Что такое шум. Виды шума. Источники шума. Красный шум Непостоянным называется шум

09.03.2023
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот
  • тональный шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (превышение уровня звукового давления в одной из 1/3 октавной полосе над соседними, не менее чем на 10 дБ). Пример тонального шума – писк.
  • широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

Октава – ступень изменения высоты тона, который соответствует изменение частоты в 2 раза (1/2 октавы соответствует изменению частоты в 1,14 раза, а 1/3 октавы – в 1,25 раза). Слышимые человеком частоты охватывают диапазон 10 октав.

По временным характеристикам шумы разделяются на:

  • постоянный , уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера (пример такого шума – шум в котельной);
  • непостоянный , уровень звука который за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера. В свою очередь непостоянный шум подразделяется на:
  • колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени (пример такого шума – шум в цехе, где много станков, но работают они не все сразу, а группами);
  • прерывистый , уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с. и более (пример такого шума – шум в цехе, где работает один станок);
  • импульсный , состоящий из одного или нескольких сигналов, каждый длительностью менее 1 с., при этом уровни звука, измеренные в дБАI и дБА соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера отличаются не менее чем на 7 дБ (пример такого шума – работа пресса или молота).

дБА – обозначение уровня звука измеренного на характеристике «А» шемомера.

Основные характеристики звуковых колебаний – частота и амплитуда .

Частота звуковых колебаний воспринимается на слух как высота тона.

Единица измерения частоты – герц – это частота, при которой в 1 секунду происходит 1 колебание. Человек воспринимает звуковые колебания от 16 до 20000 гц.

Амплитуда звуковых колебаний воспринимается на слух как громкость.

Громкость звука растет пропорционально логарифму силы звука. Громкость звука изменится на единицу, если его энергия увеличится или уменьшится в 10 раз.

Единица громкости – бел .

Для практических целей используется десятая часть этой единицы – децибел (дБ).

Звук может состоять из одного чистого тона, но чаще всего он представляет собой сочетание многих тонов различных уровней (громкости) и высот (высокая и низкая частота). Уровень шума измеряется в децибелах (дБ).

Если нам кажется, что звук вызывает беспокойство, это происходит не из-за одной только громкости. Высота звука также является сильным фактором. Высокие тона раздражают сильнее, чем низкие. Чистые звуки могут вызвать беспокойство и поражение слуха даже более сильное, чем сложные тона.

Шумы от разных источников смешиваются друг с другом. Общий уровень шума в любом месте возрастает при увеличении количества источников шума. Однако различные уровни шума нельзя суммировать.

Например: два различных источника шума, каждый с уровнем шума по 80 дб вместе, дают уровень 83 дб, а не 160 дб.

Изменения от 80 до 83 дб воспринимаются ухом так же сильно, как и переход от 40 до 43 дб.

Сила звука (Е) – поток звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади (Вт/м); изменяется пропорционально квадрату звукового давления. Начальный уровень отсчета энергии звука Е = 10 вт/м.

Если энергия возрастет по отношению к начальному уровню в 10 раз, то громкость воспринимаемого звука увеличится на 10 дБ; энергия вырастет в 100 раз, громкость повысится на 20 дБ; в 1000 раз – на 30 дБ.

Всему диапазону в изменениях энергии звука, который доступен человеку, т.е. изменение примерно в 10 триллионов раз (10 000 000 000 000), соответствует изменение в ощущении громкости всего на 130 дБ.

Звуковое давление (р) – переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний. Единица звукового давления – паскаль (Па).

Уровень звукового давления (N) – отношение данного звукового давления р к нулевому (стандартному) уровню р, выраженному в дБ.

Порог слышимости – наиболее тихий звук (при частоте 1000 Гц), который еще слышит человек. Соответствуют звуковому давлению 2х10-5 Па, принятому в качестве нулевого (стандартного) уровня р.

При частотах ниже 16 или выше 20000 Гц слышимость отсутствует при любых звуковых давлениях.

Болевой порог – звуковое давление, вызывающее болевое ощущение. При частоте 1000 Гц болевой порог – 20 Па (2х102 Па), что соответствует уровню 120 дБ.

Дата публикования: 2015-01-15; Прочитано: 2503 | Нарушение авторского права страницы



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Производственный шум характеризуется спектром , который состоит из звуковых волн разных частот.

При исследовании шумов обычно слышимый диапазон 16 Гц — 20 кГц разбивают на полосы частот и определяют звуковое давление, интенсивность или звуковую мощность, приходящиеся на каждую полосу.

Спектр шума — распределение уровней звукового давления, интенсивности или мощности пооктавным полосам частот.

Полоса частот, верхняя граница которой превышает нижнюю в два раза, т.е. f 2 = 2 f 1 , называется октавой.

Для более детального исследования шумов иногда используются третьеоктавные полосы частот, для которых:

f 2 = 1,26 f 1 .

Октавная или третьеоктавная полоса обычно задается среднегеометрической частотой :

Существует стандартный ряд среднегеометрических частот октавных полос, в которых рассматриваются спектры шумов (f сг мин = 31,5 Гц, f сг макс = 8000 Гц).

По частотной характеристике различают шумы:

— низкочастотные (f сг < 250);

— cреднечастотные (250 < f сг <= 500);

— высокочастотные (500 < f сг <= 8000).

Производственные шумы имеют различные спектральные и временные характеристики, которые определяют степень их воздействия на человека. По этим признакам шумы подразделяют на несколько видов (табл.1).

Таблица 1

Классификация шумов

Способ классификации Вид шума Характеристика шума
По характеру спектра шума широкополосные Непрерывный спектр шириной более одной октавы
тональные В спектре которого имеются явно выраженные дискретные тона
По временным характеристикам постоянные Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ(А)
непостоянные: Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ(А)
колеблющиеся во времени Уровень звука непрерывно изменяется во времени
прерывистые Уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ(А), длительность интервала 1с и более
импульсные Состоят из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с

По природе возникновения шумы машин или агрегатов делятся на:

механические,

— аэродинамические и гидродинамические,

— электромагнитные.

При работе различных механизмов, агрегатов, оборудования одновременно могут возникать шумы различной природы.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью.

Звуковая мощность источника W , Вт – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство.

Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S , то звуковая мощность источника:

где I(S) , P(S) – законы распределения интенсивности звука и звукового давления по поверхности S .

Для характеристики источника шума используется также уровень звуковой мощности LW , дБ:

LW = 10 lg (W /W 0),

где W 0 =I 0 * S 0 = 10-12Вт — пороговая звуковая мощность на частоте 1000 Гц.

Для определения уровня звуковой мощности источника на некотором одинаковом от него расстоянии r в n точках измеряют уровень звукового давления PI и вычисляют

где S — площадь сферы радиусом r (если источник расположен на полу помещения, то площадь полусферы),

Поскольку источники производственного шума, как правило, излучают звуки различной частоты и интенсивности, то полную шумовую характеристику источника дает шумовой спектр — распределение звуковой мощности (или уровня звуковой мощности) по октавным полосам частот.

Источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по направлениям. Эта неравномерность излучения характеризуется коэффициентом Ф (j ) фактором направленности.

Фактор направленности Ф (j ) показывает отношение интенсивности звука I (j ), создаваемого источником в направлении с угловой координатой j к интенсивности I ср, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук во все стороны равномерно.

Ф (j ) = I (j ) /I ср = p 2(j )/p 2ср,

где р ср — звуковое давление (усредненное по всем направлениям на постоянном расстоянии от источника); p (j ) — звуковое давление в угловом направлении j , измеренное на том же расстоянии от источника.

Характеристику направленности излучения можно описать через соответствующие уровни в дБ:

G(j ) = 10 lg Ф (j ) = 10 lg (I (j ) /I ср) = 20 lg (p (j )/p ср) = L L ср.

Стандартными шумовыми характеристиками , которые указываются в прилагаемой к машине технической документации, являются:

— уровни звуковой мощности, дБ в октавных полосах частот;

— максимальный показатель направленности излучения шума G max(j ) в октавных полосах частот в дБ;

— корректированный по шкале A уровень звуковой мощности LWА, дБА:

где LW i — уровень звуковой мощности i — ой октавы, дБ;

ΔL Аi — поправка по шкале А.

Необходимость введения поправок по шкале А обусловлена несоответствием уровней громкости, воспринимаемых человеческим ухом, уровням звуковых давлений на частотах, отличных от восприятия на стандартной частоте 1000 Гц. Согласно частотной характеристике А человек воспринимает чистый тон 100 Гц с уровнем звукового давления 29 дБ, как если бы он воспринимал уровень звукового давления 10 дБ чистого тона 1000 Гц.

Таблица 2

Стандартные значения поправок для частотной коррекции по шкале A

Частота, Гц 31,5
Коррекция D L А, дБА 26,3 16,1 8,6 3,2 -1,2 -1,0 1,1

Методы измерения шума

Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.

Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.

Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.

Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:

— уровень звукового давления L p, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;

— корректированный по шкале А уровень звука L A, дБА, в контрольных точках.

Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни L pэк или L Aэк.

Шумоизмерительные приборышумомеры состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ.

Характеристики шума

Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) — быстро, S (slow) — медленно, I (pik) — импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S — колеблющихся и прерывистых, I — импульсных.

По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3.

Шумомеры класса:

— 0 используются как образцовые средства измерения;

— 1 — для лабораторных и натурных измерений;

— 2 — для технических измерений;

— 3 — для ориентировочных измерений.

Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 — от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 — от 31,5 Гц до 8 кГц.

Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры .

Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.

В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.

Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

Значения предельно допустимых шумовых характеристик машин следует устанавливать исходя из требований обеспечения на рабочих местах допустимых уровней шума в соответствии с основным назначением машины и гигиеническими требованиями. Методы установления предельно допустимых шумовых характеристик стационарных машин определяются по ГОСТ 12.1.023 — 80.

Шум — беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков, негативно влияющих на здоровье человека. Источники:1) Механические производственные шумы – возникают и преобладают на предприятиях, где широко используются механизмы с применением зубчатых передач и цепного привода, ударные механизмы, подшипники качения и т.п. В результате силовых воздействий вращающихся масс, ударов в сочленениях деталей, стуков в зазорах механизмов, движения материалов в трубопроводах и возникает этот вид шумового загрязнения. Спектр механического шума занимает широкую область частот. Определяющими факторами механического шума являются форма, размеры и тип конструкции, число оборотов, механические свойства материала, состояние поверхностей взаимодействующих тел и их смазывание. Машины ударного действия, к которым относится, например, кузнечно-прессовое оборудование, являются источником импульсного шума, причем его уровень на рабочих местах, как правило, превышает допустимый. На машиностроительных предприятиях наибольший уровень шума создается при работе металло- и деревообрабатывающих станков.

2) Аэродинамические и гидродинамические производственные шумы — 1) шумы, обусловленные периодическим выбросом газа в атмосферу, работой винтовых насосов и компрессоров, пневматических двигателей, двигателей внутреннего сгорания; 2) шумы, возникающие из-за образования вихрей потока у твердых границ механизмов (эти шумы наиболее характерны для вентиляторов, турбовоздуходувок, насосов, турбокомпрессоров, воздуховодов); 3) кавитационный шум, возникающий в жидкостях из-за потери жидкостью прочности на разрыв при уменьшении давления ниже определенного предела и возникновения полостей и пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенными в ней газами.

3) Электромагнитные шумы — возникают в различных электротехнических изделиях (например, при работе электрических машин).

Их причиной является взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей. Электрические машины создают шумы с различными уровнями звука от 20¸30 дБ (микромашины) до 100¸110 дБ (крупные быстроходные машины)...

Укажите, классификацию шумов по временным характеристикам в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83

Звук – беспорядочные колебания воздушной среды, передаваемые человеку через органы слуха. Слышимый диапазон лежит в пределах 20-20000 Гц. Ниже 20 Гц – инфразвук, выше 20000 Гц – ультразвук. Инфразвук и ультразвук не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм. Шум – сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

По природе возникновенияМеханический,Аэродинамический, Гидравлический, Электромагнитный

Отдеьные категории шумов [Белый шум - стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот. Цветные шумы - некоторые виды шумовых сигналов, которые имеют определённые цвета, исходя из аналогии между спектральной плотностью сигнала произвольной природы и спектрами различных цветов видимого света. Розовый шум (в строительной акустике), у которого уровень звукового давления изменяется в октавной полосе частот. Обозначение: С; «Шум дорожного движения» (в строительной акустике) - обычный шум оживленной магистрали, обозначение: Alt+F4

Шумы делятся:

1.по частоте:

— низкочастотные (<=400 Гц)

— среднечастотные (400

— высокочастотные (>=1000 Гц)

для определения частотной характеристики шума звуковой диапазон по частоте разбивают на октавные полосы, где верхняя граница частоты равна удвоенной нижней

2.по характеру спектра:

— тональный (четко выраженные дискретные тона)

3.по времени действия

— постоянный (уровень шума в течение 8 часов изменяется не более чем на 5 Дб)

— непостоянный (импульсивный, быстро изменяющийся во времени, уровень шума в течение 8 часов изменяется не менее чем на 5 Дб)

Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 3621 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Введение

1. Шум. Его физическая и частотная характеристика. Шумовая болезнь.

1.1 Понятие шума.

1.2 Уровни шума. Основные понятия.

1.3. Болезнь, вызываемая шумом — патогенез и клинические проявления

1.4. Ограничение и нормирование шума.

2. Производственный шум. Его виды и источники. Основные характеристики.

2.1 Характеристика шумов в производстве.

2.2 Источники производственного шума.

2.3 Измерение шума. Шумомеры

2.4 Способы защиты от шума на предприятиях.

3. Бытовой шум.

3.1 Проблемы снижения бытового шума

3.2 Шум автомобильного транспорта

3.3 Шум от железнодорожного транспорта

3.4 Уменьшения воздействия авиа-шума

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Двадцатый век стал не только самым революционным в смысле развития техники и технологии, но и стал самым шумным во всей человеческой истории. Невозможно найти область жизни современного человека, где бы отсутствовал бы шум - как смесь раздражающих или мешающих человеку звуков.

Проблема «шумового нашествия» в современном мире признана практически во всех развитых государствах. Если за 20 с небольшим лет уровень шума вырос с 80 ДБ до 100Дб на улицах городов, то можно предположить, что в течение следующих 20-30 лет, уровень шумового давления достигнет критических пределов. Именно поэтому, во всем мире предпринимаются серьёзные меры, направленные на понижение уровней звукового загрязнения. В нашей стране вопросы звукового загрязнения и меры по его недопущению регулируются на государственном уровне.

Шумом можно назвать любой вид звуковых колебаний, который в данный конкретный момент времени вызывает у данного конкретного индивидуума эмоциональный или физический дискомфорт.

При прочтении данного определения может возникнуть своего рода «дискомфорт восприятия» — т. е. Состояние, в котором длина фразы, количество оборотов и применяемые выражения заставляют читающего поморщиться. Условно, состояние дискомфорта, вызываемое звуком можно охарактеризовать теми же симптомами. Если звук вызывает подобную симптоматику, мы с вами говорим о шуме. Понятно, что указанный выше способ идентификации шума в известной степени условен и примитивен, но, тем не менее, он не перестает быть правильным.

Классификация шумов по различным признакам

Ниже мы рассмотрим проблематику вопроса шумового загрязнения и обозначим основные направления, в которых ведется работа по борьбе с ними.

1. Шум. Его физическая и частотная характеристика. Шумовая болезнь.

1.1 Понятие шума

Шум - это сочетание звуков различных по силе и частоте, способное оказывать воздействие на организм. С физической точки зрения источник шума — это любой процесс, в результате которого происходит изменение давления или возникают колебания в физических средах. На промышленных предприятиях, таких источников может присутствовать великое множество, в зависимости от сложности процесса производства и используемого в нем оборудования. Шум создают все без исключения механизмы и агрегаты, имеющие подвижные части, инструмент, в процессе его использования (в том числе и примитивный ручной инструмент). Кроме производственного, в последнее время все более значимую роль стал играть бытовой шум, весомую долю которого составляет шум транспортный.

1.2 Уровни шума. Основные понятия.

Основными физическими характеристиками звука (шума) являются частота, выражаемая в герцах (Гц) и уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ). Диапазон от 16 до 20 000 колебаний в секунду (Гц) человеческий слуховой аппарат в состоянии воспринять и интерпретировать. В таблице 1 приведены примерные уровни шума и соответствующие им характеристики и источники звука.

Таблица 1. Шкала шумов (уровни звука, децибел).

1.3 Болезнь вызываемая шумом — патогенез и клинические проявления

Поскольку шумовое воздействие на организм человека изучается сравнительно недавно, абсолютного понимания механизма воздействия шума на организм человека у ученых нет. Тем не менее, если говорить о влиянии шума, чаще всего изучается состояние органа слуха. Именно слуховой аппарат человека воспринимает звук, и соответственно, при экстремальных воздействиях звука слуховой аппарат реагирует в первую очередь. Кроме органов слуха, воспринимать звук человек может и через кожу (рецепторами вибрационной чувствительности). Известно, что люди, лишенные слуха, в состоянии при помощи прикосновений не только ощущать звук, но и оценивать звуковые сигналы.

Способность воспринимать звук посредством вибрационной чувствительности кожи, это своего рода функциональный атавизм. Дело в том, что на ранних этапах развития человеческого организма функцию органа слуха выполняли именно кожные покровы. В процессе развития, орган слуха эволюционировал и усложнился. Вместе с ростом его сложности, увеличилась и его уязвимость. Шумовое воздействие травмирует периферический отдел слуховой системы - так называемое «внутреннее ухо». Именно там и локализуется первичное поражение слухового аппарата. По мнению некоторых ученых, в воздействии шума на слух первостепенную роль играет перенапряжение и, как следствие, истощение аппарата воспринимающего звук. Специалисты – аудиологиисчитают длительное воздействие шума причиной, которая приводит к нарушению кровоснабжения внутреннего уха и является причиной изменений и дегенеративных процессов органе слуха, в том числе и перерождения клеток.

Существует термин «профессиональная глухота». Он имеет отношение к людям тех профессий, в которых избыточное шумовое воздействие носит более или менее постоянный характер. В ходе длительных наблюдений за такими пациентами, удалось зафиксировать изменения не только в органах слуха, но и на уровне биохимии крови, которые явились следствием избыточного шумового воздействия. К группе наиболее опасных воздействий шума следует отнести сложно диагностируемые изменения в нервной системе человека подвергающегося регулярному шумовому воздействию. Изменения в работе нервной системы обусловлены тесными связями слухового аппарата с разными её отделами. В свою очередь дисфункция в нервной системе приводит к дисфункции различных органов и систем организма. Нельзя в этой связи не вспомнить расхожего выражения о том, что «все болезни от нервов». В контексте рассматриваемой проблематики можно предложить следующий вариант этой фразы «все болезни от шума».

Первичные изменения слухового восприятия, легко обратимы, если слух не подвергался экстремальным нагрузкам. Однако со временем, при постоянном негативном вилянии изменения могут превратиться в стойкие и\или необратимые. В связи с этим следует контролировать продолжительность воздействия звука на организм, и меть ввиду, что первичные проявления «профессиональной глухоты» можно диагностировать у лиц, работающих в условиях шума около 5 лет. Далее риск потери слуха у работающих возрастает.

Для оценки состояния слуха у лиц, работающих в условиях воздействия шума, различают четыре степени потери слуха, представленные в таблице 2.

Таблица 2. Критерии оценки слуховой функции для лиц, работающих в условиях шума и вибрации (разработаны В.Е.Остапович и Н.И.Пономаревой).

Важно понимать, что вышесказанное не имеет касательства к экстремальным звуковым воздействиям (см.таблицу 1). Оказание кратковременного и интенсивного воздействия на орган слуха, может привести к полной потере слуха, ввиду разрушения слухового аппарата. Результатом получения такой травмы бывает полная потеря слуха. Такое воздействие звука встречается при сильном взрыве, крупной аварии и т. п.

Характеристики шума

Шумом называется беспорядочное сочетание различных по частоте и интенсивности звуков.

По происхождению шумы подразделяют на:

— механические (возникают при колебании поверхностей оборудования или строительных конструкций, при соударении и трении между деталями);

— аэродинамические (возникают при движении газов или жидкостей);

— электромагнитные шумы (возникают при работе электрических машин при взаимодействии магнитных полей).

Шум имеет волновую природу. При работе промышленной установки возникающие на ней колебательные процессы непосредственно или через корпусные конструкции воздействуют на частицы окружающей среды, примыкающие к установке и вызывает их колебательное движение. Эти колебания передаются другим частицам, от них – следующим и т.д. и образуется в среде упругая волна – звуковая волна. Звуковую волну можно представить, как непрерывное изменение в среде давления (Р), плотности и скорости (с). Звуковые колебания характеризуются скоростью их распространения и частотой.

Скорость распространения звуковой волны в газах:

С = , м/с,

Где γ – показатель адиабаты, соответствующий отношению удельной теплоемкости газа при постоянном давлении к удельной теплоемкости газа при постоянном объеме γ = Ср/Сv;

ρ0 — плотность газа, кг/м3;

Р0 – статическое давление, Па.

Т.к. из объединенного газового закона следует, что Р0/ ρ0 – пропорционально температуре Т0, то и скорость звука пропорциональна значению корня квадратного из абсолютной температуры среды

С =

Повышение температуры на 10С приводит к изменению скорости звука на 0,6 м/с.

Пользуясь этой формулой можно рассчитать скорость распространения звука в воздухе. Для нормальных условий (Р0 = 1 Па; ρ0 = 1,29 мг/м3; γ = 1,4; Т = 273 К) С = 332 м/с. На практике чаще пользуются значением С = 340 м/с, что соответствует Т = 293 К.

Важной характеристикой звуковой волны является частота и длина волны.

Частота звука f – число периодов колебаний в секунду, Гц

Человеческое ухо воспринимает звуковые колебания с частотой 16 – 20000Гц. Меньше 16 Гц – инфразвук, более 20000Гц – ультразвук.

Звуковой диапазон разделяют на:

— низкочастотный – до 400 Гц;

— среднечастотный – 400 – 800 Гц;

— высокочастотный – свыше 800 Гц.

Длина волны определяется по формуле:

λ = С/f, мкм/с

Часть пространства, в котором распространяется звуковая волна, называется звуковым полем. Любая точка этого поля характеризуется определенным давлением Р и скоростью движения частиц воздуха. Давление, дополнительно возникающее в среде, при прохождении через нее звуковой волны, называется звуковым давлением, измеряется Р в Н/м2 или Па. Абсолютная величина звукового давления не велика, например, при соударении бутылок создается звук давлением 1 – 2 Па.

Распространение звуковой волны связано и сопровождается переносом энергии, которая характеризуется интенсивностью звука. Средний поток звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности нормальной к направлению распространения звуковой волны, называется интенсивностью звука. I, (Вт/м2). Интенсивность звука является функцией звукового давления и колебательной скорости в каждой точке среды I = Р2/ρ·С

Органы слуха человека способны воспринимать огромный диапазон интенсивности звука. Существуют пороговые значения интенсивности звука I0 и звукового давления Р0, едва ощутимые органами слуха.

Порог слышимости при f = 1000 Гц I0 = 10-12 Вт/м2 ; Р0 = 2 10-5 Па.

Максимальные значения I и Р вызывают болевые ощущения и превышают пороговые в 1014 раз.

При f = 1000 Гц болевой порог характеризуется I = 102 Вт/м2; Р = 2 102 Па.

Слуховой аппарат человека способен воспринимать не абсолютные приросты Р и I, а их отношения, поэтому была введена логарифмическая единица уровня интенсивности звука и уровня звукового давления Li Lр, взятые по отношению к пороговым значениям. За единицу измерения уровня интенсивности и звукового давления принята единица 1дБ – относительная величина, указывающая на логарифм отношения интенсивности звука к порогу слышимости. На практике применяют величину в 10 раз меньше Бэла – децибел, т.е.0,1 Б (прирост интенсивности звука в 0,1дБ уже различает ухо человека)

Уровень интенсивности и уровень звукового давления определяют по формулам:

= , дБ , дБ

Где I, Р – фактические значения интенсивности и звукового давления;

I0, P0 – значения интенсивности и звукового давления, соответствующие порогу слышимости.

Величина уровня интенсивности используется при проведении акустических расчетов, а уровня звукового давления – для измерения и оценки его воздействия на человека, поскольку органы слуха чувствительны не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению

При исследовании шумов машин и механизмов и их воздействия на человека рассматривают спектральные характеристики шума.

Под спектром шума понимают распределение уровня звукового давления в пределах диапазона слышимых звуков, т.е от 16 до 20000 Гц.

Спектры шума различают линейчатые (спектр периодического процесса, например шум дисковой пилы), сплошные (непрерывный процесс, например, шум реактивного двигателя)и смешанные (шум станков, вентиляторов, компрессоров).

Спектры шума

а – линейчатого; б – сплошного; в – смешанного

Весь диапазон слышимых звуков разбивают на частотные интервалы (полосы), которые характеризуются граничными значениями.

Полоса частоты, в которой верхняя граничная частота в 2 раза больше, чем нижняя называется октавной, т.е. f2/f1 = 2.

По спектру шум различается на тональный и широкополосный

Если же f2/f1 = = 1,26, то такая полоса называется третьоктавной.

Вместо того, чтобы характеризовать интервал двумя граничными частотами, используют понятие среднегеометрической частоты fсг = .

Среднегеометрические октавных полос стандартизированы ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ

Так обычно параметры звука, шума и вибрации оценивается в октавных или третьоктавных диапазонах.

По характеру спектра шумы делят на:

— широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной больше октавы;

— тональные, в спектре которого имеются дискретные тона, т.е. когда отдельные составляющие отделены друг от друга значительными частотными интервалами, в которых звука нет.

По временным характеристикам шумы бывают постоянные и не постоянные. Постоянные – шумы, уровень звука которых за 8 часов рабочего времени изменяется не более, чем на 5 дБ.

Непостоянные делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные, состоящие из отдельных звуковых сигналов. Колеблющиеся т.е. непрерывно изменяющиеся во времени. Прерывистый – уровень звука резко падает до фонового значения. Наиболее опасными для человека являются тональные, высокочастотные и не постоянные шумы.

Шум в производственных помещениях создают, как правило, несколько одновременно работающих машин. Поэтому возникает задача сложения уровней шума каждого источника. При этом необходимо помнить, что уровни нельзя складывать или вычитать как обычные числа ввиду их логарифмической природы.

Сложение нескольких одинаковых уровней следует выполнять по формуле:

,

где N – количество источников шума.

Сложение различных уровней шума определяют по формуле:

где L1, L2… Ln- уровни шума каждого источника, дБ.

Нормирование шума

Нормирование шума осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ и республиканских Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы «Шум на рабочих местах, в транспортных средствах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки»(постановление Минздрава от 16.11.2011 №115).

При нормировании шума используют два метода:

1) нормирование по предельному уровню шума

2) нормирование уровня звука в дБА.

Первый метод нормирования используют для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни шума в дБ в зависимости от среднеквадратического звукового давления в 9 октавных полосах частот; 31,5; 63; 125: 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000.

Совокупность девяти нормированных уровней звукового давления называется предельным спектром (ПС). Каждый спектр имеет свой индекс, например ПС80, где цифра 80 – нормативный уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А шумомера и именуемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и не постоянного шума, т.к. в этом случае мы не знаем спектра шума.

Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются:

— эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА

— максимальный уровень звука в дБА

СанПиН устанавливает предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности.

ПДУ – уровни, которые при ежедневной, кроме выходных дней, работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего стажа работы не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований в процессе работы и в отдаленные сроки жизни настоящего и будущего поколений.

Для тонального и импульсного шума, а также шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления предельно допустимые уровни должны приниматься на 5 дБ (дБА) меньше указанных в таблице.

Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерывистого шума не должен превышать 110 дБА.

Уровни звука связаны с ПС зависимостью LдБА = ПС + 5 дБ

В зависимости от характера шума (широкополосный или тональный) и длительности его воздействия в нормативные уровни шума вводятся поправки, приведенные в специальных таблицах. С учетом поправки полученный уровень шума называется допустимым.

Под термином "шум" понимают любой неприятный или нежелательный звук либо их сочетание, которые мешают восприятию полезных сигналов, нарушают тишину, отрицательно влияют на организм человека, снижают его работоспособность.

Звук как физическое явление - это механические колебания упругой среды в диапазоне слышимых частот. Звук как физиологическое явление - это ощущение, воспринимаемое органом слуха при воздействии на него звуковых волн.

Звуковые волны возникают всегда, если в упругой среде имеется колеблющееся тело или когда частицы упругой среды (газообразной, жидкой или твердой) колеблются вследствие воздействия на них любой возбуждающей силы. Однако не все колебательные движения воспринимаются органом слуха как физиологическое ощущение звука. Ухо человека может слышать лишь колебания, частота которых составляет от 16 до 20 000 в 1 с. Ее измеряют в герцах (Гц). Колебания с частотой до 16 Гц называются инфразвуком, более 20 000 Гц - ультразвуком, и ухо их не воспринимает. В дальнейшем будет идти речь лишь о слышимых ухом звуковых колебаниях.

Звуки могут быть простыми, состоящими из одного синусоидального колебания (чистые тона), и сложными, характеризующимися колебаниями различных частот. Звуковые волны, распространяемые в воздухе, называются воздушным звуком. Колебания звуковых частот, распространяющиеся в твердых телах, называют звуковой вибрацией, или структурным звуком.

Часть пространства, в которой распространяются звуковые волны, называют звуковым полем. Физическое состояние среды в звуковом поле, или, точнее, изменение этого состояния (наличием волн), характеризуется звуковым давлением (р). Это избыточное переменное давление, возникающее дополнительно к атмосферному в среде, где проходят звуковые волны. Измеряют его в ньютонах на квадратный метр (Н/м2) или в паскалях (Па).

Звуковые волны, возникающие в среде, распространяются от точки их появления - источника звука. Необходим определенный отрезок времени, чтобы звук достиг другой точки. Скорость распространения звука зависит от характера среды и вида звуковой волны. В воздухе при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении скорость звука составляет 340 м/с. Скорость звука (с) не следует смешивать с колебательной скоростью частиц (v) среды, являющейся знакопеременной величиной и зависящей как от частоты, так и от величины звукового давления.

Длиной звуковой волны (к) называется расстояние, на которое колебательное движение распространяется в среде за один период. В изотропных средах она зависит от частоты и скорости звука, а именно:

Частота колебаний определяет высоту звучания. Общее количество энергии, которая излучается источником звука в окружающую среду за единицу времени, характеризует поток звуковой энергии, определяется в ватах (Вт). Практический интерес представляет не весь поток звуковой энергии, а лишь та его часть, которая достигает уха или диафрагмы микрофона. Часть потока звуковой энергии, которая приходится на единицу площади, называется интенсивностью (силой) звука, ее измеряют в ваттах на 1 м2. Интенсивность звука прямо пропорциональна звуковому давлению и колебательной скорости.

Звуковое давление и интенсивность звука изменяются в большом диапазоне. Но ухо человека улавливает быстрые и незначительные изменения давления в определенных пределах. Существуют верхний и нижний пределы слуховой чувствительности уха. Минимальная звуковая энергия, формирующая ощущение звука, называется порогом слышимости, или порогом восприятия, для принятого в акустике стандартного звука (тона) частотой 1000 Гц и интенсивностью 10~12 Вт/м2. Звуковая волна большой амплитуды и энергии оказывает травмирующее действие, обусловливает появление неприятных ощущений и боли в ушах. Это верхний предел слуховой чувствительности - порог болевого ощущения. Он отвечает звуку частотой 1000 Гц при его интенсивности 102 Вт/м2 и звуковом давлении 2 х 102 Па. Способность слухового анализатора воспринимать большой диапазон звукового давления объясняется тем, что он улавливает не разницу, а кратность изменения абсолютных величин, характеризующих звук. Поэтому измерять интенсивность и звуковое давление в абсолютных (физических) единицах сверхсложно и неудобно.

В акустике для характеристики интенсивности звуков, или шума, используют специальную измерительную систему, где учтена почти логарифмическая зависимость между раздражением и слуховым восприятием. Это шкала белов (Б) и децибелов (дБ), отвечающая физиологическому восприятию и дающая возможность резко сократить диапазон значений измеряемых величин. По этой шкале каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Например, если интенсивность звука больше в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале она отвечает увеличению на 1, 2, 3 единицы. Логарифмическая единица, которая отражает десятикратную степень повышения интенсивности звука над порогом чувствительности, называется белом, т. е. это десятичный логарифм отношения интенсивности звуков.

Следовательно, для измерения интенсивности звуков в гигиенической практике пользуются не абсолютными величинами звуковой энергии или давления, а относительными, которые выражают отношение энергии или давления данного звука к пороговым для слуха величинам энергии или давления. Диапазон энергии, который воспринимается ухом как звук, составляет 13-14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей, которая в 10 раз меньше, - децибелом. Эти величины называются уровнями интенсивности звука или звукового давления.

После стандартизации порогового значения Р0 уровни звукового давления, определяемые относительно него, стали абсолютными, так как они однозначно отвечают значениям звукового давления.

Звуковую энергию , излучаемую источником шума, распределяют по частотам. Поэтому необходимо знать, как распределяется уровень звукового давления, т. е. частотный спектр излучения.

В настоящее время гигиеническое нормирование осуществляется в звуковом диапазоне частот от 45 до 11 200 Гц.

Часто приходится складывать уровни звукового давления (звука) двух и более источников шума или находить их среднее значение. Производят последовательное сложение уровней звукового давления, начиная с максимального. Сначала определяют разницу между двумя составляющими уровнями звукового давления, после чего по разнице, определенной с помощью таблицы, находят слагаемое. Его приплюсовывают к большему из составляющих уровней звукового давления. Аналогичные действия производят с определенной суммой двух уровней и третьим уровнем и т. д.

Большинство шумов содержит звуки почти всех частот слухового диапазона, но отличается разным распределением уровней звукового давления по частотам и их изменением во времени. Классифицируют шумы, действующие на человека, по их спектральным и временным характеристикам.

По характеру спектра шумы разделяют на широкополосные с беспрерывным спектром шириной более одной октавы и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона.

По виду спектра шумы могут быть низкочастотными (с максимумом звукового давления в области частот менее 400 Гц), среднечастотными (с максимумом звукового давления в области частот 400-1000 Гц) и высокочастотными (с максимумом звукового давления на участке частот свыше 1000 Гц). При наличии всех частот шум условно называют белым.

По временной характеристике шумы разделяют на постоянные (уровень звука изменяется во времени не более чем на 5 дБА) и непостоянные (уровень звука изменяется во времени на более чем 5 дБА).

К постоянным могут быть отнесены шумы постоянно работающих насосных или вентиляционных установок, оборудования промышленных предприятий (воздуходувки, компрессорные установки, различные испытательные стенды).

Непостоянные шумы , в свою очередь, делят на колебательные (уровень звука все время меняется), прерывистые (уровень звука резко падает до фонового несколько раз за период наблюдения, причем продолжительность интервалов, в течение которых уровень шума остается постоянным и превышает фоновый, составляет 1 с и более) и импульсные (состоящие из одного или нескольких последовательных ударов продолжительностью до 1 с), ритмичные и неритмичные.

К непостоянному относится шум транспорта. Прерывистый шум - это шум от работы лебедки лифта, периодически включающихся агрегатов холодильников, некоторых установок промышленных предприятий или мастерских.

К импульсным могут быть отнесены шумы от пневматического молотка, кузнечно-прессового оборудования, хлопанья дверьми и т. п.

По уровню звукового давления шум делят на низкий, средней мощности, сильный и очень сильный.

Методы оценки шума зависят, прежде всего, от характера шума. Постоянный шум оценивают в уровнях звукового давления (L) в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Это основной метод оценки шума.

Для оценки непостоянных шумов, а также ориентировочной оценки постоянных шумов используют термин "уровень звука", т. е. общий уровень звукового давления, который определяют шумомером на частотной коррекции А, характеризующей частотные показатели восприятия шума ухом человека1. Непостоянные шумы принято оценивать по эквивалентным уровням звука. Эквивалентный (по энергии) уровень звука (LA экв, дБА) определенного непостоянного шума - это уровень звука постоянного широкополосного неимпульсного шума, который имеет то же среднеквадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного времени.

Шумом принято называть звуки разной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека. Обычно это понятие затрагивает производственную сферу, поскольку работа на предприятиях происходит с разной степенью громкости. Существует классификация шума по различным параметрам.

Физические характеристики

Нередко выполняется замер шума, позволяющий определить степень его воздействия на человека. К физическим характеристикам этого относят:

  • силу (Вт/м);
  • частоту (Гц);
  • амплитуду (мин);
  • длину волны (м);
  • скорость распространения (м/с);
  • звуковое давление (Н/м 2).

Характеристики шума учитываются при изоляции помещений, при установке оборудования. Только допустимые показатели могут быть комфортными для человека. Классификация шума позволяет распределить звуки по нескольким параметрам.

По спектру

Шум по этому признаку делится на:

  • стационарный;
  • нестационарный.

Первый вид имеет постоянные средние параметры: интенсивность и автокорреляционное действие. Такие звуки проявляются от независимых источников, например, от массового скопления людей, моря, производственного оборудования, воздушного вихря.

Нестационарный шум длится недолго. Это может быть звук проезжающего транспорта, стуки на производстве, помехи в технике.

По характеру спектра

Классификация шума делит звуки на:

  • широкополосные: звуковой спектр имеет ширину больше 1 октавы;
  • тональные: имеет выраженные тона (превышение частоты на 7 дБ).

По частоте

Измерение шума позволяет определить его частоту:

  • низкочастотный;
  • среднечастотный;
  • высокочастотный.

По времени

Если рассмотреть временные характеристики, то шум может быть:

  • постоянным – не больше 5дБА;
  • непостоянным – больше 5дБА.

Второй вид звуков бывает колеблющимся, прерывистым, импульсным.

По природе возникновения

Классификация шума распределяет его на:

  • механический;
  • аэродинамический;
  • гидравлический;
  • электромагнитный.

Измерение шума

Показатели измерений позволяют определить шумовое влияние на работающего человека. Существуют нормы шума, необходимые для производственных и бытовых условий. Свои правила действуют и в многоквартирных домах, по которым определено, что этот показатель не должен быть больше 30 дБ.

Когда соседи проводят ремонт, то уровень шума может быть больше допустимого значения. Тем более что некоторые проводят такие работы и ночью, что незаконно. Тогда необходимо правильно измерить его, чтобы привлечь нарушителей к ответственности.

Измерение уровня шума выполняется профессионалами, которые имеют специальное устройство. У прибора есть чувствительный микрофон, с помощью которого происходит запись звуков, после чего они переносятся на монитор. Этот метод позволяет определить уровень в децибелах.

Чтобы самостоятельно выполнить замер шума, нужно использовать компьютер, планшет, айфон и другую технику. Потребуется установить специальное приложение. Оно может быть платным и бесплатным. Поскольку знать точные показатели необязательно, то выполненный замер позволит определить примерные характеристики.

Измерение уровня шума требуется и на рабочих местах в производственном помещении. При выполнении этой операции должно быть включено оборудовании вентиляции, кондиционирования воздуха и другие приборы.

Нормы

Допустимый уровень шума в различных зданиях прописан в ГОСТе. Это касается общественных зданий, жилых застроек, рабочих мест. Установка нормы определяется 2 способами:

  • на основе предельного спектра уровня шума определяются допустимые значения в 10 октавах с частотами 63, 125, 250 Гц;
  • по дБА: способ используется для нормирования непостоянных звуков, когда нет сведений о спектре реального шума.

Шум влияет не только на слуховой анализатор. Он имеет воздействие на ЦНС и вегетативную НС, из-за чего происходят изменения в органах. Допустимый уровень шума для человека равен 55 дБ днем, и 40 дБ ночью. Такие показатели не наносят вред здоровью.

От любого вида шума есть защита. Помещение нуждается в качественной изоляции, и тогда находиться в нем будет комфортно. Выполнить эту работу получится с помощью специальных материалов.

Специфическое действие шума

Громкие звуки наносят вред слуховой функции в висках, анализатору по причине длительного спазма сосудов. Из-за этого начинают появляться дегенеративные изменения нервных окончаний. «Шумовая болезнь» делится на 3 стадии:

  • адаптация: когда действует высокий уровень шума, слуховой порог достигает 10-15 дБ, но спустя 3 минуты острота нормализуется;
  • утомление: острота слуха снижается на 15-20 дБ в течение нескольких часов после воздействия звука;
  • прогрессирующая тугоухость: происходит потеря слуха обоих ушей.

Последняя стадия считается неизлечимой, поэтому необходимо диагностировать шумовую болезнь при слуховом утомлении и защитить человека от воздействия громких звуков.

Неспецифическое действие шума

Под воздействием шума наблюдается возбуждение коры головного мозга, гипоталамуса и спинного мозга, интенсивно развивается запредельное торможение. Нервные процессы теряют уровновешенность, после чего будет истощение нервных клеток. К симптомам такого состояния относят раздражительность, эмоциональную нестабильность, ухудшение внимания.

Когда возбуждение переходит в гипофиз и корковое вещество надпочечников, то это является стрессом для организма. Это считается причиной изменений в работе сердца, сосудов и ЖКТ. Шумовая болезнь поражает слух, нервную систему.

Как защититься от шума?

Чтобы не появилась «шумовая болезнь», необходима качественная защита от шума. Для этого применяются коллективные средства:

  • снижение шума в источнике;
  • правильное размещение оборудования;
  • борьба с шумом.

Для защиты от шума применяются средства звукоизоляции, установка глушителей, включая акустическую обработку поверхностей помещения. К самому эффективному средству устранения звуков относят борьбу с источником.

Снижение механического шума происходит при ремонте оборудования, замене ударных процессов на безударные. Необходимо смазывать трущиеся поверхности, использовать балансировку вращающихся деталей. Уменьшить аэродинамический звук получится благодаря снижению скорости газового потока, восстановление аэродинамики, звукоизоляции.

Сейчас активно применяются способы уменьшения шума по пути его распространения с помощью установки звукоизолирующих средств. К ним относят экраны, перегородки, кожухи, кабины. Прекрасно звукопоглощающее действие имеют пористые материалы, например, минеральный войлок, стекловата, поролон.

Любое помещение сейчас можно оборудовать со звукоизоляцией, поскольку для этого есть множество материалов. Причем всю работу выполняют как при строительстве, так и во время ремонта. Можно поставить защиту от громких звуков на все поверхности жилища.

Если не допускать отрицательного воздействия шума на слух, то неблагоприятных последствий не будет. Ушам следует предоставлять отдых: часто быть в тишине, не слушать громко музыку, не находиться долго около мощного оборудования. Если больше времени проводить в спокойной обстановке, то это позволит не допустить нагрузку на слух.

Защита от шума может выполняться следующими способами:

  • грамотная организация труда и отдыха на производстве;
  • подходящая планировка помещений и оборудования;
  • использование качественных деталей станков;
  • применение неметаллических элементов вместо металлических;
  • звукопоглощение должно быть установлено в месте низкочастотных шумов;
  • использование звукоизолирующих средств;
  • применение глушителей звуков;
  • использование средств защиты: тампоны, наушники, шлемофоны.

Защита от воздействия шума важна для человека, ведь это напрямую связано со здоровьем. Поэтому помещения для работы и отдыха должны быть оборудованы по требуемым стандартам. Если эти нормы не соблюдены, то следует вовремя устранять такие ситуации.

По частотной характеристике шумы подразделяются на:

  • низкочастотный (<400 Гц)
  • среднечастотный (400-1000 Гц)
  • высокочастотный (>1000 Гц)

По временны́м характеристикам

  • постоянный;
  • непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.

По природе возникновения

  • Механический
  • Аэродинамический
  • Гидравлический
  • Электромагнитный

Отдельные категории шумов

  • Цветные шумы - некоторые виды шумовых сигналов определённые цвета исходя из аналогии между спектральной плотностью сигнала произвольной природы и спектрами различных цветов видимого света.
  • Розовый шум (в строительной акустике), у которого уровень звукового давления изменяется в октавной полосе частот. Обозначение: С ;
  • «Шум дорожного движения» (в строительной акустике) - обычный шум оживленной магистрали, обозначение: Ctrl

Измерение шумов

Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемыми на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры , частотные анализаторы, коррелометры и др.

Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах .

Сила звука в децибелах:

  • Разговор: 40-45
  • Офис: 50-60
  • Улица: 70-80
  • Фабрика (тяжелая промышленность): 70-110
  • Старт реактивного самолёта: 120

Источники шума

Неакустические шумы

  • Радиоэлектронные шумы - случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум , фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум);
  • тепловое излучение Земли и земной атмосферы , а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса);
  • на Земле также имеются необъяснимые шумовые явления (см. Звуковые аномалии).

Воздействие шума

На человека

Шум звукового диапазона замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы, это приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении различных видов работ. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС) , вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка , гипертонической болезни.
При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок , контузия , а при ещё более высоких (более 160 дБ) - и смерть .

Шум, производимый ветроэлектростанциями , также воздействует на среду обитания человека и природы.

Гигиеническое нормирование шума

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами:

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки

Рабочее место

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Уровни звука и эквива­лен­тные уровни звука

дБА )

31,5

1000

2000

4000

8000

В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков

В конторских помещений, в лабораториях

В помещениях диспетчерской служ­бы с речевой связью по телефону; на участках точной сборки

Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях с шумным оборудованием

Выполнение всех видов работ на посто­ян­ных рабочих местах в произ­водственных помещениях и на территории предприятий

Жилые ком-наты квартир

с 7 до 23 ч.

с 23 до 7 ч.

Шум - это неупорядоченный во времени звуковой сигнал, который характеризуется сплошным или смешанным спектром. Однако если рассматривать звуковые сигналы с точки зрения их субъективной оценки, то понятие шума расширяется. Один и тот же звук, в зависимости от ситуации, одни люди воспринимают как музыку или информационный сигнал, а другие как мешающий и раздражающий шум. Внезапно сработавшая ночью автомобильная сигнализация для владельца - полезная информация, но для остальных - шум, а громкая музыка не всегда доставляет удовольствие живущим по соседству.

Любой звук, который мешает работе, отдыху, восприятию музыки, речи и других акустических сигналов, несущих полезную информацию, мы называем шумом независимо от его физических характеристик.

С санитарно-гигиенической точки зрения шум принято определять как звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью.

Внедрение в промышленность новых технологий, рост мощности технологического оборудования, развитие транспорта, все более широкое использование бытовой техники приводят к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума. Проблема борьбы с шумом является, таким образом, неотъемлемой частью охраны труда и защиты окружающей среды.

Основными источниками шума в городах и других населенных пунктах являются автомобильные потоки на улицах и дорогах, а также железнодорожный транспорт и самолеты. Шум транспорта имеет механическое и аэрогидродинамическое происхождение, импульсный характер и сложный спектральный состав.

В промышленных районах и непосредственно в цехах и мастерских существенный вклад в шумовое загрязнение окружающей среды вносит работающее оборудование, как непосредственно задействованное в производстве (станки, агрегаты), так и обслуживающее (системы энергоснабжения, вентиляции, транспорт).

Причиной возникновения шума в зданиях, в том числе и в жилых помещениях, являются как внешние источники (транспорт и промышленные предприятия), так и внутренние - инженерное и санитарно-техническое оборудование, бытовые приборы, громкая музыка, танцы и др.

В связи с многообразием источников шума встает вопрос об их классификации. Рассмотрим основные признаки, по которым можно классифицировать шумы.

Одним из основных параметров источника шума является создаваемый им уровень шума .

Уровень звука в децибелах определяется по формуле:

где I - сила звука, p - звуковое давление, I 0 и p 0 - порог слышимости на частоте 1000 Гц (I 0 = 10 -12 Вт/м 2 , p 0 = 2?10 -5 Па).

Чувствительность слуха, как известно, зависит от частоты звука. Для того, чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию, вводят понятие корректированного уровня шума. Коррекция заключается в том, что используются зависящие от частоты поправки к уровню соответствующей величины. Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее широко используется коррекция А.


В соответствии с ней корректированный уровень шума (в дБ(А)) равен:

где ΔL A - зависящие от частоты поправки, приведенные в таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Поправки к уровню шума (коррекция А)

Частота, Гц
ΔL A , дБ 26,3 16,1 8,6 3,2 -1,2 -1 1,1

Следующая характеристика шума, излучаемого данным источником - спектр .

Все физические величины, характеризующие звуковой сигнал, являются функцией времени, поэтому их можно представить в виде суммы гармонических колебаний с различными частотами и амплитудами. Зависимость амплитуды гармонических составляющих звуковой волны от частоты называется спектром звука (см.раздел 3.4).

Обычно для шумов характерен сплошной или смешанный широкополосный спектр. При этом в зависимости от положения максимума шумы подразделяют на низкочастотные (f max < 300 Гц), среднечастотные (300 Гц < f max < 800 Гц) и высокочастотные (f max > 800 Гц). Наряду с широкополосными шумами встречаются и тональные шумы, спектр которых близок к дискретному.

Рассмотрим теперь временные характеристики шума . По временным характеристикам шумы делят на постоянные и непостоянные.

Шум называют постоянным , если его уровень в течение 8 часов изменяется не более, чем на 5 дБ(А).

Все остальные шумы - непостоянные :

- колеблющиеся во времени (уровень звука непрерывно изменяется с течением времени);

- прерывистые (уровень звука изменяется ступенчато на 5 дБ(А) и более, причем длительность интервалов, в течение которых уровень звука остается постоянным, составляет одну секунду и более);

- импульсные , состоящие из одного или нескольких сигналов, каждый длительностью менее одной секунды.

Для оценки уровня непостоянных шумов используется так называемый эквивалентный уровень звука. Эквивалентный уровень звука данного непостоянного шума численно равен уровню звука постоянного, широкополосного, неимпульсного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и постоянный шум.

При измерениях с помощью шумомера эквивалентный уровень шума определяют по формуле:

Здесь T - время усреднения, m - число измерений, L i - результат отдельного измерения, t i - интервал времени между измерениями. Обычно интервал между измерениями 2-3 секунды, а время усреднения выбирают в зависимости от характера шума.

По механизму возникновения различают:

- механический шум ;

- аэрогидродинамический шум ;

- шум электромагнитного происхождения .

Принцип действия источников и особенности механического и аэрогидродинамического шума описаны в главе 4 (разделы 4.1.4 и 4.2.4). Что касается шума электромагнитного происхождения, то это механический шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и др.).

Еще один принцип классификации шумов - по способу распространения . Речь идет о распространении шума в зданиях.

Если источник шума не связан с конструкциями здания и звук излучается непосредственно в воздушную среду (разговор, музыка, радио, телевизор), то звуковая волна вызывает в стене или перекрытии колебания, за счет чего звук проходит в соседнее помещение. Такой шум называется воздушным.

Еще один вид шума - корпусный (структурный) шум. Среда его передачи - твердые и жидкие материалы. Типичные источники такого шума - захлопывание двери, щелканье выключателя, смыв воды в туалете, шум потока в водопроводных трубах и в системе центрального отопления. Особенно интенсивным является корпусный шум, излучаемый каким-либо вибрирующим механизмом (насосом, лифтовым двигателем, вентиляционной установкой), жестко связанным с конструкцией здания. Механизм передачи корпусного шума можно описать следующим образом. Стены или перекрытия за счет механического воздействия приводятся в колебательное движение, которое в свою очередь заставляют колебаться частицы воздуха в соседнем помещении.

При ходьбе по междуэтажным перекрытиям (по полу) возникает ударный шум.

Источники корпусного и ударного шума вызывают интенсивные колебания жестких конструкций здания, по которым упругие волны могут распространяться почти без затухания на большие расстояния и создавать нежелательно высокие уровни шума даже в удаленных от источника помещениях (рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 - Пути распространения шума в зданиях

1 - воздушный шум; 2 - ударный шум (прямые пути передачи шума);

3 и 4 - косвенные пути; 4 - структурный шум, излучаемый конструкциями, связанными с механизмами и элементами инженерного оборудования

Последние материалы сайта