Навігація
Головна
Вплив на організм акустичних коливаньЗахист від вібраційЗАХИСТ ВІД ВІБРАЦІЇ І ШУМУЗАХИСТ ВІД АКУСТИЧНИХ І МЕХАНІЧНИХ КОЛИВАНЬАкустичний аспект фонетикиНормування вібраціїЗахист від виробничої вібраціїІнфразвукові коливанняАкустичні коливання, джерела шуму, класифікації, вплив, нормуванняАкустичне забруднення
 
Головна arrow БЖД arrow Безпека життєдіяльності
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Акустичні коливання і вібрації

Фізичне поняття про акустичні коливаннях охоплює як чутні, так і нечутні коливання пружних середовищ. Акустичні коливання в діапазоні 16Гц-20 кГц, сприймаються людиною з нормальним слухом, називають звуковими, з частотою менше 16 Гц - інфразвуковими, вище 20 кГц - ультразвуковими. Поширюючись у просторі, звукові коливання створюють акустичне поле.

Вухо людини може сприймати і аналізувати звуки в широкому діапазоні частот і інтенсивностей. Область чутних звуків обмежена двома пороговими кривими, зображеними на діаграмі області слухового сприйняття (див. Рис. 2.11): нижня - поріг чутності, верхня - поріг больового відчуття. Найнижчі значення порогів лежать в діапазоні 1-5 кГц. Поріг слуху молодої людини становить 0 дБ на частоті 1000 Гц, на частоті 100 Гц поріг слухового сприйняття значно вище, так як вухо менш чутливе до звуків низьких частот. Больовим порогом прийнято вважати звук з рівнем 140 дБ, що відповідає звуковому тиску 200 Па та інтенсивності 100 Вт / м2. Звукові відчуття оцінюються по порогу дискомфорту (слабка біль у вусі, відчуття дотику, лоскотання).

Шум визначають як сукупність апериодических звуків різної інтенсивності і частоти. Навколишні людини шуми мають різну інтенсивність, дБА: розмовна мова - 50-60, автосірена - 100, шум двигуна легкового автомобіля - 80, гучна музика - 70, шум від руху трамвая - 70-80, шум у звичайній квартирі - 30-40.

По спектральному складі залежно від переважання звукової енергії у відповідному діапазоні частот розрізняють низько-, середньо і високочастотні шуми, за часовими характеристиками - постійні і непостійні, останні в свою чергу діляться на коливні, переривчасті і імпульсні, по тривалості дії - тривалі і короткочасні . З гігієнічних позицій надається велике значення амплітудно-тимчасовим, спектральним і імовірнісним параметрах непостійних шумів, найбільш характерних для сучасного виробництва.

Інтенсивний шум на виробництві сприяє зниженню уваги і збільшення кількості помилок при виконанні роботи, виключно сильний вплив робить шум на швидкість реакцій, збір інформації та аналітичні процеси, через шум знижується продуктивність праці і погіршується якість роботи. Шум ускладнює своєчасну реакцію працюючих на попереджувальні сигнали внутрішньоцехового транспорту (автонавантажувачів, мостових кранів тощо), що сприяє виникненню нещасних випадків на виробництві.

У біологічному відношенні шум є помітним стресовим чинником, здатним викликати зрив пристосувальних реакцій. Акустичний стрес може призводити до різних проявів: від функціональних порушень регуляції центральної нервової системи (ЦНС) до морфологічно позначених дегенеративних деструктивних процесів в різних органах і тканинах. Ступінь шумовий патології залежить від інтенсивності і тривалості впливу, функціонального стану ЦНС і, що дуже важливо, від індивідуальної чутливості організму до акустичного подразника. Індивідуальна чутливість до шуму становить 4-17%. Вважають, що підвищена чутливість до шуму визначається сенсибілізованої вегетативної реактивністю, властивою 11% населення. Жіночий і дитячий організми особливо чутливі до шуму. Висока індивідуальна чутливість може бути однією з причин підвищеної стомлюваності і розвитку різних неврозів.

Шум впливає на весь організм людини: пригнічує ЦНС, викликає зміна швидкості дихання і пульсу, сприяє порушенню обміну речовин, виникненню серцево-судинних захворювань, гіпертонічної хвороби, може призводити до професійних захворювань.

Шум з рівнем звукового тиску до 30-35 дБ звичний для людини і не турбує його. Підвищення цього рівня до 40-70 дБ в умовах середовища проживання створює значне навантаження на нервову систему, викликаючи погіршення самопочуття, і при тривалій дії може бути причиною неврозів. Вплив шуму з рівнем понад 75 дБ може призвести до втрати слуху - професійної приглухуватості. При дії шуму високих рівнів (більше 140 дБ) можливий розрив барабанних перетинок, контузія, а при ще більш високих (більше 160 дБ) -і смерть.

Специфічне шумовий вплив, що супроводжується пошкодженням слухового аналізатора, виявляється повільно прогресуючим зниженням слуху. У деяких осіб серйозне шумове пошкодження слуху може настати в перші місяці впливу, в інших втрата слуху розвивається поступово, протягом усього періоду роботи на виробництві. Зниження слуху на 10 дБ практично невідчутно, на 20 дБ - починає серйозно заважати людині, оскільки порушується здатність чути важливі звукові сигнали, наступає ослаблення розбірливості мови.

Оцінка стану слухової функції базується на кількісному визначенні втрат слуху і проводиться за показниками аудіометричного дослідження. Основним методом дослідження слуху є тональна аудіометрія. При оцінці слухової функції визначальними прийняті середні показники порогів слуху в області сприйняття мовних частот (500, 1000, 2000 Гц), а також втрата слухового сприйняття в області 4000 Гц.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

В якості критерію професійного зниження слуху прийнятий показник середньої арифметичної величини зниження слуху в мовному діапазоні, рівний 11 дБ і більше. Крім патології органу слуху при впливі шуму спостерігаються відхилення в стані вестибулярної функції, а також загальні неспецифічні зміни в організмі; робочі скаржаться на головні болі, запаморочення, болі в області серця, підвищення артеріального тиску, болі в області шлунка і жовчного міхура, зміна кислотності шлункового соку. Шум викликає зниження функції захисних систем і загальної стійкості організму до зовнішніх впливів.

Нормовані параметри шуму в місцях перебування людей визначені ГОСТ 12.1.003-83 з доповненнями 1989 році і СН 2.2.4 / 2.1.8.562-96 "Шум на робочих місцях,

у приміщеннях житлових, громадських будівель і на території житлової забудови ". Документи дають класифікацію шумів по спектру на широкосмугові і тональні, а за часовими характеристиками - на постійні й непостійні. Для нормування постійних шумів застосовують допустимі рівні звукового тиску (УЗД) в дев'яти октавних смугах частот (табл. 3.7) залежно від виду виробничої діяльності. Для орієнтовної оцінки в якості характеристики постійного широкосмугового шуму на [робочих місцях допускається приймати рівень звуку (дБА), що визначається за шкалою А шумометр з корекцією низькочастотної складової але закону чутливості органів слуху і наближенням результатів об'єктивних вимірювань до суб'єктивного сприйняття.

Непостійні шуми поділяються на коливні у часі, переривчасті і імпульсні. Нормованої характеристикою непостійного шуму є еквівалентний по енергії рівень звуку (дБА). Допустимі значення еквівалентних рівнів непостійних широкосмугових шумів наведено в табл. 3.7.

Для тонального і імпульсного шуму допустимий рівень звуку повинен бути на 5 дБ менше значень, зазначених у табл. 3.7. Еквівалентний по енергії рівень звуку

де т, - - відносний час впливу шуму% часу вимірювання; Ц - рівень звуку класу г, дБА.

При оцінці шуму допускається використовувати дозу шуму, так як встановлена лінійна залежність "доза - ефект" з тимчасового зсуву порогу слуху, що свідчить про адекватність оцінки шуму по енергії. Дозного підхід дозволяє також оцінити кумуляцію шумового впливу за робочу зміну.

Оцінювати і прогнозувати втрати слуху, пов'язані з дією виробничого шуму, дає можливість стандарт ІСО 1999: (1975) "Акустика - визначення професійної експозиції шуму і оцінка порушень слуху, викликаних шумом".

У виробничих умовах нерідко виникає небезпека комбінованої впливу високочастотного шуму і низькочастотного ультразвуку, наприклад, при роботі реактивної техніки, при використанні плазмових технологій.

Ультразвук (як пружні хвилі) не відрізняється від чутного звуку, однак частота коливального процесу сприяє більшому загасання коливань внаслідок трансформації енергії в теплоту.

За частотному спектру ультразвукові коливання підрозділяють па: низькочастотні - 1,12-10,4 -100 Гц; високочастотні - 1,0-105-1,0-109 Гц; за способом розповсюдження - на повітряний та контактний ультразвук.

Низькочастотні ультразвукові коливання добре розповсюджуються в повітрі. Біологічний ефект впливу їх на організм залежить від інтенсивності, тривалості впливу і розмірів поверхні тіла, що піддається дії ультразвуку. Тривалий систематичний вплив ультразвуку, що поширюється в повітрі, викликає функціональні порушення нервової, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового і вестибулярного аналізаторів. У працюючих на ультразвукових установках відзначають виражену астенію, судинну гіпотонію, зниження електричної активності серця і мозку. Зміни ЦНС в початковій фазі проявляються порушенням рефлекторних функцій мозку (почуття страху в темряві, в обмеженому просторі, різкі напади з почастішанням пульсу, надмірною пітливістю, спазми в шлунку, кишечнику, жовчному міхурі). Найбільш характерні вегетосудинна перегортання зі скаргами на різке стомлення, головні болі і відчуття тиску в голові, утруднення концентрації уваги, гальмування розумового процесу, на безсоння.

Контактна вплив високочастотного ультразвуку на руки призводить до порушення капілярного кровообігу в кистях рук, зниженню больової чутливості, тобто розвиваються периферичні порушення. Встановлено, що ультразвукові коливання можуть викликати зміни кісткової структури з розрідженням щільності кісткової тканини.

Таблиця 3.7. Допустимі рівні звукового тиску, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території підприємств по ГОСТ 12.1.003-83 з доповненнями 1989 р (витяг)

Допустимі рівні звукового тиску, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території підприємств по ГОСТ 12.1.003-83 з доповненнями 1989 (витяг)

Професійні захворювання зареєстровані лише при контактної передачі ультразвуку на руки - вегетосенсорна (ангіоневроз) або сенсомоторна поліневропатія рук.

Гігієнічні нормативи ультразвуку визначені ГОСТ 12.1.001-89 і СанПіН 2.2.4 / 2.1.8.582-96. Гігієнічної характеристикою повітряного ультразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску (дБ) в третьоктавних смугах з середньогеометричними частотами 12,5-100 кГц: середньогеометричні частоти третьоктавних смуг, кГц: 12,5 рівень звукового тиску, дБ: 80 80 (90) 100 105 I 10

Примітка. За узгодженням із замовником допускається встановлювати значення показника, вказане в дужках.

Характеристикою контактного ультразвуку є пікове значення віброшвидкості або його логарифмічний рівень (табл. 3.8).

Допустимі рівні контактного ультразвуку слід приймати на 5 дБ нижче значень, зазначених у табл. 3.8, в тих випадках, коли працюючі піддаються спільному впливу повітряного і контактного ультразвуку.

Інфразвук - область акустичних коливань з частотою нижче 16-20 Гц. В умовах виробництва інфразвук, як правило, поєднується з низькочастотним шумом, в ряді випадків - з низькочастотної вібрацією.

Таблиця 3.8. Допустимі рівні віброшвидкості і її пікові значення на робочих місцях

Допустимі рівні віброшвидкості і її пікові значення на робочих місцях

При впливі на організм інфразвуку з рівнем 110-150 дБ можуть виникати неприємні суб'єктивні відчуття і численні реактивні зміни: порушення в ЦНС, серцево-судинної та дихальної системи, вестибулярному аналізаторі. Відзначають скарги на головні болі, запаморочення, відчутні руху барабанних перетинок, дзвін у вухах і голові, зниження уваги і працездатності; може з'явитися відчуття страху, сонливість, утруднення мови; специфічна для дії інфразвуку реакція порушення рівноваги. При дії інфразвуку з рівнем 105 дБ відзначені психофізіологічні реакції у формі підвищення тривожності і невпевненості, емоційної нестійкості.

Встановлено адитивний характер дії інфразвуку і низькочастотного шуму. Слід зазначити, що виробничий шум і вібрація роблять більш агресивна дія, ніж інфразвук порівнянних параметрів.

Гігієнічна регламентація інфразвуку проводиться за СН 2.2.4 / 2.1.8.583-96, які задають для постійного інфразвуку гранично допустимі УЗД на робочих місцях для різних видів робіт, а також у житлових і громадських приміщеннях і на території житлової забудови (табл. 3.9). Для коливного в часі і переривчастого інфразвуку рівні звукового тиску £ Л1 | Н, виміряні за шкалою шумоміра "Лін", не повинні перевищувати 120 дБ.

Таблиця 3.9. Гранично допустимі рівні інфразвуку в октавних смугах частот з середньогеометричними частотами, Гц, на робочих місцях і на території забудови

Гранично допустимі рівні інфразвуку в октавних смугах частот з середньогеометричними частотами, Гц, на робочих місцях і на території забудови

На людей і тварин може впливати ударна хвиля. Прямий вплив виникає в результаті впливу надлишкового тиску і швидкісного напору повітря.

Зважаючи на невеликі розміри тіла людини ударна хвиля миттєво охоплює людину і піддає його сильному стиску протягом декількох секунд. Миттєве підвищення тиску сприймається живим організмом як різкий удар. Швидкісний напір при цьому створює значний лобовий тиск, який може привести до переміщення тіла в просторі. Непрямі ураження людей і тварин можуть відбутися в результаті ударів осколків скла, шлаку, каменів, дерева та інших предметів, що летять з великою швидкістю.

Ступінь впливу ударної хвилі залежить від потужності вибуху, відстані, метеоумов, місцезнаходження (у будинку, на відкритій місцевості) і положення людини (лежачи, сидячи, стоячи) і характеризується легкими, середніми важкими і вкрай важкими травмами.

Надмірний тиск у фронті ударної хвилі 10 кПа і менше для людей і тварин, розташованих поза укриттів, вважається безпечним. Легкі поразки наступають при надлишковому тиску 20-40 кПа. Вони виражаються короткочасними порушеннями функцій організму (дзвоном у вухах, запамороченням, головним болем). Можливі вивихи, забиті. Ураження середньої важкості виникають при надлишковому тиску 40-60 кПа. При цьому можуть бути вивихи кінцівок, контузії головного мозку, ушкодження органів слуху, кровотечі з носа і вух.

Важкі контузії і травми виникають при надлишковому тиску 60-100 кПа. Вони характеризуються вираженою контузією всього організму, переломами кісток, кровотечами з носа, вух; можливе пошкодження внутрішніх органів і внутрішня кровотеча. Вкрай важкі контузії і травми у людей виникають при надлишковому тиску понад 100 кПа. Відзначаються розриви внутрішніх органів, переломи кісток, внутрішні кровотечі, струс мозку, тривала втрата свідомості. Розриви спостерігаються в органах, що містять велику кількість крові (печінці, селезінці, нирках), наповнених газом (легенях, кишечнику), що мають порожнини, наповнені рідиною (головному мозку, сечовому і жовчному міхурах). Ці травми можуть призвести до смертельного результату.

Радіус ураження уламками будівель, особливо осколками скла, які руйнуються при надлишковому тиску 2-7 кПа, може перевищити радіус безпосереднього поразки ударною хвилею.

Повітряна ударна хвиля також діє на рослини. Повне пошкодження лісового масиву спостерігається при надмірному тиску понад 50 кПа. Дерева при цьому вириваються з коренем, ламаються і відкидаються, утворюються суцільні завали. При надлишковому тиску 30-50 кПа пошкоджується близько 50% дерев, створюються суцільні завали, а при надлишковому тиску 10-30 кПа - до 30% дерев. Молоді дерева стійкіші, ніж старі.

Вібрація являє собою процес поширення механічних коливань у твердому тілі. При впливі вібрації на організм (рис. 3.3) важливу роль відіграють аналізатори ЦНС: вестибулярний, шкірний та інші апарати.

Тривала дія вібрації веде до розвитку професійної вібраційної хвороби. Вібрація, впливаючи на машинний компонент системи "людина - машина", знижує продуктивність технічних установок (за винятком спеціальних випадків) і точність зчитувальних показань приладів, викликає знакозмінні напруги, що призводять до втомного руйнування в конструкції, і т.д.

Вібрації можуть бути ненавмисними (наприклад, через погану балансування і центрування обертових частин машини і устаткування, пульсуючого руху рідини, роботи перфоратора) і спеціально використовуваними в технологічних процесах (вибропогружатели паль, вібраційне обладнання для виробництва залізобетонних конструкцій і укладання бетону, спеціальне обладнання

Дія вібрації на людину

Рис. 3.3. Дія вібрації на людину

для прискорення хімічних реакцій і т.п.). Вібрації характеризуються частотою і амплітудою зміщення, швидкістю і прискоренням.

Особливо шкідливі вібрації з вимушеною частотою, що збігається з частотою власних коливань тіла людини або його окремих органів (для тіла людини - 6-9 Гц, голови - 6 Гц, шлунка - 8 Гц, інших органів - в межах 25 Гц).

Частотний діапазон розладів зорових сприйняттів лежить між 60 і 90 Гц, що відповідає резонансу очних яблук.

При роботі будівельних машин і в технологічних процесах існують горизонтальні і вертикальні поштовхи і тряска, що супроводжуються виникненням періодичних імпульсних прискорень. При частоті коливань від 1 до 10 Гц граничні прискорення, рівні 10 мм / с2, є невідчутними, 40 мм / с2 - слабоощутімимі, 400 мм / с2 - сильно відчутними і 1000 мм / с2 - шкідливими.

Низькочастотні коливання з прискоренням 4000 мм / с2 -непереносімие.

Вібрація за способом передачі тілу людини підрозділяється на загальну (вплив на все тіло людини) і локальну (вплив на окремі частини тіла - руки і ноги).

Загальну вібрацію за джерелом її виникнення та можливості регулювання її інтенсивності оператором підрозділяють на наступні категорії (ГОСТ 12.1.012-90 "Вібраційна безпека. Загальні вимоги"):

- Категорія 1 - транспортна вібрація, що впливає на оператора па робочих місцях самохідних та причіпних машин і транспортних засобів при їх русі по місцевості, агрофону і дорогах, у тому числі при їх будівництві; при цьому оператор може активно, у відомих межах, регулювати вплив вібрації;

категорія 2 - транспортно-технологічна вібрація, що впливає на людину-оператора на робочих місцях машин з обмеженою рухливістю при переміщенні їх по спеціально підготовлених поверхнях виробничих приміщень, промислових майданчиків і гірничих виробок; при цьому оператор може лише іноді регулювати вплив вібрації;

- Категорія 3а - технологічна вібрація, що впливає на оператора на робочих місцях стаціонарних машин або передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації;

категорія 3б - вібрація на робочих місцях працівників розумової праці і персоналу, яка не займається фізичною працею. До пий відносяться робочі місця на промислових кранах, у метало- та деревообробних верстатів, ковальсько-пресового устаткування, ливарних машин та іншого стаціонарного технологічного устаткування.

Локальна вібрація викликає спазми судин, які починаються з кінцевих фаланг пальців рук і поширюються па всю кисть, передпліччя, захоплюють судини серця. Діапазон частот 35-250 Гц є найбільш критичним для розвитку вібраційної хвороби.

Локальна вібрація за джерелом виникнення поділяється:

- На що передається від ручних машин (з двигунами), органів ручного управління машин та обладнання;

- Передається від ручних інструментів (без двигунів) і оброблюваних деталей.

При гігієнічній оцінці двох видів вібрації слід мати на увазі, що санітарно-гігієнічні вимоги та правила в першому випадку включаються в технічну документацію на машини й устаткування, а в другому - в документацію на технологію проведення робіт.

Вібрація робочих місць операторів транспортних засобів та устаткування носить переважно низькочастотний характер з високими рівнями в октавах 1-8 Гц і залежить від технологічної операції, швидкості пересування, типу сидіння, віброзахисту, ступеня зношеності машини, профілю доріг тощо Характер спектрів - широкосмуговий, при цьому максимум енергії лежить в діапазонах 1-2 Гц; 4-8 Гц. На операторів транспортних засобів зазвичай впливає змінна по рівнях і спектрами вібрація, мікро- і макропаузи, причому оператори мають можливість (у відомих межах) регулювати вібраційну експозицію. Спектри вібрацій робочих місць технологічного обладнання носять низько- і середньочастотний характер з максимумом енергії в октавах 4-16 Гц.

Завдяки наявності м'яких тканин, кісток, суглобів, внутрішніх органів і особливостей конфігурації тіло людини являє собою складну коливальну систему, первинна механічна реакція якої на вібраційний вплив залежить від діапазону часкі, зумовлюючи наступні фізіологічні ефекти.

Для санітарного нормування та контролю вібрацій використовуються середньоквадратичні значення віброприскорення і віброшвидкості, а також їх логарифмічні рівні в децибелах (ГОСТ 12.1.012-90 "ССБТ. Вібраційна безпека. Загальні вимоги" і СН 2.2.4 / 2.1.8.566-96 "Виробнича вібрація , вібрація в приміщеннях житлових і виробничих будівель "), табл. 3.10.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Cхожі теми

Вплив на організм акустичних коливань
Захист від вібрацій
ЗАХИСТ ВІД ВІБРАЦІЇ І ШУМУ
ЗАХИСТ ВІД АКУСТИЧНИХ І МЕХАНІЧНИХ КОЛИВАНЬ
Акустичний аспект фонетики
Нормування вібрації
Захист від виробничої вібрації
Інфразвукові коливання
Акустичні коливання, джерела шуму, класифікації, вплив, нормування
Акустичне забруднення
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук