Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание
• 1. Влияние шума на организм человека, характеристики шумового воздействия
• 2. Источники шума на промышленных предприятиях
• 3. Обзор законодательства и различных норм, направленных на регулирование шумового воздействия
• 4. Классификация шумов, воздействующих на человека
• 5. Физические характеристики шума
• 6. Нормирование шумов
• 6.1 Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах
• 6.2 Нормируемые параметры и допустимые уровни шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
• 7. Допустимые уровни шума
• 8. Способы защиты от шума
• 8.1 Защита от шума строительно-акустическими методами
• 8.2 Защита от шума на стадии проектирования
• 8.3 Основные принципы акустического расчёта
• 9. Определение необходимости организации сзз по уровню шумового воздействия
• 10. Определение уровней звукового давления в расчетных точках
• Список литературных источников

1. Влияние шума на организм человека, характеристики шумового воздействия

шум человек защита

Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Источниками шума являются все тела, находящиеся в состоянии колебаний (воздух, вода, металл и т.п.).

Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки. Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих -нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность. Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.

Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.

Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха - профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека. Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Шум -источник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств. Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента - риск сердечно-сосудистых расстройств.

Частичная или полная потеря слуха - не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных - от простудных до гинекологических -увеличивается. Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы. Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8-12 лет. Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.

Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем , что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6...9 Гц. При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности. Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями; параличами, .обмороками, общей слабостью и т.п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.

Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект. При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна. При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т.д. Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.

Шумовая болезнь

Механизм действия шума на организм сложен и недостаточно изучен. Когда речь идет о влиянии шума, то обычно основное внимание уделяют состоянию органа слуха, так как слуховой анализатор в первую очередь воспринимает звуковые колебания и поражение его является адекватным действию шума на организм. Наряду с органом слуха восприятие звуковых колебаний частично может осуществляться и через кожный покров рецепторами вибрационной чувствительности. Имеются наблюдения, что люди, лишенные слуха, при прикосновении к источникам, генерирующим звуки, не только ощущают последние, но и могут оценивать звуковые сигналы определенного характера. Возможность восприятия и оценки звуковых колебаний рецепторами вибрационной чувствительности кожи объясняется тем, что на ранних этапах развития организма они осуществляли функцию органа слуха. В дальнейшем, в процессе эволюционного развития, из кожного покрова сформировался более дифференцированный орган слуха, который постепенно совершенствовался в реагировании на акустическое воздействие. Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследователи объясняют травмирующим действием шума на периферический отдел слухового анализатора внутреннее ухо. Этим же обычно объясняют первичную локализацию поражения в клетках внутренней спиральной борозды и спирального (кортиева) органа. Имеется мнение, что в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав. Некоторые авторы склонны считать, что длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в системе кровоснабжения внутреннего уха, которые являются непосредственной причиной последующих изменений в лабиринтной жидкости и дегенеративных процессов в чувствительных элементах спирального органа. В патогенезе профессионального поражения органа слуха нельзя исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающиеся в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров. Механизм профессионального снижения слуха обусловлен изменениями некоторых биохимических процессов. Так, гистохимические исследования спирального органа у подопытных животных, содержавшихся в условиях воздействия шума, позволили обнаружить изменения в содержании гликогена, нуклеиновых кислот, щелочной и кислой фосфатаз, янтарной дегидрогеназы и холинэстеразы. Приведенные сведения полностью не раскрывают механизм действия шума на орган слуха. По-видимому, каждый из указанных моментов имеет определенное значение на каком-то из этапов поражения слуха в результате воздействия шума. Возникновение неадекватных изменений и ответ на воздействие шума обусловлено обширными анатомо-физиологическими связями слухового анализатора с различными отделами нервной системы. Акустический раздражитель, действуя через рецепторный аппарат слухового анализатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциях не только его коркового отдела, но и других органов.

Основным признаком воздействия шума является снижение слуха по типу кохлеарного неврита. Профессиональное снижение слуха бывает обычно двусторонним. Стойкие изменения слуха вследствие воздействия шума, как правило, развиваются медленно. Нередко им предшествует адаптация к шуму, которая характеризуется нестойким снижением слуха, возникающим непосредственно после его воздействия и исчезающим вскоре после прекращения его действия. Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет. Риск потери слуха у работающих при десятилетней продолжительности воздействия шума составляет 10% при уровне 90 дБ (шкала А), 29% при 100 дБ (шкала А) и 55% при 110 дБ (шкала А Адаптация к шуму рассматривается как защитная реакция слухового анализатора на акустический раздражитель, а утомление является предпатологическим состоянием, которое при отсутствии длительного отдыха может привести к стойкому снижению слуха. Развитию начальных стадий профессионального снижения слуха могут предшествовать ощущение звона или шума в ушах, головокружение, головная боль. Восприятие разговорной и шепотной речи в этот период не нарушается. Важным диагностическим методом выявления снижения слуха считают исследование функции слухового анализатора с помощью тональной аудиометрии. Последнюю следует проводить спустя несколько часов после прекращения действия шума. Характерным для начальных стадий поражения слухового анализатора, обусловленного воздействием шума, является повышение порога восприятия высоких звуковых частот (4000,8000 Гц). По мере прогрессирования патологического процесса повышается порог восприятия средних, а затем и низких частот. Восприятие шепотной речи понижается в основном при более выраженных стадиях профессионального снижения слуха, переходящего в тугоухость. Для оценки состояния слуха у лиц, работающих в условиях воздействия шума, различают четыре степени потери слуха.

Особое место в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное действие может вызвать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом баротравмы нередко бывает полная потеря слуха. В производственных условиях такие случаи встречаются чрезвычайно редко, в основном при аварийных ситуациях или взрывах. Функциональные нарушения деятельности нервной и сердечнососудистой системы развиваются при систематическом воздействии интенсивного шума, развиваются преимущественно по типу астенических реакций и астеновегетативного синдрома с явлениями сосудистой гипертензии. Указанные изменения нередко возникают при отсутствии выраженных признаков поражения слуха. Характер и степень изменений нервной и сердечно-сосудистой системы в значительной мере зависят от интенсивности шума. При воздействии интенсивного шума чаще отмечается инертность вегетативных и сосудистых реакций, а при менее интенсивном шуме преобладает повышенная реактивность нервной системы. В неврологической картине воздействия шума, основными жалобами являются головная боль тупого характера, чувство тяжести и шума в голове, возникающие к концу рабочей смены или после работы, головокружение при перемене положения тела, повышенная раздражительность, быстрая утомляемость, снижение трудоспособности, внимания, повышенная потливость, особенно при волнениях, нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время). При обследовании таких больных нередко обнаруживают снижение возбудимости вестибулярного аппарата, мышечную слабость, тремор век, мелкий тремор пальцев вытянутых рук, снижение сухожильных рефлексов, угнетение глоточного, небного и брюшных рефлексов. Отмечается легкое нарушение болевой чувствительности. Выявляются некоторые функциональные вегетативно-сосудистые и эндокринные расстройства: гипергидроз, стойкий красный дермографизм, похолодание кистей и стоп, угнетение и извращение глазосердечного рефлекса, повышение или угнетение ортоклиностатического рефлекса, усиление функциональной активности щитовидной железы. У лиц, работающих в условиях более интенсивного шума, наблюдается снижение кожно-сосудистой реактивности: угнетаются реакция дермографизма, пиломоторный рефлекс, кожная реакция на гистамин. Изменения сердечно-сосудистой системы в начальных стадиях воздействия шума носят функциональный характер. Больные жалуются на неприятные ощущения в области сердца в виде покалываний, сердцебиения, возникающие при нервно-эмоциональном напряжении. Отмечается выраженная неустойчивость пульса и артериального давления, особенно в период пребывания в условиях шума. К концу рабочей смены обычно замедляется пульс, повышается систолическое и снижается диастолическое давление, появляются функциональные шумы в сердце. На электрокардиограмме выявляются изменения, свидетельствующие об экстракардиальных нарушениях: синусовая брадикардия, брадиаритмия, тенденция к замедлению внутрижелудочковой или предсердно-желудочковой проводимости. Иногда наблюдается наклонность к спазму капилляров конечностей и сосудов глазного дна, а также к повышению периферического сопротивления. Функциональные сдвиги, возникающие в системе кровообращения под влиянием интенсивного шума, со временем могут привести к стойким изменениям сосудистого тонуса, способствующим развитию гипертонической болезни. Изменения нервной и сердечно-сосудистой систем у лиц, работающих в условиях шума, являются неспецифической реакцией организма на воздействие многих раздражителей, в том числе шума. Частота и выраженность их в значительной мере зависят от наличия других сопутствующих факторов производственной среды. Например, при сочетании интенсивного шума с нервно-эмоциональным напряжением часто отмечается тенденция к сосудистой гипертензии. При сочетании шума с вибрацией нарушения периферического кровообращения более выражены, чем при воздействии только шума. Доказано, что шум и напряженность труда биологически эквивалентны по своему воздействию на нервную систему. На примере изучения разных профессий установлена величина физиолого-гигиенического эквивалента шума и напряженности нервно-эмоционального труда, которая находится в пределах 7 13 дБ (шкала А) на одну категорию напряженности.

2. Источники шума на промышленных предприятиях

Основными источниками шума внутри зданий и сооружений различного назначения и на площадках промышленных предприятий являются машины, механизмы, средства транспорта, вентиляционные системы и другое оборудование.

В городах, поселках и сельских населенных пунктах основными источниками шума являются системы вентиляции с механическим побуждением, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, газодинамические установки, автотранспорт.

Источниками шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления являются вентиляторы, холодильные машины в местных кондиционерах, электродвигатели, воздухорегулирующие устройства (дросселирующие устройства, клапаны, заслонки, направляющие лопатки), воздухораспределительные устройства (приточные и вытяжные решетки, плафоны, анемостаты, доводчики), элементы сети воздуховодов (повороты, изменение поперечного сечения, разветвления).

3. Обзор законодательства и различных норм, направленных на регулирование шумового воздействия

Законодательную и нормативную базу, направленную на охрану окружающей среды и человека от шумового воздействия, а также регулирующие шумовое воздействие, составляют законодательные акты различных уровней, а также стандарты и правила (ГОСТы, СНИПы, СанПИНы).

Основные принципы охраны от негативного акустического воздействия заложены в Федеральном законе от 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды".

Более конкретные понятия определены Федеральным законом от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", а также Федеральным законом от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

В соответствии со статьёй 1 Федерального закона от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха" вредное физическое воздействие на атмосферный воздух - вредное воздействие шума, вибрации, ионизирующего излучения, температурного и других физических факторов, изменяющих температурные, энергетические, волновые, радиационные и другие физические свойства атмосферного воздуха, на здоровье человека и окружающую среду. Далее, данным законом закладываются основные понятия и принципы нормирования шумового воздействия на окружающую среду: предельно допустимый уровень физического воздействия на атмосферный воздух - норматив физического воздействия на атмосферный воздух, который отражает предельно допустимый максимальный уровень физического воздействия на атмосферный воздух, при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду; предельно допустимый норматив вредного физического воздействия на атмосферный воздух - норматив, который устанавливается для каждого источника шумового, вибрационного, электромагнитного и других физических воздействий на атмосферный воздух и при котором вредное физическое воздействие от данного и ото всех других источников не приведет к превышению предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух. В соответствии со статьёй 11 данного закона вводится понятие предельно допустимого уровня физического воздействия на атмосферный воздух, которое включает и шумовое воздействие: предельно допустимые уровни физических воздействий на атмосферный воздух устанавливаются и пересматриваются в порядке, определенном Правительством Российской Федерации. А в соответствии с пунктом 3 статьи 14 данного закона вредные физические воздействия на атмосферный воздух допускаются на основании разрешений, выданных в порядке, определенном Правительством Российской Федерации. Этим же законом устанавливаются основные требования, предъявляемые к объектам хозяйственной и иной деятельности, являющейся источником вредного физического воздействия на атмосферный воздух.

В отличие от Федерального закона от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", ориентированного на защиту окружающей среды, Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" ориентирован непосредственно на охрану человека. Частью 1 статьи 23 данного закона устанавливаются санитарно-эпидемиологические требования к жилым помещениям в части охраны от шумового воздействия: жилые помещения по площади, планировке, освещенности, инсоляции, микроклимату, воздухообмену, уровням шума, вибрации, ионизирующих и неионизирующих излучений должны соответствовать санитарным правилам в целях обеспечения безопасных и безвредных условий проживания независимо от его срока. Частью 1 статьи 27 данного закона устанавливаются санитарно-эпидемиологические требования к условиям работы с источниками физических факторов воздействия на человека в части охраны от шумового воздействия: условия работы с машинами, механизмами, установками, устройствами, аппаратами, которые являются источниками физических факторов воздействия на человека (шума, вибрации, ультразвуковых, инфразвуковых воздействий, теплового, ионизирующего, неионизирующего и иного излучения), не должны оказывать вредное воздействие на человека.

Кроме приведённого выше федерального законодательства, направленного на охрану окружающей среды и человека от шумового воздействия, а также регулирующие шумовое воздействие, в отдельных регионах принимаются нормативно-правовые акты регионального уровня, конкретизирующие отдельные требования, заложенные в федеральном законодательстве.

В отличие от законодательных норма, определяющих лишь общие принципы, конкретные требования содержатся государственных региональных и отраслевых стандартах, санитарных правилах и нормах, строительных правилах и нормах.

Так, состав шумовых характеристик и методы их определения для машин, механизмов, средств транспорта и другого оборудования установлены ГОСТ 8.055-73, а значения их шумовых характеристик установлены требованиями ГОСТ 12.1.003- 76.

Шумовые характеристики вентиляторов определяются по ГОСТ 12.2.028 - 77, а электродвигателей - по ГОСТ 11929 - 66 и должны быть указаны в паспорте или каталоге. При отсутствии шумовых характеристик вентиляторов их следует определять, руководствуясь указаниями СНиПа II-12-77.

ГОСТ 12.1.036-81 определяет допустимые уровни шума в жилых и общественных зданиях.

Основным нормативным документом, направленным на защиту от шума на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки, является СН 2.4-2.1.8.562-96.

Руководством 2.2.013-94 "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса" даются принципы количественной оценки тяжести и напряженности трудового процесса.

Кроме того, широко применяются следующие нормативные материалы:

- ГОСТ 12.1.005-76. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

- ГОСТ 12.1.003-76. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.

- СНиП II-12-77. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Защита от шума.

- ГОСТ 16263-70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения.

- ГОСТ 17187-71. Шумомеры. Общие технические требования.

- ГОСТ 16168-71. Фильтры электрические октавные и третьоктавные. Общие технические требования.

- ГОСТ 12090-66. Частоты для акустических измерений.

- ГОСТ 8.055-73. Машины. Методика выполнения измерений шумовых характеристик.

- ГОСТ 11929-66. Машины электрические и трансформаторы общие и специального назначения. Методы определения шумовых характеристик.

- ГОСТ 20445-75. Здания и сооружения промышленных предприятий. Метод измерения шума на рабочих местах.

- ГОСТ 19358-74. Автомобили, автопоезда, автобусы, мотоциклы, мотороллеры, мопеды и мотовелосипеды. Внешний и внутренний шум. Предельно допустимые уровни. Методы измерений.

- ГОСТ 12.2.028-77. Система стандартов безопасности труда. Вентиляторы общего назначения. Методы определения шумовых характеристик.

- ГОСТ 12.2.024-76. Система стандартов безопасности труда. Трансформаторы масляные. Нормы допустимого шума и метод шумовых испытаний.

- ГОСТ 12.4.026-76. Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности.

4. Классификация шумов, воздействующих на человека

Шумы классифицируются по различным принципам и могут различаться по природе возникновения, по характеру и по временным характеристикам

По характеру спектра шума выделяют:

- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.

Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шума выделяют:

- постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно";

- непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно".

Непостоянные шумы подразделяют на:

- колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

- прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

- импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно", отличаются не менее чем на 7 дБ.

5. Физические характеристики шума

Звуковые волны характеризуются длиной волны, частотой, скоростью распространения волн, интенсивностью, звуковым давленом и рядом других параметров.

К звуковым волнам относятся упругие волны тех частот, которые лежат в пределах слышимости человеческого уха, то есть примерно от 16 до 20000 Гц. Упругие волны с частотой менее 16 Гц называются инфразвуком, а выше 20000 Гц - ультразвуком. Ухо наиболее чувствительно на частотах от 1000 до 4000 Гц. Инфразвуки и ультразвуки не сопровождаются слуховым ощущением.

Интенсивность звука (I,Вт/см2) измеряется количеством энергии, переносимой звуковой волной за 1с через площадку в 1см , перпендикулярную направлению движения волны (1 Вт/см2 - 107 Эрг/см2).

Ухо человека чувствительно не к интенсивности, а к звуковому давлению (Р):

,Па

где Р - звуковое давление Па:,

F - нормальная сила, с которой звуковая волна действует на поверхность, Н;

S - площадь поверхности, на которую падает звуковая волна м2. Звуковое давление, воспринимаемое ухом изменяется пропорционально изменению интенсивности звука. Но в то время как интенсивность звука изменяется в n раз, звуковое давление изменяется раз.

Максимальные и минимальные значения звуковых давлений и интенсивностей, воспринимаемые человеком как звук, называется пороговыми.

Звуки малой интенсивности еле слышимые, называются порогом слышимости. Порогу слышимости на частоте 1000 Гц соответствует интенсивность Io = 10-12 Вт / м2 и звуковое давление Ро =2* 10-5 Па.

Максимальные значения ( порог болевого ощущения ) соответствуют звукам, которые вызывают болевые ощущения в органах слухи. Энергия звука на грани болевого ощущения в 1014 раз превышают энергию едва слышимого (порога слышимости) звука той же частоты. Такой огромный диапазон силы звука ( от порога слышимости к болевому порогу ) доступен благодаря способности человеческого уха реагировать нс на абсолютный прирост силы звука , а на относительное изменение этой величины. Эта физиологическая особенность обобщена законом Берта - Фехнера:

, дБ

или

, дБ

где L - уровень силы (интенсивности звука), дБ (децибел)

I - интенсивность слышимого звука, Вт/м2

I0 - интенсивность звука на пороге слышимости, Вт/м2

Р - звуковое давление слышимого звука, Па

P0 - звуковое давление на пороге слышимости, Па (равно 2*10-5 Па).

Уровень силы (интенсивности) звука - это логарифм отношений величин интенсивности отношений величин звука или звукового давления слышимого звука к значениям, соответствующим порогу слышимости при эталонной частоте в 1000 Гц.

Слышимый диапазон частот (20 Гц - 20 КГц) разбит на 8 стандартизованных октановых полос.

Каждая октановая полоса характеризуется среднегеометрической частотой fcp

где f1 - нижняя граница октановой полосы

f2 - верхняя граница октановой полосы

Стандартный среднегеометрический ряд частот: fcp = 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Зависимость логарифмического уровня звукового давления (интенсивностью) от частоты представляет собой спектр шума.

При ориентировочной оценке за характеристику постоянного шума допускается использовать общий уровень шума допускается использовать общий уровень звука дБА, измеряемый по шкале А шумомера

где Pa - среднеквадратическое значение звукового давления с учетом коррекции А шумомера.

Характеристикой непостоянного шума является интегральный по времени критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА. Определяется он в соответствии с формулой

где Т - время осреднения.

Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу

Па2*час

Доза учитывает акустическую энергию воздействия на человека за определенный период времени. Относительная доза Dотн определяется зависимостью

где

здесь Ра - допустимый уровень звука, Трд - время рабочей смены.

Соотношение между эквивалентным уровнем звука и относительной дозой шума (при допустимом уровне звука 85 дБА) в зависимости от времени действия шума приведено в таблице:

Относительная доза, %	Эквивалентные уровни звука, дБа
	Время действия
	8ч	4ч	2ч	1ч	30 мин	15 мин	7 мин
3.2	70	73	76	79	82	85	88
100	85	88	91	94	97	100	103
3200	100	103	106	109	112	115	118

6. Нормирование шумов

Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санигарно-гигиеническое нормирование.

Нормирование допустимых уровней шума производится для различных мест пребывания населения (производство, дом, места отдыха) и основывается на ряде документов:

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности,

ГОСТ 12.1.036-81 ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.

Санитарные нормы допустимого уровня шума на промышленных предприятиях и в жилых зданиях существенно различны, т.к. в цехе рабочие подвергаются воздействию шума в течение одной смены - 8 часов, а население крупных городов - почти круглосуточно. Кроме этого, необходимо учитывать во втором случае присутствие наиболее ранимой части населения - детей, пожилых, больных. Допустимым считается уровень шума, который не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособность, не влияет на его самочувствие и настроение.

Санитарные нормы допустимого шума в жилых помещениях разработаны Московским НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана при участии НИИ строительной физики. Нормы устанавливают параметры шума для различных мест и условий пребывания людей (активный отдых, сон, учебный процесс, речевое общение, умственная работа, восстановление здоровья и т.д.).

В нормативные показатели исходя из характера шума и места расположения объектов можно вносить поправки, колеблющиеся от -5 до +10 дБА. Нормативные уровни с учетом соответствующих поправок называются допустимыми уровнями. С ними и сопоставляются фактические уровни звука в конкретной ситуации.

Нормируемыми параметрами для постоянных шумов являются допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот (L, дБ) и уровни звука (La, дБА). Для непостоянных шумов - эквивалентные и максимальные уровни звука, а также дозы шума. Допустимые уровни постоянного шума на рабочих местах в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 приводятся в виде предельных спектров (ПС) уровней звукового давления или допустимых уровней звука в зависимости от вида трудовой деятельности или рабочего места.

Для непостоянных шумов на производстве максимально допустимыми считаются эквивалентный уровень шума La экв = 80 дБА или доза D = 1 Па2 * час.

6.1 Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:

L = 20 lg Р/Р0, где

Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

P0 - исходное значение звукового давления в воздухе, равное 2х10 Па.

Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный на временной характеристике "медленно" шумомера, определяемый по формуле:

LА = 20 lg РА/Р0, где

РА - среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции "А" шумомера, Па.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.

Количественную оценку тяжести и напряженности трудового процесса проводят в соответствии с Руководством 2.2.013-94 "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса".

6.2 Нормируемые параметры и допустимые уровни шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления L, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается использовать уровни звука LА, дБА.

Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются эквивалентные (по энергии) уровни звука LA экв., дБА, и максимальные уровни звука LA макс., дБА.

Оценка непостоянного шума на соответствие допустимым уровням проводится одновременно по эквивалентному и максимальному уровням звука. Превышение одного из показателей должно рассматриваться как несоответствие настоящим санитарным нормам.

7. Допустимые уровни шума

Значения допустимых уровней звукового давления, уровней звука, эквивалентных уровней звука и звукового давления на рабочих местах в производственных помещениях следует принимать:

- для широкополосного шума, измеренного шумомером по характеристике "медленно" в соответствии с таблицей;

- для тонального и импульсного шумов, измеренных шумомером по характеристике "медленно", на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице.

Для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления, допустимые уровни следует принимать на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице, или фактических значений уровней шума в этих помещениях, если они не превышают значений, приведенных в таблице (поправку для тонального и импульсного шумов в этом случае принимать не следует).

"На действующих энергопредприятиях метод измерения шума, количество и расположение точек измерения на рабочих местах производственных помещений должны соответствовать ГОСТ 20445-75. Во вновь проектируемых производственных зданиях и сооружениях количество и расположение расчетных точек принимают в соответствии со СНиП II-12-77 "Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Защита от шума".

8. Способы защиты от шума

8.1 Защита от шума строительно-акустическими методами

Защита от шума строительно-акустическими методами должна обеспечиваться:

а) в помещениях жилых и общественных зданий:

рациональным архитектурно-планировочным решением здания;

применением ограждающих конструкций, обеспечивающих нормативную звукоизоляцию;

применением звукопоглощающих облицовок (в помещениях общественных зданий);

применением глушителей шума в системах принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха;

виброизоляцией инженерного и санитарно-технического оборудования зданий;

б) на территории жилой застройки:

соблюдением санитарно-защитных зон (по фактору шума) промышленных и энергетических предприятий, автомобильных и железных дорог, аэропортов, предприятий транспорта (сортировочных станций, трамвайных депо, автобусных парков);

применением рациональных приемов планировки и застройки жилых кварталов и районов;

применением шумозащитных зданий;

применением придорожных шумозащитных экранов;

применением шумозащитных полос зеленых насаждений.

8.2 Защита от шума на стадии проектирования

В проектах должны быть предусмотрены мероприятия по защите от шума:

- в разделе «Технологические решения» (для производственных предприятий) при выборе технологического оборудования следует отдавать предпочтение малошумному оборудованию, шумовые характеристики которого установлены в соответствии с ГОСТ 12.1.023. Размещение технологического оборудования должно осуществляться с учетом снижения шума на рабочих местах в помещениях и на территориях путем применения рациональных архитектурно-планировочных решений;

- в разделе «Строительные решения» (для производственных предприятий) на основе акустического расчета ожидаемого шума на рабочих местах должны быть, в случае необходимости, рассчитаны и запроектированы строительно-акустические мероприятия по защите от шума;

- в разделе «Архитектурно-строительные решения» объектов жилищно-гражданского строительства на основе расчета звукоизоляции ограждающих конструкций зданий должны быть обоснованы их проектные решения;

- в разделе «Инженерное оборудование» на основе расчета по вибро- и звукоизоляции инженерного оборудования должны быть обоснованы соответствующие проектные решения.

Раздел «Защита от шума» должен включаться в состав проектной градостроительной документации по планировке и застройке городов, поселков, сельских населенных пунктов, а также отдельных микрорайонов городов в соответствии со СНиП 2.07.01.

Данный раздел должен включать в себя:

- на стадии технико-экономических основ развития города (ТЭО), генерального плана города, населенного пункта - карты шума улично-дорожной сети, железных дорог, водного и воздушного транспорта, промышленных зон и отдельных промышленных и энергетических объектов;

- на стадии проекта планировки промышленной зоны города и генерального плана группы предприятий - карты шума промышленных предприятий, архитектурно-планировочные и строительно-акустические мероприятия по снижению воздействия шума на селитебную территорию;

- на стадии проекта детальной планировки района города - карты шума на территории, расчеты ожидаемого шума у фасадов зданий (жилых, административных, детских дошкольных учреждений, школ, больниц), на площадках отдыха; типы и расположение шумозащитных зданий на магистральных улицах; устройство шумозащитных экранов на участках скоростных дорог; устройство шумозащитных полос зеленых насаждений; применение шумозащитных окон на фасадах зданий, обращенных в сторону магистральных улиц.

В проектах защиты от шума должны быть определены технико-экономические показатели принятых решений.

Используемые в проектах звукоизоляционные, звукопоглощающие, вибродемпфирующие материалы должны иметь соответствующие пожарные и гигиенические сертификаты.

8.3 Основные принципы акустического расчёта

Акустический расчет должен производиться в следующей последовательности:

1. выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

2. выбор точек в помещениях и на территориях, для которых необходимо провести расчет (расчетных точек);

3. определение путей распространения шума от источника (источников) до расчетных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей (снижение за счет расстояния, экранирования, звукоизоляции ограждающих конструкций, звукопоглощения и др.);

4. определение ожидаемых уровней шума в расчетных точках;

5. определение требуемого снижения уровней шума на основе сопоставления ожидаемых уровней шума с допустимыми значениями;

6. разработка мероприятий по обеспечению требуемого снижения шума;

7. поверочный расчет ожидаемых уровней шума в расчетных точках с учетом выполнения строительно-акустических мероприятий.

Акустический расчет следует проводить по уровням звукового давления L, дБ, в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц или по уровням звука по частотной коррекции «А» LА, дБА. Расчет проводят с точностью до 0,1 децибела, окончательный результат округляют до целых значений.

9. Определение необходимости организации СЗЗ по уровню шумового воздействия

Определение границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) промышленного предприятия производится первоначально расчетным путем на стадии проектирования, а впоследствии границы СЗЗ уточняются путем измерения уровня шума

При расчетном определении границ СЗЗ должны быть учтены все источники шума, оказывающие влияние на население в зоне расположения предприятия: соседние предприятия, автомагистрали и другие источники шума наземного транспорта и т.д.

Для санитарно-эпидемиологической экспертизы СЗЗ заявителем должны быть представлены следующие материалы:

- характеристика источников шума и режимы работы производящего шум оборудования, а также других источников шума, которые должны учитываться при разработке СЗЗ. Характеристика должна включать все сведения, необходимые для расчета СЗЗ;

- характеристика территории, для которой разрабатывается СЗЗ, с описанием граничащих с ней территорий;

- результаты расчетов СЗЗ с описанием границы СЗЗ;

- результаты измерений уровня шума, проведенных для уточнения границы СЗЗ;

- ситуационный план в масштабе 1:500 - 1:2000 с нанесенной границей СЗЗ.

При изменении характеристик источников шума предприятия в сторону увеличения интенсивности границы СЗЗ подлежат пересмотру с последующей экспертизой.

Для проведения измерений уровня шума с целью уточнения границ СЗЗ по результатам расчетов выбираются точки с наиболее критичными значениями уровня шума, то есть с потенциально наиболее выраженным неблагоприятным влиянием на территорию жилой застройки - существующей или планируемой. Первое измерение проводится на расчетной границе СЗЗ, а последующие - в направлении к территории жилой застройки или от нее в зависимости от результатов первого измерения.

Во время измерений оборудование, являющееся источником шума, должно работать на полной мощности в соответствии с технологией. Необходимо учитывать генерацию шума и другими источниками, в том числе и транспортом.

Уточненная граница СЗЗ должна соответствовать точкам на местности с уровнем шума, равным допустимому значению. Граница СЗЗ между точками, где проводились измерения, корректируется путем интерполяции с пропорциональным смещением расчетной границы в соответствии с результатами измерений. Измерения уровней шума рекомендуется проводить в зимнее и летнее время. В качестве границы СЗЗ выбирается наибольшее расстояние от предприятия до точки с допустимым уровнем шума.

Общий порядок определения СЗЗ по шуму включает:

- анализ планировочной структуры объекта и их функционального назначения;

- определение шумовых характеристик объектов предприятия;

- расчёт уровня шумового загрязнения на границе ближайшей селитебной застройки (выбираются территории, подверженные наибольшему акустическому загрязнению, или к которым предъявляются повышенные ограничения по шумовому воздействию) от каждого объекта;

- определение влияния других источников шума и корректировка СЗЗ с учетом вредного воздействия всего комплекса техногенных факторов.

На предприятии основными источниками акустического воздействия на прилегающие территории являются:

- автотранспорт, перемещающийся по территории предприятия;

- технологическое оборудование (аппараты высокого давления для мойки автомобилей и компрессор).

Акустическое воздействие можно рассчитать с помощью:

- программы «Эколог-Шум 1.0» фирмы «Интеграл»;

- методики.

9.1 Расчёт акустического воздействия с использованием программы «Эколог-Шум 1.0», фирмы «Интеграл»

Расчет шумового воздействия от совокупности источников в любой точке выполняется программой с учетом дифракции и отражения звука препятствиями в соответствии с существующими методиками, справочниками и нормативными документами. Результатом расчетов являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5 - 8000 Гц, а также уровни звука La.

Программный продукт предназначен для оценки шумового воздействия на территориях, прилегающих к промышленным предприятиям и транспортным магистралям.

Программный комплекс “Эколог-Шум 1.0” сертифицирован Госстандартом РФ № РОСС RU.СП04.Н00084.

На программный комплекс «Эколог-Шум» Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека выдано Свидетельство № 7 от 01.06.2007 года о том, что программный комплекс «Эколог-Шум» пригоден к использованию в органах и организациях Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

9.2 Методика

В рассматриваемой методике дается общий подход к расчету ожидаемых уровней шума на селитебной территории при работе различного количества источников шума на самом предприятии.

Методика рассматривает определение положения границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ) по фактору шума вокруг предприятия в соответствии с гигиеническими нормативами (ГН) для территорий жилой застройки.

Для решения используется система координат, включающая всю потенциальную площадь СЗЗ, в т.ч. площадь самого предприятия и прилегающую к нему селитебную территорию.

Заданными являются фактические шумовые характеристики и координаты источников шума предприятия, а также ГН по шуму для селитебной территории. Искомой величиной являются координаты границы СЗЗ.

В соответствии с методикой размер и форму СЗЗ предприятия предполагается определять по результатам расчетов октавных уровней звукового давления и уровней звука в дБА с учетом экранирования зданиями и сооружениями, размещенными на территории предприятия вокруг него, по выбранной координатной сетке и последующего автоматического построения линий заданного уровня шума по всей рассматриваемой территории.

Также предусматривается осуществлять выбор средств шумоглушения и последующую корректировку уровней звуковой мощности принятых источников шума за счет выбранных средств шумоглушения, проведение повторного расчета уровней шума и вычерчивание размера и формы СЗЗ предприятия после выполненных мероприятий.

10. Определение уровней звукового давления в расчетных точках.

Расчетные точки в производственных и вспомогательных помещениях промышленных предприятий выбирают на рабочих местах и (или) в зонах постоянного пребывания людей на высоте 1,5 м от пола. В помещении с одним источником шума или с несколькими однотипными источниками одна расчетная точка берется на рабочем месте в зоне прямого звука источника, другая - в зоне отраженного звука на месте постоянного пребывания людей, не связанных непосредственно с работой данного источника.

В помещении с несколькими источниками шума, уровни звуковой мощности которых различаются на 10 дБ и более, расчетные точки выбирают на рабочих местах у источников с максимальными и минимальными уровнями. В помещении с групповым размещением однотипного оборудования расчетные точки выбирают на рабочем месте в центре групп с максимальными и минимальными уровнями.

Исходными данными для акустического расчета являются:

- план и разрез помещения с расположением технологического и инженерного оборудования и расчетных точек;

- сведения о характеристиках ограждающих конструкций помещения (материал, толщина, плотность и др.);

- шумовые характеристики и геометрические размеры источников шума.

Шумовые характеристики технологического и инженерного оборудования в виде октавных уровней звуковой мощности Lw, корректированных уровней звуковой мощности LwA, а также эквивалентных LwAэкв и максимальных LwAмакс корректированных уровней звуковой мощности для источников непостоянного шума должны указываться заводом-изготовителем в технической документации.

Допускается представлять шумовые характеристики в виде октавных уровней звукового давления L или уровней звука на рабочем месте LA (на фиксированном расстоянии) при одиночно работающем оборудовании.

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках соразмерных помещений (с отношением наибольшего геометрического размера к наименьшему не более 5) при работе одного источника шума следует определять по формуле:

ч Ч Ф 4

L = Lw +10 Ч lg( ------ + ------ ) (9.1)

? Ч r2 k Ч B

где Lw - октавный уровень звуковой мощности, дБ;

ч - коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях, когда расстояние r меньше удвоенного максимального габарита источника (r < 2lмакс);

Ф - фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением Ф = 1);

? - пространственный угол излучения источника, рад.;

r - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром);

k - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении;

В - акустическая постоянная помещения, м2, определяемая по формуле:

A

B = ----- (9.2)

1 + бср

А - эквивалентная площадь звукопоглощения, м2, определяемая по формуле:

А = ? бi Ч Si + ? Aj Ч nj (9.3)

бi - коэффициент звукопоглощения i-й поверхности;

Si - площадь i-й поверхности, м2;

Аj - эквивалентная площадь звукопоглощения j-го штучного поглотителя, м2;

nj - количество j-ых штучных поглотителей, шт.;

бcp - средний коэффициент звукопоглощения, определяемый по формуле:

А

бср = --- (9.4)

Sогр

Sогр - суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2.

Граничный радиус rгр, м, в помещении с одним источником шума - расстояние от акустического центра источника, на котором плотность энергии прямого звука равна плотности энергии отраженного звука, определяют по формуле:

rгр = v (B/(4 Ч ?)) (9.5)

Если источник расположен на полу помещения, граничный радиус определяют по формуле:

r = v(B/(8Чр)) = v(B ? 25.12) (9.6)

Расчетные точки на расстоянии до 0,5 rгр можно считать находящимися в зоне действия прямого звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле:

L = Lw + 10Ч lgФ + lgч - 20 Ч lgr - 10Чlg? (9.7)

Расчетные точки на расстоянии более 2 rгр можно считать находящимися в зоне действия отраженного звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле:

L = Lw - 10 ЧlgB - 10 Ч 10 Чlgk + 6 (9.8)

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках соразмерного помещения с несколькими источниками шума следует определять по формуле:

100.1Ч Lwi Ч чi Ч Фi 4

L = 10 Чlg( ? ----------------- + ------) (9.9)

? Ч r2 k Ч B

где Lwi - октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;

чi, Фi, ri - то же, что и в формулах (1) и (6), но для i-го источника;

m - число источников шума, ближайших к расчетной точке (находящихся на расстоянии ri ? 5 rмин, где rмин - расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума);

...