Ведение
1. Шум
2. Физические характеристики шума
3. Инфразвук
4. Ультразвук
5. Действие шума на человека
6. Классификация шумов
7. Нормирование шума
8. Методы защиты от шума
Заключение
Список используемой литературыВведение
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.
В этой работе мной будет рассмотрено влияние различных производственных вредностей на организм человека, а также основные пути создания необходимых условий для высокопроизводительного и безопасного труда.
Охрана труда играет важную роль в трудовой жизни человека. Правильная организация труда значительно повышает его производительность и резко снижает возможность производственных травм и увечий. Это, в свою очередь, оказывает и непосредственное положительное влияние на экономическую сторону труда: происходит снижение на оплату больничных листов и лечения сотрудников, уменьшается количество и размер компенсаций за работу во вредных условиях и пр. По статистическим подсчетам, затраты на необходимые мероприятия и средства для охраны труда и безопасности жизнедеятельности обходятся в десять раз меньше, чем расходы из-за несчастных случаев.
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.
1. Шум
Шум как гигиенический фактор — это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают неприятное субъективное ощущение.
Шум как физический фактор представляет собой волнообразно
распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее обычно случайный характер.
Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса.
Следствием вредного действия производственного шума могут быть
профессиональные заболевания, повышение общей заболеваемости, снижение работоспособности, повышение степени риска травм и несчастных случаев, связанных с нарушением восприятия предупредительных сигналов, нарушение слухового контроля функционирования технологического оборудования, снижение производительности труда.
По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется на мешающий (препятствует языковой связи), раздражающий
(вызывает нервное напряжение и вследствие этого — снижения работоспособности, общее переутомление), вредный (нарушает физиологические функции на длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которые непосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха, гипертония, туберкулез, язва желудка), травмирующий (резко нарушает физиологические функции организма человека).
Шум как физическое явление — это колебание упругой среды. Он характеризуется звуковым давлением как функцией частоты и времени. С физиологической точки зрения шум определяется как ощущение, которое воспринимается органами слуха во время действия на них звуковых волн в диапазоне частот 16—20 000 Гц.
Звук, который распространяется в воздушной среде, называется
воздушным звуком, в твердых телах — структурным. Часть воздуха,
охваченная колебательным процессом, называется звуковым полем.
Свободным называется звуковое поле, в котором звуковые волны
распространяются свободно, без препятствий (открытое .пространство,
акустические условия в специальной заглушенной камере, облицованной
звукопоглощающим материалом).
Диффузным называется звуковое поле, в котором звуковые волны
поступают в каждую точку пространства с одинаковой вероятностью со всех сторон (встречается в помещениях, внутренние поверхности которых имеют высокие коэффициенты отражения звука).
В реальных условиях (помещение или территория предприятия) структура
звукового поля может быть качественно близкой (или промежуточной) к
предельным значениям свободного или диффузного звукового поля.
Воздушный звук распространяется в виде продольных волн, то есть волн, в которых колебания частичек воздуха совпадают с направлением движения звуковой волны. Наиболее распространена форма продольных звуковых колебаний — сферическая волна. Ее излучает равномерно во все стороны источник звука, размеры которого малы по сравнению с длиной волны.
Структурный звук распространяется в виде продольных и попе¬речных волн. Поперечные волны отличаются от продольных тем, что колебания в них происходят в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.
Болевой порог — это максимальное звуковое давление, которое
воспринимается ухом как звук. Давление свыше болевого порога может вызывать повреждение органов слуха. При частоте 1000 Гц в качестве болевого порога принято звуковое давление Р = 20 Н/м2.
Для более полной характеристики источников шума введено понятие звуковой энергии, которая излучается источниками шума в окружающую среду за единицу времени.
2. 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.
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.
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/I0,
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 2М10-5Па.
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. В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота:
• для октавного диапазона — fср=vf1f2;
• для третьоктавного — fср=6v2f1.
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.
3. Инфразвук
Инфразвук — это колебание в воздухе, в жидкой или твердой средах с частотой меньше 16 Гц.
Инфразвук человек не слышит, однако ощущает; он оказывает разрушительное действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука вызывает нарушение функции вестибулярного аппарата, предопределяя головокружение, головную боль. Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство страха, общее недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей.
Все механизмы, которые работают при частотах вращения меньше 20 об/с,
излучают инфразвук. При движении автомобиля со скоростью более 100 км/час он является источником инфразвука, который возникает за счет срыва воздушного потока с его поверхности. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей.
Согласно действующим нормативным документам уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ. Благодаря большой длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно выделить следующие:
• увеличение частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду;
• повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров;
• устранение низкочастотных вибраций;
• внесение конструктивных изменений в строение источников, что
позволяет перейти из области инфразвуковых колебаний в область звуковых; в этом случае их снижение может быть достигнуто применением звукоизоляции и звукопоглощения.
4. Ультразвук
Ультразвук широко используется во многих отраслях промыш¬ленности.
Источниками ультразвука являются генераторы, которые работают в диапазоне частот от 12 до 22 кГц для очистки отливок, в аппаратах для очистки газов. В гальванических цехах ультразвук возникает во время работы травильных и обезжиривающих ванн. Его влияние наблюдается на расстоянии 25—50 м от оборудования. При загрузке и выгрузке деталей имеет место контактное влияние ультразвука.
Ультразвуковые генераторы используются также при плазменной и диффузионной сварке, резке металлов, при напылении металлов. Ультразвук высокой интенсивности возникает во время удаления загрязнений, при
химическом травлении, обдувке струей сжатого воздуха при очистке деталей, при сборке.
Ультразвук вызывает функциональные нарушения нервной системы, головную боль, изменения кровяного давления, состава и свойств крови, предопределяет потерю слуховой чувствительности, повышает утомляемость. Ультразвук влияет на человека через воздух, а также через жидкую и твердую среды.
Ультразвуковые колебания распространяются во всех упомянутых выше средах с частотой более -16 000 Гц.
Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Звукоизоляция эффективна в области высоких частот. Между оборудованием и работниками можно устанавливать экраны. Ультразвуковые установки можно располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях. Для укрытий используют сталь,
дюралюминий, оргстекло, текстолит, другие звукопоглощающие материалы.
Звукоизолирующие кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь
блокировочную систему, которая выключает преобра¬зователи при нарушении герметичности кожуха.
5. 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.
6. Классификация шумов
В соответствии с ГОСТ 12.1.003-88 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности» шумы классифицируются по характеру спектра и временным характеристикам.
По характеру спектра шумы подразделяются на широкополосные и тональные.
Широкополосным называется шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
Тональным называется шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональность шума устанавливается измерением уровней звукового давления в 1/3 октавных полосах частот, когда превышение уровня в одной полосе по сравнению с соседними составляет не менее чем 10 дБ.
По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.
Постоянный шум — шум, уровень звука которого изменяется по времени (за 8-часовой рабочий день или за время измерения) не более чем на 5 дБА при измерении по временной характеристики шумомера «медленно». В свою очередь, непостоянный шум — это шум, уровень которого во времени изменяется более чем на 5дБА.
Непостоянные шумы подразделяются на:
• колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
• прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течении которых уровень остается постоянным, составляет 1с и более;
• импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристик шумомера «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБА.
7. Нормирование шума
Предупреждение неблагоприятного воздействия шума на организм человека основано на его гигиеническом нормировании, целью которого является обоснование допустимых уровней. Обеспечивающих предупреждение функциональных расстройств и заболеваний. В качестве критерия нормирования используются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума.
Предельно допустимый уровень шума — это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течении всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.
Нормирование шума производится по комплексу показателей с учетом их гигиенической значимости на основании Санитарных норм 2.2.4/2.1.8562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
Для постоянного шума нормируемой характеристикой являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 100; 2000; 4000; 8000 Гц.
Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.
Эквивалентный (по энергии) уровень звука LAэкв (в дБА) непостоянного шума — уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет тоже самое среднеквадратичное звуковое давление, что и данный постоянный шум в течение определенного интервала времени.
Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности, определяемых в соответствии с руководством
«Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» 2.2.755-99.
8. Методы борьбы с шумом
Выбор мероприятий по ограничению неблагоприятного действия шума на человека производится исходя из конкретных условий: величины превышения ПДУ, характера спектра, источника излучения. Средства защиты работников от шума подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты.
К средствам колликтивной защиты относятся:
1. Уменьшение шума в источнике.
2. Изменение направленности излучения шума.
3. Рациональная планировка предприятий и цехов.
4. Акустическая обработка помещений:
• звукопоглощающие облицовки;
• штучные поглотители.
5. Уменьшение шума на пути его распространения от источника к рабочему месту:
• звукоизоляцией;
• глушителями.
Наиболее эффективным методом борьбы с шумом является его снижение в источнике возникновения за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически благоприятных технологических процессов.
Уменьшение уровней генерируемых шумов в источнике его образования основано на устранении причин возникновения звуковых колебаний, которыми могут служить механические, аэродинамические, гидродинамические и электрические явления.
Шум механического происхождения может быть вызван следующими факторами: соударения деталей в сочленениях в результате наличия зазоров; трения в соединениях деталей механизмов; ударные процессы; инерционные возмущающие силы, возникающие из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями и др. Уменьшение механического шума может быть достигнуто: заменой ударных процессов и механизмов безударными; заменой зубчатой передачи клиноременной; использованием по возможности не металлических деталей, а пластмассовых или изготовленных из других незвучных материалов; применением балансировки вращающихся элементов машин и др.
Гидродинамические шумы, возникающие в следствии различных процессов в жидкостях (кавитации, турбулентности потока, гидравлических ударов), могут быть снижены, например, улучшением гидродинамических характеристик насосов и выбором оптимальных режимов их работы. Снижение электромагнитного шума, имеющего место при эксплуатации электрического оборудования, может осуществляться в частности путем изготовления скошенных пазов якоря ротора, применением более плотной прессовки пакетов в трансформаторах, использованием демпфирующих материалов и др.
Разработка малошумного оборудования является весьма сложной технической задачей, меры по ослаблению шумов в источнике часто оказываются недостаточными, вследствие чего дополнительное, а иногда и основное снижение шума достигается применением других средств защиты, рассмотренных ниже. Многие источники шума излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т.е. обладают определенной направленностью излучения.
В ряде случаев величина показателя направленности достигает 10-15 дБ, в связи с чем определенная ориентация установок с направленным излучением позволяет существенно снизить уровень шума на рабочем месте.
Рациональная планировка предприятий и цехов так же является эффективным методом снижения шума, например, за счет увеличения расстояния от источника шума до объекта (шум снижается прямо пропорционально квадрату расстояния), расположением тихих помещений внутри здания вдали от шумных, расположения защищаемых объектов глухими стенами к источнику шума и др.
Акустическая обработка помещений заключается в установке в них средств звукопоглощения. Поглощение звука — это необратимый период звуковой энергии в другие формы, главным образом в теплоту.
Средства звукопоглощения применяют для снижения шума на рабочих местах, находящихся как в помещениях с источниками шума, так и в тихих помещениях, куда проникает шум из соседних шумных помещений. Акустическая обработка помещений преследует цель снизить энергию отраженных звуковых волн, поскольку интенсивность звука в какой-либо точке помещения складывается из интенсивностей прямого звука от отраженного пола, потолка и других ограждающих поверхностей. Для уменьшения отраженного звука применяют устройства, обладающие большими значениями коэффициента поглощения. Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако звукопоглощающими материалами и конструкциями называются только те, у которых коэффициент звукопоглощения на средних частотах больше 0,2. У таких материалов, как кирпич, бетон, величина коэффициента звукопоглощения равна 0,01-0,05. К средствам звукопоглощения относятся звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители. В качестве звукопоглощающей облицовки наиболее часто применяют пористые и резонансные звукопоглотители.
Пористые звукопоглотители изготавливают из таких материалов как ультратонкое стекловолокно, древесноволокнистые и минеральные плиты, пенопласт с открытыми порами, шерсть и др. Звукопоглощающие свойства пористого материала зависят от толщины слоя, частоты звука, наличия воздушного промежутка между слоем и стенкой, на которой он установлен.
Для увеличения поглощения на низких частотах и для экономии материала между пористым слоем и стенкой делают воздушную прослойку. Для предотвращения механических повреждений материала и высыпания применяются ткани, сетки, пленки и перфорированные экраны, которые существенно влияют на характер поглощения звука.
Резонансные поглотители имеют воздушную полость, соединенную открытым отверстием с окружающей средой. Дополнительное снижение шума при использовании таких звукопоглощающих конструкций происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.
Пористые и резонансные поглотители крепят к стенам или потолкам изолированных объемов. Установка звукопоглощающих облицовок производственных помещениях позволяет снизить уровень шума на 6…10 дБ вдали от источника и на 2…3 дБ вблизи источника шума.
Звукопоглощение может производится путем внесения в изолированные объемы штучных звукопоглотителей, представляющих собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом, изготовленные, например, в виде куба или конуса и прикрепляемые чаще всего к потолку производственных помещений.
В случаях, когда необходимо существенно снизить интенсивность прямого звука на рабочих местах применяют средства звукоизоляции.
Звукоизоляция — уменьшение уровня шума с помощью защитного устройства, которое устанавливают между источником и приемником и имеет большую отражающую или поглощающую способность. Звукоизоляция дает больший эффект (30-50 дБ), чем звукопоглощение (6-10 дБ).
К средствам звукоизоляции относятся звукоизолирующие ограждения, звукоизолирующие кабины и пульты управления, звукоизолирующие кожухи и акустические экраны .
Звукоизолирующие ограждения — это стены, перекрытия, перегородки, проемы, окна, двери. Звукоизоляция ограждения тем выше, чем больше массой (1 м2 ограждения) они обладают, так увеличение массы в два раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. Для одного того же ограждения звукоизоляция возрастает с увеличением частоты, т.е. на высоких частотах эффект установки ограждения будет значительно выше, чем на низких.
Для облегчения ограждающих конструкций без уменьшения звукоизоляции применяются многослойные ограждения, чаще всего двойные, состоящие из двух однослойных ограждений, соединенные между собой упругими связями: воздушным слоем, звукопоглощающим материалом и ребрами жесткости, шпильками и другими конструктивными элементами.
Эффективным простым и дешевым методом снижения шума на рабочих местах является применение звукоизолирующих кожухов.
Для получения максимальной эффективности кожухи должны полностью закрывать оборудование, механизм и т.д. Конструктивно кожухи выполняются съемными, раздвижными или капотного типа, сплошными герметичными или неоднородной конструкции — со смотровыми окнами, открывающимися дверцами, проемами для ввода коммуникаций и циркуляции воздуха.
Кожухи изготавливают обычно из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий). Внутренние поверхности стенок кожухов обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом, а сам кожух изолирован рот вибрации основания. С наружной стороны на кожух наносят слой вибродемпфирующего материала для уменьшения передачи вибрации от машины на кожух. Если защищаемое оборудование выделяет теплоту, то кожухи снабжают вентиляционными устройствами с глушителями.
Для защиты от непосредственного, прямого воздействия шума используют экраны и выгородки (соединенные отдельные секции — экраны). Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. При низких частотах (менее 300 Гц) экраны малоэффективны, так как за счет дифракции звук их легко огибает. Важно также, чтобы расстояние от источника шума до приемника было как можно меньше. Наиболее часто применяются экраны плоской и П-образной формы. Изготавливают экраны из сплошных твердых листов (металлических и т.п.) толщиной 1,5-2 мм с обязательной облицовкой звукопоглощающими материалами поверхности, обращенной к источнику шума, а в ряде случаев и с противоположной стороны.
Звукоизолирующие кабины используют для размещения в них пультов дистанционного управления или рабочих мест в шумных помещениях. Используя звукоизолирующие кабины, можно обеспечить практически любое требуемое снижение шума. Обычно кабины изготавливают из кирпича, бетона и других подобных материалов, а также сборными из металлических панелей (стальных или из дюралюминия).
Для уменьшения шума различных аэрогазодинамических установок и устройств применяются глушители. Например, во время рабочего цикла ряда установок (компрессор, двигателей внутреннего сгорания, турбин и др.) через специальные отверстия происходит истечение отработавших газов в атмосферу и (или) всасывание воздуха из атмосферы, при этом генерируется сильный шум. В этих случаях для снижения шума используются глушители.
Конструктивно глушители состоят из активных и реактивных элементов.
Простейшим активным элементом является любой канал (труба), стенки которого внутри покрыты звукопоглощающим материалом. Трубопроводы, как правило, имеют повороты, которые снижают шум за счет поглощения и отражения осевых волн назад к источнику. Реактивный элемент представляет собой участок канала, на котором внезапно увеличивается площадь сечения, в результате чего происходит отражение звуковых волн обратно к источнику. Эффективность звукопоглощения растет с увеличением числа камер и длинны соединяющей трубы.
Средства индивидуальной защиты.
При наличии в спектре шума дисперсных составляющих высокого уровня применяют реактивные элементы резонаторного типа: кольцевые и ответвления. Такие глушители настроены на частоты наиболее интенсивных составляющих путем соответствующего расчета размеров элементов глушителей (объема камер, длинны ответвлений, площади отверстий и др.).
Если применение коллективных средств защиты не позволяет обеспечить требования нормативов, применяются средства индивидуальной защиты, к которым относятся вкладыши, наушники, шлемы.
Вкладыши — самое дешевое средство, но недостаточно эффективное (снижение шума 5…20 дБ). Они вставляются в наружный слуховой проход представляют собой различного рода заглушки из волокнистых материалов, воскообразных мастик, или пластинчатых слепков, изготовленных по конфигурации слухового прохода.
Наушники представляют собой чашки из пластмассы и металла, заполненные звукопоглотителем. Для плотности прилегания чашки наушников снабжены специальными уплотняющими кольцами, заполненными воздухом или специальными жидкостями. Степень глушения звука наушниками на высоких частотах составляет 20…38 дБ.
Шлемы используются для защиты от очень сильных шумов (более 120 дБ), так как звуковые колебания воспринимаются не только ухом, но и через кости черепа.
Заключение
Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Человек против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.
Внедрение шумозащитных мероприятий, а также обязательное использование индивидуальных средств защиты органов слуха позволит снизить вредное воздействие шума на персонал, сохранить его здоровье, будет способствовать снижению травматизма и повышению производительности труда.
Итак, шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя руку от огня или от горячей поверхности. А вот на воздействие шумов защитной реакции у человека нет. В связи с ростом шума можно представить состояние людей через 10 лет. Поэтому эта проблема даже быть обязательно рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими.
Список используемой литературы
1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда./ Учебник. М.: «Медицина», 1988. — 576 с.
2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов./ П.П. Кукин и др. — Из-во «Высшая школа», 2002. — 318 с.
3. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Л.А. Муравья — М.: ЮНиГи — Дана, 2002. — 431 с.
4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов./ Под общей редакцией С.В. Белова. М.: Выс. шк., 2001. — 485 с.
5. Безопасность жизнедеятельности: Учебник./ Под ред. Э.А. Арустамова. — М.: «Дашков и К», 2002. — 496 с.
6. Безопасность и охрана труда: Учебное пособие для вузов./ Под ред. О.Н. Русака. СПб: Из-во МАНЭБ, 2001. — 279 с.
7. Глебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда. Учеб. пособие для вузов. М.: «ИКФ «Каталог», 2003. — 344 с.