Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра аэрологии, охраны труда и окружающей среды

Контрольно-курсовая работа

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

на тему:

Проведение мероприятий по защите от шума

Выполнил: В.Ю. Плахова, ст.гр.131501

Руководитель: к.т.н., доцент Туляков С.П.

Тула 2013

Содержание

Введение

1. Шум и его влияние на человека

2. Нормативы шума

3. Методы и средства защиты от шума

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Проблема шума приобрела в настоящее время чрезвычайно важное значение, так как с развитием промышленности, техники, строительства шум стал одним из серьезнейших факторов внешней среды, отрицательно влияющих на самочувствие и здоровье человека.

В современных городах население постоянно подвергается воздействию шума высокого уровня, как на производстве, так и в помещениях жилых и общественных зданий и на территории улиц и жилых кварталов. При этом имеется тенденция к постоянному росту шума. Это объясняется значительным увеличением количества источников шума, их мощности. В городах постоянно повышается интенсивность уличного движения, используются средства транспорта, имеющие повышенные шумовые характеристики. Увеличилось количество и мощность источников шума внутри зданий: инженерного и санитарно-технического оборудования.

Основными источниками шумового воздействия на территории городов являются автотранспорт, железнодорожный транспорт, авиатранспорт, строительная техника, промышленные предприятия и площадки, инженерное оборудование зданий (в т.ч. вентиляционные системы), шумы бытового происхождения на территориях внутри кварталов жилых домов.

Характер воздействия шума на человека разнообразен: от субъективного раздражающего влияния до объективных патологических изменений органа слуха и других органов и систем.

Именно, поэтому очень важной и актуальной проблемой является разработка мероприятий по защите от шума.

Целью данной работы является ознакомление с мероприятиями по защите от шума, а также проведение анализа об их эффективном применении.

1. Шум и его влияние на человека

Шумом называют любые, независимо от происхождения сочетания звуков, неадекватные обстановке: мешающие восприятию полезных сигналов, отдыху, работе; звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие.

С физических позиций шум представляет собой механические волновые колебания упругих твердых тел различной частоты и интенсивности. Звуковые колебания, возникшие в твердом теле, распространяются в окружающей человека воздушной среде и могут восприниматься органом слуха человека. Человек способен слышать колебания с частотой от 16 до 20000 ГЦ.

Проявления шумовой патологии могут быть условно разделены на специфические изменения, наступающие в органе слуха, и неспецифические, возникающие в других органах и системах. Шум, являясь общебиологическим раздражителем, в определенных условиях может влиять на все органы и системы целостного организма, вызывая разнообразные физиологические изменения. Воздействуя на организм как стресс-фактор, шум вызывает замедление реактивности центральной нервной системы, следствием чего являются расстройства регулируемых функций органов и систем.

Изменения в звуковом анализаторе под влиянием шума составляют специфическую реакцию организма на акустическое воздействие. В условиях шумовой нагрузки орган слуха, как биологическая система, должен выполнять две функции: снабжать сенсорной информацией организм, что позволяет приспособиться к окружающей обстановке и обеспечивать самосохранение, т.е. противостоять повреждающему действию входного сигнала. В условиях шума эти функции вступают в противоречие. С одной стороны, орган слуха должен обладать высокой разрешающей чувствительностью к полезным сигналам, а с другой - с целью приспособления к шуму, слуховая чувствительность должна снижаться. В шумовой обстановке организм вырабатывает компромиссное решение, что выражается во временном смещении порогов слуховой чувствительности, т.е. внутренней адаптацией органа слуха с одновременным снижением адаптационной способности организма в целом.

Длительное (в течение многих часов) повышение слуховых порогов, которые все же возвращаются к исходному уровню, отражает утомление анализаторов. Отсутствие восстановления исходной слуховой чувствительности к началу очередного шумового воздействия может рассматриваться как начало кумуляции (накопления) эффекта утомления. Возникновение и быстрота развития тугоухости зависят от характера и уровня шума, частотного состава, продолжительности ежедневного воздействия и индивидуальной чувствительности.

Изменения в центральной нервной системе, наступающие под влиянием шума, могут быть глубокими и более ранними по сравнению со слуховыми нарушениями. Установлено что в основе генеза изменений, вызываемых шумом, лежит сложный механизм нервно-рефлекторных и нейрогуморальных сдвигов, которые могут привести к нарушению уравновешенности и подвижности процессов внутреннего торможения в центральной нервной системе.

2. Нормативы шума

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, при организации рабочего места следует принимать все необходимые меры по снижению шума, до значений, не превышающих их допустимые.

Таблица 1

Нормативы шума

Для защиты людей от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время действия и другие вредные характеристики. Эту цель преследует санитарно-гигиеническое нормирование.

Для решения задач борьбы с шумом решающее значение имеют санитарные нормы допустимых уровней и спектров шума, превышение нормативных величин которых является основанием для проведения мероприятий по его снижению.

Между величинами допустимого шума для промышленных помещений и жилых зданий имеется значительный разрыв исходя из времени действия шума. Если рабочие в цехе подвергаются воздействию шума в течение одной смены - 8 часов, то население крупных городов постоянно и круглосуточно испытывает влияние шума на протяжении всей своей жизни. Кроме того, необходимо учитывать наиболее ранимые контингенты - детей, больных и стариков.

В субъективное понятие "неприятности шума" входит нарушение покоя и различного рода деятельности человека. Неприятное, мешающее действие шума оценивается путем анализа массовых жалоб и результатов опроса населения на те или иные источники шума. Жалобы населения на неприятное раздражающее действие шума должны рассматриваться как очень существенный фактор, влияющий на функциональное состояние коры головного мозга, а через неё на весь организм.

В качестве допустимого устанавливается такой уровень шума, действие которого длительное время не вызывает изменений реакции комплекса физиологических функций, наиболее чувствительных к шуму: нервная, сердечно-сосудистая системы, гуморальные показатели, состояние слуха, субъективное самочувствие.

Нормы устанавливают допустимые параметры шума для различных мест и условий пребывания человека в зависимости от основных физиологических процессов, свойственных определенному роду деятельности человека. Так, ведущими физиологическими процессами в жилых комнатах дневного пребывания являются активный отдых, домашняя работа, в спальных комнатах - сон, в классных, учебных помещениях школ, институтов - учебный процесс, речевое общение, в читальнях - умственная работа, в лечебных и профилактических учреждениях - восстановление здоровья.

3. Методы и средства защиты от шума

Классификация методов и средств защиты от шума определена ГОСТ 12.1.029-80 “Система средств безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация”. Средства и методы защиты от шума подразделяются на средства и методы коллективной защиты, средства индивидуальной защиты. Причем последние применяются лишь тогда, когда мерами и средствами коллективной защиты не удается снизить уровни шума на рабочих местах до допустимых значений. Назначение средств индивидуальной защиты - перекрыть наиболее чувствительные каналы проникновения звука в организм - уши.

Средства коллективной защиты от шума делятся по следующим направлениям:

- уменьшение шума в самом источнике;

- уменьшение шума на пути его распространения;

- организационно-технические мероприятия;

- лечебно-профилактические мероприятия.

Рисунок 1 Типичные методы борьбы с шумом

1 - наушники; 2 - звукоизолирующее ограждение; 3 - экран; 4 - увеличение расстояния; 5 - звукопоглощающий потолок; 6 - звукоизолирующая перегородка; 7 - виброизолирующая опора

Уменьшение шума в самом источнике - наиболее радикальное средство в борьбе с шумом, создаваемым оборудованием. Опыт показывает, что эффективность мероприятий по снижению шума уже работающего оборудования достаточна невысока, поэтому необходимо стремиться к максимальному снижению шума в источники еще на стадии проектирования оборудования. Это достигается с помощью следующих мероприятий и средств: совершенствования кинематической их схем и конструкций оборудования, проведение статического и динамического уравновешивания и балансировки, изготовление корпусных деталей из неметаллических материалов (пластмасса, текстолита, резина), чередование металлических и неметаллических деталей, повышение точности изготовления деталей и качества сборки узлов и оборудования, уменьшение зазоров в соединениях, уменьшение припусков, применение смазки трущихся деталей. В таблице 1 приведены показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике.

Таблица 2

Показатели эффективности некоторых мероприятий по уменьшению шума в самом источнике

шум самочувствие защита

Организационно-технические средства защиты от шума включают: применение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащения шумного оборудования средствами дистанционного управления, соблюдения правил технической эксплуатации, проведение плано-предупредительных осмотров и ремонт.

К мероприятиям лечебно-профилактического характера относятся предварительный и периодический медосмотры использование рациональных режимов труда и отдыха для работников шумных участков и цехов, допуск к шумным работам с 18 лет.

Средства и меры коллективной защиты, уменьшающие шум на пути его распространения, делятся на архитектурно-планировочные и акустические.

Архитектурно-планировочные методы коллективной защиты от шума предполагают: рациональное размещение в зданиях технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест; планирование зон движения транспорта; создание шумозащищенных зон в местах нахождения человека.

Акустические средства защиты. Защита от шума акустическими средствами предполагает: звукоизоляцию (устройство звукоизолирующих кабин, кожухов, ограждений, установку акустических экранов); звукопоглощение (применение звукопоглощающих облицовок, штучных поглотителей); глушители шума (абсорбционные, реактивные, комбинированные).

Звукоизоляция является эффективным средством уменьшения уровня шума в направлении его распространения, реализуется путем установления звукоизоляционных препятствий (перегородок, кабин, кожухов, экранов), принцип звукоизоляции базируется на том, что большая часть звуковой энергии, которая попадает на препятствие, отражается и лишь незначительная ее часть проходит насквозь.

Звуковая волна, обладая определенной энергией, наталкивается на преграду (ограждение). При столкновении часть звуковой энергии поглощается в материале преграды, часть отражается, часть проходит через преграду. Уравнение баланса звуковой энергии можно записать в виде.

(1),

где - интенсивность падающего звука, Вт/м2;

- интенсивность поглощенного звука, Вт/м2;

- интенсивность отраженного звука, Вт/м2;

- интенсивность прошедшего звука, Вт/м2.

Прошедшая энергия вызывает образование нового звукового поля с другой стороны преграды путем преобразования звуковой энергии в механическую энергию колебаний преграды.

Для звукоизоляции отдельных шумных участков в помещении или оборудования применяют легкие многослойные звукоизоляционные перегородки с воздушными прослойками. Для звукоизоляции наиболее шумных узлов и агрегатов (цепные передачи, двигатели, компрессоры, вентиляторы) используются звукоизоляционные кожухи, которые являются средствами, которые устанавливаются в непосредственной близости от источника шума. В тех случаях, когда невозможно изолировать шумное оборудование или его узлы, защиту работника от воздействия шума осуществляют путем обустройства звукоизолированные кабины с пультом управления и смотровыми окнами.

При устройстве ограждений, состоящих из различных элементов, например, перегородки с дверьми, смотровыми окнами и т. п., особенно при изоляции мощных источников шума, необходимо стремиться к тому, чтобы звукоизолирующие способности этих элементов и перегородки по своей величине не очень отличались друг от друга.

Звукоизолирующие ограждения делают для помещений, например, где работают ленточные и дисковые пилы.

Использование звукоизолирующих кабин позволяет изолировать работающих от воздействия шума из шумного помещения. Принцип снижения шума аналогичный. Изготавливаются кабины из кирпича, бетона, шлакобетона, гипсовых плит, металлических гофрированных листов с воздушной прослойкой или прослойкой из минеральной ваты либо стекловаты. Звукоизолирующие кабины устраивают, например, в компрессорных цехах холодильных установок.

Звукоизолирующие кожухи снижают шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемные, иметь смотровые окна, двери. Изготавливаются из дерева, металла или пластмассы. Звукоизолирующие кожухи, как правило, изготавливаются из волокнистых материалов, а каркасом служат тонкие перфорированные металлические панели. Если величина звукоизоляции воздушного шума не превышает 10 дБ на средних и высоких частотах, то кожух может быть выполнен из эластичных материалов (винила, резины и др.), если превышает - кожух следует выполнять из листовых конструкционных материалов. С внутренней стороны на кожухе должен помещаться слой звукопоглощающего материала толщиной 40 - 50 мм. Для его защиты от механических воздействий, пыли и других загрязнений следует использовать металлическую сетку со стеклотканью или тонкой пленкой толщиной 20 - 30 мкм. Кожух не должен иметь непосредственный контакт с агрегатом и трубопроводами. Технологические и вентиляционные отверстия должны быть снабжены глушителями и уплотнителями. Установка звукоизолирующих кожухов является одним из основных мероприятий для снижения шума вентиляционного оборудования в зданиях и помещениях. Они устанавливаются на приточные, некоторые вытяжные установки и кондиционеры. Звукоизолирующие кожухи представляют собой два металлических листа со звукопоглощающим материалом между ними. Акустическая эффективность таких кожухов может составлять до 10 - 15 дБ на низких и до 30 - 40 дБ - на высоких частотах.

Эффективность звукоизоляции шума кожухом определяется из выражения

(2),

где - звукоизолирующая способность стен кожуха, дБ, определяется графически или по формуле; - площадь поверхности кожуха, м2; - площадь поверхности источника шума, м2.

При покрытии внутренней поверхности кожуха звукопоглощающим материалом эффективность звукоизоляции можно определить как

(3),

где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха.

Звукопоглощающие облицовки по виду используемого звукопоглощающего материала имеют следующие конструкции: облицовки из жестких однородных пористых материалов; облицовки с перфорированным покрытием в защитных оболочках из ткани и пленки. В качестве пористых материалов применяют плиты минераловатные, холсты из супертонкого стекловолокна, маты из супертонкого базальтового волокна, вспененные полимерные материалы и комбинированные. Эти материалы одновременно могут использоваться и для теплоизоляции.

Разновидностью облицовок являются резонансные конструкции, представляющие собой перфорированные экраны, оклеенные с обратной стороны тканью. Величина снижения шума составляет 6-8 дБ. Снижение шума происходит за счет взаимного погашения падающих и отраженных волн.

Рисунок 2 Виды звукопоглощающего облицовки

1 - защитный перфорированный слой 2 - звукопоглощающий материал, С - защитная стеклоткань 4 - стена или потолок, 5 - воздушный промежуток, 6 - плита с шумопоглощающего материал

Звукопоглощающие покрытия делают в венткамерах, в помещениях, где работают дисковые и ленточные пилы. Внутреннюю поверхность ограждающих кожухов дисковых пил покрывают звукопоглощающими материалами.

Объемные элементы (штучные звукопоглотители) представляют собой объемные тела, оклеенные или заполненные звукопоглощающим пористым материалом. Формы объемных элементов разнообразны: шар, куб, пирамида, призма, панель (рисунок 2). Такие конструкции подвешиваются к потолку в непосредственной близости от источника шума или стены. Формы размещения - по квадрату или в шахматном порядке. Это, как показывает практика, увеличивает эффективность звукопоглощения.

Звукопоглощающие облицовки и объемные элементы применяют в цехах с оптимальными микроклиматическими условиями.

Рисунок 3 Штучные звукопоглотители различных форм

Метод акустического экранирования применяется в тех случаях, когда другие методы малоэффективны или нецелесообразны с технико-экономической точки зрения. Акустический экран устанавливается между источником шума и рабочим местом и представляет собой определенное препятствие на пути распространения прямого шума, за которой возникает так называемая звуковая тень. Наиболее распространенными для изготовления экранов являются стальные или алюминиевые листы толщ иною 1-3 мм, которые покрываются со стороны источника шума звукопоглощающим материалом.

Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Экраны следует применять для источников, имеющих преимущественно средне- и высокочастотный спектр шума, так как степень проникновения звуковых волн в область акустической тени за экраном зависит от соотношения размеров экрана и длины волны падающего звука. Чем больше отношение длины волны к размеру экрана, тем меньше область звуковой тени за ним.

Рисунок 4 Акустическое экранирование

1 - источник шума; 2 - высокочастотная область; 3 - среднечастотная область; 4 - низкочастотная область; 5 - акустическая тень

Экраны эффективно использовать в акустически обработанном помещении или в открытом пространстве.

Экраны изготавливают из стальных или дюралюминиевых листов толщиной 1,5-2,0 мм или щитов, облицованных звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50-60 мм. Линейные размеры экрана должны быть не менее чем в три раза больше линейных размеров источника шума.

Эффективность экрана ДL определяется по формуле

(3),

где - звуковое давление в точке при наличии экрана, Па; -звуковое давление в точке без применения экрана, Па. Звукопоглощение.

Рисунок 5 Типы акустических экранов: а - плоский, б - объемный, и - источник шума 2 - рабочее место, 3 - смотровое окно

Глушители шума. Для снижения воздушного шума, создаваемого системами вентиляции и кондиционирования воздуха, применяют глушители шума. В зависимости от принципа действия глушители делят на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

Снижение шума в абсорбционные глушителях происходит за счет поглощения звуковой энергии применяемыми в них звукопоглощающими материалами. Они эффективно работают в широком диапазоне частот, когда коэффициент звукопоглощения применяемого материала близок к единице.

К абсорбционным глушителям относят трубчатые (круглого и прямоугольного сечений), пластинчатые, треугольно-призматические, цилиндрические.

Трубчатые глушители применяют в каналах с поперечным сечением до 500-600 мм. Длина глушителя составляет не более 1-2 м. Трубчатые глушители изготавливаются из перфорированного листового материала, облицованного слоем звукопоглощающего материала типа супертонкого стеклянного волокна.

Для сокращения габаритов глушителей и увеличения затухания шума на единицу длины широкого канала применяют пластинчатые глушители, представляющие собой набор параллельно установленных звукопоглощающих пластин. Пластины обычно выполняют в виде щитов с наружными перфорированными стенками, внутри которых находится слой мягкого звукопоглощающего материала с защитной оболочкой из стеклоткани, а также в виде пластин-перегородок, выполненных из твердых звукопоглощающих материалов. Уровень снижения шума пластинчатыми глушителями зависит от толщины пластин и расстояния между ними.

Рисунок 6 Глушители абсорбционные

а - трубчатый; б - пластинчатый

Реактивные глушители. К ним относят камерные, резонансные и экранные глушители. Камерные глушители состоят из одной или нескольких камер, представляющих собой полости в виде расширения участка воздуховода. В камерном глушителе звуковые волны отражаются от противоположной стенки и, возвращаясь к началу в противофазе по отношению к прямой волне, уменьшают ее интенсивность. Если внутреннюю часть расширения воздуховода облицевать звукопоглощающим материалом, то получится комбинированный глушитель. Резонансный глушитель представляет собой полость объемом V, соединенную с воздуховодом отверстием, называемым горлом резонансной камеры. Полость и отверстие образуют систему, обеспечивающую практически полное отражение звуковой энергии обратно к источнику на частотах, близких к его собственной частоте. Экранные глушители устанавливают на выходе из канала в атмосферу или на входе в канал (рисунок 6). Они эффективны на высоких частотах и снижают шум на 10-25 дБ.

Рисунок 7 Типовые конструкции экранных глушителей

Комбинированные глушители - экранные, камерные со звукопоглощающим покрытием.

Для снижения шума в системах вентиляции и кондиционирования, образующегося в результате вибрации стенок воздуховодов, последние покрывают вибропоглощающими покрытиями (мастиками). Толщина слоя вибропоглощающего материала должна в шесть раз превышать толщину стенки воздуховода. При этом эффективность его применения составляет 5-7 дБ, амплитуда резонансных колебаний уменьшается примерно на 15 дБ.

Если невозможно уменьшить шум, действующий на работников, до допустимых уровней, необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ):

Противошумные вкладыши из ультратонкого волокна, иногда пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши( эбонитовые, резиновые, из пенопласта) в форме конуса, грибка, лепестка. Они эффективны для снижения шума на средних и высоких частотах на 10-15 дБ.

Наушники, плотно облегающие ушную раковину, которые удерживаются дугообразной пружиной. Эффективность наушников определяется качеством уплотнений по краю уплотнительного ободка наушников. Используется наполнители уплотнителей пенные и жидкостные. Важной характеристикой наушников является их масса. Чем они тяжелее, тем лучше характеристика ослабления шума.

Шлемофоны и противошумные костюмы, закрывающую голову и тело человека. Защищают от вредного воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше.

С точки зрения эффективности снижения шума в низкочастотной области целесообразно использовать наушники, в которых установлен микрофон. Шум регистрируется микрофоном и обрабатывается микропроцессором, управляющим работой миниатюрного динамика, вмонтированного в наушник. При этом динамик излучает звук, находящийся в противофазе с шумом основного источника. В результате интерференции происходит гашение шума внешнего источника шумом внутри наушника.

Заключение

В основу нормативов по шуму на предприятиях положены требования охраны слуха, возможности речевой связи, неприятности шума. При нормировании "городских" шумов за основу приняты другие критерии вредного воздействия шума: объективное влияние на орган слуха, на центральную нервную и сердечно-сосудистую систему, а также субъективное действие шума, которое связано с уровнями и спектрами шума, временем и продолжительностью его, превышением привычного шумового фона и другими факторами.

Для решения задач борьбы с шумом решающее значение имеют санитарные нормы допустимых уровней и спектров шума, превышение нормативных величин которых является основанием для проведения мероприятий по его снижению. В данной работе рассмотрены методы проведения мероприятий по защите от шума. На данный момент существует множество мероприятий по защите от шума. Для решения задач борьбы с шумом решающее значение имеют санитарные нормы допустимых уровней и спектров шума, превышение нормативных величин которых является основанием для проведения мероприятий по его снижению.

Список использованной литературы

1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. М.: Издательство «Дашков и К», 2006. 476 с.

2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов. М.: Высш. школа, 2003. 357 с.

3. ГОСТ 12.1.028-80. Средства и методы защиты от шума. Классификация. Введен 01.07.1981. Издательство стандартов. 4 с.

4. Зотов Б.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. Издательство: Колос, 2004, 457 с.

Размещено на Allbest.ru