На сегодняшний день используется просто огромное количество спец-технологических установок на производстве, а также различных энергетических приспособлений, которые непроизвольно издают шум и вибрации разных частот. Разная интенсивность звуков пагубно влияет на организм человека. Стоит отметить, что продолжительное воздействие шума и вибрации на работника производства уменьшает его трудоспособность, а также становится причиной возникновения профессиональных болезней.
Шум и вибрация как факторы производственной среды
Шумом можно назвать совокупность нежелательных звуков, которые оказывают пагубное действие на живые организмы, а также мешают полноценной работе и отдыху. Источником звука является любое колеблющееся тело, вследствие его прикосновения с окружающей средой образуются звуковые волны.
Итак, производственный шум – это комплекс звуков разных частот и насыщенности. Они хаотично преображаются во времени, и вызывают у работников нежелательные субъективные чувства.
Производственный шум отличается огромным спектром, составляющие которого это звуковые волны разных частот. При изучении производственного шума и вибрации привычным ощутимым диапазоном является 16гц-20 гц. Этот отрезок частот разбивают на полосы частот, а после оценивают звуковое давление. Также насыщенность и мощность, которая приходиться на все полосы частот. Если Вы хотите обследовать свое помещение на различные факторы можно обратиться в нашу лабораторию, где сможете провести ряд исследований, начиная от и заканчивая .
Что касается вибрации то ее понимание и ощущение напрямую зависит от частоты колебаний, а также их силы и диапазона амплитуды. Исследование вибрации так же, как и исследование частоты звука описывается в герцах. В ходе недавних экспериментов было исследовано, что вибрация так же, как и шум оказывает свое действие на организм человека, причем довольно активно. Стоит отметить, что вибрация будет ощущаться лишь при взаимосвязи с вибрирующим телом или же через инородные твердые тела, которые будут иметь связь с вибрирующим телом.
Вибрация на производстве считается угрожающим для здоровья фактором, ведь такие поверхности, касающиеся к телу человека, вызывают возбуждение многочисленных нервных окончаний в стенках кровеносных сосудов, и вызывают нарушения работы внутренних органов и разных систем. Все это представляется в виде немотивированных болей в руках, преимущественно по ночам, онемения, чувство "ползания мурашек", неожиданного побеления пальцев, снижения всех видов кожной чувствительности (болевой, температурной, касательной). Весь этот набор симптомов, типичный для воздействия вибрации, унаследовал название вибрационной болезни.
Шум на рабочих местах
В зависимости от рода деятельности к каждой профессии будут свои требования по соблюдению тишины. Если вы работаете в офисе нормы шума на рабочем месте будут ниже, чем у работающих в шумных цехах. Итак, норма шума при работе в офисе достигает всего 75 дБ, а вот норма шума на производстве 100 дБ.
Шум как вредный производственный фактор
К сожалению, на производстве больше подвергаться влиянию шума женщины и люди старших возрастных категорий. Повышение звукового давления может негативно сказаться на органе слуха. Поэтому, стоит отметить, что на производстве обязательно должны происходить замеры шума двушкальным шумомером. В цехах разрешен шум громкостью до 100 дБ. Что касается кузнечных цехов, то там норма шума может достигать отметки 140 дБ. Громкость, которая будет превышать этот порог у рабочих, вызовет болевой эффект. Также стоит отметить, что учеными обоснована теория о пагубном действии инфразвука и ультразвука на организм человека. Чтобы обезопасить своих рабочих стоит провести .
Эти колебания не могу вызывать болевых ощущений, но будут производить специфическое физиологическое воздействие на человеческий организм. Уровень производственного шума не должен быть выше 140 дБ, после преодоления этого порога уже будут возникать болевые ощущения, и шум несет неисправимый вред на здоровье человека. Если на производстве повышенный уровень шума, то у работника будет всегда повышенное кровеносное давление, учащённый пульс и дыхание, нарушения координации движения, а также ухудшение слуха.
Защита от производственного шума может быть в виде специальных глушителей аэродинамического шума, также возможно использовать индивидуальные средства защиты, также можно применить технические тонкости звукоизоляции и звукопоглощения.
Закажите бесплатно консультацию эколога
Классификация производственного шума
Итак, шум систематизируется по четырём основным критериям. По спектральным и временным характеристикам, по частоте, а также по природе возникновения.
По спектральным характеристикам выделяют широкополосный шум с непрерывным спектром больше одной октавы, а также тональный или, как еще его называют, дискретный. В его спектре содержится выражение дискретного тона.
По временным характеристикам есть постоянный шум, он длится больше восьми часов, и непостоянный. Стоит отметить, что непостоянные шумы еще разделяют на колеблющиеся, уровень звука у которых постоянно изменяется, а также прерывистые, уровень звука у таких изменяется ступенчато. Есть еще импульсные, они представляют собой простые звуковые импульсы, которые длятся не больше одной секунды.
По частоте выделяют акустические колебания, которые распределяют на инфразвук, ультразвук и просто звук. Что касается акустических колебаний звукового диапазона, то они подразделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. Низкочастотные звуки воспроизводят меньше 350 гц, среднечастотные же от 350 гц до 800гц, а высокочастотные выдают свыше 800 гц.
По природе возникновения шумы делятся на электромагнитные, аэродинамические, механические, гидравлические.
Производственный шум и вибрация пагубно влияют на человеческий организм. Из-за этого у людей, работающих на производстве, уменьшается работоспособность.
Шум на производстве является одним из неблагоприятных факторов для физического и психического здоровья индивида. Если вам кажется, что уровень шума превышает нормы или хотите провести другое лабораторное исследование () всегда можно обратиться в лабораторию "ЭкоТестЭкспресс", ее специалисты сделают все необходимые исследование и дадут заключение об уровне шума на рабочем месте.
Уровень шума на рабочем месте определяется в зависимости рода деятельности
Для человека, который работает на руководящей должности, имеет творческую профессию, или же просто работает в офисе, то разрешенный придел шума в этих случаях должен быть 50 дБ. А в лаборатории, или административном здании, где находятся кабинеты, уровень шума не может быть выше предела в 60 дБ.
Если рабочие места находятся в диспетчерской службе, машинописном бюро, в залах обработки информации на вычислительных машинах, уровень шума тут не может быть выше 65 дБ. В зданиях лабораторий с громким оборудованием, или же кабинетах с пультами управления шум должен быть не выше 75 дБ. В производственных зданиях на территории предприятия недопустимый уровень шума свыше 80 дБ.
На рабочем месте машиниста тепловоза или поезда уровень шума допускается до 80 дБ. В кабине же машиниста пригородного электропоезда придел шума должен быть 75 дБ. В комнатах для персонала вагонов и поездов шум может находиться в пределе 60 дБ. Что касается речного и морского транспорта, то у таких работников уровень шума колеблется от 80 дБ до 55 дБ в зависимости от места работы на корабле.
Вот уровень шума в производственных помещениях, где работают инженерно-технические работники, не должен превышать 60т дБ. В помещениях у операторов ЭВМ звуковой не допустимый диапазон свыше 65дб. А вот в помещениях, где находятся вычислительные агрегаты, уровень шума не должен быть больше 75 дБ. Человек, постоянно работающий в шумном помещении, привыкает к шуму, но продолжительное его воздействие вызывает частое утомление и ухудшение здоровья.
Нормирование производственного шума на рабочем месте осуществляется с учетом факторов человеческого организма. Стоит отметить, что в зависимости от частотной характеристики шума организм по-разному откликается на шум одинаковой интенсивности. Итак, при повышении частоты звука его влияние на нервную систему индивида будет сильнее, а степень вредоносности шума напрямую зависит от его спектрального состава.
Нормирование шума на рабочих местах осуществляют, принимая во внимание тот факт, что организм индивида, в зависимости от частотной характеристики, по-разному реагирует на шум одинаковой интенсивности. Чем выше частота звука, тем сильнее его действие на нервную систему человека, т. е. степень вредности шума, зависит от его спектрального состава. Влияние производственного шума на организм человека является пагубным. Спектр шума указывает, на какую область частот припадает самая большая доля всей звуковой энергии, что содержится в данном шуме.
Вы всегда можете обратиться в нашу лабораторию "ЭкоТестЭкспресс" для того, чтобы провести различные исследования, включая .
Производственные шумы и их влияние на организм животных
Животные обладают более острым слухом, поэтому более восприимчивы ко всем производственным шумам. Стоит отметить, что у кроликов шум реактивного самолета вызывает гибель. А кроты под воздействием производственного шума ощущают учащение пульса и дыхания. Производственные шумы угнетают условно рефлекторную деятельность организма животных.
Нормы шума на производстве, во всяком случае, никогда не должны превышаться, чтобы не наносить еще больший вред организму человека. Если же это случается, то необходимо проводить мероприятия по удалению повышенного шума.
Защита от производственного шума и вибрации заключается в установке различных шумопоглащающих приспособлений. Также стоит улучшить шумоизоляцию.
2.3. Производственный шум и его воздействие на человека
В различных отраслях экономики имеются источники шума - это механическое оборудование, людские потоки, городской транспорт.
Шум - это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты (шелест, дребезжание, скрип, визг и т. п.). С физиологической точки зрения шум - это всякий неблагоприятно воспринимаемый звук. Длительное воздействие шума на человека может привести к такому профессиональному заболеванию, как "шумовая болезнь".
По физической сущности шум - это волнообразное движение частиц упругой среды (газовой, жидкой или твердой) и поэтому характеризуется амплитудой колебания (м), частотой (Гц), скоростью распространения (м/с) и длиной волны (м).
Характер негативного воздействия на органы слуха и подкожный
рецепторный аппарат человека зависит еще и от таких показателей шума, как уровень звукового давления (дБ) и громкость. Первый показатель называется силой звука (интенсивностью) и определяется звуковой энергией в эргах, передаваемой за секунду через отверстие в 1 см2. Громкость шума определяется субъективным восприятием слухового аппарата человека. Порог слухового восприятия зависит еще и от диапазона частот. Так, ухо менее чувствительно к звукам низких частот.
Воздействие шума на организм человека вызывает негативные изменения прежде всего в органах слуха, нервной и сердечнососудистой системах. Степень выраженности этих изменений зависит от параметров шума, стажа работы в условиях воздействия шума, длительности действия шума в течение рабочего дня, индивидуальной чувствительности организма. Действие шума на организм человека отягощается вынужденным положением тела, повышенным вниманием, нервно-эмоциональным напряжением, неблагоприятным микроклиматом.
Действие шума на организм человека. К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере и особенностях влияния шумового фактора на слуховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на Ю-15 дБ с восстановлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может приводить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха. Установлено, что утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его высоте (частоте). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. При этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблагоприятно, чем непрерывный. Особенности его воздействия существенно зависят от превышения уровня импульса над уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.
Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) - свыше 10 лет.
Помимо действия шума на органы слуха установлено его вредное 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. Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.
Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечнососудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.
Таким образом, воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечнососудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание - шумовая болезнь. Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и проч. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, с рубильными, клепальными молотками, обслуживающих прессоштамповочное оборудование, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.
Нормирование уровня шума. При нормировании шума используют два метода нормирования: по предельному спектру шума и уровню звука в дБ. Первый метод является основным для постоянных шумов и позволяет нормировать уровни звукового давления в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, соответствующих рекомендациям Технического комитета акустики при Международной организации по стандартизации. Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром. Исследования показывают, что допустимые уровни уменьшаются с ростом частоты (более неприятный шум).
Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А, которая имитирует кривую чувствительности уха человека, и называемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума. Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью 1а = ПС + 5.
Для тонального и импульсного шума допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ меньше значений.
Методы борьбы с шумом. Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:
Устранение причины шума, т. е. замена шумящего оборудования, механизмов на более современное нешумящее оборудование;
Изоляция источника шума от окружающей среды (применение глушителей, экранов, звукопоглощающих строительных материалов);
Ограждение шумящих производств зонами зеленых насаждений;
Применение рациональной планировки помещений;
Использование дистанционного управления при эксплуатации шумящего оборудования и машин;
Использование средств автоматики для управления и контроля технологическими производственными процессами;
Использование индивидуальных средств защиты (беруши, наушники, ватные тампоны);
Проведение периодических медицинских осмотров с прохождением аудиометрии;
Соблюдение режима труда и отдыха;
Проведение профилактических мероприятий, направленных на восстановление здоровья.
Интенсивность звука определяется по логарифмической шкале громкости. В шкале - 140 дБ. За нулевую точку шкалы принят "порог слышимости" (слабое звуковое ощущение, едва воспринимаемое ухом, равное примерно 20 дБ), а за крайнюю точку шкалы - 140 дБ - максимальный предел громкости.
Громкость ниже 80 дБ обычно не влияет на органы слуха, громкость от 0 до 20 дБ - очень тихая; от 20 до 40 - тихая; от 40 до 60 - средняя; от 60 до 80 - шумная; выше 80 дБ - очень шумная.
Для измерения силы и интенсивности шума применяют различные приборы: шумомеры, анализаторы частот, корреляционные анализаторы и коррелометры, спектрометры и др. Принцип работы шумомера состоит в том, что микрофон преобразует колебания звука в электрическое напряжение, которое поступает на специальный усилитель и после усиления выпрямляется и измеряется индикатором по градуированной шкале в децибелах.
Анализатор шума предназначен для измерения спектров шумов оборудования. Он состоит из электронного полосного фильтра с шириной полосы пропускания, равной 1/3 октавы. Основными мероприятиями по борьбе с шумом являются рационализация технологических процессов с использованием современного оборудования, звукоизоляция источников шума, звукопоглощение, улучшенные архитектурно-планировочные решения, средства индивидуальной защиты.
На особо шумных производственных предприятиях используют индивидуальные шумозащитные приспособления: антифоны, противошумные наушники (рис. 1.6) и ушные вкладыши типа "беруши". Эти средства должны быть гигиеничными и удобными в эксплуатации.
В России разработана система оздоровительно-профилактических мероприятий по борьбе с шумом на производствах, среди которых важное место занимают санитарные нормы и правила. Выполнение установленных норм и правил контролируют органы санитарной службы и общественного контроля.
Вопросы для самоконтроля
1. Понятие шума, единицы его измерения и классификация шумов.
2. Какие изменения возникают при действии шума на организм человека?
3. Укажите методы нормирования и допустимые уровни шума.
4. Какие мероприятия используются для борьбы с шумом на производстве?
Шум - один из наиболее распространенных факторов производственной среды. Источниками звуков и шумов являются . Основные производственные процессы, сопровождающиеся шумом, это:
- клепка
- штамповка
- испытание авиамоторов
- работа на ткацких станках и др.
Создание новых видов современной промышленной техники, оборудования больших мощностей и значительного числа оборотов приводят к возрастанию интенсивности шума, усложнению его характера.
Действие шума может проявляться в:
- специфической патологии органа слуха;
- неблагоприятном влиянии на нервную, сердечно-сосудистую и другие системы организма;
- снижении производительности труда;
- возникновении травм.
Производственный шум
Под шумом обычно понимается комплекс звуков разной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени, неблагоприятно действующих на организм человека.
С физической точки зрения звук и шумы представляют собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой среды. Чем больше амплитуда колебаний звучащего тела, тем больше амплитуда звукового давления и соответствующая сила звука или шума.
Человеческое ухо способно воспринимать колебания в диапазоне от 16 до 20 000 в секунду. Звуковое колебательное движение характеризуется:
- Амплитудой
- Периодом
- Частотой колебания
Число колебаний, которое совершает частица в единицу времени, называется частотой колебания и измеряется в герцах (Гц). Герц - одно колебание в секунду.
Для санитарно-гигиенической характеристики шума на производстве пользуются не физическими (давление, энергия), а относительными величинами, так называемыми децибелами (дБ), основанными на субъективном восприятии звука.
Шкала децибел имеет то преимущество, что весь огромный диапазон интенсивностей (от едва слышимых до чрезмерно громких) выражается числами от 0 до 140 дБ. Это позволяет при характеристике уровней шумов оперировать малыми числами.
Воспринимаемый нами шелест листьев равен 30 дБ,
громкая речь - 70 дБ,
автомобильный сигнал – 90 дБ,
шум в ткацких цехах равен 105-110 дБ,
при ручной клепке металла 110 — 115 дБ.
Важной характеристикой шума является плотность распределения мощности по спектру частот.
Если в составе шума преобладают интенсивности звуков с частотой колебаний не более 300-400 Гц, то такой шум называют низкочастотным. При преобладании интенсивности звуков с частотой колебаний от 400 до 1000 Гц шум называют среднечастотным, выше частоты 1000 Гц — высокочастотным.
Шум принято разделять также на:
- Стабильный
- Импульсный
В производственных условиях на первый план выступает воздействие шума на орган слуха. Воздействие шума может сказаться на работоспособности учащихся, мешать нормальному ходу обучения.
Так, шум в 95-105 дБ, характерный для текстильного производства, вызывал у учащихся ухудшение показателей мышечной и умственной работоспособности.
Существенные изменения в функциональном состоянии центральной нервной системы под влиянием шума отмечались у учащихся, проходящих производственное обучение в шумных цехах различных производств.
Более значительные, чем у взрослых механизаторов сельского хозяйства, наблюдались сдвиги в функциональном состоянии 17-летних учащихся сельских ПТУ, подвергавшихся воздействию высокочастотного шума. Отмеченные сдвиги наступали уже через 3 часа после начала работы и выражались в понижении работоспособности, остроты слуха почти на 33%, т.е. развитии у них выраженного утомления.
Исследования функционального состояния учащихся, работающих в слесарных и токарных мастерских профтехучилищ, выявили изменения артериального давления, сдвиги со стороны центральной нервной и мышечной систем, а также снижение общей работоспособности. Подобные явления связаны с воздействием факторов производственной среды и в первую очередь шума.
Исследования, проведенные среди взрослых рабочих и подростков, позволили выявить у последних более сильное снижение слуха по сравнению со взрослыми, работающими в аналогичных условиях производственной среды.
Борьба с производственным шумом
Для борьбы с производственным шумом предусматриваются следующие мероприятия:
1. изоляция источников шума в производственных помещениях путем установления плотных деревянных, кирпичных перегородок с перенесением за перегородку. При невозможности изолировать источники шума возле них устанавливают звукоизолированные кабины для обслуживающего персонала;
2. установка агрегатов, работа которых сопровождается сильным сотрясением (молоты, штамповочные автоматы и др.), на виброизолирующие материалы или специальный фундамент;
3. замена шумных технологических процессов бесшумными (штамповка и ковка заменяются обработкой давлением, электросваркой);
4. расположение шумных цехов на определенном расстоянии от жилых строений с соблюдением зон разрывов; кроме того, их сосредоточивают в одном месте и окружают зелеными насаждениями; утолщенные стены цехов с внутренней стороны облицовывают специальными акустическими плитами;
5. применение индивидуальных приспособлений для защиты органа слуха.
Для профилактики отрицательного воздействия шумового фактора в учебно-производственных помещениях предусматривают следующие мероприятия:
1. Снижение шума в источнике его образования.
2. Устранение возможности передачи шума от источника и из помещения, где установлены агрегаты, создающие шум, в соседние помещения и за пределы здания за счет усиления звукоизолирующих свойств конструкций.
3. Снижение уровня шума в помещениях с шумным оборудованием.
4. Рациональная планировка помещений, имеющих источники шума.
Профилактика
Ограничение вредного воздействия шума на организм обучающихся и работающих подростков может быть достигнуто также с помощью:
- технической и медицинской профилактики воздействия шума;
- использования коллективных и индивидуальных средств защиты;
- организации рационального режима труда и отдыха подростков.
Техническая профилактика проводится обслуживающим персоналом, осуществляющим постоянный контроль за исправностью, герметизацией, звукоизоляцией производственного оборудования, состоянием вентиляционных установок.
Помещения, имеющие источники ума, не должны облицовываться керамической плиткой и окрашиваться масляной краской. Для усиления звукопоглощения под оборудованием рекомендуется размещать функциональные поглотители в виде кубов, конусов и др.
Рациональная планировка помещений предусматривает раздельное размещение шумных и тихих цехов и оборудования.
Медицинская профилактика воздействия шума заключается в своевременной организации предварительных и периодических медицинских осмотров учащихся. При приеме подростков для обучения специальностям, освоение которых связано с воздействием производственного шума, должны строго учитываться медицинские противопоказания.
Коллективные и индивидуальные средства защиты используются при невозможности проведения мероприятий по снижению производственного шума до нормативных уровней. К таким средствам могут быть отнесены:
- звукоизолированные кабины наблюдения и дистанционного управления
- переносные полузакрытые кабины
- экраны
- тихие комнаты отдыха
- различные индивидуальные средства защиты органа слуха: наушники, вкладыши, тампоны и др.
Организация рационального режима труда и отдыха будет способствовать уменьшению степени неблагоприятного воздействия шума на организм.
Опасный шум
Предельный уровень шума для подростков на производстве - 65 дБ. В настоящее время принято оценивать шумы в виде показателя предельного спектра (ПС), численная величина которого соответствует уровню звукового давления шума в децибелах со среднегеометрической частотой 1000 Гц.
Учитывая, что не во всех случаях удается снизить производственный шум до установленных норм (ПС-65), в целях профилактики целесообразно введение таких режимов труда, которые учитывали бы длительность пребывания подростков-учащихся на рабочих местах.
Кроме того, в работе должны быть предусмотрены обязательные 10-15-минутные перерывы, которые проводят в специально отведенных помещениях, изолированных от воздействия шумовых факторов. Такие перерывы устраиваются для подростков, работающих:
- первый год — через 50 мин работы;
- второй год - через 1,5 ч работы;
- третий год - через 2 ч работы.
По истечении допустимого времени работы в условиях производственного шума подростки могут выполнять другую работу по усмотрению администрации.
Исключительно широкое распространение производственного оборудования, характеризующегося различной частотой механических колебаний, придает важное значение исследованию колебаний, воспринимаемых слуховым анализатором. В виде звука воспринимаются колебания с частотой 16-18 000 Гц. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной частоты и силы.
При непрерывном с бесконечно малыми интервалами расположении звуков, составляющих шум, спектр шума носит название непрерывного, или сплошного, в отличие от дискретного, или линейного, характеризующегося значительными интервалами.
В зависимости от спектрального состава различают три класса производственного шума.
Класс 1. Низкочастотные шумы (шум тихоходных агрегатов неударного действия, шум, проникающий сквозь звукоизолирующие преграды, стены, перекрытия, кожухи). Наибольшие уровни частоты в спектре шума расположены ниже 400 Гц, за которой следует понижение (не менее чем на 5 дБ на каждую последующую октаву).
Класс 2. Среднечастотные шумы (шумы большинства машин, станков и агрегатов неударного действия). Наибольшие уровни частоты в спектре шума расположены ниже 800 Гц, за которыми также следует понижение не менее чем на 5 дБ на каждую последующую октаву.
Класс 3. Высокочастотные шумы (звенящие, шипящие, свистящие, характерные для агрегатов ударного действия, потоков воздуха и газа, агрегатов, действующих с большими, скоростями). Наибольший уровень частоты в спектре шума расположен выше 800 Гц.
При резком преобладании какого-либо тона в спектре шума последний носит характер тонального. Например, при работе машины основной тон может быть различным в зависимости от числа оборотов основных ее элементов.
Спектральный анализ шума, производимый с помощью анализаторов шума или анализаторов звуковых частот, позволяет наметить меры снижения шума.
Интенсивность или сила звука оценивается количеством энергии, переносимой в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению движения звуковой волны. Измеряется интенсивность звука в ваттах на квадратный сантиметр. Минимальная интенсивность звука, которую слуховой орган в состоянии воспринять, называется порогом слышимости. За верхнюю границу слуховых ощущений принимают порог осязания, или интенсивность звука, при которой он вызывает болевое ощущение. Интенсивность звука можно оценить по звуковому давлению, в барах или ньютонах. Бар- приблизительно одна миллионная часть атмосферного давления, ньютон равен 0,102 кг. Речь обычной громкости создает звуковое давление в 1 бар.
В физике для оценки уровня силы звука (шума) принята логарифмическая шкала уровней силы звука. В этой шкале белы представляют собой не абсолютные, а относительные единицы, выражающие превышение силы звука по отношению к исходной величине. За начало отсчета (нулевой уровень шкалы) условно принят порог слышимости стандартного тона 1000 Гц, интенсивность которого в единицах звуковой энергии равна 10 -12 вт/м 2 /сек. Наибольший по силе звук, еще воспринимаемый органом слуха, выше порога слышимости в 10-14 раз. По уровню силы звук этот выше порога слышимости на 14 единиц. Единица эта - бел; 1/10 бела - децибел (дБ). Так, при уровне силы шума в 60 дБ (или 6 бел) интенсивность шума выше порога слышимости тона 1000 Гц в 10 6 или в 1 000 000 раз. Наиболее сильный шум, который еще воспринимается органом слуха как звук, оценивается по этой шкале в 14 бел, или 140 дБ. Увеличению интенсивности звука вдвое в единицах звуковой энергии соответствует по шкале децибел увеличение на логарифм 2, т. е. на 0,3 бел, или 3 дБ.
Для физиологической оценки уровня громкости шума (звука) можно пользоваться шкалой, в которой громкость всех звуков сравнивается на слух с громкостью тона 1000 Гц, а уровень громкости его принят равным уровню силы в децибелах. Физическая оценка уровня силы шума в децибелах и физиологическая оценка его разнятся тем больше, чем слабее звук и чем ниже его частота. При уровнях силы шума 80 дБ и более физическая и физиологическая количественная характеристика почти не разнятся.
В процессе восприятия звуков (шума) слуховой анализатор в зависимости от спектрального состава и силы шума адаптируется к нему: к сильным звуковым раздражителям чувствительность органа слуха несколько понижается и восстанавливается после прекращения действия раздражителя.
Если после воздействия шума чувствительность к нему понижается (порог восприятия повышается) не более чем на 10-15 дБ, а восстановление ее наступает не более чем в течение 2-3 минут, это свидетельствует об адаптации к шуму. Изменение же порогов более значительное, и замедленное восстановление чувствительности является признаком утомления слуха. Чем выше звук, тем больше его утомляющее действие. Звуки с частотой 2000-4000 Гц оказывают утомляющее действие уже при 80 дБ, звуки до 1024 Гц при этой интенсивности вызывают менее выраженное утомление. При интенсивном шуме обычно возникает снижение слуховой чувствительности, вследствие утомления слуха и ослабления восприятия высоких частот независимо от спектра действовавшего шума.
Интенсивным шумом в производственных условиях нередко вызывается стойкое понижение чувствительности к различным тонам и шепотной речи (профессиональная тугоухость и глухота).
Клинические обследования рабочих, подвергающихся на производстве систематическому воздействию шума (ткачи, котельщики, испытатели моторов, клепальщики, кузнецы и молотобойцы, гвоздильщики и др.), выявили среди них значительный, увеличивающийся со стажем, процент лиц с ослабленным слухом, заболеваниями внутреннего и среднего уха. Чрезмерно выраженное понижение слуха наблюдалось и при обследовании непосредственно после работы, очевидно в связи со слуховым утомлением, наступавшем в течение смены. Аудиометрически установлено раннее возникновение начальных нарушений слуха, причем начальное понижение слуховой чувствительности (повышение слуховых порогов) к отдельным тонам независимо от частоты шума обнаруживается для тона 4096 Гц и лишь затем устанавливается стойкое понижение восприятия тонов более высоких и низких частот.
В развитии профессиональной глухоты, несомненно, решающую роль играет звуковоспринимающий (кохлеарный) аппарат и, вероятно, корковая область слухового анализатора. При морфологическом исследовании внутреннего уха лиц, страдавших при жизни тугоухостью, обнаружены атрофические и некробиотические изменения в кортиевом органе и основном завитке спирального ганглия. При длительной работе в условиях интенсивного шума, особенно высокочастотного, наступает постепенное ослабление слышимости сначала высоких, а затем и других тонов, которое может привести к полной глухоте.
Наряду с изменениями в слуховом аппарате установлено влияние шума на центральную нервную систему, характеризующееся симптомами перераздражения ее: замедлением нервных реакций, понижением внимания, работоспособности, производительности труда.
Под влиянием шума изменяются ритм дыхания, частота пульса, уровень кровяного давления и другие вегетативные функции. Иногда под влиянием шума наблюдалось также изменение двигательной и секреторной функций желудка, объема внутренних органов, газообмена.
Множественное нарушение функций под влиянием шума позволило Е. Е. Андреевой-Галаниной объединить весь комплекс этих нарушений в понятие «шумовая болезнь».
Таким образом, действие шума зависит от трех основных условий:
1) длительности воздействия шума; профессиональная тугоухость и профессиональная глухота развиваются обычно постепенно, в течение ряда лет;
2) интенсивности шума: чем интенсивнее шум, тем быстрее развиваются утомление и соответствующие патологические изменения;
3) частотной характеристики (спектра шума); чем больше преобладают в шуме высокие частоты, тем он опаснее в смысле развития тугоухости, тем сильнее его раздражающее действие, тем скорее возникает утомление.
Учитывая, что шум может влиять на различные функции организма (нарушает сон, мешает выполнять напряженную умственную работу), для разных помещений устанавливаются различные допустимые уровни шума.
Шум, не превышающий 30-35 дБ, не ощущается как утомительный или заметный. Такой уровень шума является допустимым для читальных залов, больничных палат, жилых комнат ночью. Для конструкторских бюро, конторских помещений допускается уровень шума 50-60 дБ.
Для производственных помещений, в которых снижение уровня шума связано с большими техническими трудностями, приходится ориентироваться не только на утомляющее действие шума, но и на предотвращение развития профессиональной патологии.
Большинство исследователей склоняется к тому, что шум в пределах 80-85 дБ, а по некоторым данным - до 90 дБ, не вызывает при длительном воздействии профессиональной тугоухости.
В Советском Союзе установлены предельно допустимые уровни шума (табл. 30), приведенные в «Гигиенических нормах допустимых уровней звукового давления и уровней звука на рабочих местах» № 1004-73. В зависимости от длительности действия и характера шума предусмотрены поправки к октавным уровням звуковых давлений (табл. 31).
| Наименование | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | Уровни звука, дБ А | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| уровни звукового давления, дБ | |||||||||
| 1. При шуме, проникающем извне помещений, находящихся на территории предприятий: а) конструкторские бюро, комнаты расчетчиков и программистов счетно-электронных машин, помещения лабораторий для теоретических работ и обработки экспериментальных данных, помещения приема больных здравпунктов |
71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 |
| б) помещения управлений (рабочие комнаты) | 79 | 70 | 63 | 58 | 55 | 52 | 50 | 49 | 60 |
| в) кабины наблюдения и дистанционного управления | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 60 |
| г) то же с речевой связью по телефону | 83 | 74 | 68 | 63 | 75 | 57 | 55 | 54 | 65 |
| 2. При шуме, возникающем внутри помещений и проникающем в помещения, находящиеся на территории предприятий: а) помещения и участки точной сборки, машинописные бюро |
83 | 74 | 68 | 63 | 75 | 57 | 55 | 54 | 65 |
| б) помещения лабораторий, помещения для размещения «шумных» агрегатов счетно-вычислительных машин (табуляторов, перфораторов, магнитных барабанов и т. п.) | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 |
| 3. Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий | 99 | 92 | 86 | 83 | 80 | 78 | 76 | 74 | 85 |
шум - один из наиболее распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием авиации, транспорта. Шум - сочетание различных по частоте и силе звуков.
Звук - колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения. Производственный шум характеризуется спектром, который состоит из звуковых волн разных частот. обычно слышимый диапазон 16 Гц - 20 кГц.
ультразвуковой диапазон - свыше 20 кГц, инфразвук - меньше 20 Гц,устойчивый слышимый звук - 1000 Гц - 3000 Гц
Вредное воздействие шума :
сердечно-сосудистая система;
неравная система;
органы слуха (барабанная перепонка)
Физические характеристики шума
интенсивность звука J, [Вт/м2];
звуковое давление Р, [Па];
частота f, [Гц]
Интенсивность - кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1м2, перпендикулярно распространению звуковой волны.
Звуковое давление - дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.
Длительное воздействие шума на организм человека приводит к развитию утомления, нередко переходящего в переутомление, к снижению производительности и качества труда. Особенно неблагоприятно шум действует на орган слуха, вызывая поражение слухового нерва с постепенным развитием тугоухости. Как правило, оба уха страдают в одинаковой степени. Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет.
25 Классификация производственного шума и вибрации.
Шум классифицируется по частоте, спектральным и временным характеристикам, природе его возникновения.
Классификация производственного шума приведена в таблице 37.
По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные (с непрерывным спектром шириной более одной октавы) и тональные, в спектре которого имеются дискретные тона.
В практических оценках шума пользуются стандартным рядом из 8 октавных полос, среднегеометрическое значение которых составляет 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
По спек тральному составу шумы подразделяются на низкочастотные (максимум звуковой энергии приходится на частоты ниже 400 Гц); средне-частотные (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 Гц) и высокочастотные (максимум звуковой энергии на частотах выше 1000 Гц).
По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные (уровень звука за 8-ми часовой рабочий день изменяется во времени менее чем на 5 дБ) и непостоянные (уровни которого за 8-ми часовой рабочий день изменяются более чем на 5 дБА). К непостоянному шуму относится колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во времени; прерывистый шум (уровень звука остается постоянным в течение интервала длительностью 1 сек. и более); импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее 1 сек.
По среде распространения р азличают шум воздушный и структурный.
Воздушный шум излучается в окружающее пространство и распространяется в воздушной среде при движении транспортных средств на открытых участках, эстакадах и мостах, а также от звуковых сигнальных устройств, стационарного оборудования, при производстве работ по ремонту и содержанию путей и дорог, перегрузочных работах, техническом обслуживании и ремонте подвижного состава на территории транспортных предприятий.
Структурный шум возбуждается динамическими силами в точке контакта колеса с дорогой или рельсом при движении. Он распространяется по верхнему строению пути, несущим конструкциям дорожного полотна и передается через грунт близлежащим строениям. Особенно сильно структурный шум проявляется при движении транспорта в тоннелях, под землей.
Воздействие вибрации на человека классифицируется:
по способу передачи вибрации на человека;
по источнику возникновения;
по направлению действия вибрации;
по характеру спектра;
по частотному составу;
по временной характеристике вибрации .
По способу передачи на человека различают:
общую вибрацию , передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;
локальную вибрацию , передающуюся через руки человека.
Примечание. Вибрация, передающаяся на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относится к локальной вибрации.
По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат.
Для общей вибрации направление осей X о , Y о , Z о и их связь с телом человека следующая: ось X о – горизонтальная от спины к груди; ось Y о – горизонтальная от правого плеча к левому); Z л – вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.
Для локальной вибрации направление осей X л , Y л , Z л и их связь с рукой человека следующая: ось X л – совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.); ось Y л – перпендикулярна ладони, а ось Z л – лежит в плоскости, образованной осью X л и направлением подачи или приложения силы, и направлена вдоль оси предплечья.
По источнику возникновения вибрацию различают:
локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием;
локальную вибрацию , передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей), например, рихтовочных молотков разных моделей и обрабатываемых деталей, шпалоподбоек;
общую вибрацию 1 категории – транспортную вибрацию ;
общую вибрацию 2 категории – транспортно-технологическую вибрацию ;
общую вибрацию 3 категории – технологическую вибрацию .
на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий;
на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;
на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда;
общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников: городского рельсового транспорта (мелкого залегания и открытые линии Метрополитена, трамвай, железнодорожный транспорт) и автотранспорта; промышленных предприятий и передвижных промышленных установок (при эксплуатации гидравлических и меха-нических прессов, строгальных, вырубных и других металлообрабатывающих механизмов, поршневых компрессоров, бетономешалок, дробилок, строительных машин и др.);
общую вибрацию в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников: инженерно-технического оборудования зданий и бытовых приборов (лифты, вентиляционные системы, насосные, пылесосы, холодильники, стиральные машины и т.п.), а также встроенных предприятий торговли (холодильное оборудование), предприятий коммунально-бытового обслуживания, котельных и т.д.
По характеру спектра вибрации различают:
узкополосную вибрацию, у которой контролируемые параметры в одной 1/3 октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышают значения в соседних 1/3 октавных полосах;
широкополосную вибрацию – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По частотному составу вибрации различают:
низкочастотную вибрацию (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах частот 1÷4 Гц для общих вибраций, 8÷16 Гц – для локальных вибраций);
среднечастотную вибрацию (8÷16 Гц – для общей вибрации, 31,5÷63 Гц – для локальной вибрации);
высокочастотную вибрацию (31,5÷63 Гц – для общей вибрации, 125÷1000 Гц – для локальной вибрации).
По временной характеристике вибрации различают:
постоянную вибрацию , для которой величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;
непостоянную вибрацию , для которой величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:
колеблющуюся во времени вибрацию , для которой величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;
прерывистую вибрацию , когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;
импульсную вибрацию , состоящую из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.