Физические характеристики шума, воздействие шума на организм человека. Нормирование шума

По характеру  спектра шумы бывают широкополосные , с непрерывным спектром , и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.

По временным  характеристикам шумы бывают: постоянные, прерывистые, импульсивные, колеблющиеся во времени.

Звуковое  давление Р- это среднее по времени  избыточное давление на препятствие, помещенное на пути волны. На пороге слышимости человеческое ухо воспринимает при частоте 1000Гц звуковое давление Р=2*10 Па, на пороге болевого ощущения звуковое давление достигает 2*10 Па.

Для практических целей удобной является характеристика звука, измеряемая в децибелах,- уровень  звукового давления N- это выраженное по логарифмической шкале отношение величины данного звукового давления Р к пороговому давлению Р 

     N=20lg(P/P)[2]. 

Источники шума многообразны. Разные источники  порождают различные шумы. Это  аэродинамичные шумы самолетов, рев  дизелей, удары пневматического инструмента, колебания всевозможных конструкций громкая музыка и многое другое.[1]

Для оценки различных шумов измеряются уровни звука с помощью шумомеров  по ГОСТ 17.187-81.Для оценки физического  воздействия шума на человека используется громкость и уровень громкости. Порог слышимос-ти изменяется с частотой , уменьшается при увеличении частоты звука от 16 до 4000Гц, затем растет с увеличением частоты до 20000Гц. Например , звук создающий уровень звукового давления в 20дБ на частоте 1000Гц, будет иметь такую же громкость, как и звук в 50дБ на частоте 125гц. Поэтому звук одного уровня громкости при разных частотах имеет различную интенсивность.

Для характеристики постоянного шума установлена характеристика- уровень звука, измеренный по шкале  А шумомера в дБА.

Не постоянные во времени шумы характеризуются  эквивалентным(по энергии) уровнем  звука в дБА, определяется по ГОСТ 12.1.050-86.

Как показали многочисленные исследования шумовое  загрязнение, особенно в крупных  городах, практически всегда имеет  локальный характер и это преимущественно вызывается средствами транспорта- городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно, что является наибольшей опасностью как для окружающей среды, так и для человека.

3. Методы защиты  от шума

     Средства  защиты от шума, применяемые на машиностроительных предприятиях, подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ).

     Организационно-технические  средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных и малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д.

     Наиболее  рациональным методом является борьба с шумом в источнике возникновения (уменьшение звуковой мощности Р). Причиной возникновения шумов могут быть механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные явления, обусловленные конструкцией и характером работы машин и механизмов, а также неточностями, допущенными в процессе изготовления и условиями испытания и эксплуатации. Для снижения шума в источнике возникновения могут успешно применяться следующие мероприятия: замена ударных механизмов и процессов безударными, например замена ударной кленки сваркой, рихтовки – вальцовкой, использование гидропривода вместо кривошипно-шатунных и эксцентриковых приводов; применение малошумных соединений, например подшипников скольжения, косозубых, шевронных и других специальных зацеплений; применение в качестве конструкционных материалов с высоким внутренним трением, например замена металлических деталей пластмассовыми и другими «незвучащими» материалами; повышение требований к балансировке роторов; изменение режимов и условий работы механизмов и машин; применение принудительной смазки в сочленениях для предотвращения их износа и шума от трения. Важное значение имеет своевременное техническое обслуживание оборудования, при котором обеспечивается надежность крепления и правильное регулирование сочленений. Комплекс мероприятий, направленных на уменьшение шума в источнике, может обеспечить снижение уровня звука на 10 – 20 дБ(А) и более.

     Изменение направленности излучения  шума. При проектировании установок с направленным излучением необходима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим местам, поскольку величина показателя направленности может достигать 10 – 15 дБ. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки необходимо располагать так, чтобы максимум излучаемого шума был направлен в противошумную сторону от рабочего места или жилого дома.

     Рациональная  планировка предприятий и цехов. Шум на рабочем месте может быть уменьшен за счет увеличения расстояния от источника шума до расчетной точки. Внутри здания такие помещения должны располагаться вдали от шумных помещений так, чтобы их разделяло несколько других помещений. На территории предприятия более шумные цехи необходимо концентрировать в одном-двух местах. Расстояние между тихими помещениями (конструкторское бюро, заводоуправление) и шумными цехами должно обеспечивать необходимое снижение шума.

     Акустическая  обработка помещений. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, поэтому для уменьшения последнего применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещения и штучные (объемные) поглотители различных конструкций, подвешиваемые к потолку помещений. Процесс поглощения звука происходит путем перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту за счет потерь на трение в пористом материале. Для большей эффективности звукопоглощения пористый материал должен иметь открытые со стороны падения звука и незамкнутые поры.

     Звукопоглощающие  материалы имеют коэффициент  звукопоглощения а>0,2. У бетона, кирпича величина а не превышает 0,01 - 0,05. Звукопоглощающие свойства пористых материалов определяются толщиной слоя, частотой звука, наличием воздушной прослойки.

     Уменьшение  шума на пути его распространения  применяют, когда перечисленные  выше методы не обеспечивают требуемого снижения шума. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого шума l_пр путем установки звукоизолирующих перегородок, кожухов, экранов и т.п. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него энергия звуковой волны отражается в значительно большей степени, чем проходит за ограждение. 

4. Нормативные документы  по шуму на рабочем  месте и их анализ.

     Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых  помещениях, общественных зданиях и  территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

     Нормирование  шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня шума и по дБА. Первый метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера.

Список  используемых материалов

1. Природопользование: Учебник. Под редакцией проф. Э.А. Арустамова. - М.: Издательский Дом «Дашков и К», 2000.

2. Петров К.М. Общая экология. Взаимодействие общества и природы. - С-Пб.: Химия, 1997.

3. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. - М.: Просвещение, 1986.

4. http://ru.wikipedia.org