Воздействие шума

Введение

В настоящее время одной из важнейших гигиенических проблем является борьба с шумом. С развитием техники шум становится постоянным спутником человека, наносит существенный ущерб его здоровью, может приводить к развитию профессионального заболевания «шумовой болезни».

Интерес к изучению шумов объясняется тем, что, несмотря на все возрастающее распространении шума в промышленности, оценка его опасности для здоровья человека является вопросом еще далеко не разрешенным. Сложность этого усугубляется отсутствием специальной аппаратуры для измерения нестационарного шума, а также единого методического подхода к оценке его параметров. Это в свою очередь приводит к затруднениям при проведении исследований действия на организм, а также при решении вопросов классификации и нормирования различных по временной структуре шумов.
         Цель данной контрольной работы раскрыть понятие шума, определить какие виды шумов существует, как они влияют на организм человека, а также меры и средства защиты от шумов.

Понятие шума, его  нормирование

Физические характеристики шума

В документах Международной организации труда (МОТ) под шумом понимают любой звук, который может вызвать потерю слуха или быть вредным для здоровья или опасным в другом отношении (Конвенция № 148). Определенное таким способом понятие "шум" включает в себя звуковые колебания (от 20 до 20 000 Гц) и колебания на инфразвуковых (ниже 20 Гц) и ультразвуковых (выше 21 000 Гц) частотах. Под звуком понимают периодические и не периодические колебания давления воздуха. Однако не только в воздухе, но и во всех газах и жидкостях и твердых телах могут возникать подобные колебания, которые воспринимаются как звук. В газовой и жидких средах звук представляет собой продольные колебания, при которых  частицы среды движутся в направлении распространения звуковой  волны. Относительные смещения частиц среды в звуковой волне создают небольшие изменения давления и плотности, которые называют волнами сжатия и разрежения. В твердых телах существуют поперечные или сдвиговые волны, в которых частицы движутся в. направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. При этих колебаниях происходит распространение напряжений сдвига, а давление и плотность среды не изменяются. Однако поскольку человеческое ухо реагирует не только на измене­ние давления, а также и на смещения частиц среды, то сдвиговые или поперечные колебания можно рассматривать как особый случай звуковых колебаний. В настоящее время звуком называют любые механические колебания твердой, жидкой или газовой среды, в которой звуковые волны передают энергию возмущения от источника, в диапазоне частот, воспринимаемом человеческим ухом, от 16 Гц до 20 кГц. Колебания ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц — ультразвуком. В газообразной среде изменение давления и плотности в звуковой волне малы.

Характеристиками звуковых волн при их распространении являются звуковой луч и фронт волны. Направление распространения звуковых волн называются лучом, а поверхность, соединяющую все смежные точки поля с одинаковой фазой колебаний среды, - фронтом волны. В общем случае фронт волны имеет сложную форму, но в практических случаях ограничиваются рассмотрением трех видов фронта волны: плоский, сферический и цилиндрический.

Нормирование шума на рабочих местах

По природе происхождения шум  классифицируется на:

 шум механического происхождения – шум, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования, а также одиночных или периодических ударов  в  сочленениях деталей, сборочных единиц или конструкций в целом;

— шум аэродинамического происхождения — шум, возникаю­щий вследствие стационарных или нестационарных процес­сов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоро­стями, горение жидкого и распыленного топлива в форсунках и др.);

— шум электромагнитного происхождения — шум, возникаю­щий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колеба­ния  статора  и  ротора  электрических  машин,  сердечника трансформатора и др.);

— шум гидродинамического происхождения — шум, возникаю­щий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока, кавитация и др.).

По возможности распространения шум подразделяют на:

— воздушный шум — шум, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения;

— структурный шум — шум, излучаемый поверхностями колеб­лющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в звуковом диапазоне частот.

По характеру спектра шума выделяют:

— широкополосный шум с непрерывным спектром шириной бо­лее одной октавы;

— тональный шум, в спектре которого имеются выраженные, тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 - октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шум подразделяют на:

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

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

Непостоянные шумы, в свою очередь, можно разделить на:

— колеблющийся во времени шум, уровень звука которого прерывно изменяется во времени;

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

— импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАимп и дБАмед, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно», от­личаются не менее чем на 7 дБ.

Нормативными документами, регламентирующими уровень шума на рабочих местах, являются ГОСТ 12.1.003—83 и СН 2.2.4/2.1.8.562—96. При нормировании используют понятия:

— эквивалентный (по энергии) уровень звука LA экв, дБ А, непо­стоянного шума — это уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

 предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора шума, который при ежедневной работе, но не более часа в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц;

 допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Нормируемые параметры, ограничивающие уровень шума, зависят от вида шума.

        Таблица 1             

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

Воздействие шума на организм человека. Средства и методы защиты от шума

Воздействие шума на человека

К настоящему вре­мени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере и особенностях влияния шумового фактора на слу­ховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функ­ции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10—15 дБ с восста­новлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может при­водить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем к стойкому снижению остроты слуха.

Человек воспринимает шум слуховым анализатором — органом слуха, в котором происходит преобразование механической энергии раздражения рецептора в ощущение, наибольшая чувствительность наблюдается в области частот от 800 до 4000 Гц.

Слуховой анализатор обладает высокой чувствительностью, по­зволяет человеку воспринимать широкий диапазон звуков окру­жающей среды и анализировать их по силе, высоте тона отмечать изменения по интенсивности и частотному диапазону. Острота слуха не постоянна. В тишине она возрастает, под влиянием шума снижа­ется. Такое временное изменение чувствительности слухового аппа­рата называется адаптацией слуха. Адаптация играет защитную роль против продолжительно действующих шумов. Люди по-раз­ному воспринимают шум. Так, например, выявлено, что мужчины предпочитают большую громкость звучания, чем женщины.

Длительное воздействие шума большой интенсивности приводит к патологическому состоянию слухового органа, к его  утомлению.

Появление утомления органа слуха следует рассматривать как ранний сигнал угрозы развития тугоухости и глухоты. Синдромом  заболевания слухового рецептора являются головные боли и шум в ушах, иногда потеря равновесия и тошнота.

Установлено, что утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его высоте (частоте). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. При этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблаго­приятно, чем непрерывный. Особенности его воздействия сущес­твенно зависят от превышения уровня импульса над уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.

Развитие профессиональной тугоухости зависит от сум­марного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные ста­дии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) — свыше 10 лет.

Помимо действия шума на органы слуха установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в пер­вую очередь на центральную    нервную     систему,   функциональные   изменения   в    которой

происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной сис­темы под действием шума сопровождается раздражительнос­тью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности замедляется скорость психических реакций, насту­пает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производи­тельности.

Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, со­левого обменов), нарушению функционального состояния сер­дечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут воспри­ниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума пере­дача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Шум на производстве является причиной быстрого утомления работающих, а это приводит к снижению концентрации внимания и увеличению брака. Чрезмерные уровни шума приводят не только к потере слуховой чувствительности, но и нарушениям вегетативной, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Интенсивный шум вызывает изменения сердечно-сосудистой системы, сопровождаемые нарушением тонуса и ритма сердечных сокращений. Артериальное кровяное давление в большинстве случаев изменяется, что способствует общей слабости организма. Под влиянием шума наблюдаются также изменения функционального состояния, центральной нервной системы.

В шумных районах города болезни сердечно-сосудистой систе­мы у женщин встречаются в 3 раза чаще по сравнению с заболевае­мостью женщин в тихих городских районах. У населения, прожи­вающего вблизи аэропортов, отмечается более частое обращение медицинской помощью по поводу коронарной недостаточности и гипертонии. В целом в шумных районах около 50% населения имеют ют изменения сердечно-сосудистой системы.

Отрицательное влияние на психику человека оказывает недостаточная разборчивость речи в условиях шумного производства.