WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 36 |

LP 10 lg IS I0S0 10 lg I I 10 lg S S L 10 lg S S, 0 0 где L – уровень звукового давления, дБ; S – площадь замкнутой поверхности, окружающей источник, м2; S0 – условно выбранная нулевая площадь, равная 1 м2.

Частотный спектр. Чувствительность человеческого слуха к звуку зависит не только от его уровня, но и от частоты. Поэтому частотная характеристика источников – одна из важнейших при исследовании причин повышенного шума. Изображение состава шума в зависимости от частоты в виде графика-спектра определяет собой распределение колебательной энергии по звуковому диапазону частот, таким образом, спектр представляет собой распределение уровней шума по частотам. В практике акустических расчетов весь диапазон частот, воспринимаемых человеком (от 20 до 20000 Гц), разделен на октавные полосы, каждая из которых представляет собой полосу частот, в которой верхняя граничная частота больше нижней в 2 раза (20–40, 40–80, 80–160 Гц и т.д.). Для изучения частотного состава шума анализируют спектры по октавам. При этом для точного выявления частоты, на которой создается шум максимальной интенсивности, осуществляют анализ в полуоктавном и третьоктавном диапазоне частот той октавы, где выявлен наибольший шум. Для полуоктавной полосы частот отношение граничных частот равно 1,4, а для третьоктавной – 1,26 (табл. 2.3). Для удобства расчетов и измерений результаты частотного анализа принято относить к среднегеометрическим частотам октавных полос:

f fв fн 2 f2 1, 41 fн, н где fв и fн – верхняя и нижняя граничная частота октавы, Гц.

Спектры шума подразделяют на низкочастотные с максимумом звукового давления в диапазоне частот ниже 400 Гц, среднечастотные (400–1000 Гц) и высокочастотные (превышающие 1000 Гц).

Спектры могут быть линейчатыми, непрерывными или смешанными (рис. 2.1). Линейчатые спектры присущи отдельным источникам (генераторы, сирены и др.). Они имеют максимум энергии на отдельных частотах. В отличие от них механические и ударные шумы, характерные для машин, применяемых в машиностроении и строительстве, имеют смешанный или сплошной широкополосный спектр.

Суммирование логарифмических величин. Уровни звукового давления или звуковой мощности являются логарифмическими величинами, поэтому над ними нельзя производить обычные арифметические действия, например, непосредственно складывать (сложение логарифмов чисел соответствует логарифму произведения, а не суммы этих чисел). Так, при одновременной работе двух насосов, каждый из которых в отдельности создает у пульта управления уровень шума 90 дБ, суммарный уровень при их одновременной работе составит 93 дБ, а не 180 дБ, как получилось бы при арифметическом суммировании. Непосредственно суммировать и вычитать можно только энергетические характеристики шума:

интенсивность или пропорциональный ей (в свободном звуковом поле) квадрат звукового давления.

Таблица 2.Граничные и среднегеометрические частоты (Гц) октавных и третьоктавных полос Граничные для полос Среднегеометрические для полос октавных третьоктавных октавных третьоктавных 45–56 45–90 56–71 63 71–90 90–112 90–180 112–140 125 140–180 180–224 180–355 224–280 250 280–355 355–450 355–710 450–560 500 560–710 710–900 710–1400 900–1120 1000 1120–1400 1400–1800 1400–2800 1800–2240 2000 2240–2800 2800–3540 2800–5600 3540–4500 4000 4500–5600 5600–7100 5600–11200 7100–9000 8000 9000–11200 Если пользоваться непосредственно значениями уровней, то уровень звукового давления суммарного звука от нескольких источников, создающих в данной точке уровни звукового давления Li, может быть рассчитан (в дБ) по формуле.

n L 10 lg 100,1Li, общ i где n – общее число независимых слагаемых уровней.

Рис. 2.1. Типы спектров шума:

а – линейчатый; б – непрерывный; в – смешанный Этой же формулой можно пользоваться и для определения суммарного уровня звуковой мощности, излучаемой несколькими источниками. Суммарный уровень звукового давления при одновременном действии двух неодинаковых источников с уровнями L1 и L2 можно также определить (в дБ) по формуле L L L, где L1 – больший из двух суммируемых уровней, дБ; L – поправка для суммирования уровней шума, определяемая по табл. 2.4.

Таблица 2.Поправка для суммирования различных уровней шума Разность уровней 0 1 2 4 6 8 10 15 L1 – L2, дБ Поправка L, дБ 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,6 0,4 0,2 Например, при наличии двух источников шума с L1 = дБ и L2 = 84 дБ L1 – L2 = 6 дБ, а поправка L = 1 дБ.

Следовательно, суммарный уровень шума двух указанных источников Lобщ = 90 + 1 = 91 дБ. При большем числе неодинаковых источников шума суммирование производят последовательно, начиная с наиболее интенсивных источников.

Из данных табл. 2.4 следует, что если уровень звукового давления одного из источников превышает уровень другого более чем на 10 дБ, то с шумом более слабого источника можно не считаться, так как его вклад в общий шум будет менее 0,5 дБ.

Суммарный уровень шума от нескольких одинаковых источников в равноудаленной от них точке L L 10 lg n, где L1 – уровень шума одного источника, дБ; n – число источников.

Значения поправок (10lgn) к уровню шума одного источника для суммирования уровней шума одинаковых источников даны в табл. 2.5.

Таблица 2.Поправка для суммирования одинаковых уровней шума Число источников шума, n 1 2 3 4 5 6 8 10 Добавка к уровню одного 0 3 5 6 7 8 9 10 источника 10lgn, дБ Приведенные выше зависимости позволяют сформулировать две закономерности, весьма важные для практики борьбы с шумом. Во-первых, для существенного снижения шума какой-либо машины в первую очередь необходимо выявить и заглушить в ней наиболее интенсивные источники шума. Это же правило справедливо и для производственного помещения в целом – там также необходимо выявить наиболее шумное оборудование и именно с него начинать работу по снижению шума в данном помещении. Во-вторых, при наличии большого числа одинаковых источников шума устранение одного-двух из них практически не ослабляет общего шума.



Шкала децибел не позволяет оценивать эффективность шумоглушащих устройств непосредственно в процентах, как это можно сделать, например, оценивая изменение освещенности. Такая оценка может быть сделана с точки зрения степени изменения физиологического ощущения громкости звука. На практике пользуются следующей ориентировочной зависимостью: изменение уровня звукового давления на каждые 10 дБ соответствует изменению громкости шума в 2 раза. Например, снижению уровня звукового давления на рабочем месте со 100 до дБ соответствует снижение громкости шума в 2 раза, до дБ – в 4 раза (в 2 раза и еще в 2 раза) и т.д. Эта же зависимость справедлива и при увеличении уровня звукового давления.

2.2. Воздействие шума на организм человека Шум в зависимости от интенсивности, характера и продолжительности воздействия по-разному влияет на самочувствие и здоровье людей, приводит к снижению внимания, увеличивает число ошибок в работе, замедляет скорость психических реакций, в результате чего снижается производительность труда, ухудшается качество работы, возрастает частота производственных травм.

На рис. 2.2 представлена характеристика слухового восприятия человека с нормальным слухом. Предельное значение уровней звукового давления изображены двумя кривыми. Нижняя кривая соответствует порогу слышимости. За пороговое значение уровня звукового давления p0 принят порог слышимости человека на частоте 1000 Гц (Lp = 0 дБ). Верхняя кривая соответствует порогу болевого ощущения (Lp = 120–130 дБ). Область на частотной шкале, лежащей между двумя кривыми, называется областью слухового восприятия.

Рис. 2.2. Слуховое восприятие человека Вредное воздействие шума может проявиться в угнетении центральной нервной системы; в изменении скорости дыхания и пульса; в нарушении обмена веществ;

в возникновении сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни; может привести к профессиональным заболеваниям. Из-за шума ежегодно теряется 5 % трудовых ресурсов, а при увеличении уровня шума на 10 дБ на 10–12 % снижается работоспособность и на 25 % повышается затрата на одного рабочего в год.

Шум с уровнем звукового давления 35–45 дБ является привычным для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звукового давления до 45–70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, воздействует на нее психологически. Наиболее часто такое явление наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью.

Вредное воздействие слабого шума на человеческий организм зависит от возраста, здоровья, физического и душевного состояния людей, вида труда, степени отличия от привычного шума, индивидуальных свойств организма.

Человеческое ухо в процессе восприятия шумов в зависимости от характера и силы адаптируется к ним. В процессе адаптации к сильным звуковым раздражителям чувствительность органа слуха к ним понижается, а после прекращения действия – восстанавливается. Если раздражающее действие чрезмерно сильное и длительное, наступает утомление. При этом чувствительность слуха значительно снижается. Утомление слуха, повторяясь изо дня в день, приводит к тому, что его восстановление оказывается неполным к периоду следующего воздействия. Это свидетельствует уже о состоянии переутомления, которое предшествует патологии и со временем к дегенерации внутреннего уха, являющейся анатомической основой профессиональной глухоты.

Длительное действие сильного шума свыше 80 дБА вызывает общее утомление, снижает слуховую чувствительность, выражающуюся временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума. При большей длительности или (и) интенсивности воздействия это может привести к профессиональной тугоухости, характеризуемой постоянным изменением порога слышимости, или глухоте, а при уровнях более 120 дБА – шумовой травме. Шумовые травмы, как правило, бывают связаны с влиянием высокого звукового давления (например, при взрывных работах). При этом у пострадавших отмечаются головокружение, шум и боль в ушах, может лопнуть барабанная перепонка.

Чаще изменение слуха происходит исподволь в течение 3–5 лет и более. Потеря слуха развивается у разных лиц в различной степени. Встречаются лица с повышенной чувствительностью к шуму. Женщины более чувствительны к его воздействию. Для производственной тугоухости особенно характерно ухудшение восприятия высоких тонов и в наибольшей степени – частоты 4000 Гц (табл. 2.6), что является основным признаком «тугоухости».

Степень снижения слуховой чувствительности прямо пропорциональна времени пребывания в шумной обстановке.

К профессиональной глухоте ведут также низко- и среднечастотные шумы большой интенсивности.

Для профессиональной потери слуха характерны медленное развитие процесса и постоянное прогрессирование с возрастом и стажем. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у работников со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) – свыше 10 лет.





Таблица 2.Количественные потери слуха при профессиональной тугоухости Величины потерь слуха, дБ на речевых частотах Степень потери слуха (среднее арифметическое на частоте 4000 Гц значение на частотах 500, 1000 и 2000 Гц) Признаки воздействия Менее 10 Менее шума на орган слуха 500 Гц – 5 дБ 1000 Гц – 10 дБ 2000 Гц – 20 дБ I степень (легкое снижение слуха) 10–20 60±II степень (умеренное снижение слуха) 30–31 65±III степень (значительное снижение слуха) 31 и более 70±Для оценки степени слухового утомления используют такой показатель, как «временный сдвиг порога слышимости» (ВСП). Обычно он означает потерю слуха в течение одного дня с восстановлением большей части спустя 1–2 ч после прекращения действия шума.

Окончательное и полное восстановление слуховой чувствительности должно произойти в срок не менее дней. Величина ВСП при повторных воздействиях шума более или менее постоянна. С увеличением силы шума и времени его действия ВСП возрастает. Наличие перерывов в действии шума ведет к уменьшению ВСП. На этом основано требование достаточных перерывов между проведением работ, связанных с действием интенсивного шума. Показателями слухового утомления являются величина ВСП и разность между определяемыми величинами ВСП при повторных воздействиях шума.

Помимо действия шума на орган слуха, установлено его повреждающее влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Это проявляется в виде комплекса симптомов – раздражительности, ослабления памяти, апатии, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и т.д.

У лиц, подвергающихся действию шума, отмечаются изменения секреторной и моторной функций желудочнокишечного тракта, сдвиги в обменных процессах (нарушения основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов).

Для операторов шумных профессий характерно нарушение функционального состояния сердечнососудистой системы.

Наличие симптомокомплекса, который заключается в сочетании профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем у лиц, работающих в условиях шума, дает веские основания рассматривать эти нарушения в состоянии здоровья как профессиональное заболевание организма в целом и включить в список профессиональных заболеваний как шумовую болезнь.

Для профилактической работы по обеспечению безопасных условий труда по шумовому фактору служит аудиометрический контроль работающих, проводимый для оценки состояния органов слуха. Проведение аудиометрического контроля и оценка его результатов осуществляется путем выявления состояния слуховой функции как среднеарифметического значения снижения порогов чувствительности в диапазоне речевых частот (500–2000 Гц) и на частоте 4000 Гц.

Проведение предварительных медицинских осмотров при поступлении на работу и периодических осмотров (в целях профилактики профессиональных заболеваний) регламентируется федеральным законом «Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» от 2.02.2006 г. № 23–ФЗ. Проведение при таких осмотрах или массовых обследованиях аудиометрического контроля позволяет выявить начальные формы нарушений слуховой функции у лиц с повышенной чувствительностью к шуму, своевременно принять меры по сохранению трудоспособности работающих.

Результаты проведенных обследований показывают, что тугоухость в последние годы выходит на ведущее место в структуре профессиональных заболеваний и не имеет тенденции к снижению.

2.3. Классификация шумов Для учета интенсивности шума, его частотных и временных характеристик, продолжительности пребывания в шумных условиях в ГОСТ 12.1.003–«ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» дается классификация шумов, которая предусматривает их разделение по характеру спектра и по временным характеристикам.

По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона (рис. 2.3). Тональный характер шума устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

Рис. 2.3. Классификация шумов по характеру спектра По временным характеристикам шумы подразделяются на: постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на дБА при измерениях по временной характеристике шумомера «медленно»; непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется по времени более чем на 5 дБА при измерениях по временной характеристике шумомера «медленно» (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Классификация шумов по временным характеристикам Непостоянные шумы подразделяются на колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и превышающим уровень фонового шума, составляет 1 с и более; импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБА, измеренные при включении характеристик шумомера «медленно» и «импульс», отличаются не менее чем на 7 дБА.

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 36 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.