Шум, вибрация, электромагнитные поля и излучения

7.1. Воздействие транспортных шумов и вибрации на человека

Шумом называются любые нежелательные для человека звуки, мешающие труду или отдыху и создающие акустический диском­форт.

Звук, или звуковые волны, - это механические колебания, рас­пространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах под воздействием возмущения. Пространство, в котором присутству­ют звуковые волны, называется звуковым полем.

Повышенный уровень шума на рабочем месте является одним из наиболее распространенных вредных и опасных производствен­ных факторов. В условиях сильного шума возникает опасность сни­жения и потери слуха, которая во многом обусловлена индивиду­альными особенностями человека. Некоторые люди теряют слух даже после непродолжительного воздействия шума сравнительно умеренной интенсивности, у других даже сильный шум при дли­тельном воздействии не приводит к потере слуха.

С действием шума связан ряд профессиональных заболеваний (нервные и сердечно-сосудистые заболевания, язвенная болезнь, тугоухость и др.). Шум оказывает вредное воздействие на цент­ральную и нервную вегетативную систему, вызывая переутомле­ние и истощение клеток коры головного мозга. Снижая общую сопротивляемость организма, шум способствует развитию ин­фекционных заболеваний. В условиях шума понижается внима­ние, нарушается координация движений, ухудшается работос­пособность, что создает угрозу возникновения несчастного слу­чая. Кроме того, шум в помещении не позволяет расслышать сигналы опасности, определить на слух сбои в работе оборудова­ния и механизмов, что может привести к аварии и человеческим жертвам.

Показатели шумового воздействия. Объективными показателя­ми являются интенсивность и частота звука, а также продолжи­тельность воздействия.

Интенсивность характеризует звуковое давление, которое ока­зывают звуковые волны на барабанную перепонку уха человека. Звуковые волны при своем распространении вызывают повыше­ние или понижение давления воздуха. Разность между этим давле­нием воздуха и атмосферным называется звуковым давлением. Звуковое давление изменяется от минимального до максимально­го, в связи, с чем оценивают не мгновенное значение давления, а среднеквадратичное в период колебаний. Таким образом, количественная оценка звукового давления представляет собой средне­квадратичное значение, выраженное в паскалях.

Ухо человека воспринимает звуковое давление в определенном интервале, начиная от порога слышимости (2-10~⁵ Па) и кончая болевым порогом (2-Ю² Па). При звуковом давлении, превышаю­щем болевой порог, возникает опасность разрыва барабанной пе­репонки.

Звуковые волны вызывают распространение звуковой энергии, характеристикой которой является звуковая мощность. Мощность, приходящаяся на единицу площади, передаваемая в направлении распространения звуковых волн, называется интенсивностью звука.

При свободном распространении звука (отсутствии отражен­ных звуковых волн) его интенсивность определяется по формуле

(7.1)

где р ~ среднеквадратичное значение звукового давления, Па; р — плотность среды, кг/м³; с — скорость звука в среде, м/с (в воздухе при температуре 20 "С и нормальном атмосферном давлении с = 344 м/с).

На практике использовать показатель звукового давления, из­меренный в абсолютных единицах — паскалях, не принято; при­меняют относительную логарифмическую единицу — децибел (дБ). Это позволяет значительно сократить диапазон значений измеря­емых величин. Поэтому пользуются логарифмическими уровнями относительной интенсивности I,/ и относительного звукового дав­ления Ь (дБ), называемыми уровнями громкости звука (шума) и определяемыми соотношением

(7.2)

где /о = 10~¹² Вт/м² — пороговая интенсивность, установленная международными требованиями; р₀ — пороговое значение сред­неквадратичного звукового давления, равное 2-10~⁵ Па.

При оценке шума, поступающего в расчетную точку от не­скольких источников, следует иметь в виду, что суммировать можно только энергетические характеристики шума: интенсивность или квадрат звукового давления, т.е. суммарная интенсивность для п источников

(7-3)

Логарифмические уровни звукового давления или звуковой мощности непосредственно суммировать нельзя. Поэтому суммар­ный уровень звукового давления от нескольких источников звука (шума), создающих в данной точке уровни звукового давления I,-, определяют по формуле