2.5 Шум и вибрации. Защита от шумов и вибраций
Шумы и вибрации, также как электромагнитные поля и излучения, ионизирующие излучения и воздействия радионуклидов относятся к энергетическим загрязнениям техносферы. И шумы, и вибрации оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека и общее самочувствие, но проявляется по- разному. Шумы , в основном, воздействуют на органы слуха , вызывая тугоухость, а также могут вызвать паталогичекие изменения сердечно сосудистой системы при длительном воздействии, ослабляют реакцию и внимание человека.
Шум – это неблагоприятно воздействующие на человека сочетание звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющиеся во времени.
Вибрации – это механические колебания упругих тел или колебательные движения механических систем, передаваемые телу человека или отдельным его участкам.
Вибрация в основном, воздействует на внутренние органы человека, вызывая вибрационную болезнь. Основными параметрами звуковых колебаний является звуковое давление, интенсивность звука, частота, форма звуковой волны. Наименьшее значение звукового давления, воспринимаемое человеком на частоте 1 кГц равно Па, называется пороговым значением. Наименьшее значение, при котором возникают болевые ощущения, равно 20 Па (120 дБ по уровню). Для большинства людей болевой порог составляет 140 дБ. Наиболее неблагоприятным для человека является шум, лежащий в области средних слышимых частот в диапазоне 1000 – 4000 Гц. Неблагоприятное воздействие шума зависит от акустического уровня (уровня звукового давления или интенсивности звука), частотного диапазона и равномерности воздействия в течение рабочего времени.
Звуковое давление – это разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через нее звуковых волн и атмосферным давлением в отсутствии звуковых волн.
Уровень звукового давления можно определить по формуле:
, дБ,
где – среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения, Па;
– нулевое (пороговое) значение, Па.
Шумовые колебания обладают свойством накопления в организме (кумулятивности). Вредность шума как фактора производственной среды приводит к необходимости ограничивать его уровень. Для профилактики и уменьшения вредного воздействия шума необходимо соблюдать гигиенические нормативы. В основу этих норм положены ограничения уровня звукового давления в пределах октавных полос всего спектра шума с учетом характера шума и особенностей трудовой деятельности. Совокупность октавных полос называется предельным спектром (ПС;рисунок 2.2), который показан для радиовещательной студии (б) и конструкторского бюро (а).
Рисунок 2.2
Например, «ПС-45» означает, что допустимый уровень звукового давления для помещения конструкторского бюро на частоте 1000 Гц не должен превышать с определенной точностью 45 дБ.
Диапазон частот от 16 Гц до 20 кГц называется слышимым. Диапазон частот ниже 16 Гц – инфразвуковым, выше 20 кГц – ультразвуковым. И несмотря на то, что и инфразвуки, и ультразвуки не слышимы, их уровни тоже нормируют, т.к. оказывают неблагоприятное влияние на человека. Источниками шумов в городской среде является транспортные средства и промышленное оборудование, инфразвука – технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт и пневмоинструмент, ультразвука – ракетные двигатели и обдуваемые ветром водные поверхности и строительные площадки.
Основными параметрами вибрации являются: частота и амплитуда колебания, вызывающие колебания тела человека при распространении вибрации по тканям организма, виброскорость и виброускорение. Бывает общая и местная. Общая подразделяется на транспортную, технологическую, транспортно-технологическую. Санитарные нормы устанавливают предельно допустимые величины вибрации.
Для защиты от шума и вибраций применяются различные средства и методы личной и коллективной защиты. Классификация методов и средств коллективной защиты показаны на рисунке 2.3.
Средствами индивидуальной защиты являются наушники, беруши и др. Наиболее эффективными являются средства, снижающие уровни шумов и вибраций в самом источнике, это не всегда достижимо. Но уж ни в коем случае нельзя отказываться от использования других средств защиты!
Шум. Определение понятия "шум". Параметры звукового поля: звуковое давление, интенсивность, частота. Звуковая мощность источника звука. Диапазон частот и звукового давления, воспринимаются органами слуха человека, нижний порог восприятия, болевой порог. Единицы измерения
Звук - это механические колебания с частотой от 20 до 20000 Гц, которые распространяются в пространстве. По частоте звуковые колебания делятся на три диапазона: инфразвуковые с частотой менее 20 Гц, звуковые от 20 до 20000 Гц и ультразвуковые - более 20 000 Гц
Шум - это хаотическая совокупность различных по силе и частоте звуков, мешающих восприятию полезных сигналов. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки (их совокупность), которые мешают нормально работать, воспринимать нужные звуки, отдыхать. Шум неблагоприятно влияет на человека и может вызвать болезненные последствия: появляются симптомы переутомления, ослабляется внимание, повышается нервная возбудимость, снижается работоспособность, нарушается работа желудочно-кишечного тракта. Шум - это одна из форм физического (волнового) загрязнения природной среды, адаптация к которому организма человека практически не возможна. Основными характеристиками звука являются: частота и (Гц), звуковое давление Р (Па), интенсивность или сила звука I (Вт / м2), звуковая мощность "¥ (Вт) и т.д. (рис. 3. 27). Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20 ° С составляет 344 м / с. Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20000 Гц. Но некоторые из звуков не воспринимаются органами слуха человека: колебания с частотой ниже 16 Гц - инфразвуки с частотой выше 20 000 Гц - ультразвуки Минимальная интенсивность звука, которую человек испытывает, называется порогом чувствительности У разных людей он разный, и поэтому условно за порог чувствительности принимают звуковое давление, равное 210 -5 Н / м 2 (при стандартной частоте +1000 Гц. При этом частоте порог чувствительности И в = 10 двенадцать Вт / м 2, а соответствующий ему давление Р в = 210 -5 Па. Максимальная интенсивность звука, при которой ухо начинает испытывать болезненные ощущения, называется порогом мучительного ощущения, равным 10 2 Вт / м 2, а соответствующий ему звуковое давление Р = 210 2 Па.
Изменения интенсивности звука и звукового давления, слышит человек, огромные и составляют соответственно 10 +14 и 10 7 раз, поэтому оперировать такими большими числами неудобно Таким образом, для оценки шума принято измерять его интенсивность и звуковой давление не абсолютными физическими величинами, а логарифмами отношений этих размеров до условного нулевого уровня, соответствующего пороговые чувствительности стандартного тона, частотой 1000 Гц. Эти логарифмы отношений называют уровнями интенсивности и звукового давления, выраженные в белах (Б). На практике используют единицу в десять раз меньше бел - децибел (дБ) Органы слуха человека (рис 28 марта) испытывают изменения громкости в 1 дБ
Действие шума на организм человека, изменения в функционировании отдельных систем организма. Нормирование шумов. Мероприятия и средства коллективной и индивидуальной защиты от шума
Сегодня хорошо известно, что шумы вредно влияют на здоровье людей, снижают их работоспособность, вызывают заболевания органов слуха (глухота), эндокринной, нервной, сердечно-сосудистой систем (гипертония) У лиц имеющих "шумные" профессии, желудочные заболевания (гастриты и т.д.) встречаются в 4 раза чаще, чем у других. От длительного сильного шума на 60% снижается производительность умственного труда. Шум имеет аккумулятивный эффект, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме человека, все сильнее угнетают нервную систему Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное воздействие шума сказывается на нервно-психической деятельности человека Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в условиях шума, чем у людей, работающих в нормальных звуковых условиях Ученые доказали, что громкие звуки, шумы, стрельба из пушек, грохот танков или самолетов-истребителей, а также музыка на концертах оказывающие влияние не только на слуховой анализатор, но и на кожу, сердце, органы дыхания Они возбуждают человека, вызывают выделение надпочечниками в крови большого количества адреналина, который способствует возникновению чувства страха, опасности, провоцирует к агрессивности, драк, погромов
При регламентировании физических факторов, как допустимые нормы для шума используют в основном такой показатель как ГДР (предельно допусти
мой уровень) Допустимые пределы силы звука в разных языках составляют 45. . . 85 дБ, болевой порог - 140 дБ. В случае постоянного шумового фона 70 дБ возникает расстройство эндокринной и нервной системы; 90 дБ - нарушается слух; 120 дБ - появляется физическая боль, который становится невыносимым Ухо человека воспринимает шум до 130 дБ. При 150 дБ шум для человека становится невыносимой. Нормой производственного шума является уровень звука до 85 дБ. Согласно действующим нормативным документам уровне шумового давления в полосах с частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не более 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц - не более 102 дБ.
Известно, что когда выступают современные рок-ансамбли, в первых рядах интенсивность звука достигает 118-120 дБ, что влияет не только на потерю слуха на 10%, но и на вегетативную систему человека: сердце, кровообращение, органы дыхания Уличный шум интенсивностью 75 80 дБ ведет к бессоннице в 55-60% жителей современных больших городов и приводит к болезням На приспособление к сильного шума организм человека тратит большое количество энергии, перенапрягается нервная система, возникают усталость, нервный и психическими расстройствами
Наиболее эффективное средство борьбы с шумом снижение его в источнике создания: замена шумных технологических процессов
или оборудования малошумными, звуковбирання и звукоизоляция, экранирование, использование глушителей шума, применение малошумного оборудования, замена металлических частей на пластмассу, установка глушителей, установка оборудования на демпфирующих прокладках, установка "антизвуку", оснащение шумных машин средствами дистанционного и автоматического управления
К индивидуальным средствам защиты от шума относят: противошумные наушники, вкладыши, шлемы, костюмы, звукоизолирующие кабины, акустические экраны.
Уровни шумов определяются согласно "Системы стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности" (см. Табл. 3. 1).
Для измерения уровня шумов и вибраций используют приборы, называемые виброшумомиры. Один из таких приборов (ВШВ-003-М2) изображен на рис. 3. 31.
Таблица 3.1
Введение
шум защита нормирование
Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.
Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки. Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих - нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность. Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.
Безопасность жизнедеятельности при воздействии шума. Действие шума на организм человека
Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.
Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха -- профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека. Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Шум -источник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств. Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый" децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента -- риск сердечно-сосудистых расстройств.
Частичная или полная потеря слуха -- не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных -- от простудных до гинекологических -увеличивается. Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы. Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8?12 лет. Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.
Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем, что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6...9 Гц. При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности. Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями: параличами, обмороками, общей слабостью и т.п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что, вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.
Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект. При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна. При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т.д. Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.
Источники шума:
- - все виды транспорта;
- - промышленные объекты;
- - строительные машины;
- - музыкальные инструменты;
- - группа людей и отдельные люди.
- - техническое оснащение зданий (лифты);
- - санитарное оснащение зданий (сливные краны туалетов);
- - бытовые приборы.
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ФЕРГАНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра «Химические технологии»
по дисциплине
" Безопасность Жизнедеятельности "
На тему: «Шум и его влияние на организм. Предупреждение вредного действия шума на производстве »
ВЫПОЛНИЛ: студент гр. 58-03 ЭМЭ
Юсупов Д.
ПРИНЯЛ: Домуладжанов И.
Фергана – 2007 г.
План реферата:
Физическая характеристика шума, его частотная характеристика.
Предельно допустимые уровни шума.
Патогенез шумовой болезни.
Клинические проявления шумовой болезни.
Меры по предупреждению вредного воздействия шума.
Список использованной литературы
Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Действие его на организм человека связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов. Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значение.
Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность – уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Для человека область слышимых звуков определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию звуков частотой 1000-3000 Гц (речевая зона).
Измерение, анализ и регистрация спектра шума производятся специальными приборами - шумомерами и вспомогательными приборами (самописцы уровней шума, магнитофон, осциллограф, анализаторы статистического распределения, дозиметры и др.). Поскольку ухо менее чувствительно к низким и более чувствительно к высоким частотам, для получения показаний, соответствующих восприятию человека, в шумомерах используют систему корректированных частотных характеристик - шкалы А, В, С, D и линейную шкалу, которые отличаются по восприятию. В практике применяется в основном шкала А.
Нормируемыми параметрами шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и эквивалентный (по энергии) уровень звука в децибелах (шкала А). Допустимые уровни шума на рабочих местах не превышают соответственно 110, 94, 87, 81, 78, 75, 73 дБ, а по шкале А - 80 дБ.
Шум-один из наиболее распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали - от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков-от 100 до 120 дБ, ткацких станков-до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45-60 дБ.
Для гигиенической оценки шум подразделяют: по характеру спектра - на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются дискретные тона; по спектральному составу - на низкочастотный (максимум звуковой энергии приходится на частоты ниже 400 гЦ), средне-частотный (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 гЦ) и высокочастотный (максимум звуковой энергии на частотах выше 1000 гЦ); по временным характеристикам - на постоянный (уровень звука изменяется во времени но более чем на 5 Дб - по шкале А) и непостоянный. К непостоянному шуму относятся колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во времени; прерывистый шум (уровень звука остается постоянным в течение интервала длительностью 1 сек. и более); импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее 1 сек.
Патогенез. Механизм действия шума на организм сложен и недостаточно изучен. Когда речь идет о влиянии шума, то обычно основное внимание уделяют состоянию органа слуха, так как слуховой анализатор в первую очередь воспринимает звуковые колебания и поражение его является адекватным действию шума на организм. Наряду с органом слуха восприятие звуковых колебаний частично может осуществляться и через кожный покров рецепторами вибрационной чувствительности. Имеются наблюдения, что люди, лишенные слуха, при прикосновении к источникам, генерирующим звуки, не только ощущают последние, но и могут оценивать звуковые сигналы определенного характера.
Возможность восприятия и оценки звуковых колебаний рецепторами вибрационной чувствительности кожи объясняется тем, что на ранних этапах развития организма они осуществляли функцию органа слуха. В дальнейшем, в процессе эволюционного развития, из кожного покрова сформировался более дифференцированный орган слуха, который постепенно совершенствовался в реагировании на акустическое воздействие.
Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследователи объясняют травмирующим действием шума на периферический отдел слухового анализатора - внутреннее ухо. Этим же обычно объясняют первичную локализацию поражения в клетках внутренней спиральной борозды и спирального (кортиева) органа. Имеется мнение, что в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав. Некоторые авторы склонны считать, что длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в системе кровоснабжения внутреннего уха, которые являются непосредственной причиной последующих изменений в лабиринтной жидкости и дегенеративных процессов в чувствительных элементах спирального органа.
В патогенезе профессионального поражения органа слуха нельзя исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающиеся в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров.
Механизм профессионального снижения слуха обусловлен изменениями некоторых биохимических процессов. Так, гистохимические исследования спирального органа у подопытных животных, содержавшихся в условиях воздействия шума, позволили обнаружить изменения в содержании гликогена, нуклеиновых кислот, щелочной и кислой фосфатаз, янтарной дегидрогеназы и холинэстеразы. Приведенные сведения полностью не раскрывают механизм действия шума на орган слуха. По-видимому, каждый из указанных моментов имеет определенное значение на каком-то из этапов поражения слуха в результате воздействия шума.
Возникновение неадекватных изменений и ответ на воздействие шума обусловлено обширными анатомо-физиологическими связями слухового анализатора с различными отделами нервной системы. Акустический раздражитель, действуя через рецепторный аппарат слухового анализатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциях не только его коркового отдела, но и других органов.
Клиника. Основным признаком воздействия шума является снижение слуха по типу кохлеарного неврита. Профессиональное снижение слуха бывает обычно двусторонним.
Стойкие изменения слуха вследствие воздействия шума, как правило, развиваются медленно. Нередко им предшествует адаптация к шуму, которая характеризуется нестойким снижением слуха, возникающим непосредственно после его воздействия и исчезающим вскоре после прекращения его действия. Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет. Риск потери слуха у работающих при десятилетней продолжительности воздействия шума составляет 10% при уровне 90 дБ (шкала А), 29% - при 100 дБ (шкала А) и 55% - при 110 дБ (шкала А
Адаптация к шуму рассматривается как защитная реакция слухового анализатора на акустический раздражитель, а утомление является предпатологическим состоянием, которое при отсутствии длительного отдыха может привести к стойкому снижению слуха. Развитию начальных стадий профессионального снижения слуха могут предшествовать ощущение звона или шума в ушах, головокружение, головная боль. Восприятие разговорной и шепотной речи в этот период не нарушается.
Важным диагностическим методом выявления снижения слуха считают исследование функции слухового анализатора с помощью тональной аудиометрии. Последнюю следует проводить спустя несколько часов после прекращения действия шума.
Характерным для начальных стадий поражения слухового анализатора, обусловленного воздействием шума, является повышение порога восприятия высоких звуковых частот (4000-8000 Гц). По мере прогрессирования патологического процесса повышается порог восприятия средних, а затем и низких частот. Восприятие шепотной речи понижается в основном при более выраженных стадиях профессионального снижения слуха, переходящего в тугоухость.
Для оценки состояния слуха у лиц, работающих в условиях воздействия шума различают четыре степени потери слуха (табл.1).
Таблица 1. Критерии оценки слуховой функции, разработанные В.Е.Остапович и Н.И.Пономаревой для лиц, работающих в условиях шума и вибрации.
| Степень потери слуха | Тотальная пороговая аудиометрия | Восприятие шепотной речи, м |
|
| потери слуха на звуковые частоты 500, 1000 и 2000 Гц, дБ (среднее арифметическое) | потеря слуха на 4000 Гц и пределы возможного колебания, дБ |
||
| I. Признаки воздействия шума на орган слуха | До 10 | 50±20 | 5±1 |
| II. Кохлеарный неврит с легкой степенью снижения слуха | 11-12 | 60±20 | 4±1 |
| III. Кохлеарный неврит с умеренной степенью снижения слуха | 21±30 | 65±20 | 2±1 |
| IV. Кохлеарный неврит со значительной степенью снижения слуха | 31±45 | 70±20 | 1±0,5 |
Особое место в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное действие может вызвать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом баротравмы нередко бывает полная потеря слуха. В производственных условиях такие случаи встречаются чрезвычайно редко, в основном при аварийных ситуациях или взрывах.
Функциональные нарушения деятельности нервной и сердечнососудистой системы развиваются при систематическом воздействии интенсивного шума, развиваются преимущественно по типу астенических реакций и астеновегетативного синдрома с явлениями сосудистой гипертензии. Указанные изменения нередко возникают при отсутствии выраженных признаков поражения слуха. Характер и степень изменений нервной и сердечно-сосудистой системы в значительной мере зависят от интенсивности шума. При воздействии интенсивного шума чаще отмечается инертность вегетативных и сосудистых реакций, а при менее интенсивном шуме преобладает повышенная реактивность нервной системы.
В неврологической картине воздействия шума основными жалобами являются головная боль тупого характера, чувство тяжести и шума в голове, возникающие к концу рабочей смены или после работы, головокружение при перемене положения тела, повышенная раздражительность, быстрая утомляемость, снижение трудоспособности, внимания, повышенная потливость, особенно при волнениях, нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время). При обследовании таких больных нередко обнаруживают снижение возбудимости вестибулярного аппарата, мышечную слабость, тремор век, мелкий тремор пальцев вытянутых рук, снижение сухожильных рефлексов, угнетение глоточного, небного и брюшных рефлексов. Отмечается легкое нарушение болевой чувствительности. Выявляются некоторые функциональные вегетативно-сосудистые и эндокринные расстройства: гипергидроз, стойкий красный дермографизм, похолодание кистей и стоп, угнетение и извращение глазосердечного рефлекса, повышение или угнетение ортоклиностатического рефлекса, усиление функциональной активности щитовидной железы. У лиц, работающих в условиях более интенсивного шума, наблюдается снижение кожно-сосудистой реактивности: угнетаются реакция дермографизма,пиломоторный рефлекс, кожная реакция на гистамин.
Изменения сердечно-сосудистой системы в начальных стадиях воздействия шума носят функциональный характер. Больные жалуются на неприятные ощущения в области сердца в виде покалываний, сердцебиения, возникающие при нервно-эмоциональном напряжении. Отмечается выраженная неустойчивость пульса и артериального давления, особенно в период пребывания в условиях шума. К концу рабочей смены обычно замедляется пульс, повышается систолическое и снижается диастолическое давление, появляются функциональные шумы в сердце. На электрокардиограмме выявляются изменения, свидетельствующие об экстракардиальных нарушениях: синусовая брадикардия, брадиаритмия, тенденция к замедлению внутрижелудочковой или предсердно-желудочковой проводимости. Иногда наблюдается наклонность к спазму капилляров конечностей и сосудов глазного дна, а также к повышению периферического сопротивления. Функциональные сдвиги, возникающие в системе кровообращения под влиянием интенсивного шума, со временем могут привести к стойким изменениям сосудистого тонуса, способствующим развитию гипертонической болезни.
Изменения нервной и сердечно-сосудистой систем у лиц, работающих в условиях шума, являются неспецифической реакцией организма на воздействие многих раздражителей, в том числе шума. Частота и выраженность их в значительной мере зависят от наличия других сопутствующих факторов производственной среды. Например, при сочетании интенсивного шума с нервно-эмоциональным напряжением часто отмечается тенденция к сосудистой гипертензии. При сочетании шума с вибрацией нарушения периферического кровообращения более выражены, чем при воздействии только шума.
Доказано, что шум и напряженность труда биологически эквивалентны по своему воздействию на нервную систему. На примере изучения разных профессий установлена величина физиолого-гигиенического эквивалента шума и напряженности нервно-эмоционального труда, которая находится в пределах 7- 13 дБ (шкала А) на одну категорию напряженности.
Защита. Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения эффективности борьбы с шумом введены обязательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно влияющих на здоровье людей.
Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относятся замена шумных процессов бесшумными, ударных - безударными, например замена клепки - пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс. При необходимости повышения коэффициента звукопоглощения в области высоких частот звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой перфорацией, применяют также штучные звукопоглотители в виде конусов, кубов, закрепленных над оборудованием, являющимся источником повышенного шума. Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно-планировочные и строительные мероприятия. В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов.
Пртивошумы – средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. Противошумы подразделяют на три типа: вкладыши, наушники и шлемы.
Противошумные вкладыши вводят в наружный слуховой проход. Вкладыши бывают многократного и однократного пользования. К вкладышам многократного пользования относятся многочисленные варианты заглушек в виде колпачков различной конструкции и формы из резины, каучука и других пластичных полимерных материалов, в некоторых случаях надетых на железные стержни. Противошумные вкладыши многократного использования выпускают нескольких типов и размеров; вес их не регламентируется и колеблется в пределах до 10 г. «Беруши» – коммерческое название отечественных противошумных вкладышей однократного пользования из органического перхлорвинилового фильтрующего шумопоглощающего материала.
Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких пленок, часто заполненных воздухом или жидкими веществами с большим внутренним трением (глицерин, вазелиновое масло и др.). Уплотняющий валик одновременно демпфирует колебания самого корпуса наушника, что существенно при низкочастотных звуковых колебаниях.
Противошумные шлемы – самые громоздкие и дорогостоящие из индивидуальных средств противошумной защиты. Они используются при высоких уровнях шумов, часто применяются в комбинации с наушниками или вкладышами. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове. Имеются конструкции шлемов с поддутием валика воздухом для надежного облегания головы.
Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат лица, работающие на производствах, где шум превышает предельно допустимый уровень (ПДУ) в любой октавной полосе.
Медицинскми противопоказаниями к допуску на работу, связанную с воздействием интенсивного шума, являются следующие заболевания:
Стойкое понижение слуха, хотя бы на одно ухо, любой этиологии
Отосклероз и другие хронические заболевания уха с заведомо неблагоприятным прогнозом
Нарушение функции вестибулярного аппарата любой этиологии, в том числе болезнь Меньера
Наркомании, токсикомании, в том числе хронический алкоголизм
Выраженная вегетативная дисфункция
Гипертоническая болезнь (все формы)
Список использованной литературы
В.Г.Артамонова, Н.Н.Шаталов “Профессиональные болезни”, Медицина, 1996
Е.Ц.Андреева-Галанина и др. “Шум и шумовая болезнь”, Ленинград, 1972
Г.А.Суворов, А.М.Лихницкий “Импульсный шум и его влияние на организм человека”, Ленинград, 1975
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»
Кафедра основ безопасности систем и процессов
ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА
Методические указания по выполнению лабораторно-расчетной работы
для студентов всех направлений и форм обучения
Cанкт - Петербург
Лабораторный стенд для измерения шума: методические указания по выполнению лабораторно-расчетной работы/ сост.: Ю.А.Василевский, С.В.Анискин, И.О.Протодьяконов, И.Е.Слепцов, О.И.Протодьяконова; СПбГТУРП.-СПб., 2013. - 12 с.
Методические указания содержат сведения о лабораторном стенде для
измерения шума на рабочем месте и методике его измерения.
Предназначены для студентов всех направлений и форм обучения.
Рецензент: доцент СПб ГТУРП, канд. техн. наук В.И.Сарже
систем и процессов СПб ГТУРП (протокол № 6 от 28.03.13 г.).
Утверждены к изданию методической комиссией инженерноэкологиче-
ского факультета СПб ГТУРП (протокол № 7 от 1.04.2013 г.).
© Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, 2013
2. Классификация шумов по происхождению в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума.
Классификация»………………………………………………..... .. 6
3. Классификация шумов по характеру спектра и временным ха-
5. Интегральные критерии нормирования шума…..,………………….. 9
Библиографический список…………………………………………… 11
Введение
Данные методические указания разработаны в связи с усовершенствованием измерительного стенда для изучения воздействия шума на организм оператора.
В работе представлены: конструкция стенда, методика измерения, а также система классификации шумов.
1. Стенд для измерения уровня шума на рабочем месте
Стенд предназначен для измерения постоянного шума. Он состоит из генератора шума, шумовой камеры и шумомера. Схема стенда представлена на рис. 1.
Рис. 1 Схема стенда для измерения шума;
1 - системный блок компьютера; 2 - клавиатура; 3 - экран монитора;
4 - акустическая система; 5 - звуковая камера; 6 - шумомер; 7 - микрофон;
8- стрелочный прибор; 9 - первый аттенюатор; 10 - второй аттенюатор;
1 1 - шкала аттенюаторов: 12 - переключатель октав;
13 - вилка электрической сети
В качестве генератора шума используется персональный компьютер, ко-
торый включает: системный бок 1, клавиатуру 2, монитор 3 и акустические ко-
лонки 4. Рабочее место имитирует изображение на мониторе 3. В качестве при-
бора для измерения уровня шума используется шумомер 6, который включает микрофон 7 стрелочного прибора 8; 9, 10 - два аттенюатора, 11 - шкала атте-
нюаторов, 12 - переключатель октав; 13вилка для соединения с электрической
Генератор шума и шумомер объединяет шумовая камера 5, где установ-
лены звуковые колонки 4 и микрофон 5. Все стенки шумовой камеры отделаны звукоизолирующим материалом, что позволяет исключить воздействие внеш-
них шумов.
Устройство шумомера имеет ряд особенностей. Шкала стрелочного прибора 8 позволяет определить уровень шума только до 10 дБ. Это очень низкий уровень шума. Чтобы измерить более высокий уровень шума, в шу-
момере установлены два аттенюатора - устройства, позволяющие снизить уровень измеряемого звукового давления на определенное количество де-
цибел. Снижение уровня звукового давления отображается на шкале атте-
Работа по снижению шума аттенюаторами требует внимания. Каждый раз перед измерением аттенюаторы настраиваются на максимальное подав-
ление шума - 130 дБ. Задача студента заключается в поиске такого сниже-
ния шума, чтобы уровень шума показывал стрелочный прибор в пределах до 10 дБ, не зашкаливая. При этом условии работа с аттенюаторами закан-
чивается.
Для определения результата измерения Lx необходимо показание шкалы аттенюаторов LА сложить с показанием стрелочного прибора LB
где k - коэффициент снижения звукового давления
Из уравнений (2) и (3) следует, что аттенюаторы являются фильтрами звукового давления с кратностью, равной коэффициенту k.
2. Классификация шумов по происхождению в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума. Классификация»
Шум механического происхождения-шум, возникающий вследст-
вие 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 вслед-
ствие 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.).
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.
3. Классификация шумов по характеру спектра и временным характеристикам в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности»
По характеру спектра шум следует подразделять на:
Широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
Тональный , в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума для практических целей (при контроле его
параметров на рабочих местах) устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10дБ.
По временным характеристикам шум следует подразделять на:
Постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5дБ А при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187-81;
Непостоянный , уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБ А при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187-81.
Непостоянный шум следует подразделять на:
- колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
- прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБ А и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
- импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБ AI
и дБ А соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера по ГОСТ 17187-81, отличаются не менее чем на 7 дБ.
4. Характеристики и допустимые уровни шума на рабочих местах
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L B дБ в октавных полосах со среднегеометри-
ческими частотами 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, опре-
деляемые по формуле
где P - среднее квадратическое значение звукового давления, Па;
Р0 - значение звукового давления, соответствующее порогу слышимости на частоте 1000 Гц. В воздухе Р0 = 2∙ 10-5 Па.
Примечание:
Для ориентировочной оценки (например, при проверке органами надзора, выявлении необходимости осуществления мер по шумоглушению и др.) допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБ А, измеряемый на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187-81 и определяемый, по формуле
где РА - среднее квадратическое значение звукового давления с учетом коррекции "А" шумомера, Па.
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБ А, определяемый в соответствии со справочным приложением 2.
Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума ограничивают максимальный уровень звука в дБ А, измеренный на временной характеристике "медленно", а для импульсного шума - максимальный урjвень звука в дБ A, измеренный на временной характеристике "импульс".
Допускается в качестве характеристики непостоянного шума использовать дозу шума или относительную дозу шума.
Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует принимать:
для широкополостного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума по табл.2 методических указаний (МУ) 14-48.
Примечание:
Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.
для тонального и импульсного шума - на 5 дБ меньше значений, указанных в табл. 2 МУ 14-48;
для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха вентиляции и воздушного отопления - на 5 дБ меньше фактических уровней шума в этих помещениях (измеренных или определенных расчетом), если последние не превышают значения, указанные в табл. 2 МУ 1448 (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует), в остальных случаях - на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице 2 МУ14-48.
Дополнительно к требованиям, указанным выше, максимальный уровень звука непостоянного шума на рабочих местах, по пп. 6. и 13 табл.2 МУ 14-48 не должен превышать 110 дБ А при измерениях на временной характеристике "медленно", а максимальный уровень звука импульсного шума на рабочих местах по п. 6 таблицы 2 МУ 14-48 не должен превышать 125 дБ AI при измерениях на временной характеристике "импульс".
5 . Интегральные критерии нормирования шума
1. Эквивалентный (по энергии) уровень звука LA ЭKB в дБ(А) данного непостоянного шума - уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени, который определяют по формуле: