Производственный шум. Шум как физическое явление.

Производственным шумом называется комплекс сопровождаю­щих трудовую деятельность звуков различной громкости и высоты тона,
беспорядочно накладывающихся друг на друга и оказывающий неблаго­приятное воздействие на здоровье и работоспособность трудящихся.

Шум как физическое явление характеризуют следующие па­раметр:

- амплитуда (А, м) - наибольшее отклонение от положения равнове­сия частиц возмущенной среды при прохождении через нее звуковой вол­ны;

- период колебаний (Т, с·кол^-1) - время, за которое частица возму­щенной среды совершает одно полное колебание;

- частота (f, Гц) - число полных колебании, совершаемых частицей
возмущенной среды в единицу времени;

- колебательная скорость частиц (v, м·с^-1) - путь, проходимый
частицей возмущенной среды в единицу времени

v =2π fA,

- скорость распространения звуковой волны (С, м·с^-1) - путь,
проходимый фронтом возмущенной звуковой волны в единицу времени

где C_p/C_v - отношение теплоемкостей газовой среды при постоянном давлении и постоянном объеме (для воздуха C_p/C_v = 1, 4);

P_ст - полное статическое давление газовой среды. Па;

р - плотность газовой среды, кг-м³;

- длина волны (, м) - путь, проходимый звуковой волной за время, равное периоду колебаний

,

- акустическое (звуковое) давление (Р_а, Па) - дополнительное переменное давление, развивающееся в воздушной среде при прохождении че­рез нее звуковой волны

Р_а=рсv,

- интенсивность (сила) звука (I, Bt·m^-2) - количество энергии, переносимой звуковой волной за единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению распространения волны

- плотность звуковой энергии (ε Дж·м^-3) - количество энергии, заключенной в единице объема возмущенной среды

- уровень акустического давления, интенсивности звука или плотности звуковой энергии, называемый обычно уровнем звука, (L_p, , L_I или L_ε, Дб) - величина, позволяющая оценить шумовую нагрузку на человеческий орга­низм или его реакцию на воздействие шума

где Р_ф, - фактическая величина акустического давления;

Р_о, - пороговое (минимально доступное для человеческого организма) значение акустического давления;

В качестве порогового значения принято Р _о= 2-10^-5 Па;

Увеличение частоты (уменьшение периода ) акустических коле­баний воспринимается человеком как повышение тона звука.

Человеческий орган слуха способен воспринимать звуки в сле­дующих диапазонах:

- по частоте - от 16 до 20000 Гц;

- по уровню звука - до 140 дБ.

Акустические колебания с частотой до 16 Гц называются инфразву­ками, с частотой более 20000 Гц - ультразвуками.

При уровне звука более 140 дБ его восприятие человеческим органом заменяется ощущением физической боли. Поэтому величина L= 140 дБ называется болевым порогом.

Производственные шумы классифицируются следующим обра­зом.

По происхождению:

- механические (генерируют все виды оборудования с движущимися, трущимися, соударяющимися деталями и узлами);

- аэродинамические (генерируемые компрессорами, вентиляторами, пневмопроводами, истечением сжатых газов через краны, патрубки и неплотности трубопроводов и т.д.);

- электромагнитные (от линии электропередач, трансформа­торов, и т.п.).

По характеру спектра:

- широкополосные (равномерные), в которых перемешаны звуки различных частот;

- тональные - в которых явно преобладает звук определенной частоты.

По временным характеристикам:

- постоянные - уровень звука которых за 8-часовую рабочую смену изменяется не более, чем на 5 дБ;

- непостоянные -не удовлетворяющие указанному условию.

Непостоянные шумы в свою очередь подразделяются на:

- колеблющиеся во времени - когда уровень звука непрерывно изменяется во времени;

- прерывистые - когда уровень звука ступенчато изменяется во времени, причем длительность интервалов, в течение которых уровень звука остается постоянным, составляет 1 с и более;

- импульсные - состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, причем уровни звука, измеренные в момент сигнала и паузы между сигналами, отличаются друг от друга не менее чем на 7 дБ.