Мук измерения шума

  • автор:

Спектром шума называется зависимость уровней звукового давления от частоты. Понятие спектрального состава шума источника, представление о разложении шума на спектральные составляющие широко используется в практике шумозащиты.

Человеческое ухо различает звуки по спектральному составу в диапазоне от 20 до 20 000 Гц (условно звуковой диапазон). Звук с частотой ниже 20 Гц называется инфразвуком, а выше 20 000 Гц – ультразвуком.

По положению максимума в спектре шум условно делят на низкочастотный, где основные составляющие в спектре сосредоточены на частотах до 250 Гц, среднечастотный (500 Гц) и высокочастотный (1000 и выше Гц). (Рис. 2.2.)

По характеру спектра шум делится на:

· широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

· тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (устанавливается при измерениях в третьоктавных полосах частот по превышению УЗД в одной полосе над соседними на величину не менее 10 дБ);

· смешанный, когда на сплошные участки накладываются отдельные дискретные составляющие.

Рис. 2.2. Классификация шума по положению максимума в спектре: 1 – высокочастотный, 2 – низкочастотный, 3 – среднечастотный.

По временным характеристикам шум подразделяется:

· на постоянный шум, уровень звука которого за выбранный отрезок времени (например, 8-часовой рабочий день для оценки рабочих мест) изменяется во времени не более чем на 5 дБА (рис. 2.3, а);

· непостоянный шум, уровень звука которого за выбранный отрезок времени изменяется более чем на 5 дБА.

Рис. 2.3. Временные характеристики шума: а – постоянный; б — прерывистый; в — импульсный

Примером импульсного, например, шума может служить процесс ударного забивания свай, прерывистый шум возникает при некоторых процессах деревообработки (распиловке и др.)

Непостоянный шум, в свою очередь, подразделяется:

· на колеблющийся во времени, УЗ которого непрерывно меняется во времени;

· прерывистый, УЗ которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причём длительность интервалов, в течение которых УЗ остаётся постоянным, составляет не менее 1 с) (рис. 2.3, б).;

· импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых длительностью менее 1 с, при этом УЗ, измеренные на импульсной характеристике шумомера и на фильтре А отличаются не менее чем на 7 дБ (рис. 2.3, в).

Как правило, УЗД используются для характеристики постоянного шума, характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) УЗ, дБА, который определяется по формуле:

где – текущее значение среднего квадратичного звукового давления с учётом коррекции А шумомера, Па; – время действия шума, ч.

Эквивалентный по энергии УЗ данного непостоянного шума соответствует уровню такого постоянного шума, энергия которого равна энергии непостоянного шума за промежуток времени .

Значения могут быть получены при измерениях шумомером с аналогичной характеристикой. Для того чтобы легче ориентироваться с эквивалентным УЗ следует, например, помнить, что уменьшение в 2 раза времени воздействия приводит к снижению на 3 дБА, а в 10 раз – на 10 дБА.

2.2. Операции с децибелами и примеры расчётов

Классификация шума по спектру

Шум – беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. В быту под шумом понимают разного рода нежелательные акустические помехи при восприятии речи, музыки, а также любые звуки, мешающие отдыху, работе. Шум играет существенную роль во многих областях науки и техники: акустике, радиотехнике, радиолокации, радиоастрономии, теории информации, вычислительной технике, оптике, медицине и др. Шум, независимо от физической природы, отличается от периодических колебаний случайным изменением мгновенных значений величин, характеризующих данный процесс. Часто шум представляет собой смесь случайных и периодических колебаний. Для описания шума применяют различные математические модели в соответствии с их временной, спектральной и пространственной структурой. Для количественной оценки шума пользуются усредненными параметрами, определяемыми на основании статистических законов, учитывающих структуру шума в источнике и свойства среды, в которой шум распространяется.

Шумы подразделяются на статистически стационарные и нестационарные. Наиболее разработаны теория и методы измерения стационарного шума, классической моделью которого является белый шум. Стационарный шум характеризуется постоянством средних параметров – интенсивности (мощности), распределения интенсивности по спектру (спектральная плотность), автокорреляционной функции (среднее по времени от произведения мгновенных значений двух шумов, сдвинутых на время задержки). Практически наблюдаемый шум, возникающий в результате действия многих отдельных независимых источников (например, шум толпы людей, моря, производственных станков, шум вихревого воздушного потока, шум на выходе радиоприемника и др.), является квазистационарным. Шум, длящийся короткие промежутки времени (меньше, чем время усреднения в измерителях), называется нестационарным. К таким шумам относят, например, уличный шум проходящего транспорта, отдельные стуки в производственных условиях, редкие импульсные помехи в радиотехнике и т.п.

Исследование шума преследует разнообразные цели – изучение источников шума для уменьшения их вредного воздействия на человека и на различные системы; изыскание способов и средств наилучшего (оптимального) приема, обнаружения и измерения параметров разных сигналов в присутствии шума; повышение точности измерений в аналоговых и цифровых устройствах обработки информации и др. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др.

Источниками акустически слышимого и неслышимого шума могут служить любые колебания в твердых, жидких и газообразных средах. В технике основные источники шума – различные двигатели и механизмы. Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Точность изготовления деталей, их подгонка и динамическое уравновешивание всех движущихся частей приводят к ослаблению шума и, как правило, ведут к уменьшению износа деталей, к увеличению срока их службы и точности работы.

Радиоэлектронные шумы – случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникающие в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум), теплового излучения Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звезд, межзвездной среды и т.д. (шумы космоса). Шум ограничивает чувствительность радиоприемной аппаратуры.

В ряде случаев шум используется как источник информации. Например, в военно-морской технике по шуму, создаваемому на ходу подводными лодками и надводными кораблями, их обнаруживают и пеленгуют; в радиоастрономии по шумам в определенных диапазонах частот исследуется радиоизлучение звезд и других космических образований. Шумоподобные сигналы применяются в технике радио- и акустических измерений, например в архитектурной акустике. Некоторые звуки, используемые в музыке, по физическому существу шумовые или обладают шумовыми признаками. Встречающиеся в речи шумные согласные по своим свойствам также являются шумами. Глухие произносятся без голоса (т.е. связки не напряжены), звонкие, соответственно, – при топовом сопровождении. Почти все шумные звуки образуют пары: глухой – звонкий. Таким образом, основным отличием в работе органов артикуляции для каждой пары шумных согласных является степень напряжения голосовых связок.

Качественные особенности ощущения при восприятии акустического шума органами слуха и организма в целом зависят от его интенсивности и спектрального состава. Вредное действие шума на организм человека проявляется в специфическом поражении органа слуха и неспецифических изменениях других органов и систем. Имеют значение характер, уровень, частотный состав, продолжительность воздействия шума и индивидуальная чувствительность к нему. Продолжительное влияние интенсивного шума может вызвать значительные расстройства деятельности центральной нервной системы, сосудистого тонуса, функций органов желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, а также постепенно развивающуюся тугоухость, обусловленную невритом преддверноулиткового нерва. Для профессиональной тугоухости характерно первоначальное нарушение восприятия высоких частот (4000–8000 Гц). Неспецифическое действие шума может проявиться раньше, чем изменения слуха, и выражается в форме невротических реакций, астении, нарушениях функций вегетативной нервной системы. Под влиянием шума нарушается точность координации движений, снижается производительность труда. В связи с единой этиологией клинических нарушений в медицинской литературе появился термин «шумовая болезнь». Для предотвращения вредного действия акустических шумов на организм человека принимают ряд организационных, технических и медицинских мер. Устраняют или ослабляют на месте образования шума порождающие его причины; предотвращают его распространение от источников шума, используя местную звукоизоляцию шумящих узлов машин, амортизацию и звукопоглощение, или ослабляют это распространение за счет снижения отражений от ограждающих конструкций, облицовываемых звукопоглощающими пористыми материалами; уменьшают аэродинамический шум (выхлоп, шум в воздуховодах и т.д.), устраняя причины вихреобразования, звукоизолируя воздуховоды и применяя глушители. Важно рационально чередовать труд и отдых работающих в условиях шума, ограничивать длительность воздействия шума на них, систематически наблюдать за состоянием их здоровья. Борьба с уличным шумом ведется путем замены трамвайного транспорта троллейбусным и автобусным, ограничения пользования звуковыми сигналами и т.п. Зоны, где уровень шума достигает 85 дб, обозначают предупредительными знаками, а работающих в этих зонах снабжают индивидуальными звукоизолирующими наушниками. Кроме вредного воздействия на человека, известно благотворное, успокаивающее влияние на пего акустического шума, например шума морского прибоя, леса.

В соответствии с классификацией шумов, установленной ГОСТ 12.1.003–83, по характеру спектра шумы делятся на широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы, и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, и непостоянные, уровень звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5 дБА. Непостоянные шумы в свою очередь делятся на прерывистые, колеблющиеся во времени и импульсные.

Прерывистый шум характеризуется резким падением уровня звука до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным и превышающим уровень фонового шума, составляет 1 с и более.

Колеблющийся во времени шум имеет уровень звука, непрерывно изменяющийся во времени.

Импульсный шум – это шумовой сигнал в виде отдельных импульсов продолжительностью от 1 до 200 мс, или импульсов, следующих один за другим в интервале более 10 мс (но менее 1 с) и воспринимаемый человеческим ухом как следующие один за другим удары.

Звуковая мощность является основной характеристикой любого источника шума. Она определяется как общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени. При одинаковой звуковой мощности машины могут создавать различные уровни звукового давления в зависимости от того, установлены ли они на открытой площадке или в закрытом помещении. Источники шума могут обладать определенной направленностью излучения (т.е. звуковая энергия излучается неравномерно во всех направлениях), характеризуемой специальным коэффициентом Ф – фактором направленности.

ГОСТ 8.055–73 «ГСИ. Машины. Методика выполнения измерений шумовых характеристик» предусматривает в прилагаемой к машине технической документации давать шумовые характеристики машины, указывая в них уровни звуковой мощности шума в стандартных октавных полосах частот и характеристики направленности звука. Уровни звуковой мощности (LP, дБ) установлены аналогичными с уровнем интенсивности звука:

(7.1)

где Р – звуковая мощность, Вт; РО – пороговая звуковая мощность, 10–12 Вт.

В документе также указаны октавные уровни звукового давления на определенном расстоянии от машины и уровни звука на расстоянии 1 м от наружного контура машины.

При проектировании новых предприятий и цехов для определения необходимых уровней звукового давления в расчетных точках на рабочих местах проводится акустический расчет. Задачей акустического расчета является:

  • 1) определение уровня звукового давления в расчетной точке, когда известен источник шума и его шумовые характеристики;
  • 2) определение необходимого снижения шума;
  • 3) разработка мероприятий по снижению шума до предельно допустимых величин.

Акустический расчет проводится по следующим формулам:

(7.2)

(7.3)

где I – уровень звукового давления, дБ; L – уровень звуковой мощности источника шума, дБ; Ф – фактор направленности; г – расстояние от геометрического центра источника до расчетной точки, м; В – постоянная помещения, м2, В = А/ (1 – αср); А – эквивалентная площадь поглощения, м2; А = αср • S; αср – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения; S – площадь, равная поверхности, принимающей излучаемую энергию; ALp – снижение уровня звуковой мощности на пути распространения (на пути до 50 м ΔLp = 0).

Звуки при своем возникновении и распространении, как всякие волновые движения, вызывают физические явления, которые также следует учитывать при борьбе с шумом.

К таким физическим явлениям относятся эхо, резонанс, интерференция, дифракция. Эхо – отражение звука от препятствий и возврат его к месту возникновения. Резонанс – усиление звука при совпадении частот его собственных колебаний с колебаниями упругой среды, в которой интерференция – наложение нескольких звуковых волн. Если два колебания одинаковой частоты и амплитуды складываются в одной фазе, то наблюдается усиление колебаний. Если фазы противоположны, то колебания прекращаются. Дифракция – способность звуковых волн огибать преграды, линейные размеры которых меньше длины волны. Короткие волны отражаются от таких препятствий, образуя за ними звуковую тень. На этом принципе основывается применение шумозащитных экранов, геометрические размеры которых определяются частотой звука, а также расстоянием до источника шума. Кроме того, явление дифракции позволяет звуковым волнам легко проникать в малые по сравнению с длиной волны отверстия, что сильно снижает звукоизоляцию ограждений.

Аэродинамические и гидравлические шумы возникают вследствие сильных завихрений или внезапных расширений потока воздуха, газа и жидкости, например при работе вентиляторов, пневматического инструмента, моечных машин, пескоструйных аппаратов, гидравлических устройств.

В условиях шумного производства может возникать маскирующий эффект от действия шумов, нарушающий слышимость. Заглушение может достигать величины, затрудняющей разборчивость речи, что мешает общению между работающими при выполнении ими технологического процесса, а также для обеспечения безопасности работ. К тому же неразборчивость речи оказывает отрицательное влияние на психику человека.

Если уровень помех составляет 20 дБ, то такой шум не мешает разборчивости речи. С повышением уровня помех до 70 дБ и выше речь становится неразборчивой.

46.Шум, физические параметры. Основные источники шума. Гигиеническая характеристика, классификация. Действие на организм. Шумовая болезнь. Современное представление о патогенезе профессиональной глухоты. Меры профилактики, принципы гигиенической регламентации.

Шум как гигиенический фактор — это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают неприятное субъективное ощущение.

Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса.

Физические параметры

1) Сила Вт/м

2) Частота Гц

3) Амплитуда мин

4) Длина волны м

5) Скорость распространение м/с

6) Звуковое давление Н/м2

Классификация шумов

По спектру

-Стационарный шум — шум, который характеризуется постоянством средних параметров: интенсивности (мощности), распределения интенсивности по спектру (спектральная плотность), автокорреляционной функции. Практически наблюдаемый шум, возникающий в результате действия многих отдельных независимых источников (например, шум толпы людей, моря, производственных станков, шум вихревого воздушного потока, шум на выходе радиопрёмника и др.), является квазистационарным. Классической моделью стационарного шума является белый шум.

-Нестационарный шум — шум, длящийся короткие промежутки времени (меньшие, чем время усреднения в измерителях). К таким шумам относятся, например, уличный шум проходящего транспорта, отдельные стуки в производственных условиях, редкие импульсные помехи в радиотехнике и т. п.

По характеру спектра

-широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

-тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается если одна из третьеклассных полос частот превышает остальные не менее чем на 7 дБ.

По частоте (Гц)

-По частотной характеристике шумы подразделяются на:

-низкочастотный

-среднечастотный

-высокочастотный

По временны́м характеристикам

-постоянный изменяется во времени не более 5 дБА

-непостоянный, изменяется во времени более 5 дБА

который в свою очередь делится на

-колеблющийся (непрерывно изменяющийся во времени),

-прерывистый ступенчато изменяется во времени на 5 и более дБА в сек и более

-импульсный ударный.

По природе возникновения

-Механический

-Аэродинамический

-Гидравлический

Электромагнитный

Проведение измерения шума.

Результаты измерений должны характеризовать шумовое воздействие на работающего за время рабочей смены (рабочего дня). Установлена следующая продолжительность измерения непостоянного шума:

-половина рабочей смены (рабочего дня) или полный технологический цикл. Допускается общая продолжительность измерения 30 минут, состоящая из трех циклов каждый продолжительностью 10 минут – для колеблющегося по времени;

-30 минут для импульсного;

-полный цикл характерного действия шума – для прерывистого.

Измерения шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым по действующим нормам должны проводиться при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом (характерном) режиме его работы. Во время проведения измерений должно быть включено оборудование вентиляции, кондиционирования воздуха и другие, обычно используемые в помещении устройства, являющиеся источниками шума.

Гигиеническое нормирование шума

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами:

1) по предельному спектру уровня шума метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ.

2) и по дБА. метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера.

Влияние шума на организм многообразно и не ограничивается действием только на слуховой анализатор. В первую очередь, шум воздействует на ЦНС и вегетативную НС, за счет нарушений которой наблюдаются различные изменения во внутренних органах.

Различают специфическое и неспецифическое действие шума:

СПЕЦИФИЧЕСКОЕ действие шума:

нарушение функции центра слуха в височной области головного мозга и слухового анализатора вследствие длительного спазма сосудов звуковоспринимающего аппарата и нарушения обмена веществ, в результате чего развиваются дегенеративные изменения в нервных окончаниях и неврит слухового нерва (профессиональная тугоухость)

Профессиональная патология при воздействии шума называется “шумовая болезнь”, имеющая 3 стадии.

СТАДИИ ШУМОВОЙ БОЛЕЗНИ у человека могут быть выявлены при аудиометрии (определении остроты слуха субъективно или с помощью аудиометра):

1) слуховая адаптация – при действии повышенною уровня шума слуховой порог возрастает на 10-15 дБ (слух снижается на 10-15 ДБ), но через 1-Змин острога слуха приходит к норме (это нормальное физиологическое явление – ЦНС защищает себя от шума);

2) слуховое утомление – снижение остроты слуха на 15-20 дБ в течение часов или суток после прекращения действия шума (предпатология);

3) прогрессирующая тугоухость – постепенная полная потеря слуха на оба уха (высокочастотный шум более 80дБ быстро вызывает снижение слуха и развитие тугоухости при стаже до 5 лет).

Эта стадия шумовой болезни неизлечима, поэтому так важно выявлять шумовую болезнь на стадии слухового утомления и отстранять человека от действия шума.

НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЕ действие шума:

Под влиянием шума происходит возбуждение коры ГОЛОВНОГО мозга, гипоталамуса и спинного мозга, быстро развивается запредельное торможение, нарушение уравновешенности нервных процесов, затем происходит истощение нервных клеток (раздражительность, эмоц. неуйстойчивость, снижение внимания, памяти, работоспособности). Из гипоталамуса возбуждение поступает в гипофиз и корковое вещество надпочечников – стрессовая реакция в организме. При возбуждении спинного мозга наблюдается переключение перевозбуждения на центры вегетативной нервной системы – изменения функций ССС, ЖКТ и др.

В результате длительного действия интенсивного шума развивается ШУМОВАЯ БОЛЕЗНЬ – общее заболевание с поражением органа слуха, ЦНС, ССС, ЖКТ.

Методики измерения шума

Размещено на http: //www. allbest. ru/

План

1. Характеристика шума

2. Влияние шума автотранспорта на здоровье человека

3. Нормирование шума

4. Методики измерения шума

5. Методы снижения шумового воздействия

1. Характеристика шума

Шумом, по Н. Реймерсу, принято называть звуковые колебания, выходящие за рамки звукового комфорта. Чаще всего это неупорядоченные звуковые колебания; но бывают и упорядоченные, мешающие восприятию нужных звуков либо вызывающие неприятное ощущение и повреждающие органы слуха. Как и все акустические колебания, шум может восприниматься ухом человека в пределах частот от 16 до 20000 Гц (ниже — инфразвук, выше — ультразвук). Шумы принято делить на низкочастотные (до350 Гц), среднечастотные (350 — 800 Гц), высокочастотные (выше 800 Гц). Высокочастотный шум оказывает наиболее неблагоприятное воздействие на организм и субъективно более неприятен.

Источники шумов обладают практически неисчерпаемым разнообразием. Различают источники шума естественного и техногенного происхождения. Автомобили относятся к источникам шума техногенного происхождения. Транспорт наряду с другими источниками (механизмы, оборудование) создают значительное шумовое загрязнение окружающей среды.

Классификация шумов по физической природе. Техногенные шумы по физической природе происхождения могут быть классифицированы на следующие группы:

— механические шумы, возникающие при взаимодействии различных деталей в механизмах, (одиночные или периодические удары), а также при вибрациях поверхностей устройств, машин, оборудования и т.п.;

— электромагнитные шумы, возникающие вследствие колебаний деталей и элементов электромеханических устройств под действием электромагнитных полей (дроссели, трансформаторы, статоры, роторы и т. п.);

— аэродинамические шумы, возникающие в результате вихревых процессов в газах (адиабатическое расширение сжатого газа или пара из замкнутого объема в атмосферу; возмущения, возникающие при движении тел с большими скоростями в газовой среде, при вращении лопаток турбин и т. п.) и др.

Классификация шумов во спектрально-временным характеристикам. Спектрально-временные характеристики шумов обладают большим многообразием. Для технической оценки шумов введена их классификация по спектральным и временным характеристикам

По характеру спектра шумы делятся на широкополосные и тональные. Под широкополосными шумами понимаются шумы, имеющие непрерывный спектр шириной более октавы. В технике приняты октавные полосы со среднегеометрическими частотами, например, 63, 125, 250, 500,1000, 2000,4000, 8000 Гц.

Тональный шум характеризуется тем, что в спектре присутствуют отдельные слышимые дискретные тона. Тональность шума определяют в процессе измерений уровня звукового давления в третьоктавных полосах частот при превышении уровня в одной полосе над соседними более, чем в 10 дБ.

По временным характеристикам шумы делятся на постоянные и непостоянные. Постоянные шумы в процессе измерений на временной характеристике шумомера «медленно» не изменяют уровень сигнала более 5 дБА (дБА — величина по шкале А, принятая в технике измерений шума). В случае непостоянных шумов это изменение может быть более 5 дБА.

В свою очередь, непостоянные шумы делятся на импульсные, прерывистые и колеблющиеся во времени.

В технике измерений шумов в зависимости от среды распространение различают воздушный и структурный шумы. Воздушный шум распространяется по воздуху от источника до точки измерения (регистрации, восприятия). Структурный шум возникает из-за колебаний упругой среды (стены зданий, перекрытия, перегородки, трубопроводы и т. д.) с последующим излучением колеблющихся поверхностей.

Техногенные шумы. В том числе и шум автомобилей, часто представляют собой смесь случайных и периодических колебаний. Для определения и количественной оценки шумов и описания их источников применяют различные математические модели в соответствии с их временной, спектральной и пространственной структурой. При этом учитывается структура шумов в источнике и свойства среды, в которой они распространяются.

2. Влияние шума автотранспорта на здоровье человека

Шумы, в особенности техногенного происхождения, вредно воздействуют на организм человека. Это вредное действие проявляется в специфическом поражении слухового аппарата и неспецифических изменениях других органов и систем человека. В медицине существует термин «шумовая болезнь», сопровождаемая гипертонией, гипотонией и другими расстройствами. шум автотранспорт измерение

При воздействии на человека шумов имеют значение их уровень, характер, спектральный состав, продолжительность действия и индивидуальность чувствительности. При продолжительном воздействии интенсивных шумов могут быть вызваны значительные расстройства деятельности нервной и эндокринной систем, сосудистого тонуса, желудочно-кишечного тракта, прогрессирующая тугоухость, обусловленная невритом преддверноулиткового нерва. При профессиональной тугоухости, как правило, происходит нарушение восприятия частот в диапазоне от 4000 до 8000 Гц. Неспецифическое действие шума иногда проявляется раньше, чем поражение слуха, и характеризуется в форме астении, невратических реакций, нарушения функций вегетативной нервной системы.

Вредное действие шумов проявляется также в нарушении функций вестибулярного аппарата, резком снижении производительности труда.

Установлена прямая зависимость между числом нервных заболеваний и возрастающим уровнем городского шума. Вредное действие на человека оказывает инфразвук, который воспринимается слуховой и тактильной чувствительностью. При уровне звукового давления более 100 дБ на частотах 2 — 5 Гц происходит осязаемое движение барабанных перепонок, головная боль, затрудненное глотание. При повышении уровня до 125 — 137 дБ на указанных частотах могут возникать вибрация грудной клетки, летаргия, чувство «падения».

При длительном воздействии техногениых шумов возникает бессоница, расстройство органов пищеварения, нарушение вкусовых ощущений и зрения, появление повышенной нервозности, раздражительности я т. п. При воздействии интенсивных шумов (взрыв, ударная волна и т.д.) с уровнем звука до 130 дБ возникает болевое ощущение, а при уровнях звука более 140 дБ происходит поражение слухового аппарата. Предел переносимости интенсивного шума определяется величиной 154 дБ. При этом появляется удушье, сильная головная боль, нарушение зрительных восприятий, тошнота и т.д.

3. Нормирование шума

Для оценки степени шумового загрязнения окружающей природной среды необходимо знать как реальный шумовой фон, так и допустимый уровень шумов, установленных санитарными нормами № 3077 — 84. В соответствии с этими нормами суммарный, фактический шум, создаваемый различными техногенными источниками, не должен превышать допустимых уровней шума.

Для нормирования постоянного шума выбраны следующие параметры:

— уровень интенсивности звука Lj (шкала А, дБ).

В случае непостоянного шума нормируемыми параметрами выбраны:

— эквивалентный уровень звука Lj экв (шкала А, дБ);

— максимальный уровень звука Lj max, дБА.

Под эквивалентным (по звуковой энергии) уровнем звука Ljэкв непостоянного шума понимается уровень звука постоянного широкополосного шума, у которого среднеквадратичные звуковые давления равны за определенный временной интервал.

За максимальный уровень интенсивности звука Lj max принят уровень интенсивности звука, соответствующий максимальному показанию шумомера, в течение 1% времени измерения.

При измерениях уровни звука разбивают на поддиапазоны до 5 дБА. Каждый поддиапазон характеризуется средним значением L1j,. Тогда Ljэкв определяют по формуле:

Нормирование шумов, создаваемых городским транспортом, устанавливает значения уровней звука в соответствии с ГОСТ 27436 — 87 и ОСТ 27.004.022 — 86.

4. Методики измерения шума

В зависимости от задач исследования или контрольных испытаний и измерений могут быть выбраны те или иные методы измерений. На территории жилой и общественной застроек измерения шума проводят в соответствии с ГОСТ 13337 — 78 (СТ СЭВ 2600 — 80).

При измерении в октавных полосах частот уровней звукового давления постоянного во времени шума можно не только сравнивать шум с допустимыми нормами, но и разработать мероприятия по снижению уровня шумов. Для измерения уровня звука непостоянного шума проводят регистрацию в течение наиболее шумного получаса. Импульсные шумы измеряют в положении «импульс» через короткие интервалы времени (примерно 5 с) с отсчетом максимального показания щумомера.

Очень часто для измерения непостоянного во времени шума применяют магнитофоны.

Выбор локальных мест измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ 13337-78. «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий». Если территория непосредственно прилегает к жилым домам, измерение приводят на расстоянии 0,3 м от ограждения с обеих сторон.

Для проведения самых различных акустических исследований необходимо иметь весь комплекс оборудования, частично рассмотренного выше: реверберапионную и звукомерную камеру, шумомеры, микрофоны, анализаторы спектра, магнитофонную технику, радиотехническую аппаратуру, акустические фильтры и т. д.

Результаты измерений сравнивают с допустимыми.

В табл. 1 приводятся данные только по допустимым уровням звукового давления (дБА) согласно санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.562 — 96. Для непостоянного шума нормируется эквивалентный и максимальный уровни одновременно.

Эти уровни по нормам 1996 г. вблизи магистральных улиц (на расстоянии 2 м. от них) допускается принимать на 10дБА выше приведенных в таблице.

Таблица1 Данные звукового давления

Зона действия звука

Допустимый уровень звука в разное время суток, дбА

2300 — 700

Эквив ал.

Макси м.

Эквив ал.

Макси м.

Учебные помещения

Жилые комнаты

Номера гостиниц, общежитии, территории больниц и санаториев

Залы столовых, кафе

Залы ожидания вокзалов, аэропортов

Территории, прилегающие к жилым домам, пансионатам, детсадам и т п

Площадки отдыха жилых домов, школ, институтов и т п.

Шум от конкретных единиц согласно стандарту, измеряется на расстоянии 7,5 м от осевой линии движения. На этом расстоянии уровни шума от единичных легковых и грузопассажирских автомобилей должны быть не более 77 дБА, автобусов — 83 дБА, грузовых — 84дБА, самых тяжелых мотоциклов — 85 дБА.

Сравнение действительных эквивалентных уровней звука заканчивается определением уровней шумового дискомфорта ДL как разности Ljэкв Lэквдоп. Постоянное действие дискомфорта более 30—40 дБА может вызвать необратимые изменения в организме. Результаты обследования влияния транспортных потоков на шум в комнатах общежитии, гостиниц, расположенных вблизи магистралей, при допускаемом уровне 45 дБА представлены в табл. 2.

Таблица 2 Влияние транспортных потоков на шум в комнатах

Тип магистрали

Интенс. движения, час

Действие шума

на расстоянии 7,5м, ДВА

в помещении(при открытой форточке)

расстояние до помещения

Lэкв, дБА

ДL, дБА

Железнодорожная

2-колейная1-колейная

Скоростная магистраль или улица городского значения

Улица районного значения

Жилая улица

Открытая линия метро

Следует иметь в виду, что исходный (транспортный) уровень шума в значительной степени зависит от скорости движения, наличия естественных или искусственных экранов и др. И даже если закрыть форточку, шум уменьшится примерно на 5 дБА, а при открытом окне — на столько же увеличится в помещении по сравнению с показателями, приведенными в табл. 2.

5. Методы снижения шумового воздействия

Основным методом борьбы с шумом является улучшение конструкции машин, более жесткие технологические требования, особенно:

· уменьшение дисбаланса роторов;

· установка глушителей;

· переход на электротягу;

· улучшение стыковки рельсов (для рельсового транспорта), установка амортизирующих прокладок, гребнесмазывателей и др.

Очень важно уменьшить мощность шумовых источников за счет оптимального размещения предприятий, создания объездов, развязок — на основе шумовых карт.

Не менее важны градостроительные мероприятия: вдоль транспортных магистралей необходимо уменьшить остекление домов, применять раздельные оконные переплеты, увеличить плотность естественных экранов. Так, посадка кустарника высотой 1,5 м между дорогой и многоэтажным зданием (на расстоянии 10 м от того и другого) в Нью-Йорке позволила уменьшить шум на 10 дБА на верхних этажах. Два ряда среднерослых деревьев, высаженных на расстоянии 50 м от здания, уменьшают шум примерно на 20 дБА. Установлено, что лесопосадки вдоль железной дороги снижают шум на 0,1—0,2 дБ на метр ширины насаждений (а для плотных зеленых изгородей даже на 0,5 дБ на один метр). Вдоль железных дорог практикуются экраны в виде складских и т. п. помещений.

В последнее время в домах, расположенных вблизи мощных шумовых источников, при невозможности отселения жителей, применяют тройное остекление окон с раздельными переплетами. Шум уменьшается в 2,5 раза при закрытых окнах.

Список литературы

1. Гарин В.М., Кленовая И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. — Ростов н/Д:Феникс,2001.

2. Жарких Л.Шумовой ад // Здоровье. — 1998. — №9. — С.2-3.

3. Зигуненко О. Колокольная казнь // Новое время. — 1993. — №8. — С.51-53.

4. Ильичев В.Д. Аудиоэкология, или шум вредящий и помогающий // Экология и жизнь. — 1998. -№7. — С.36-38.

5. Карагодина И.Л., Солдаткина С.А. Город и шум // Природа. — 1993. — №6. — С.10-15.

6. Куклев Ю.И. Физическая экология. — М.: Высшая школа, 20012.

Размещено на Allbest.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *