Вопрос 3.3.3. Защита от шума
По своей физической сущности, шум – это звук. С гигиенической точки зрения, шумом является любой нежелательный для человека звук.
Иногда шумом называют звуки невнятного информационного содержания, например, под термином «белый шум» понимают сигнал, равномерно содержащий звуки разных частот.
Основными характеристиками звуковых волн являются их частота, длина волны, интенсивность, скорость распространения.
Интенсивность (физическая сила звука) и звуковое давление меняются в очень широких пределах, а потому в современной акустике и в гигиенической практике принято использовать относительные логарифмические величины (уровни силы звука и/или уровни звукового давления). Для удобства измерения логарифмических величин используют десятую долю специальной единицы – бела – децибел. Две интенсивности силы звука, отличающиеся в 10 раз, разнятся на 1 Б или на 10 дБ. За условный ноль логарифмической шкалы принимают параметры звуковой волны частотой 1000 Гц, вызывающей минимальное слуховое ощущение. Определяемые относительно их уровни интенсивности звукового давления и мощности звука составили шкалу, удобную для измерения и оценки шумов. Различающиеся в десятки тысяч раз звуковые давления (например, шум двигателя и шепотная речь) имеют разницу уровней 60-80 дБ.
Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Границы частотного восприятия существенно зависят от возраста человека и состояния органа слуха. У лиц среднего и пожилого возраста верхняя граница слышимой области понижается до 12-10 кГц.
Область слышимых звуков ограничена двумя кривыми: нижняя кривая определяет порог слышимости, т.е. силу едва слышимых звуков различной частоты, верхняя – порог болевого ощущения, т.е. такую силу звука, при которой нормальное слуховое ощущение переходит в болезненное раздражение органа слуха.
В качестве характеристик постоянного шума на рабочих местах, а также для определения эффективности мероприятий по ограничению его неблагоприятного влияния принимаются уровни звуковых давлений (в дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.
В качестве интегральной (одним числом) характеристики шума на рабочих местах применяется оценка уровня звука в дБА (измеренных по так называемой шкале А шумомера), представляющих собой средневзвешенную величину частотных характеристик звукового давления с учетом биологического действия звуков разных частот на слуховой анализатор.
При гигиенической оценке шумы классифицируют по характеру спектра и по временным характеристикам.
По характеру спектра шумы подразделяются на:
широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона.
По временным характеристикам шумы подразделяются на:
постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера;
непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях по шкале А шумомера.
Непостоянные шумы подразделяются в свою очередь на:
колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется на 5 дБА и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. При этом уровни звука в дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБА.
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный параметр – эквивалентный уровень звука в дБА.
Шум, являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов, увеличивает напряжение физиологических функций в процессе труда, способствует развитию утомления и снижает работоспособность организма.
Для снижения шума применяют различные методы коллективной защиты: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; рациональное размещение оборудования; борьба с шумом на путях его распространения, в том числе изменение направленности излучения шума, использование средств звукоизоляции, звукопоглощение и установка глушителей шума, в том числе акустическая обработка поверхностей помещения.
Наиболее эффективным средством является борьба с шумом в источнике его возникновения. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире использовать принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей. Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др. Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специально выполненных массивных ограждений из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение. Уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую благодаря внутреннему трению в звукопоглощающих материалах. Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы (минеральный войлок, стекловата, поролон и т.п.).