Характеристика шума
Под шумом понимают звук или комплекс звуков, раздражающе действующих на человека и/или мешающих восприятию полезных сигналов. Физиологически шум определяется реакцией организма на звуки. Установлено, что диапазон частот колебаний звуковых волн, воспринимаемых ухом человека, находится в пределах 16–20 000 Гц. Звук с частотой ниже 16 Гц называется инфразвуком, а с частотой выше 20 000 Гц – ультразвуком. С физической точки зрения разницы между шумом и звуком нет. Поэтому встречающиеся на практике шумы можно рассматривать как сумму простых гармонических тонов. Распространяясь в атмосфере, звуковые волны возбуждают колебания избыточного давления в точке наблюдения по сравнению с атмосферным. Эти колебания, действуя на барабанную перепонку уха, воспринимаются в виде слышимого звука.
Описанный процесс характеризуется среднеквадратическим значением звукового давления за время Т (рис. 1):
, (1)
где p (t)– звуковое давление в момент времени t.
Основными параметрами, характеризующими шум в какой-либо точке пространства, являются уровень звукового давления L Р (дБ) и частота f (Гц). Звуковое давление, воспринимаемое ухом человека как звук, лежит в широких пределах: отношение его величины на болевом пороге к давлению на пороге слышимости составляет 106 раз. Такими величинами неудобно пользоваться на практике. В этом заключается одна из причин, почему для измерения звукового давления применяют единицу децибел (дБ) – десятую часть бела.
Рис. 1 Определение среднеквадратического давления
Единица бел названа в честь американского ученого А. G. Bell. Величина, выраженная в децибелах, называется уровнем звукового давления и определяется выражением:
(2)
где p 0 –величиназвукового давления напороге слышимости частоты 1000Гц, p 0=2∙10-5 Па.
Единицей частоты колебаний f является герц (Гц), т. е. одно полное колебание в секунду. Принято шум характеризовать зависимостью уровня звукового давления в децибелах от частоты. Такое представление называется частотным спектром или просто спектром.
Характер спектра производственного шума определяется максимальным уровнем звукового давления в диапазоне частот:
– до 300 Гц – низкочастотный;
– более 300 Гц до 800 Гц – среднечастотный;
– свыше 800 Гц – высокочастотный.
Говоря о спектре, необходимо указывать ширину частотных полос, в которых производилось его определение. При оценке безопасности труда применяется октава. Октава – это такая полоса, верхняя f Ви нижняя f Нграничные частоты которой связаны отношением f В/ f Н=2. Полоса пропускания характеризуется среднегеометрической частотой f СГ. С учетом приведенного отношения среднегеометрическая частота октавы определяется в виде:
(3)
Значения среднегеометрических частот стандартизовано, поэтому из приведенной последовательности можно определить все частотные характеристики октавной полосы.
Рис. 2 Спектральная характеристика шума
По числу октавных полос в спектре шумы разделяют на широкополосные, с непрерывным спектром более одной октавной полосы (такой спектр имеет шум подвижного состава при движении по бесстыковому пути или водопада) и тональные, когда в шуме слышатся дискретные тона (свист, вой сирены и т. п.). Сопоставление спектров показано на рис. 2.
По временным характеристикам шумы могут быть постоянные, УЗД которых за рабочий день (рабочую смену) изменяется не более, чем на 5дБ (дБА), и непостоянные – колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные, разность максимального и минимального уровней которых превышает 5 дБ (дБА).
В отличие от колеблющегося прерывистый шум действует лишь часть рабочего времени, например, в ритме технологического процесса. Импульсный шум на слух воспринимается как отдельные кратковременные звуки с резким нарастанием и спадом уровня звукового давления, например, работа отбойного молотка, удары.
НОРМИРОВАНИЕ ШУМА
Производственный шум оказывает негативное влияние на организм человека, вызывая перегрузку нервной системы. Повышенные уровни звукового давления приводят к заболеваниям сердечно-сосудистой и эндокринной систем, а также желудочно-кишечного тракта (гастрит, язвенная болезнь).
Действие повышенных уровней шума на протяжении 10-15 лет может привести к развитию профессионального заболевания – тугоухости. Кроме того, превышение норм шума на рабочем месте оператора приводит к снижению внимания и повышенной утомляемости, что сказывается на надежности выполняемых им операций – растет число ошибок. Естественной защитой от вредного действия шума организм не обладает!
Вредность шума как фактора производственной среды диктует необходимость ограничивать его уровни на рабочих местах. Ограничение (нормирование) в зависимости от характера шума осуществляется методом предельных спектров и/или методом уровня звука.
Рис. 3 Вид некоторых предельных спектров
Метод предельных спектров. Предельным спектром (ПС) называется совокупность безопасных значений УЗД на среднегеометрических частотах 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. Графически предельный спектр представляется плавной кривой, которая характеризует «равновредность» указанных совокупностей (рис. 3). Применяется этот метод для нормирования постоянного шума.
Каждому предельному спектру присваивается номер, численно равный уровню звукового давления в октавной полосе этого спектра с частотой f сг =1000 Гц. Например, ПС-55 означает, что данному спектру соответствует уровень звукового давления (УЗД) равный 55 дБ на среднегеометрической частоте 1000 Гц. Описание рабочих мест и соответствующие им предельные спектры приведены в приложении 1.
Таблица 1
Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 598 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|