стандартным. В нашем примере звук в 50 дБ и частотой 100 Гц будет равен 20 фонам, поскольку соответствует звуку с силой 20 дБ и частотой 1000 Гц.
Уровень шума, не вызывающий вредных последствий для уха работающих, или так называемый нормальный предел громкости при частоте 1000 Гц, соответствует 75—80 фонам. При повышении частоты колебаний звука по сравнению со стандартным предел громкости должен быть снижен, так как вредное воздействие на орган слуха увеличивается с повышением частоты колебаний.
Если тоны, составляющие шум, располагаются непрерывно в широком диапазоне частот, то такие шумы называют непрерывными, или сплошными. Если при этом сила звуков, составляющих шум, примерно одинакова, такой шум называют белым по аналогии с «белым светом», характеризующимся сплошным спектром.
Определение и нормирование шумов проводятся обычно в частотной полосе, равной октаве, полуоктаве или трети октавы. За октаву принимают диапазон частот, в которой верхняя граница частоты вдвое больше нижней (например, 40—80, 80—160 и т. д.). Для обозначения октавы обычно указывают не диапазон частот, а так называемые среднегеометрические частоты. Так, для октавы 40—80 Гц среднегеометрическая частота – 62 Гц, для октавы 80—160 Гц – 125 Гц и т. д.
По спектральному составу все шумы делят на 3 класса.
Класс 1.Низкочастотные (шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды). Наибольшие уровни в спектре расположены ниже частоты 300 Гц, за ним следует понижение (не менее чем на 5 дБ на октаву).
Класс 2.Среднечастотные шумы (шумы большинства машин, станков и агрегатов неударного действия). Наибольшие уровни в спектре расположены ниже частоты 800 Гц, и далее опять понижение не менее чем на 5 дБ на октаву.
Класс 3.Высокочастотные шумы (звенящие, шипящие, свистящие шумы, характерные для агрегатов ударного действия, потоков воздуха и газа, агрегатов, действующих с большими скоростями). Наименьший уровень шума в спектре расположен выше 800 Гц.
Различают шумы:
1)широкополосные с непрерывным спектром более 1 октавы;
2)тональные, когда интенсивность шума в узком диапазоне частот резко преобладает над остальными частотами.
По распределению звуковой энергии во времени шумы подразделяются:
1)постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяются во времени не более чем на 5 дБ;
2)непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяются более чем на 5 дБ.
Непостоянные шумы подразделяются на:
1)колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
2)прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяются (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов с постоянным уровнем составляет 1 с и более;
3)импульсные, состоящие из одного или нескольких сигналов длительностью менее 1 с каждый, при этом уровень звука изменяется не менее чем на 7 дБ.
Если после воздействия шума того или иного тона чувствительность к нему понижается (порог восприятия повышается) не более чем на 10—15 дБ, и восстановление ее происходит не более чем за 2—3 мин, следует думать об адаптации. Если изменение порогов значительно, и длительность восстановления затягивается, это свидетельствует о наступлении утомления. Основной формой профессиональной патологии, вызываемой интенсивным шумом, является стойкое понижение чувствительности к различным тонам и шепотной речи (профессиональная тугоухость и глухота).
Влияние шума на организм
Весь комплекс нарушений, развивающийся в организме при действии шума, можно объединить в так называемую шумовую болезнь (проф. Е. Ц. Андреева-Галанина). Шумовая болезнь – это общее заболевание всего организма, развивающееся в результате воздействия шума, с преимущественным поражением центральной нервной системы и слухового анализатора. Характерной особенностью шумовой болезни является то, что изменения в организме протекают по типу астеновегетативного и астеноневротического синдромов, развитие которых значительно опережает нарушения, возникающие со стороны слуховой функции. Клинические проявления в организме под влиянием шума подразделяются на специфические изменения в органе слуха и неспецифические – в других органах и системах.
Регламентация шума
Регламентация шума проводится с учетом его характера и условий труда, цели и назначения помещений, сопутствующих вредных производственных факторов. Для гигиенической оценки шума пользуются материалами: СН 2.2.4/2.1.8.5622-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
Для постоянного шума нормирование производится в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается измерять в дБА Преимущество измерения шума в дБА заключается в том, что позволяет определять превышение допустимых уровней шума без спектрального анализа его в октавных полосах.
При частотах 31,5 и 8000 Гц шум нормируется на уровне соответственно 86 и 38 дБ. Эквивалентный уровень звука в дБ(А) составляет 50 дБ. Для тонального и импульсного шума он на 5 дБ меньше.
Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБ, а для импульсного шума максимальный уровень звука более 125 дБ.
В отдельных отраслях производства применительно к профессиям нормирование ведется с учетом категории тяжести и напряженности. При этом выделяют 4 степени тяжести
инапряженности, учитывая эргономические критерии:
1)динамическую и статическую мышечную нагрузку;
2)нервную нагрузку – напряжение внимания, плотность сигналов или сообщений в течение 1 ч, эмоциональное напряжение, сменность;
3)напряжение анализаторной функции – зрение, объем оперативной памяти, т. е. число элементов, подлежащих запоминанию в течение 2 ч и более, интеллектуальное напряжение, монотонность работы.
При малой напряженности, а также легкой и средней тяжести труда шум регламентируется на уровне 80 дБ. При той же напряженности (малой), но при тяжелой и очень тяжелой форме труда он на 5 дБ меньше. При умеренно напряженном труде, напряженном и очень напряженном шум нормируется соответственно на 10 дБ меньше, т. е. 70, 60 и 50 дБ.
Степень потери слуха устанавливается по величине потери слуха на речевых частотах, т. е. по частоте 500, 1000 и 2000 Гц и на профессиональной частоте 4000 Гц. При этом выделяют 3 степени снижения слуха:
1)легкое снижение – на речевых частотах снижение слуха происходит на 10—20 дБ, а на профессиональных – на 60 ± 20 дБ;
2)умеренное снижение – на речевых частотах снижение слуха на 21—30 дБ, а на профессиональных – на 65 ± 20 дБ;
3)значительное снижение – соответственно на 31 дБ и более, а на профессиональных частотах на 70 ± 20 дБ.
Меры по предупреждению вредного воздействия шума
Технические меры борьбы с шумом многообразны:
1)изменение технологии процессов и конструкции машин, являющихся источником шумов (замена шумных процессов бесшумными: клепки – сваркой, ковки и штамповки – обработкой давлением);
2)тщательная пригонка деталей, смазка, замена металлических деталей незвучными материалами;
3)поглощение вибрации деталей, применение звукопоглощающих прокладок, хорошая изоляция при установке машин на фундаменты;
4)установка глушителей для поглощения шума выхлопа воздуха, газа или пара;
5)звукоизоляция (шумоизолирование кабин, использование кожухов, дистанционного управления).
Меры планировочного характера.
1. Целесообразна планировка размещения шумящих производств на определенном расстоянии от объектов, которые должны быть защищены от шума. Например, авиационные мотороиспытательные станции с уровнем шума 130 дБ должны быть размещены вне городской черты с соблюдением соответствующей санитарно-защитной зоны. Шумные цеха должны быть окружены древесными насаждениями, поглощающими шум.
2. Небольшие помещения объемом до 40 м3, в которых расположено шумящее оборудование, рекомендуется облицовывать звукопоглощающими материалами (акустической штукатуркой, плиткой и т. д.).
Индивидуальные меры защиты: антифоны или противошумы:
1)внутренние – заглушки и вкладыши;
2)наружные – наушники и шлемы.
Наиболее простая конструкция – заглушка из стерильной ваты. Более эффективна заглушка из специальной ультратонкой стекловаты УТВ. Заглушки могут быть из мягкого кожуха, резины и пластмассы. Заглушающая способность их не превышает 7—12 дБ.
Заглушающая способность противошумных наушников ВЦНИЧОТ-2 составляет в зависимости
от частоты шумов: до 500 Гц – 14 дБ, до 1000 Гц – 22 дБ, в области от 2000 до 4000 Гц – 47 дБ.
В производствах, где наблюдается интенсивный шум, должны проводиться предварительные и периодические медицинские осмотры рабочих с обязательной проверкой слуха аудиометрами или камертонами.
Периодические медицинские осмотры с целью выявления повышенной чувствительности уха к шуму должны проводиться через 3, 6, 12 месяцев в течение первых трех лет, а затем каждые 3 года с целью выявления тугоухости. Лица, у которых между двумя периодическими осмотрами обнаружено существенное ухудшение слуха, а именно повышение порогов более чем на 20 дБ, или резкое ухудшение общего состояния, должны быть переведены на нешумную работу.
Вибрация и ее значение в гигиене труда
Широко используется в различных технологических процессах – виброуплотнении, прессовании, формовке, бурении, обработке металлов, при работе многих машин и механизмов. Вибрация представляет собой механическое колебательное движение, при котором материальное тело периодически через определенный промежуток времени проходит одно и то же устойчивое положение. Каким бы сложным ни было колебательное движение, его простой составляющей является гармоническое или периодическое колебание, которое представляет собой правильную синусоиду. Такие колебания характерны для машин и инструментов вращательного действия.
Такое колебание характеризуется:
1)амплитудой – это максимальное перемещение колеблющейся точки от ее стабильного положения;
2)частотой – это количество полных циклов колебаний в единицу времени (Гц).
Время, за которое совершается один полный цикл колебания, называется периодом. Амплитуда выражается в сантиметрах или в его долях (миллиметрах или микронах).
Человек в состоянии ощущать вибрацию в диапазоне от долей герца до 8000 Гц. Вибрация более высокой частоты воспринимается как тепловое ощущение. Вибрация с частотой колебания более 16 Гц воспринимается и как низкочастотный шум.
Колебания могут быть затухающими. При этом амплитуда колебания постоянно уменьшается в связи с наличием сопротивления. Амплитудно-переменная вибрация характерна для плохо отрегулированных моторов, хаотическая вибрация (хаотическая амплитуда) – для плохо закрепленных деталей. Вибрация с амплитудой менее 0,5 мм гасится тканями, более 33 мм – действует на системы и органы.
Действие вибрации зависит от силы, с которой рабочий удерживает инструмент (статическое напряжение усиливает действие вибрации). Низкая температура также усиливает действие вибрации, вызывая дополнительный спазм сосудов.
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:
1)общую (вибрация рабочих мест) – передается через опорные поверхности на тело человека;
2)локальную – через руки при работе с разными инструментами (машинами). Общая вибрация по источнику возникновения подразделяется на:
1)транспортную (категория 1), возникающую при движении машин по местности;
2)транспортно-технологическую (категория 2), воздействующую на человека на рабочих местах машин с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок и горных выработок (экскаваторы, краны промышленные и строительные, завалочные машины для загрузки мартеновских печей, горные комбайны, путевые машины, бетоноукладчики и т.
д.);
3)технологическую (категория 3), воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло– и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование; литейные и электрические машины, стационарные электрические установки; насосные агрегаты и вентиляторы; оборудование промышленности стройматериалов, установки химической и нефтехимической промышленности и др.).
Технологическая вибрация подразделяется на:
1)тип А – на постоянных рабочих местах производственных помещений;
2)тип Б – на рабочих местах складов, столовых и других помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию;
3)тип В – на рабочих местах в помещениях заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораториях, учебных классов, в помещениях для работников умственного труда.
Регламентация вибрации осуществляется на основании СН 2.2.4/2.1/8.566-96, «Производственная вибрация, вибрация в помещения жилых и общественных зданий».
Локальная вибрация классифицируется по такому же принципу, что и общая, но источники ее другие:
1)ручные машины с двигателями (или ручной механизированный инструмент), органы ручного управления машинами и оборудованием;
2)ручные инструменты без двигателей и обрабатываемые детали.
По направлению действия вдоль осей
Локальная:
z – ось, близкая к направлению приложения силы или ось предплечья; x – ось, параллельная оси охватываемых рукояток;
y – перпендикулярно осям z и x. Общая:
z – вертикальная ось;
x – горизонтальная ось (спина и грудь); y – горизонтальная ось (плечо и плечо).
По частотному составу.
* * *
Таблица 2. Частотный состав вибрации.
* * *
По временным характеристикам
1.Постоянные (величина виброскорости изменяется до 6 дБ за время более 1 мин).
2.Непостоянные (величина виброскорости изменяется более 6 дБ за время больше или равное 1 мин):