел, то звук не слышен и вызывает только болевое ощущение. Таким образом, для каждой частоты колебаний существует наименьшее (порог слышимости) и наибольшее (порог болевого ощущения) звуковое давление, которое способно вызвать звуковое восприятие.

 

Действие шума на организм человека

 

Шум является общебиологическим  раздражителем, способным влиять на все органы и системы организма, вызывая разнообразные физиологические  изменения.

Шумовые патологии подразделяются на специфические, наступающие в  звуковом анализаторе, и неспецифические, возникающие в других органах и системах.

Поражение органа слуха  определяется главным образом интенсивностью шума. Изменения в центральной  нервной системе наступают значительно  раньше, чем нарушения в звуковом анализаторе.

Шум с уровнем звукового  давления до 30…35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение  этого уровня до 40…70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая  ухудшение самочувствия, и при  длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 80 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней(более 140дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Интенсивный шум при ежедневном воздействии медленно влияет на незащищенный орган слуха и приводит к развитию тугоухости. Снижение слуха на 10дБ практически неощутимо, на 20 дБ –т начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Снижение слуха восстанавливается  в редких случаях или в непродолжительном  воздействии шума, если оно является результатом незначительных сосудистых изменений. При длительном акустическом воздействии или при острой акустической травме происходят необратимые нарушения в слуховом анализаторе. В некоторых случаях решить проблему потери слуха помогает слуховой аппарат, но он не в состоянии восстановить естественную остроту в той же степени, как, например, очки возвращают остроту зрения.

При воздействии шума наблюдаются также отклонения в  состоянии вестибулярной функции, общие неспецифические изменения  в организме: головные боли, головокружения, боли в области сердца, повышения  артериального давления, боли в области желудка. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям.

Кроме интенсивности  шума особенности воздействия шума на организм человека определяет характер спектра. Более неблагоприятное  влияние оказывают высокие частоты (свыше 1000 Гц) по сравнению с низкими (31,5…125 Гц). К биологически агрессивному шуму относится импульсивный и тональный шум. Относительно благоприятным является также постоянный шум по сравнению с непостоянным из-за непрерывно меняющегося уровня звукового давления во времени.

Степень шумовой патологии  зависит в некоторой степени  от индивидуальной чувствительности организма  к акустическому раздражителю. Считают, что повышенная чувствительность к шуму присуща 11% людей. Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития неврозов.

Длительное воздействие  интенсивного шума на человека приводит к развитию шумовой болезни, являющейся самостоятельной формой профессиональной патологии.

Шумовая болезнь – это общее заболевание организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной и сердечнососудистой систем, развивающееся в результате длительного воздействия интенсивного шума. Формирование патологического процесса при шумовом воздействии происходит постепенно и начинается с неспецифических проявлений вегетативно-сосудистой дисфункции. Далее развиваются сдвиги со стороны центральной нервной и сердечнососудистой систем, затем – специфические изменения в слуховом анализаторе.

 

Классификация шумов

 

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-88 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» шумы классифицируются по характеру спектра и временным  характеристикам.