ПРЕДИСЛОВИЕ

При изучении темы «Акустические излучения» дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» у студента формируется четкая концепция о том, что он должен знать:

  • - основы безопасности жизнедеятельности в разрезе акустических шумов и вибраций;
  • - анатомо-физические последствия воздействия на человека акустических излучений и вибраций;
  • - способы идентификации травмирующих и вредных факторов, создаваемых акустическими излучениями и вибрациями;
  • - средства и методы повышения безопасности при работе в условиях повышенных уровней шума;
  • - методы разработки шумовых карт в зонах жилой застройки.

Студент должен уметь:

  • - контролировать параметры и уровни негативных воздействий в соответствии нормативными требованиями;
  • - эффективно применять средства защиты от негативных воздействий шума и вибрации;
  • - разрабатывать мероприятия по повышению безопасности производственной деятельности в условиях повышенных уровней шума;
  • - планировать и осуществлять мероприятия по повышению устойчивости производственных систем.

Студент должен владеть:

  • - знаниями, полученными по безопасности жизнедеятельности при работах на предприятиях, где нарушаются санитарные нормы допустимого шума и вибрации на рабочих местах;
  • - информацией о том, как своевременно реагировать на опасные и вредные факторы среды обитания человека.

Таким образом, студент должен понимать, что важнейшим звеном в организации безопасности жизнедеятельности является образование.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ШУМЕ И ВИБРАЦИИ

Основные определения и понятия

Традиционно рабочий шум был постоянной опасностью для работников, занятых в сфере тяжелой промышленности, и ассоциировался только с ухудшением слуха. Современные понятия охраны труда рассматривают шум как угрозу безопасности и здоровью работников многих профессий по различным причинам. Он может привести не только к нарушениям слуха (в случае постоянного нахождения при шуме более 80 дБ), но может быть фактором стресса и повысить систолическое кровяное давление. По мнению специалистов, воздействие вредных производственных факторов (включая чрезмерный шум) не только является причиной различных профессиональных заболеваний, но и, ослабляя организм и нарушая его нормальную жизнедеятельность, способствует возникновению и усилению обычных заболеваний. Дополнительно он может влиять на несчастные случаи, маскируя предупреждающие сигналы и мешая сконцентрироваться. Шум как физическое явление определяется звуковым давлением, интенсивностью и частотой, а как физиологическое явление — уровнем громкости и громкостью. С физической точки зрения производственный шум представляет собой беспорядочное сочетание различных по частоте и силе звуков. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека. Действуя на центральную нервную систему, он вызывает головную боль, головокружение, неврастению, нарушения функций органов слуха. Шум может взаимодействовать с другими факторами угрозы на производстве, увеличивая риск для работников. Чтобы определить степень воздействия шума на человека, проводятся измерения его уровня и звуковое давление. Шум как физическое явление определяется звуковым давлением (единица измерения — Паскаль), интенсивностью (единица измерения — Вт/м2) и частотой (Гц), а как физиологическое явление — громкостью (единица измерения — сон).

В интервале звуковых частот наименьшая интенсивность звука, при которой возникает слуховое ощущение, называется пороговой. Эта величина зависит от частоты и имеет минимальное значение при частоте около 1 000 Гц. При этой частоте порог слышимости по интенсивности составляет Jo = 10 12, Вт/м2. Интенсивность звука в 10 Вт/м2 вызывает болевое ощущение в ушах человека и называется порогом болевого ощущения. Так как ухо человека воспринимает звуки в очень большом диапазоне интенсивностей от 10 12 до 10 Вт/м2 и способно реагировать на относительное изменение интенсивности, а не на абсолютное, пользоваться для оценки звука абсолютными значениями интенсивности звука или звукового удаления неудобно, поэтому принято измерять не абсолютные значения интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни по отношению к пороговым значениям в соответствии с логарифмической шкалой. Таким образом, уровень интенсивности Lj определяется по формуле:

Л/= 101g (J/Jo), (1.1)

где Jo = 1012 Вт/м2.

Уровень звукового давления определяется из выражения:

Л = 201g (р/р0), (1.2)

где р — среднеквадратичная величина звукового давления в точке измерения, Па; Ро = 2-10-5 Па — пороговая величина среднеквадратичного звукового давления.

По шкале диапазон слышимых звуков составляет 130 дБ. Изменения уровня звукового давления меньше 1 дБ практически на слух не воспринимаются. Одинаковые по интенсивности, но разные по частоте шумы могут на слух казаться неодинаковыми по громкости. Поэтому установлено понятие уровня громкости, который измеряется в фонах. Уровень громкости в фонах численно равен уровню звукового давления в дБ для звука с частотой 1 000 Гц, дающего то же субъективное ощущение громкости, что и данный звук (рис. 1.1). Для сравнения звуков различной громкости введена единица громкости — сон. Величина громкости в 1 сон соответствует уровню громкости в 40 фон. Изменение уровня громкости на 10 фон ощущается на слух, как изменение громкости в 2 раза. На рис. 1.1 приведены кривые равной громкости.

Ухо человека воспринимает как звук колебания с частотой примерно от 20 до 20 000 Гц. Колебания с частотой до 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) могут оказывать отрицательное воздействие на организм человека, но сопровождаются слуховыми ощущениями. Частотный диапазон акустических сигналов показан на рис. 1.2 [1-3].

ю9

Диапазон частот, Гц

УЛЬТРАЗВУК

2104

Диапазон частот, воспринимаемый человеческим ухом

ЗВУК

16 <16

ИНФРАЗВУК

Рис. 1.2. Частотный диапазон акустических колебаний

На рис. 1.3 показан уровень громкости (в фонах) источников шума.

А Уровень громкости, (в Фонах).

135-125

Шум в кабине самолета-истребителя

120-110

Шум самолета на удалении 50 метров

100

Уровень в шумных цехах завода

90

Шум в кабине пассажирского самолета

70

Громкий разговор

15

Шелест листьев на расстоянии нескольких метров

0

Порог слышимости

Источники жука

Рис. 1.3. Уровень громкости различных источников шума

Вибрация — это механические колебания тела. Самый простой вид вибрации — это колебание или повторяющееся движение объекта около положения равновесия. Этот тип вибрации называется общей вибрацией, потому что тело перемещается как единое целое и все его части имеют одинаковую по величине и направлению скорость. Параметры вибрации: частота (Гц), амплитуда (м), виброскорость (г) (м/с), виброускорение (ш) м/с2. Пороговая виброскорость

Vo = 5-Ю'8 м/с, пороговое виброускорение (w0 = 3-КУ4 м/с2). Уровень виброскорости определяется по формуле:

LV=2OL5?. (1.3)

В табл. 1.1 показано соотношение скорости вибрации (в мм/с) с уровнем вибрации V (в дБ).

Действие шума на организм человека исследуется по трем основным направлениям:

  • 1) влияние шума на орган слуха;
  • 2) воздействие шума на функции отдельных органов и систем (сердечнососудистая, пищеварительная, эндокринная, мышечная системы, вестибулярный аппарат, обменные процессы, кроветворение и т.д.);
  • 3) воздействие шума на организм в целом и, в частности, на высшую нервную деятельность, на вегетативную реактивность. Эта область еще мало изучена.

Таблица 1.1

Связь скорости вибрации (в мм/с) с уровнем вибрации V, дБ

Vfl

Б I мм/с 1 V дЕ

5 мм/с V ДІ

Б мм/с

60

0,05

90

1,6

120

50

62

0,063

92

2

122

63

64

0,079

94

2,5

124

79

66

0,1

96

3,2

126

100

68

0,13

98

4

128

130

70

0,16

100

5

130

160

72

0,2

102

6,3

132

200

74

0,25

104

7,9

134

250

76

0,32

106

10

136

320

78

0,4

108

13

138

400

80

0,5

110

16

140

500

82

0,63

112

20

142

630

84

0,79

114

25

144

790

86

1

116

32

146

1000

88

1,3

118

40

148

1300

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >