Воздействие шума на организм человека

Многообразие симптоматологии этого заболевания обусловливается различными физическими характеристиками шума (уровень, спектр, продолжительность), наличием сопутствующих неблагоприятных факторов внешней среды, а также реактивностью организма человека.

Авиационная промышленность всех стран, уделяя большое внимание проблеме снижения шума, создает новые самолеты с более низкими уровнями шума. Существующая комплексная программа снижения авиационного шума направлена преимущественно на снижение шума силовой установки самолета

3.3 Автотранспорт

Наибольшие уровни шума отмечаются на магистральных улицах городов. Средняя интенсивность движения достигает 2000-3000 транспортных единиц в час и больше, а максимальные уровни шума - 90-95 дБ (А).

Шумовые характеристики транспортных потоков в первую очередь определяются назначением улицы. Уровень уличных шумов определяется интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, уровень уличных шумов зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зеленых насаждений [5]. Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума до 10 дБ. В промышленном городе обычен высокий процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к росту уровней шума. В целом грузовые и легковые автомобили создают на территории городов тяжелый шумовой режим. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и в глубь жилой застройки.

Практикуется два метода ослабления шумового воздействия на среду обитания:

а) снижение скорости движения транспортных средств, улучшение регулировки уличного потока, запрещение движения для отдельных видов автомобилей по определенным трассам и в определенное время суток, улучшение звукоизоляции зданий и сооружение противошумовых экранов вдоль скоростных автотрасс;

б) совершенствование ходовой и моторной частей транспортных средств.

3.4 Средства индивидуальной защиты от шума

На рабочих местах, где не удается добиться снижения шума до допустимых уровней техническими средствами или где это нецелесообразно по технико-экономическим положениям, следует применять средства индивидуальной защиты от шума [3].

Основное назначение средств индивидуальной защиты состоит в том, чтобы перекрыть наиболее чувствительный канал проникновения шума в организм человека - наружный слуховой проход. При использовании средств индивидуальной защиты от шумового фактора ослабляются звуки, воздействующие на слуховую мембрану наружного уха, вследствие чего ослабляются колебания во внутреннем ухе. Применение средств индивидуальной защиты позволяет оградить от чрезмерного воздействия не только орган слуха, но также и нервную систему человека, подвергающегося шумовому воздействию.

Средства индивидуальной защиты наиболее эффективны в области высоких частот, которые и оказывают наиболее раздражающее воздействие. Средства и методы защиты от шума делятся на следующие типы: противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски, противошумные костюмы.

Наушники закрывают ушную раковину снаружи. Вкладыши перекрывают наружный слуховой проход или прилегают к нему. Шлемы и каски закрывают часть головы и ушную раковину. Противошумные костюмы закрывают тело человека и голову (или ее часть).

Однако человек воспринимает звуковые волны не только через орган слуха, но и путем костной проводимости, через череп. Различие в путях прохождения звука через кости черепа и воздух в последние годы систематически используется, чтобы сделать неслышимым нежелательный звук [7].

Если позволить звуковым волнам различными путями противофазно достичь внутреннего уха, это приведет к взаимному погашению амплитуд, в результате чего звук более не воспринимается.

Такую форму интерференции получают следующим образом: в защитном шлеме прикрепляются два маленьких излучателя на уровне ушей, они создают костный источник звука на высоте лба, который вызывает механические колебания костей черепа. Эти колебания передаются во внутреннее ухо. Как и при слушании звука, приходящего по воздуху, это приводит к регулярному движению жидкости внутреннего уха, которая возбуждает базилярную мембрану.

На этом втором пути передачи через микрофон, цифровой процессор обработки сигналов, усилитель, костный слуховой аппарат и черепные кости можно устанавливать требуемый сдвиг фаз, в результате чего добиваются необходимой разности фаз между воздушными и костными звуковыми сигналами во внутреннем ухе, которая приводит к обоюдному гашению или ослаблению обеих звуковых волн. Такое устройство индивидуальной защиты от шума называется активными шумозащитными наушниками.

Однако в ситуации, когда мы имеем дело с шумом, производимым окружающими нас людьми, остаются только средства защиты от шума, которые могут быть внутри нас. Согласно личностному принципу регуляции состояний и деятельности, формирование состояний обусловлено отношением человека к самому себе, окружающей действительности и собственной деятельности. Что можно сделать, чтобы воспользоваться внутренними средствами шумозащиты?

- Рационально относиться к тому, что происходит, к тому, что мы слышим. Воздействующие на нас звуки не имеют целью вызвать наше раздражение.

- Проводить самоанализ отношения к себе, к своему окружению и собственной деятельности.

- Повышать уровень своей саморегуляции при помощи психотехнических упражнений, арт-терапии, музыкотерапии [8].

4. Методы и средства борьбы с шумом на производстве

4.1Общие положения

Средства и методы защиты от шума, применяемые на рабочих местах производственных и вспомогательных помещений, на территории промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и населенных пунктов, по отношению к защищаемому объекту подразделяются на средства и методы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты. Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера воздействия подразделяются на средства, снижающие возбуждение шума, и средства, снижающие звукоизлучающую способность источника шума.

Средства, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум вибрационного (механического) происхождения, аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.

Средства, снижающие шум на пути его распространения, в зависимости от среды подразделяются на средства, снижающие передачу воздушного шума, и средства, снижающие передачу структурного шума.

Средства защиты от шума в зависимости от использования дополнительного источника энергии подразделяются на пассивные, в которых не используется дополнительный источник энергии, и активные, в которых используются дополнительный источник энергии.

Средства коллективной защиты от шума в зависимости от способа реализации подразделяются на акустические, архитектурно-планировочные и организационно- технические.

Акустические средства защиты от шума в зависимости от принципа действия подразделяются на средства звукоизоляции (фибролит), средства звукопоглощения (каменная вата), средства виброизоляции, средства демпфирования и глушители шума.

Шумы очень высокой интенсивности, превышающие норму на 40 дБ(А) и более, в производствах достаточно редки. Они имеют место при обрубке швов внутри замкнутых металлических емкостей, наклепе на автоматических станках, взрывных технологических процессах и на отдельных испытательных стендах.

Шумы, превышающие норму на 30 дБ(А), наиболее часто встречаются на металлургических и машиностроительных предприятиях и связаны с работой пневматических ручных машин, кузнечно-прессовых машин, с процессами выбивки и формовки в литейных цехах, на испытательных стендах и др. Шумы, превышающие норму 20 дБ(А), характерны для многих цехов и участков металлургических и машиностроительных предприятий, ткацкого производства, деревообработки.

Шумы, превышающие норму на 5-15 дБ (А), характерны для многих отраслей промышленности, ив первую очередь для машиностроения.

С точки зрения эмиссии наиболее шумоопасными являются практически все виды ручных машин, большинство видов кузнечно-прессового и деревообрабатывающего оборудования, все ткацкие, прядильные, крутильные и гребеночесальные машины текстильной промышленности. Для ряда конкретных видов машин и технологического оборудования, возможно, добиться снижения шума непосредственно в источнике, предусмотрев необходимые средства шумоглушения.

4.2 Снижение шума в источнике

Снижение шума в источнике может быть достигнуто применением технологических процессов и оборудования, не создающих чрезмерного шума. К их числу относятся электрофизические методы в металлообработке, создание неразъемных соединений сваркой, склеиванием, прессованием и с помощью безударных специальных заклепок, автоматизация формовки и зачистки в литейном производстве, литье под давлением, технология профильного шлифования, уплотнение прессованием взамен вибрационного и ударного уплотнения, применение гидравлического привода взамен пневматического, тонкое литье вместо ковки и др.

Для выбора того или иного пути уменьшения шума данного производственного оборудования ли машины необходимо знать его природу. Шумы машин могут быть механическими, аэродинамическими, гидродинамическими, электромагнитными.

4.3Строительно-акустические мероприятия по защите от шума

Снижение производственного шума по пути его распространения достигается комплексом строительно-акустических мероприятий, состоящих из акустических и архитектурно-планировочных.

Меры по борьбе с шумом следует предусматривать уже на стадии проектирования генеральных планов промышленных предприятий и планировок помещений в отдельных цехах. Так, при расположении промышленных зданий на генеральном плане не допускается размещение объектов, требующих особой защиты от шума (лабораторно-конструкторских корпусов, вычислительных центров, административных и т. п. зданий), в непосредственной близости от шумных помещений (испытательных боксов авиационных двигателей, газотурбинных установок, компрессорных станций и т.п.).

Наиболее шумные объекты необходимо компоновать в отдельные комплексы. При планировке помещений внутри зданий нужно предусматривать максимально возможное удаление тихих и малошумных помещений с интенсивными источниками шума.

Для уменьшения шума, излучаемого промышленным оборудованием в атмосферу, необходимо предусматривать применение материалов и конструкций при проектировании кровли, наружных стен, фонарей, остекления, ворот, дверей, которые могут обеспечить требуемую звукоизоляцию; использование ворот и дверей с необходимой звукоизоляцией; уплотнение по периметру притворов ворот, дверей и окон; звукоизоляцию виброизоляцию технологических коммуникаций, проходящих через наружные ограждающие конструкции здания, а также устройство звукоизолированных боксов и звукоизолирующих кожухов при размещении шумящего оборудования на территориях промышленных предприятий.

В некоторых случаях целесообразно применение звукоотражающих экранов, препятствующих распространению звука в атмосферу от оборудования, размещенного на территории промышленной площадки. В газовоздушных трактах установок, излучающих шум в атмосферу (испытательных боксов двигателей, газотурбинных установок, компрессоров, вентиляционных и т.п. установок) необходимо устройство глушителей шума.

При составлении технологических планировок производственных участков и цехов необходимо выделять наиболее шумное оборудование в отдельные звукоизолированные помещения (либо типа боксов на одну или две единицы оборудования, либо в помещения типа общих залов).Для шумных помещений, граничащих с тихими помещениями, следует применять ограждающие конструкции (перекрытия, стены, двери, ворота, окна) с достаточной звукоизоляцией, обеспечивающей требуемое снижение шума.

Ворота, двери, окна должны быть тщательно подогнаны к проемам и иметь уплотнения по контуру из пористой резины. Особое внимание следует уделять звукоизоляции технологических проемов в стенах и перегородках, отделяющие шумные отделения от тихих.

Размещение вспомогательного оборудования и участков (машинных залов, насосных, вентиляционных камер и др.) следует производить в изолированных от основных цехов помещениях. Вентиляционные установки не должны создавать шум в производственных помещениях, превышающий уровни, допустимые по нормам. В случае необходимости для них должны быть подобраны глушители на основании акустического расчета, а сами вентиляторы должны быть заключены в звукоизоляционные кабины или кожухи.

При установке оборудования с динамическими нагрузками необходимо предусматривать мероприятия по его виброизоляции. Это необходимо для устранения передачи в соседние помещения вибраций и звука по строительным конструкциям здания (структурного шума).

Передачу структурного шума в другие помещения можно снизить также путем создания виброизоляции в самих строительных конструкциях за счет применения самостоятельных виброизолированных фундаментов под оборудование с динамическими нагрузками и устройствами акустических швов, разрывов в конструкциях здания и пр.

Выбор тех или иных мероприятий, определение необходимости и целесообразности их применения производятся на основе анализа шумовых характеристик оборудования, предусмотренного проектом, а также размеров, конструктивных особенностей (наличия фонарей, ферм и т.д.) и акустических характеристик помещений, в которых оно размещено.

Для уменьшения шума, проникающего в изолируемое помещение, следует применять при проектировании ограждений материалы и конструкции, обеспечивающие требуемую звукоизолирующую способность: использовать двери и окна кабин наблюдения с требуемой звукоизолирующей способностью, устраивать звукопоглощающие облицовки потолка и стен или штучные звукопоглотители в изолируемом помещении; обеспечить акустическую виброизоляцию агрегатов, расположенных в том же здании; применять звукоизолирующие и вибродемпфирующие покрытия на поверхности трубопроводов, проходящих по помещению; использовать глушители шума в системах принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Для уменьшения шума в помещении с расположенными в нем источниками шума следует предусматривать: кабины наблюдения, дистанционного управления и специальные боксы для наиболее шумного оборудования; звукоизолирующие кожухи, акустические экраны и выгородки; вибродемпфирующие покрытия на вибрирующие тонкие металлические поверхности; звукопоглощающие облицовки стен и потолка или штучные звукопоглотители; звукоизолированные кабины и зоны отдыха для обслуживающего персонала [3]

Заключение

Проанализировав курсовую работу, можно сделать следующие выводы:

1. К основным характеристикам относят скорость звука, звуковое давление, интенсивность звука, плотность энергии и уровень звукового давления. Звук представляет собой колебания, которые окружают нас всюду; вибрирующий воздух доносит звуки до наших ушей. Звук распространен в виде переменного возмущения упругой среды, то есть в виде звуковых волн. В волнах никакого переноса вещества не происходит, а происходит перенос энергии - благодаря изменениям, происходящим в упругой среде. Распространение волн в любой среде рождает одинаковый колебательный процесс. Наиболее яркой иллюстрацией волнового движения служит распространение волнового движения по глади воды. Звуковыми колебаниями называют колебательные движения частиц среды под воздействием возмущения. Пространство, в котором происходит распространение этих волн, называют звуковым полем. Если источник возмущения известен, то пространство, в котором могут быть обнаружены звуковые колебания, создаваемые этим источником, называют звуковым полем данного источника звука.

2. Источники шумов в нашей жизни чрезвычайно разнообразны, однако в инженерно-технической литературе различают источники шума естественного и техногенного происхождения.

- Источники шума естественного происхождения присутствуют независимо от человека, это шумы так называемой «неживой природы» и диких животных сюда относятся: шум ветра, шум воды, будь это водопад или горный ручей, звук грозового разряда, шелест листьев, пение птиц, голоса животных.

- К источникам шума техногенного происхождения относятся различное строительное оборудование, транспорт и современные технические механизмы. Такой шум складывается из коммунального и транспортного шума (производимого оборудованием промышленных и бытовых объектов, вентиляционными установками, тяжелыми грузовыми автомашинами, трамваями, железнодорожными составами, электропоездами, самолетами). Данный шум создает значительное шумовое загрязнение окружающей среды.

Однако в литературе по гигиене труда имеются данные об источнике шума так называемого квартирного происхождения. К этой категории относится шум в жилых домах, который зависит главным образом от культуры и режима жизни населения дома. Это может быть шум инженерно-технологического оборудования, бытовых приборов, шум, производимый при игре на музыкальных инструментах, передвижении людей и мебели, разговорах, криках детей и т. д. С подобного рода шумами нам приходится сталкиваться довольно часто, поэтому представляется актуальным выделить этот шум в отдельный раздел как шум, производимый в основном людьми Основными источниками шума являются: автотранспорт, рельсовый транспорт, воздушный транспорт, промышленные предприятия.

3. Звуки, воздействующие на слуховую систему человека, подвергаются сложной многоуровневой обработке от чувствительных нейронов внутреннего уха до отделов головного мозга, ответственных за высшую нервную деятельность. Это определяет зависимость восприятия звуков от множества факторов, определяемых как уровнем, структурой самих звуков, так и прочей информацией (например, визуальной), воспринимаемой человеком как в момент воздействия звука, так и задолго до этого. В частности, восприятие тех или иных звуков может зависеть даже от принадлежности человека к той или иной социокультурной группе. Шум одинаково влияет на организм человека как в дневное время, так во время сна.

В литературе данные о вредном действии шума на организм человека исследуются по трем основным направлениям:

1)влияние шума на орган слуха;

2)воздействие шума на функции отдельных органов и систем (сердечно-сосудистая, 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.

4. Средства и методы защиты от шума, применяемые на рабочих местах производственных и вспомогательных помещений, на территории промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и населенных пунктов, по отношению к защищаемому объекту подразделяются на средства и методы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты.

С точки зрения эмиссии наиболее шумоопасными являются практически все виды ручных машин, большинство видов кузнечно-прессового и деревообрабатывающего оборудования, все ткацкие, прядильные, крутильные и гребеночесальные машины текстильной промышленности.

Для ряда конкретных видов машин и технологического оборудования, возможно, добиться снижения шума непосредственно в источнике, предусмотрев необходимые средства шумоглушения.

Снижение шума в источнике может быть достигнуто применением технологических процессов и оборудования, не создающих чрезмерного шума. Снижение производственного шума по пути его распространения достигается комплексом строительно-акустических мероприятий, состоящих из акустических и архитектурно-планировочных.

Меры по борьбе с шумом следует предусматривать уже на стадии проектирования генеральных планов промышленных предприятий и планировок помещений в отдельных цехах.

Выбор тех или иных мероприятий, определение необходимости и целесообразности их применения производятся на основе анализа шумовых характеристик оборудования, предусмотренного проектом, а также размеров, конструктивных особенностей (наличия фонарей, ферм и т.д.) и акустических характеристик помещений, в которых оно размещено.

Cписок использованной литературы

1. Акустика: Справочник / А. П. Ефимов, А. В. Ноконов, М. А. Сапожников, В. И. Шоров / Под ред. М.А. Сапожникова. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Радио и связь, 1989.Стр.45-62

2. Андреева- Галанина Е. Ц., Алексеев С.В., Кадыскин А.В., Суворов Г.А. Шум и шумовая болезнь. Л.: Медицина, 1972. Стр.92-123

3. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е. Я. Юдин, Л.А. Борисов, И. В. Горенштейн и др. / Под общ. Ред. Е. Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. Стр.217-221

4. Вартанян И.А. Звук- слух- мозг. Л.: Наука, 1981.Стр.89-93 (Серия «От молекул до организма»).

5. Карагодина И.Л., Осипов Г.Л., Шишкин И.А. Борьба с шумом в городах. М., «Медицина», 1972. Стр.213-287.

6. Навяжский Г.Л. Учение о шуме. Л.: Медгиз, 1948. Стр.5-35.

7. Пальгов В. И. Борьба с производственным шумом. Киев, 1963. Стр. 3-37.

8. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий, и на территории жилой застройки : Санитарные нормы/ Минздрав России. М., 1997. Стр.23-51.

9. Слуховая система /Ред. Я. А. Альтман. Л.: Наука, 1990. Стр.5-29. (Основы современной физиологии).

Приложение 1

Основные термины и определения

Аудиограмма - график, отражающий зависимость слухового восприятия интенсивности звука от его частоты.

Звуковая волна - упругое возмущение, распространяющееся в среде.

Высота звука - характеристика слухового восприятия, позволяющая распределить звуки по шкале частот от низких ДО высоких звуков. Зависит от частоты, величины звукового давления и формы волны.

Герц (Гц) - единица измерения частоты, которая для пеиодического процесса соответствует одному колебанию в секунду.

Громкость - характеристика слухового восприятия чело веком интенсивности звука. Она зависит от уровня звукового давления (в дБ) и частоты (в Гц). В большей части диапазона слышимости утроение звукового давления, составляющее величину около 10 дБ, приводит к удвоению громкости.

Звуковая частота - частота, находящаяся в слышимом человеком диапазоне частот между 16 и 20 000 Гц.

Интенсивность - поток энергии через площадку, передаваемый колебательными смещениями среды.

Костная проводимость - способ, при помощи которого звук может достигать внутреннего уха, минуя воздух в наружном слуховом проходе и полости среднего уха.

Основная частота - частота повторения периодического колебания, которая определяется как низшая высота сложной периодической волны, называется также гармоникой.

Порог слышимости - минимальный уровень звукового давления, воспринимаемый ухом человека на данной частоте.

Потеря слуха (в дБ) - повышение порога слышимости в данном ухе на данной частоте относительно нормального порога.

Спектр - совокупность частот, образующих звук.

Тон - звук определенной частоты.

Уровень звука - уровень звукового давления с частотной коррекцией (А, В или С), величина, характеризующая восприятие звука человеком, измеряемая посредством шумомеров.

Уровень звукового давления L_Р называется величина, рассчитываемая по формуле: L_р = 20 lg (p/p₀) = 10 lg (p/p₀)² где р - звуковое давление, p₀= 2 Ч^10-5 Па - уровень, условно принимаемый за нулевой.

Частота - число повторяющихся циклов движения, которое колебательная система совершает в течение 1 с.

Приложение 2

Уровни по шкале «А» различных источников звука

Размещено на Allbest.ru