Производственный шум и его воздействие на человека

Под воздействием шума, превышающего 85—90 дБА, в первую очередь  снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. 

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности  людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное  действие сильного шума вызывает общее  утомление, может привести к ухудшению  слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения  объема внутренних органов. 

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает  раздражающее действие, ускоряет процесс  утомления, ослабляет внимание и  замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в  условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так  как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков  и других машин. 

Эти вредные последствия  шума выражены тем больше, чем сильнее  шум и чем продолжительнее  его действие. 

Таким образом, шум  вызывает нежелательную реакцию  всего организма человека. Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как шумовую  болезнь. 

Звуковые колебания  могут восприниматься не только ухом, 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  передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она  значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека. 

При действии шума очень  высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки. 
 

Методы и средства защиты от шума 
 

Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты. 

Борьба с шумом  в источнике его возникновения  — наиболее действенный способ борьбы с шумом. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы  снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах. 

Архитектурно-планировочный  аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных  разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования  и районирования источников и  объектов защиты, защитных полос озеленения. 

Организационно-технические  средства защиты от шума связаны с  изучением процессов шумообразования  промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д. 

Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и  глушители шума. 

Снижение шума звукоизоляцией. Суть этого метода заключается в  том, что шумоизлучающий объект или  несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано  от основного, менее шумного помещения  звукоизолированной стеной или перегородкой.  

Звукопоглощение достигается  за счет перехода колебательной энергии  в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены  для поглощения звука как в  помещениях с источником, так и  в соседних помещениях. Акустическая обработка помещения предусматривает  покрытие потолка и верхней части  стен звукопоглощающим материалом. Эффект акустической обработки больше в  низких помещениях (где высота потолка  не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка позволяет снизить  шум на 8 дБА. 

Глушители шума применяются  в основном для снижения шума различных  аэродинамических установок и устройств, 

В практике борьбы с  шумом используют глушители различных  конструкций, выбор которых зависит  от конкретных условий каждой установки, спектра шума и требуемой степени  снижения шума. 

Глушители разделяются  на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают  поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно  к источнику. В комбинированных  глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука. 
 

Нормирование шумов 
 

В Украине и в  международной организации по стандартизации применяется принцип нормирования шума на основании предельных спектров (предельно допустимых уровней звукового  давления) в октавных полосах частот. 

Предельные величины шума на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.003-86. В нем заложен принцип  установления определенных параметров шума, исходя из классификации помещений  по их использованию для трудовой деятельности различных видов. 
 

Инфразвук 
 

Инфразвук — это  колебание в воздухе, в жидкой или твердой средах с частотой меньше 16 Гц. 

Инфразвук человек  не слышит, однако ощущает; он оказывает  разрушительное действие на организм человека. Высокий уровень инфразвука вызывает нарушение функции вестибулярного аппарата, предопределяя головокружение, головную боль. Снижается внимание, работоспособность. Возникает чувство  страха, общее недомогание. Существует мнение, что инфразвук сильно влияет на психику людей. 

Все механизмы, которые  работают при частотах вращения меньше 20 об/с, излучают инфразвук. При движении автомобиля со скоростью более 100 км/час  он является источником инфразвука, который  возникает за счет срыва воздушного потока с его поверхности. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает  при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных  двигателей. 

Согласно действующим  нормативным документам уровни звукового  давления в октавных полосах со среднегеометрическими  частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ. Благодаря большой  длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно  выделить следующие: 

увеличение частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду; 

повышение жесткости  колеблющихся конструкций больших  размеров; 

устранение низкочастотных вибраций; 

внесение конструктивных изменений в строение источников, что позволяет перейти из области  инфразвуковых колебаний в область  звуковых; в этом случае их снижение может быть достигнуто применением  звукоизоляции и звукопоглощения. 
 

Ультразвук 
 

Ультразвук широко используется во многих отраслях промышленности. Источниками ультразвука являются генераторы, которые работают в диапазоне  частот от 12 до 22 кГц для очистки  отливок, в аппаратах для очистки  газов. В гальванических цехах ультразвук возникает во время работы травильных и обезжиривающих ванн. Его влияние  наблюдается на расстоянии 25—50 м  от оборудования. При загрузке и  выгрузке деталей имеет место  контактное влияние ультразвука. 

Ультразвуковые генераторы используются также при плазменной и диффузионной сварке, резке металлов, при напылении металлов. 

Ультразвук высокой  интенсивности возникает во время  удаления загрязнений, при химическом травлении, обдувке струей сжатого  воздуха при очистке деталей, при сборке. 

Ультразвук вызывает функциональные нарушения нервной  системы, головную боль, изменения кровяного  давления, состава и свойств крови, предопределяет потерю слуховой чувствительности, повышает утомляемость. 

Ультразвук влияет на человека через воздух, а также  через жидкую и твердую среды. 

Ультразвуковые колебания  распространяются во всех упомянутых выше средах с частотой более -16 000 Гц. 

Для защиты от ультразвука, который передается через воздух, применяется метод звукоизоляции. Звукоизоляция эффективна в области  высоких частот. Между оборудованием  и работниками можно устанавливать  экраны. Ультразвуковые установки можно  располагать в специальных помещениях. Эффективным средством защиты является использование кабин с дистанционным  управлением, расположение оборудования в звукоизолированных укрытиях. Для  укрытий используют сталь, дюралюминий, оргстекло, текстолит, другие звукопоглощающие материалы. 

Звукоизолирующие  кожухи на ультразвуковом оборудовании должны иметь блокировочную систему, которая выключает преобразователи  при нарушении герметичности  кожуха. 
 

Ионизирующие излучения 
 

Источниками ионизирующих излучений в промышленности являются установки рентгеноструктурного анализа, высоковольтные електровакуумные системы, радиационные дефектоскопы, толщиномеры, плотномеры и др. 

К ионизирующим относятся  корпускулярные излучения, которые  состоят из частичек с массой покоя, которая отличается от ноля (альфа-, бета-частички, нейтроны) и электромагнитные излучения (рентгеновское и гамма-излучение), которые при взаимодействии с  веществами могут образовывать в  них ионы. 

Альфа-излучение  — это поток ядер гелия, который  излучается веществом при радиоактивном  распаде ядер с энергией, которая  не превышает нескольких мегаэлектровольт (МеВ). Эти частички имеют высокую  ионизирующую и низкую проникающую  способность. 

Бета-частички —  это поток электронов и протонов. Проникающая способность (2,5 см в  живых тканях и в воздухе —  до 18 м) бета-частичек выше, а ионизирующая — ниже, чем у альфа-частичек. 

Нейтроны вызывают ионизацию веществ и вторичное  излучение, которое состоит из заряженных частичек и гамма-квантов. Проникающая  способность зависит от энергии  и от состава веществ, которые  взаимодействуют. 

Гамма-излучение  — это электромагнитное (фотонное) излучение с большой проникающей  и малой ионизирующей способностью с энергией 0,001 3 МеВ. 

Рентгеновское излучение  — излучение, возникающее в среде, которая окружает источник бета-излучения, в ускорителях электронов и является совокупностью тормозного и характерного излучений, энергия фотонов которых  не превышает 1 МеВ. Характерным называют фотонное излучение с дискретным спектром, который возникает при  изменении энергетического состояния  атома. Тормозное излучение —  это фотонное излучение с непрерывным  спектром, которое возникает при  изменении кинетической энергии  заряженных частичек. Активность А  радиоактивного вещества — это количество спонтанных ядерных превращений  в этом веществе за малый промежуток времени, разделенное на этот промежуток: 
 

Влияние ионизирующих излучений на организм человека 
 

Степень биологического влияния ионизирующего излучения  зависит от поглощения живой тканью энергии и ионизации молекул, которая возникает при этом. 

Во время ионизации  в организме возникает возбуждение  молекул клеток. Это предопределяет разрыв молекулярных связей и образование  новых химических связей, несвойственных здоровой ткани. Под влиянием ионизирующего  излучения в организме нарушаются функции кровотворних органов, растет хрупкость и проницаемость сосудов, нарушается деятельность желудочно-кишечного  тракта, снижается сопротивляемость организма, он истощается. Нормальные клетки перерождаются в злокачественные, возникают лейкоз, лучевая болезнь. 

Одноразовое облучение  дозой 25—50 бер предопределяет необратимые  изменения крови. При 80—120 бер появляются начальные признаки лучевой болезни. Острая лучевая болезнь возникает  при дозе облучения 270—300 бер. 

Облучение может  быть внутренним, при проникновении  радиоактивного изотопа внутрь организма, и внешним; общим (облучение всего  организма) и местным; хроническим (при  действии в течение длительного  времени) и острым (одноразовое, кратковременное  влияние). 
 

Защита от ионизирующих излучений