 |
К практическим занятиям по курсу «Безопасность труда»
|
|
|
|
__________________________________________________________________
Целью проведения практического занятия является ознакомление с основными требованиями нормативных документов по допустимым уровням шума на рабочих местах, методам расчета ожидаемых уровней шума и подбора средств индивидуальной защиты.
Для изучения предлагаются следующие вопросы:
1. Характеристики шума, используемые для оценки шумовой обстановки: октавная полоса, уровень звукового давления, уровень звука и др.
2. Классификация шума по характеру спектра и изменению его интенсивности во времени.
3. Допустимые уровни шума на рабочих местах, в жилых и общественных зданиях.
4. Расчет эквивалентного уровня и дозы непостоянного шума.
5. Ориентировочный расчет ожидаемого уровня шума:
5.1. В помещениях.
5.2. На открытой территории.
5.3. При наличии нескольких источников.
6. Защита от шума.
7. Маскирующее действие шума.
1. Всякий нежелательный для человека звук называют шумом.
Шум оказывает вредное воздействие как на органы слуха (нарушение слуха, профессиональная тугоухость, глухота, шумовая травма), так и на весь организм человека. Он угнетает центральную нервную систему, вызывая изменение скорости дыхания и пульса, ослабление внимания, снижение памяти, повышение утомляемости, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонии (или гипотонии). Шум может являться причиной частых головных болей, раздражительности, ухудшения психологического состояния. Негативное воздействие шума на организм человека, как правило, усиливается при наличии других вредных или неблагоприятных производственных факторов.
Основными характеристиками шума, определяющими его вредное влияние на организм человека, являются частота, интенсивность, характер спектра, продолжительность и ритм воздействия [1, 2].
|
|
|
Человек воспринимает звуки (шумы) в частотном диапазоне 16000–20000 Гц. Причем высокочастотный шум вызывает больший эффект раздражения, чем низкочастотный. Для оценки воздействия звуков различной частоты в качестве спектральной шкалы используют октавные полосы. Октава — это полоса частот, в которой верхняя граничная частота (f в) в два раза больше нижней (f н). Каждую октавную полосу принято обозначать среднегеометрической частотой:
. (1)
Для характеристики частотного спектра шума применяют стандартные октавные полосы, среднегеометрические частоты которых составляют 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
В некоторых случаях для спектральной характеристики шума используют не октавные, а третьоктавные полосы.
Энергетической характеристикой шума, определяющей опасность его воздействия, является интенсивность, которая прямо пропорциональна квадрату звукового давления. Человек слышит звуки только в определенном интервале их интенсивностей. Наименьшие значения интенсивностей звука в этом интервале называются порогом слышимости, а наибольшие — болевым порогом. Звуки с интенсивностями выше болевого порога воспринимаются как ощущение давления или боли. Пороговые значения не одинаковы для различных частот, их минимальные значения приходятся на диапазон 2000–4000 Гц.
Область между пороговыми значениями интенсивностей в интервале частот от 16 до 20000 Гц называют областью слухового восприятия. Величины интенсивности звука или звукового давления в этой области изменяются в очень широких пределах: например, при частоте 1000 Гц по интенсивности до 1014, по давлению — до 107 раз. Оценка значений в пределах таких диапазонов представляет определенные неудобства, поэтому используют относительные логарифмические величины — уровни интенсивности или уровни звукового давления (L), измеряемые в децибелах (дБ):
|
|
|
, (2)
где I — интенсивность звука, Вт/м2; P — действующее среднее квадратическое звуковое давление, Па; I 0=10-12 Вт/м2 — интенсивность и P 0= 2∙10-5 Па — звуковое давление порога слышимости на частоте 1000 Гц, которая принята в качестве эталонной.
Уровни звукового давления с учетом их значений по среднегеометрическим частотам стандартных октавных полос являются одной из основных характеристик, применяемых при оценке шумовой обстановки.
Кроме уровней звукового давления L используют одночисловую характеристику — уровень звука L А, измеряемый в децибелах по шкале «А» шумомера (дБА). Такой уровень является суммарным для всего диапазона частот без разделения их на октавные полосы. Он характеризует шумовую обстановку с учетом коррекции на восприятие звуков различной частоты ухом человека при средней интенсивности шума:
, (3)
где P А— среднее квадратическое звуковое давление с учетом коррекции «А» шумомера, Па.
2. По характеру спектра выделяют:
· широкополосной шум, имеющий непрерывный частотный спектр в интервале более одной октавы;
· тональный шум, характеризующийся превышением уровня звукового давления в одной третьоктавной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шум подразделяют на:
· постоянный — уровень звука за 8-часовой рабочий день (или за рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА;
непостоянный — уровень звука за 8-часовой рабочий день (или за рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА.
Непостоянный шум в свою очередь подразделяют на:
· колеблющийся во времени — уровень звука непрерывно изменяется во времени;
· прерывистый — уровень звука изменяется (на 5 дБА и более) ступенчато, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
· импульсный — состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов каждый длительностью менее 1 с. Такого типа шум воспринимается как следующие друг за другом удары.
3. Для нормирования шума используют следующие основные характеристики.
|
|
|
Для постоянного шума — уровни звуковых давлений в стандартных октавных полосах частот. Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного широкополосного шума допускается принимать уровень звука в децибелах «А».
Для непостоянного (колеблющегося и прерывистого) шума — эквивалентные уровни звука L Аэкв (дБА), а также максимальные уровни звука L Амакс (дБА). Эквивалентный (по энергии) уровень звука непостоянного шума представляет собой уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени [1]:
, (4)
где P A(t) — текущее значение среднего квадратического звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па; T — время воздействия шума, ч.
В качестве нормативной характеристики непостоянного шума допускается использовать дозу шума [1]. Доза шума Д (Па2×ч) — интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека в течение конкретного периода времени, и определяемая по формуле
(5)
Для широкополосного постоянного и непостоянного шума предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для некоторых видов трудовой деятельности, а также для жилых и общественных зданий представлены в табл. 1 [1–3]. Высокочастотные звуки более неприятны для человека, поэтому, чем выше частота, тем меньше допустимый уровень звукового давления.
Допустимые уровни для тонального и импульсного шума устанавливаются на 5 дБ ниже указанных в таблице значений.
Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума — 125 дБА.
Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.
Допустимые эквивалентные и максимальные уровни проникающего шума в помещениях жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки представлены в табл. 2.
|
|
|
Нормирование шума для рабочих мест учитывает психофизиологические факторы трудового процесса. Например, чем более высокие требования к эмоциональному и умственному напряжению предъявляются при выполнении работ, тем меньше допустимые уровни звука (табл. 3).
4. Для расчета эквивалентного уровня или дозы непостоянного шума необходимы данные об уровнях и продолжительности его действия на рабочем месте, в рабочей зоне или различных помещениях. Расчет проводят по формулам (4) или (5).
Возможен упрощенный метод расчета эквивалентного уровня непостоянного шума, основанный на использовании поправок на время действия каждого уровня звука [3].
Таблица 1
|
|
|
