Производственная санитария

- 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).

Повышенная шумность машин  и механизмов часто является признаком  наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

Неакустические  шумы

• Радиоэлектронные шумы — случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум);
• тепловое излучение Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса);
• на Земле также имеются необъяснимые шумовые явления (звуковые аномалии).

 

3.1 Измерение шума. Шумомеры.

 

Шумоизмерительные приборы - шумомеры - состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) - быстро, S (slow) - медленно, I (pik) - импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S - колеблющихся и прерывистых, I - импульсных.

Рисунок 1 -Частотная характеристика шума

А - характеристика, приближающаяся к частотной характеристике чувствительности человеческого уха;

В, С - характеристики, использующиеся при измерении громких звуков, для которых чувствительность человеческого уха меньше изменяется в зависимости от частоты;

D - характеристика, используемая  при измерении шумов самолетов.

По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3. Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 - для лабораторных и натурных измерений; 2 - для технических измерений; 3 - для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 - от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 - от 31, 5 Гц до 8 кГц.

Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие  шумомеры.

Приборы для измерения  шума строятся на основе частотных  анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в  определенной полосе частот.

В зависимости от вида частотных  характеристик фильтров анализаторы  подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.Частотная характеристика фильтра К( f ) =Uвых /Uвх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f. Частотная характеристика типового октавного полосового фильтра показана на рис.3.6. Полосовой фильтр характеризуется полосой пропускания B = f2 - f1, т.е. областью частот между двумя частотами f1 и f2, на которых частотная характеристика К( f ) имеет значение (затухание) не более 3 дБ .

Рисунок 2-Частотная характеристика октавного фильтра

 

f1 и f2 - частоты среза  фильтра, f0 = ( f1 * f2 )1/2 - центральная частота фильтра

Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

 

4 Влияние шума на организм человека

 

Проявление вредного воздействия  шума на организм человека весьма разнообразно.

Длительное воздействие  интенсивного шума (выше 80 дБА) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости.

Различают следующие степени  потери слуха:

I степень (легкое снижение  слуха) – потеря слуха в  области речевых частот составляет 10 - 20 дБ, на частоте 4000 Гц –  20 - 60 дБ;

II степень (умеренное снижение  слуха) – потеря слуха в  области речевых частот составляет 21 - 30 дБ, на частоте 4000 Гц –  20 - 65 дБ;

III степень (значительное  снижение слуха) – потеря слуха  в области речевых частот составляет 31 дБ и более, на частоте  4000 Гц – 20 - 78 дБ.

Воздействие шума на центральную  нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительной моторной реакции, приводит к нарушению  подвижности нервных процессов.

Изменения в функциональном состоянии центральной и вегетативной нервных систем наступают гораздо  раньше и при меньших уровнях  шума, чем снижение слуховой чувствительности.

В настоящее время "шумовая  болезнь" характеризуется комплексом симптомов:

• снижение слуховой чувствительности;
• изменение функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности;
• сердечно-сосудистая недостаточность;
• нейроэндокринные расстройства.

Работающие в условиях длительного шумового воздействия  испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение  аппетита, боли в ушах и т.д.

Ультразвуки (свыше 20000 Гц) также  являются причиной повреждения слуха, хотя человеческое ухо на них не реагирует. Мощный ультразвук воздействует на нервные клетки головного мозга  и спинной мозг, вызывает жжение в наружном слуховом проходе и  ощущение тошноты.

Не менее опасными являются инфразвуковые воздействия акустических колебаний (менее 20 Гц). При достаточной  интенсивности инфразвуки могут  воздействовать на вестибулярный аппарат, снижая слуховую восприимчивость и  повышая усталость и раздражительность, и приводят к нарушению координации. Особую роль играют инфрачастотные колебания с частотой 7 Гц. В результате их совпадения с собственной частотой альфа - ритма головного мозга наблюдаются не только нарушения слуха, но и могут возникать внутренние кровотечения. Инфразвуки (6 - 8 Гц) могут привести к нарушению сердечной деятельности и кровообращения.

 

Таблица 1 «Влияние шум на организм человека»

Влияние на человека	Уровень шума в децибелах	Источник звука
Сильные поражения	140 130	Реактивный двигатель  Заклепочный молот
Граница болевых ощущений
Поражение	120                       110 100	Пропеллерный самолет Отбойный молоток Листопрокатный цех
Опасность Неслышна речь Раздражение	90 80 70 60 50 40 30 20 10   0	Тяжелые грузовики Оживленные улицы Легковой автомобиль Обычный разговор Негромкий разговор Тихая музыка по радио Шепот Тихая городская                 квартира Шорох листьев
Граница слуховых ощущений

Воздействуя на организм человека как мощный стресс-фактор, шум может  вызывать изменение реактивности центральной  нервной системы, вследствие чего происходит расстройство регулирующих функций  органов и систем, обуславливая развитие профессиональных заболеваний.

 В настоящее время  развитие профессиональных заболеваний,  связанных с неблагоприятным  воздействием шума характеризуется  медициной как комплекс симптомов,  включающий:

• снижение слуховой чувствительности,
• изменение функции пищеварения,
• сердечно-сосудистая недостаточность,
• нейроэндокринные расстройства.

С экономической точки  зрения неблагоприятное воздействие  шума определяется:

• дополнительными потерями, возникающими в результате снижения производительности труда;
• увеличением числа ошибок в работе;
• необходимостью затрат на медико-профилактические реабилитационные мероприятия.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50-60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека б момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.

Известно, что ряд таких  серьезных заболеваний, как гипертоническая  и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением  нервной системы в процессе труда  и отдыха. Отсутствие необходимой  тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а  часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30-40 дБА в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности  людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное  действие сильного шума вызывает общее  утомление, может привести к ухудшению  слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения  объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного  мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет  психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению  травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин.

Эти вредные последствия  шума выражены тем больше, чем сильнее  шум и чем продолжительнее  его действие.

5 Методы и средства защиты от шума

 

При разработке технологических  процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при  организации рабочего места следует  принимать все меры по снижению шума, а именно:

• снижение шума в источнике;
• звукоизоляция помещений, оборудования, др.;
• звукопоглощение за счет применения архитектурно-планировочных решений;
• обязательная гигиеническая оценка приборов, оборудования, устройств (их сертификация);
• специальные глушители;
• антифоны, беруши, противошумные шлемы;
• проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических осмотров.

Зоны с уровнем звука  или эквивалентным уровнем звука  выше 80 дБА должны быть обозначены знаками безопасности.

Наиболее эффективным  средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет  снижение его в источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.