Производственные пыль и шум, как одни из вредных факторов на производстве

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Производственная деятельность является неотъемлемой частью жизни взрослого трудоспособного человека. При этом производственный процесс и факторы производственной среды оказывают на организм человека многостороннее действие. Трудовая деятельность человека протекает в условиях определенной производственной среды, которая при несоблюдении гигиенических требований может оказывать неблагоприятное влияние на работоспособность и здоровье человека. Производственная среда как часть окружающей человека внешней среды складывается из природно-климатических факторов и факторов, связанных с профессиональной деятельностью, которые принято называть вредными факторами. Те же факторы могут быть и опасными, приводя в ряде случаев к развитию профессиональных заболеваний.

Влияние производственного шума и пыли на организм достаточно многогранно и следует избегать их вредных воздействий, поэтому  мероприятия по оздоровлению личного пространства с точки зрения защиты его от шумового и пылевого факторов, достаточно актуальны для современного техногенного и урбанизированного общества. Этим обусловлена актуальность данной работы.

        Предметом исследования в данной работе является производственная пыль и производственный шум как одни из вредных факторов производства.            Объектом исследования является производственная среда.

       Цель работы – охарактеризовать производственные пыль и шум, как одни из вредных факторов на производстве.

       Для соответствия поставленной цели и наиболее полного раскрытия темы контрольной работы нами были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать данные вредные факторы на производстве.

2. Дать  определение производственной пыли и производственному шуму.

3. Рассмотреть  физические свойства производственной  пыли и производственного шума.

4. Изучить  влияние производственной пыли и производственного шума на организм человека.

 

1 НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ: ШУМ. ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА. МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ШУМОВ.

 

 

 

1. Физические характеристики шума

 

По физической природе шумом является всякий нежелательный для человека звук. Звук обусловливается механическими колебаниями в упругих средах и телах(твердых, жидких и газообразных), частоты которых лежат в диапазоне от 17…20 до 20000 Гц. Соответственно этому механические колебания с указанными частотами называют звуковыми или акустическими.

Неслышимые человеком механические колебания с частотами ниже звукового диапазона называют инфразвуковыми, а с частотами выше звукового диапазона – ультразвуковыми.

При распространении волны частиц среды не движутся вместе с волной, а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы к частицы среды передаются лишь состояния колебательного движения и его энергия. Поэтому основным свойством волн является перенос энергии без переноса вещества. Это характерно для всех волн независимо от их природы, в том числе и для звуковых. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды в следствии воздействия на неё какой-либо возмущающей силы.

Шум, как любой звук, характеризуется частотой f, интенсивностью I и звуковым давлением p. Чем выше частота колебания, тем выше тональность шума. Чем больше интенсивность и звуковое давление, тем громче шум.

Во время распространения звуковых колебаний в воздухе появляются области разряжения и области повышенного давления, которые и определяют величину звукового давления p. Звуковым давлением называется разность между мгновенными значениями давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде. Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны.

На слух человека действует среднеквадратичное значение звукового давления:

Осреднение во времени происходит в органе слуха человека за время 30…100 мс.

Единица измерения звукового давления – Па (Н/м2).

При распространении звуковой волны происходит перенос кинетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. Интенсивность звука определяется средней во времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны:

,

Единица измерения интенсивности звука – Вт/м2.

Интенсивность звука и звуковое давление связаны с соотношением:

,

где ρ – плотность среды, кг/м3; с – скорость распространения звука в данной среде, м/с; ρс – удельное акустическое сопротивление среды, Паּс/м.

Для воздуха ρс – 410 Паּс/м, для воды – 1,5ּ106 Паּс/м, для стали – 4,8ּ107 Паּс/м.

Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, изменяются в очень широких пределах: по давлению до 108 раз, по интенсивности – до 1016 раз. Оперировать такими цифрами неудобно.

Кроме того установлено, что согласно биологическому закону Вебера-Фехнера, выражающего связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения, реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя.

В связи с этим были введены логарифмические величины – уровни звукового давления и интенсивности:

lgI/I0,

где I0 – интенсивность звука на пороге слышимости, принимаемая для всех звуков равной 10-12Вт/м2.

Величина L называется уровнем интенсивности звука и выражается в белах (Б) в честь изобретателя телефона ученого Александра Белла. Ухо человека реагирует на величину в десять раз меньшую, чем бел, поэтому распространение получила единица децибел (дБ), равна 0,1 Б.

Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то уровень звукового давления определится по формуле:

L=20lg ,

где p0 – пороговое звуковое давление, едва различимое ухом человека, на частоте 1000 Гц составляет 2ּ10-5Па.

Уровнями интенсивности обычно пользуются при выполнении акустических расчетов, а уровнями звукового давления – при измерении шума и оценке его воздействия на организм человека.

Использование логарифмической шкалы для измерения уровня шума позволяет получить сравнительно небольшой интервал логарифмических величин от 0 до 140 дБ. Уровни звукового давления некоторых источников шума имеют следующие значения:

·  10 дБ – шелест листвы, тиканье часов;

· 30 дБ – тихий разговор;

· 50 дБ – громкий разговор;

· 80 дБ – шум работающего двигателя грузовика;

· 100 дБ – автомобильная сирена;

· 140 дБ – аварийный нефтяной или газовый фонтан, порог болевого ощущения, выше которого давление звука приводит к разрыву барабанной перепонки.

Реальный звук является наложением гармонических колебаний (т.е. колебаний, совершаемых по закону косинуса или синуса) с большим набором частот, т.е. звук обладает акустическим спектром. Спектр – распределение уровней шума по частотам.

При измерении и анализе шумов весь диапазон частот разбивают на октавы – интервал частот, где конечная частота больше начальной в 2 раза:

и третьоктавные полосы частот, определяемые соотношением:

3√2.

В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берется среднегеометрическая частота:

·  для октавного диапазона – fср=√f1f2;

· для третьоктавного – fср=6√2f1.

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами, но и предельными значениями звуковых давлений и их уровней. Так, для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторым минимальным звуковым давлением, но если это давление превышает определенный предел, то звук не слышен и вызывает только болевое ощущение.

Таким образом, для каждой частоты колебаний существует наименьшее (порог слышимости) и наибольшее (порог болевого ощущения) звуковое давление, которое способно вызвать звуковое восприятие.

 

1.2 Действие шума на организм человека

 

Шум является общебиологическим раздражителем, способным влиять на все органы и системы организма, вызывая разнообразные физиологические изменения.

Шумовые патологии подразделяются на специфические, наступающие в звуковом анализаторе, и неспецифические, возникающие в других органах и системах.

Поражение органа слуха определяется главным образом интенсивностью шума. Изменения в центральной нервной системе наступают значительно раньше, чем нарушения в звуковом анализаторе.

Шум с уровнем звукового давления до 30…35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40…70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 80 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней(более 140дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Интенсивный шум при ежедневном воздействии медленно влияет на незащищенный орган слуха и приводит к развитию тугоухости. Снижение слуха на 10дБ практически неощутимо, на 20 дБ –т начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

При воздействии шума наблюдаются также отклонения в состоянии вестибулярной функции, общие неспецифические изменения в организме: головные боли, головокружения, боли в области сердца, повышения артериального давления, боли в области желудка. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям.

Кроме интенсивности шума особенности воздействия шума на организм человека определяет характер спектра. Более неблагоприятное влияние оказывают высокие частоты (свыше 1000 Гц) по сравнению с низкими (31,5…125 Гц). Относительно благоприятным является также постоянный шум по сравнению с непостоянным из-за непрерывно меняющегося уровня звукового давления во времени.

Степень шумовой патологии зависит в некоторой степени от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Считают, что повышенная чувствительность к шуму присуща 11% людей. Женский и детский организм особенно чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития неврозов.

Длительное воздействие интенсивного шума на человека приводит к развитию шумовой болезни, являющейся самостоятельной формой профессиональной патологии.

Шумовая болезнь – это общее заболевание организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной и сердечнососудистой систем, развивающееся в результате длительного воздействия интенсивного шума.

Предупреждение неблагоприятного воздействия шума на организм человека основано на его гигиеническом нормировании, целью которого является обоснование допустимых уровней. В качестве критерия нормирования используются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума.

Предельно допустимый уровень шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течении всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Нормирование шума производится по комплексу показателей с учетом их гигиенической значимости на основании Санитарных норм 2.2.4/2.1.8562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Для постоянного шума нормируемой характеристикой являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 100; 2000; 4000; 8000 Гц.

Допускается также в качестве регламентируемой величины постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный по временной характеристике шумомера «медленно».

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах устанавливаются с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности, определяемых в соответствии с руководством «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» 2.2.755-99.

Их значения на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности приведены в таблице 1:

шум звук трудовой допустимый

Таблица 1. Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности, дБА

Категории напряженности трудового процесса	Категория тяжести трудового процесса
	Легкая физическая нагрузка	Средняя физическая нагрузка	Тяжелый труд 1-й степени	Тяжелый труд 2-й степени	Тяжелый труд 3-й степени
Напряженность легкой степени	80	80	75	75	75
Напряженность средней степени	70	70	65	65	65
Напряженный труд 1-й степени	60	60
Напряженный труд 2-й степени	50	50