Нормирование шума на рабочих местах. Основные методы и средства защиты работающих от воздействия шума

Шум ухудшает условия труда, оказывает вредное действие на организм человека. При длительном воздействии шума на организм происходят нежелательные явления: снижается острота зрения и слуха, повышается кровяное давление, снижается внимание.

Основные понятия, характеризующие шумовые загрязнения, представлены ниже.

Звук - это физический процесс, представляющий собой волновое движение упругой среды. Человек ощущает механические колебания с частотой от 20 до 2 000 Гц.

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Основными характеристиками звука являются: Частота колебаний

Л

(Гц); звуковое давление (Па); интенсивность звука (Вт/м ). Скорость звука - 344 м/с.

Звуковое давление - это переменная составляющая давления воздуха, возникающая вследствие колебаний источника звука, накладывающаяся на атмосферное давление.

Количественная оценка звукового давления оценивается среднеквадратичным значением:

где Т = 30-100 мс.

При распространении звуковых волн имеет место перенос звуковой энергии, величина которой определяется интенсивностью звука.

Интенсивность звука - звуковая мощность на единицу площади, передаваемая в направлении распространения звуковой волны.

Интенсивность звука связана с звуковым давлением выражением

I = VP,

где Р - среднеквадратичное давление звуковое;

V - среднеквадратичное значение колебательной скорости частиц в звуковой волне.

В свободном звуковом поле интенсивность звука может быть выражена формулой:

где р - плотность среды; с - скорость звука в среде (рс - акустическое сопротивление среды).

Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, едва различимых слуховым аппаратом человека, называется пороговым. Чувствительность слухового аппарата человека наибольшая в диапазоне 2 000-5 000 Гц. За эталонный принят звук частотой 1 000 Гц. При

Л

этой частоте порог болевого ощущения Imax равен 10 Вт/м .

Принято измерять и оценивать относительные уровни интенсивности звука и звукового давления по отношению к пороговым значениям, выраженные в логарифмической форме.

Уровень интенсивности: LI = 10 lgI/10.

Уровень звукового давления: LP = 20lgP/PO.

Слышимый диапазон составляет 0-140 дБ.

Характеристикой непосредственного источника шума является его звуковая мощность Р - общее количество звуковой энергии, излучаемой в окружающее пространство в секунду.

Уровень звуковой мощности источника шума:

LP = 10 lgP/Po,

где РО - пороговая величина, равная 10-12 Вт.

Суммарный уровень звукового давления при одновременном действии двух одинаковых источников с уровнями L1 и L2 можно определить по формуле:

где L1 - больший из двух суммарных уравнений, L - поправка для суммарного уравнения шума.

Если есть N одинаковых источников, то              Шум,

в котором звуковая энергия распределена по всему спектру, называется широкополосным. Если прослушивается звук определенной частоты, то шум называется тональным. Шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным.

Звуковую мощность и звуковое давление как величину переменную можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний различной частоты.

Зависимость среднеквадратичных значений этих составляющих (или их уровней) от частоты называется частотным спектром шума.

Обычно частотный спектр определяется опытным путем, находя звуковые давления не для каждой отдельной частоты, а для октавных (или третьоктавных) полос частот.

Частотные спектры шума получают с помощью анализаторов шума, представляющих собой набор электрических фильтров, которые пропускают электрический звуковой сигнал в определенной полосе частот (полосе пропускания).

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.

Непостоянные бывают: колеблющиеся по времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистые, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума; импульсные, состоящие из сигналов менее 1 с.

Для оценки шума используют частотный спектр измеренного уровня звукового давления, выраженный в дБ, в октавных полосах частот, который сравнивается с предельным спектром, нормированным в ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности (с изм. № 1)».

Для ориентировочной оценки шумовой обстановки допускается использовать одночисловую характеристику - так называемый уровень звука, измеряемый без частотного анализа по шкале А шумометра, которая приблизительно соответствует числовой характеристике слуха человека. Слуховой аппарат человека более чувствителен к звукам высоких частот, поэтому нормируемые значения звукового давления уменьшаются с увеличением октавной полосы частот. Для постоянного шума нормируемыми параметрами являются допустимые уровни звукового давления и уровни звука на рабочих местах (по ГОСТ 12.1.003-83).

Для непостоянного шума нормируемым параметром является эквивалентный уровень звука LA единиц в дБ по шкале А.

Эквивалентным уровнем звука называется значение уровня звука постоянного шума, который в пределах регламентируемого интервала времени имеет то же самое среднеквадратичное значение уровня звука, что и рассматриваемый шум.

Уровни непосредственного шума измеряются специальными интегральными шумометрами-дозиметрами.

Если шум тональный или импульсный, то допустимые уровни должны приниматься на 5 дБА меньше значений, указанных в ГОСТ.

Классификация средств и методов защиты от шума приведена в ГОСТ 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума. Классификация».

Методы защиты от шума основаны на следующем. Снижение шума в источнике. Снижение шума на пути его распространения от источника. Применение СИЗ от шума (СИЗ - средство индивидуальной защиты).

Методы снижения шума на пути распространения основаны на проведении строительно-акустических мероприятий. Устройства для шума на пути его распространения - это кожухи, звукоизолирующие перегородки между помещениями, звукопоглощающие облицовки, глушители шума. Под акустической обработкой помещений понимается облицовка части внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещениях штучных поглотителей.

Снижение шума методом звукопоглощения основано на переходе звуковых колебаний частиц воздуха в теплоту, вследствие потерь на трение в порах звукопоглощающего материала. Чем больше звуковая энергия

поглощается, тем меньше отражает. Поэтому, для снижения шума в помещениях проводят его акустическую обработку, нанося звукопоглощающие материалы на внутренние поверхности, а также размещая в помещении штучные звукопоглотители.

Эффективность звукопоглощающего устройства характеризуется коэффициентом звукопоглощения а, который представляет собой отношение поглощенной звуковой энергии Епогл.

Звукопоглощающие устройства бывают пористыми, пористо-волокнистыми, мембранными, слоистыми, объемными.

Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и распространенных методов снижения производственного шума на пути его распространения.

С помощью звукоизолирующих преград можно снизить уровень шума на 30-40 дБ.

Метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение. Однако звуковая волна не только отражается от ограждения, но и проникает через него, что вызывает колебание ограждения, которое само становится источником шума. Чем выше поверхностная плотность ограждения, тем труднее привести его в колебательное состояние, следовательно, тем выше его звукоизолирующая способность. Поэтому эффективными звукоизолирующими материалами являются металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы и т. п.

В прил. 25 приведены справочные материалы по допустимым уровням звука в различных помещениях и территориях, характеристики звукоизолирующей способности ряда материалов и изделий, а также выдержки из СНиП СП 2.2.4/2.1.8.562-93 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», действующего в настоящее время.