Вибрации. Влияние вибраций на организм человека. Средства защиты от вибраций.

Лекция №6

Тема 6. Шум, вибрация, излучения.

1. Шум. Влияние шума на организм человека. Средства защиты от шума.

2. Вибрации. Влияние вибраций на организм человека. Средства защиты от вибраций.

3. Ультразвук. Влияние ультразвука на организм человека. Средства защиты от ультразвука.

4. Инфразвук. Влияние ультразвука на организм человека. Средства защиты от ультразвука.

5. Электромагнитное излучение. Влияние электромагнитного излучения на организм человека. Средства защиты от электромагнитного излучения.

6. Ионизирующие излучения. Характеристики, источники, единицы измерения, нормирование, защита.

Шум. Влияние шума на организм человека. Средства защиты от шума.

Шум – одна из форм физического загрязнения среды жизни и среди негативных факторов производственной среды занимает первое место. Он такой же медленный убийца, как и химическое отравление.

Шум – это звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью.

С физической точки зрения шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

Звук – это колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения. Звук характеризуется:

· частотой колебаний f (Гц), т.е. числом колебаний в секунду;

· звуковым давлением p (Па) – это разность между мгновенным давлением в волне и атмосферным. Минимальная величина звукового давления, которую ощущает ухо человека, носит название порога слышимости.

· интенсивностью, или силой, звука I (Вт/м²) – равной потоку звуковой энергии, проходящей в единицу времени через 1 м² площади.

Уровень звука L оценивают в относительных логарифмических единицах – децибелах (дБ).

По частоте колебаний звуки классифицируются следующим образом.

1. Инфразвук (до 20 Гц).

2. Слышимый звук (20-20.000 Гц).

3. Ультразвук (свыше 20.000 Гц, т.е. 20 кГц).

При так называемой «промышленной» частоте 1000 Гц (принятой за стандарт) весь слышимый диапазон укладывается в интервале уровней 0-120дБ.

Классификация шума по источникам возникновения

· Механический шум – обусловлен колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. Возбуждение механического шума обычно носит ударный характер, излучающие его конструкции и детали представляют собой системы с многочисленными резонансными частотами. Поэтому спектр механического шума занимает широкую область частот. Наличие высоких частот делают шум особо неприятным.

· Аэрогидродинамический шум –возникает при движении газов и жидкостей, их взаимодействия с твердыми телами (шумы из-за периодического выпуска газа в атмосферу, например, сирена, шумы из-за образования вихрей, отрывных течений, турбулентные шумы из-за перемешивания потоков и т.п.).

· Электромагнитный шум – возникает в электрических машинах и оборудовании из-за взаимодействия ферромагнитных масс под влиянием переменных (во времени и в пространстве) магнитных полей, а также сил, возникающих при взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами.

Последствия воздействия шума на организм человека.

1. Шум высоких уровней отрицательно влияет на ЦНС, сердечно-сосудистую систему, желудок (язвенная болезнь), двигательные функции, умственную работу, зрительный анализатор. Изменяется (повышается) частота и наполнение пульса, кровяное давление, замедляются реакции, ослабляется внимание, ухудшается разборчивость речи, возникают чувства беспокойства и раздражения.

2. Снижается чувствительность органа слуха, что приводит к временному повышению порога слышимости. При длительном воздействии шума высокого уровня возникают необратимые потери слуха и развивается профессиональное заболевание – тугоухость.

Для описания комплекса симптомов, связанных с воздействием шума, существует термин «шумовая болезнь». К объективным симптомам шумовой болезни относятся: снижение слуховой чувствительности, изменение функции пищеварения (снижение кислотности), сердечно-сосудистая недостаточность, нейро-эндокринные расстройства. Субъективными симптомами являются: раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенная утомляемость, потеря аппетита, боли в ушах и т.д. Эти явления нарастают с увеличением периода, в течение которого человек подвергается действию шума, т.е. шумовые явления обладают свойством кумуляции.

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.

Критерием риска потери слуха считается уровень 90 дБ при ежедневном воздействии более 10 лет. При воздействии шума уровней более 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия. При уровне свыше 160 дБ – смерть.

Следует отметить, что вторичным поражающим фактором шумового воздействия является вибрационное воздействие.

Высокий уровень шума мешает услышать сигнал опасности!

Классификация средств уменьшения шума.

1. Уменьшение шума в источнике возникновения. Это наиболее рациональное средство, но часто требует серьёзного конструктивного изменения машины.

2. Организационно-технические мероприятия – защита расстоянием или временем, рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов, рабочих мест, малошумные технические процессы, рациональные режимы труда и отдыха и т.д.

3. Средства коллективной защиты – кожухи, экраны, звукопоглощающие глушители и звукоизолирующие конструкции.

4. Средства индивидуальной защиты – наушники, заглушки, шлемы, костюмы.

Наиболее распространенными на производстве средствами коллективной защиты являются:

1. Экранирование – способность преград создавать зону звуковой тени

Эффективность экрана зависит от длины звуковой волны по отношению к размерам препятствия, то есть от частоты колебаний. В помещении из-за наличия отражённого шума эффект экрана меньше, чем в открытом пространстве.

2. Звукоизоляция – способность преград отражать звуковую энергию.

3. Звукопоглощение – способность пористых и рыхло-волокнистых материалов, а также резонансных конструкций поглощать звуковую энергию. В помещении с источником шума уровни шума определяются прямым и отражённым шумом. Звукопоглощающий материал, установленный на стенах помещения, уменьшает составляющую отражённого шума.

При нормировании шумового воздействия контролируются уровни звукового давления и уровень звука в дБ. Приборы контроля: шумомеры; виброакустический комплекс. Норма уровня звука для производственных помещений – не более 75 дБ; в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБ, с 23⁰⁰-7⁰⁰ – 30 дБ.

Наименьшее значение, при котором возникают болевые ощущения, равно 20 Па (120 дБ по уровню). Для большинства людей болевой порог составляет 140 дБ.

Вибрации. Влияние вибраций на организм человека. Средства защиты от вибраций.

Вибрации – это механические колебания упругих тел или колебательные движения механических систем, передаваемые телу человека или отдельным его участкам.

Вибрация – это вредный производственный фактор, отличающийся большой активностью. Вибрационная патология стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.

Вибрация характеризуется следующими величинами:

· частотой f (Гц)

· амплитудой смещения А(t)

· скоростью V(t)  (виброскорость)

· ускорением W(t)  (виброускорение)