Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков

Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.

Слышимый шум                                                  — 20 - 20000 Гц,

ультразвуковой  диапазон                             — свыше 20 кГц,

инфразвук                                                              — меньше 20 Гц,

устойчивый слышимый звук                        — 1000 Гц - 3000 Гц

Вредное воздействие шума:

-        сердечно-сосудистая система;

-        неравная система;

-        органы слуха (барабонная перепонка)

Физические  характеристики шума

1.        интенсивность звука                      J, [Вт/м²];

2.        звуковое давление                           Р, [Па];

3.        частота                                                  f, [Гц]

Интенсивность — кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны.

Звуковое давление — дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.

 Учитывая  протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценки источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности. 

_[дБ]

J       - интенсивность в точке измерения [Вт/м²]

J₀     - величина, которая равна порогу слышимости  10^-12 [Вт/м²]

 При расчетах и нормировании используется показатель — уровень звукового давления. 

_[дБ]

Р                - звуковое давление в точке измерения [Па];

Р₀              - пороговое значение 2×10^-5 [Па]

 При оценке источника  шума и нормировании испол-ся логарифмический уровень звука. 

_[дБА]

Р_А              - звуковое давление в точке измерения по шкале А прибора шумомера, т.е. на шкале 1000 Гц.

 Спектр  шума — зав-ть уровня звук. давл-я от частоты.

 Спектры бывают: - дискретные; - сплошные; - тональный.

 В производственном помещении обычно бывают несколько  источников шума.

Для оценки источника  шума одинаковых по своему уровню:

L_å = L_i + 10 lgn

L_i- уровень звук. давления одного из источников [дБ];

n      - кол-во источников шума

Если кол-во источников меняется от 1-100, а L_i = 80 дБ

n = 1                           L = 80 дБ

n = 10                        L = 90 дБ

n = 100                     L = 100 дБ

Для оценки источников шума различных по своему уровню:

L_å = L_max + DL

L_max           - максимальный уровень звукового давления одного из 2-х источников;

DL             - поправка, зависящая от разности между max и min уровнем давления

Звуковое  восприятие человеком

Октава — полоса частот с границами f₁ - f₂, где f₂/f₁ = 2.

Среднегеометрическая  частота — f_СТ =

Весь спектр разбит на 8 октавных полос:

45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.

Среднегеометрические частоты октавных полос: 

63  125  250  ...  8000

Звуковой комфорт                                   — 20 дБ;

шум проезжей части  улицы                — 60 дБ;

интенсивное движение                          — 80 дБ;

работа пылесоса                                         — 75-80 дБ;

шум в метро                                                 — 90-100 дБ;

концерт                                                          — 120 дБ;

взлет самолета                                               — 145-150 дБ;

взрыв атомной  бомбы                            — 200 дБ

Нормирование  шума

Нормативным докум. является ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ.

1 метод. Нормирование  по уровню звукового давления.

2 метод. Нормирование  по уровню звука.

 По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра.

 По 2 методу дополнит. уровень звука на раб. местах устанавливается  по общему уровню звука, определенного  по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.

Нормы шума для помещений  лабораторий

 Доп. уровень  звука в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБА, с 23⁰⁰-7⁰⁰ —  30 дБА.

Мероприятия по борьбе с шумом

I группа                   - Строительно-планировочная

II группа                 - Конструктивная

III группа               - Снижение шума в источнике его возникновения

IV группа               - Организационные мероприятия

I группа. Строительно-планировочная

 Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В  ИВЦ — аккустическая обработка  помещения (облицовка пористыми  аккустическими панелями). Для защиты окр. среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.

II группа. Конструктивная

1.  Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).

Аккустическая обработка помещ. (звукопоглащение).

Можно снизить  уровень звука до 45 дБА.

2.  Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука.

Можно снизить  уровень звука до 30-50 дБА.

III группа. Снижение  шума в источнике  его возникновения

 Самый эффективный  метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.

IV группа. Организационные мероприятия

1.  Определение режима труда и отдыха персонала.

2.  Планирование раб. времени.

3.  Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.

 Снижение: 5-10 дБА.

 Если уровень  шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).

Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ. 
Инфразвук

 Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.

 Природа возникновения  инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.

Особенности: малое  поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.

Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.

Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)

Опасность для человека

 Диапазон  инфразвуковых колебаний совпадает  с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

 Увеличение  звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных  функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.

Нормирование инфразвука

 СН 22-74-80. Нормативным  параметром являются логарифмические  уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:

2, 4, 8, 16 Гц                   £ 105 дБА

32 Гц                                  £ 102 дБА

Защитные  мероприятия

1.        Снижение ин. звука в источнике возникновения.

2.        Средства индивидуальной защиты.

3.        Поглощение.

Приборы контроля

 Шумомеры  типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.

 Ультразвук

 Ультразвук — колебание звуковой волны < кГц.

 Используется  в оптике (для обезжирования, ...)

 — Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.

 — Высокочастотные - контактным путем.

Вредное воздействие  — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению.

Нормирование  ультразвука

ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются  логарифмические уровни звукового  давления в октавных полосах:

12,5 кГц                            не более                              80 дБА

20 кГц                                                                                90 дБА

25 кГц                                                                                105 дБА

от 31-100 кГц                                                               110 дБА

Меры  защиты

1.        Использование блокировок.