Виды шума. Воздействие шума на организм человека

Шумом называют всякий нежелательный звук.Шум-это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых жидких и газообразных средах. Шум частотой в 1000 Гц принят за эталонный при оценке громкости. Наименьшее звуковое давление, вызывающее ощущение звука на частоте 1000 Гц называется порогом слышимости. Звуковое давление 200 Па вызывает ощущение боли в органах слуха и называется болевым порогом. 1. Классификация шума по источникам возникновения 1.1 Механический шум, обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением. спектр механического шума занимает широкую область частот. Наличие высоких частот делают шум особо неприятным. 1.2. Аэрогидродинамические шумы возникают 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.). 1.3. 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 силы, возникающие при взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами (т.н. пондеромоторные силы). 2. Классификация по характеру спектра. Широкополосный шум (шум с непрерывным спектром шириной > 1 октавы). Тональный шум - шум, в спектре которого имеются дискретные тона, шириной менее одной октавы. 3. Классификация по временным характеристикам. Постоянный шум - шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ(А). Непостоянный шум - это изменение составляет больше чем 5 дБА. Непостоянные шумы в свою очередь делается на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

17) Специфическое воздействие шума (действие на слуховой анализатор). Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ (А^*)) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. Неспецифическое воздействие шума. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения. При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается. Существует термин «шумовая болезнь». К объективным симптомам шумовой болезни относятся: 1) снижение слуховой чувствительности, 2) изменение функции пищеварения (снижение кислотности), 3) сердечно-сосудистая недостаточность, 4) нейро-эндокринные расстройства. К субъективным симптомам относятся: - раздражительность, - головные боли, -головокружение, -снижение памяти, - повышенная утомляемость, - потеря аппетита, - боли в ушах и т.д.

 

Шум звукового диапазона на производстве приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работ. В результате снижается производительность труда и ухудшается качество выполняемой работы. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технич объектов и внутрицехового транспорта сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве. Степень влияния шума зависит от его интенсивности и продолжительности воздействия, состояния Центр Нервн Сист(ЦНС) и что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Особенно чувствительны к шуму детский и женский организмы. Шум влияет на весь организм человека:угнетает ЦНС,вызывает изменение скорости дыхания и пульса, нарушает обмен вещ-в, язва желудка,гипертонические болезни,профессиональные болезни. Шум с уровнем звукового давления 30…35дБ явл привычным для человека и не беспокоит его. Повышение уровня звукового давления до 40…70дБ в условиях бытовой или природной среды создает значительную нагрузку на нервную систему,вызывает ухудшение самочувствия и при длительном действии может стать причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75дБ может привести к потере слуха. При действии шума высоких уровней 140дБ-разрыв барабанных перепонок, контузия, при более высоких - более160дБ- смерть. Снижение слуха на 10дБ неощутимо, на 20дБ-серьезно мешает человеку,т.к нарушается способность слышать важные звуки, ослабление разборчивости речи. Помимо снижения слуха при воздействии шума наблюдается общие изменения в организме. Рабочие жалуются на головные боли,головокружение,боли в области сердца, повышение артер давления.

18) Нормирование шума звукового диапазона осущ-ся 2 методами: по предельному спектру уровня звука и по дБА. Первый метод явл основным для постоянных шумов. По этому методу устанавливается ПДУ (предельно допустимый уровень) звукового давления в 9 октавных полосах со среднегеометр-ми значениями 63,125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц. В соответствии с ГОСТ шум на рабочих местах не должен превышать установленных значений. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума на рабочем месте. Нормируемым параметром явл эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума.

Колебательная скорость v (м/с)-скорость колебания частиц воздуха относительно положения равновесия. Скорость распространения звука с (скорость звука) (м/с)-скорость распространения звуковой волны. При нормальных атмосферных условиях (темп 20 ºС, давление 10 в5степени Па) с=344м/с. Звуковое давление р (Па)-разность мужду мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде р= vpc, где p- плотность среды(кг/м³), pc -удельное акустическон сопротивление(Па*с/м), равное 410 Па*с/м для воздуха,1,5*10 в6степени Па*с/м- для воды, 4,8*10 в7степени Па*с/м-для стали.

При распространения звука со скоростью звуковой волны происходит перенос энергии, которая хар-ся интенсивностью звука. Интенсивность звука I -(Вт/м²)-энергия,переносимая звуковой волной в еденицу времени, отнесенная к площади поверхности, через которую она распространяется I= p ²/(pc). Звуковое давление и интенсивность звука принято хар-ть их логарифмическими значениями- уровнями звукового давления и интенсивности звука. Уровень звукового давления L(p)=10 lg(p²/p²нулевое)=20 lg(р/р нулевое),где р-звуковое давление,Па; р нулевое-пороговое звуковое давление,равное 2*10в степени(-5)Па.

Уровень интенсивности звука. L(i)=10lg(I/I нулевое), где I-интенсивность звука,Па; I нулевое-пороговая интенсивность звука,равная 10 в степени (-12),Вт/м².

В кач-ве пороговых значений приняты min значениязвукового давления и интенсивности звука, которые слышит человек при частоте звука в 1000Гц,поэтому они получили названия порогов слышимости. Важной хар-кой,определяющей распространение шума и его воздействие на человека, явл его частота. Диапазон звуковых частот разбит на октавные полосы(f1/f2=2),хар-мые их среднегеометрическими частотами f(cr)

Методы борьбы с шумом

Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Борьба с шумом в источнике его возникновения — наиболее действенный способ борьбы с шумом. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах.

Архитектурно-планировочный аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения.

Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д.

Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Снижение шума звукоизоляцией. Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой.

Звукопоглощение достигается за счет перехода колебательной энергии в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены для поглощения звука как в помещениях с источником, так и в соседних помещениях. Акустическая обработка помещения предусматривает покрытие потолка и верхней части стен звукопоглощающим материалом. Эффект акустической обработки больше в низких помещениях (где высота потолка не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка позволяет снизить шум на 8 дБА.

Глушители шума применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств,

В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций, выбор которых зависит от конкретных условий каждой установки, спектра шума и требуемой степени снижения шума.

Глушители разделяются на абсорбционные, реактивные и ком­бинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звуко­поглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В ком­бинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

20) Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.

По способу передачи вибрацию подразделяют на общую и локальную. Общая передается через опорные поверхности на все тело человека. Локальная передается на руки или отдельные участки тела человека. По направлению действия вибрация подразделяется на: вертикальную, горизонтальную – от спины к груди, горизонтальную – от правого плеча к левому. По временным характеристикам: постоянные, для к-х величина виброскорости изменяется не более чем на 6 дБ; непостоянные изм-ся не менее чем на 6 дБ. По спектру вибрации: узкополосные и широкополосные. По частотному спектру вибрации: низкочастотная, среднечастотная, высокочастотная.

Источники вибрации:

возвратно-поступательные движущиеся системы – кривошипно-шатунные механизмы, перфораторы, вибротрамбовки, виброфармовочные машины и др.

неуравновешенные вращающиеся массы – режущий инструмент, дрели, шлифовальные машины, технологическое оборудование;

ударное взаимодействие сопрягаемых деталей – зубчатые передачи, подшипниковые узлы;

оборудование и инструмент, использующие в технологических целях ударное воздействие на обрабатываемый материал – рубильные и отбойные молотки, прессы, инструмент используемый в клепке, чеканке и т.д.

 

21) Вибрация относится к вредным факторам, обладающим высокой биологической активностью. Действие вибрации на человека зависит от частоты и уровня вибрации, продолжительности воздействия, места приложения вибрации, направления оси вибрационного воздействия, индивидуальных способностей организма человека воспринимать вибрацию, условий возникновения резонанса и др. Внутренние органы человека можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями (3…6 Гц). При совпадении собственных частот тела человека с частотой вынужденной вибрации возникает явление резонанса, при котором резко возрастает амплитуда колебаний органов и частей тела. Могут возникнуть болевые ощущения в отдельных органах, а при очень высоких уровнях вибрации – даже травмы, разрывы связок, артерий. У людей со слабым вестибулярным аппаратом может возникнуть морская болезнь (головокружение, тошнота, рвота).При воздействии вибрации в орг-ме происходят функциональные и физиологические изменения(снижение производительности и качества труда, возникновение травм и виброболезни).

22) Нормирование вибрации. Защита от вибрации.

Нормирование вибрации осуществляется по ГОСТ 12.1.012 – 90 и СН 2.2.4./2.1.566 – 96. Устанавливаются допустимые значения виброскорости и виброускорения, а также их логарифмические уровни. Допустимые значения устанавливаются отдельно для общей и локальной вибрации. Общая вибрация нормируется в диапазонах октавных полос со среднегеометрическими значениями частот 2;4;6;8;16;31,5;63 Гц. Локальная вибрация нормируется в диапазонах частот 16;31,5;63;125;250;500;1000 Гц. Нормы установлены для продолжительности рабочей смены в 8 часов.

 

Общие методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, которые описывают колебание машин в производственных условиях и классифицируются следующим образом:

снижение вибраций в источнике возникновения путем снижения или устранения возбуждающих сил;регулировка резонансных режимов путем рационального выбора приведенной массы или жесткости системы, которая колеблется; вибродемпферование - снижение вибрации за счет силы трения демпферного устройства, то есть перевод колебательной энергии в тепловую; динамическое гашение — введение в колебательную систему дополнительной массы или увеличение жесткости системы; виброизоляция — введение в колебательную систему допол­нительной упругой связи с целью ослабления передачи вибраций смежному элементу, конструкции или рабочему месту;использование индивидуальных средств защиты.

Снижение вибрации в источнике ее возникновения достигается путем уменьшения силы, которая вызывает колебание. Регулировка режима резонанса. Для ослабления вибраций существенное значение имеет предотвращение резонансных режимов работы с целью исключения резонанса с частотой принуждающей силы. Вибродемпферование. Этот метод снижения вибрации реализуется путем превращения энергии механических колебаний колебательной системы в тепловую энергию. Наибольший эффект при использовании вибродемпферных покрытий достигается в области резонансных частот, поскольку при резонансе значение влияния сил трения на уменьшение амплитуды возрастает. Виброгашение, Для динамического гашения колебаний используются динамические виброгасители: пружинные, маятниковые, эксцентриковые гидравлические. Недостатком динамического гасителя является то, что он действует только при определенной частоте, которая отвечает его резонансному режиму колебаний. Динамическое виброгашение достигается также установлением агрегата на массивном фундаменте. Виброизоляция состоит в снижении передачи колебаний от источника возбуждения к объекту, который защищается, путем введения в колебательную систему дополнительной упругой связи. Эта связь предотвращает передачу энергии от колеблющегося агрегата к основе или от колебательной основы к человеку или к конструкциям, которые защищаются. Средства индивидуальной зашиты от вибрации применяют в случае, когда рассмотренные выше технические средства не позволяют снизить уровень вибрации до нормы. Для защиты рук используются рукавицы, вкладыши, прокладки. Для защиты ног — специальная обувь, подметки, наколенники. Для защиты тела — нагрудники, пояса, специальные костюмы.

26) Ионизирующее излучение - излучение, взаимодействие которого со средой приводит к возникновению ионов различных знаков.

Характеристики ионизирующего излучения

Экспозиционная доза - отношение заряда вещества к его массе [Кл/кг];

Мощность экспозиционной дозы [Кл/кг×с];

Поглощенная доза - средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме [Гр=Грей], внесистемная единица - [Рад];

Мощность поглощенной дозы [Гр/с], [Рад/с];

Эквивалентность — вводится для оценки заряда радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом [Зв=Зиверт], внесистемная единица [бэр].

1 Зв=1Гр/Q, где Q - коэф. качества (зависит от биологического эффекта ИИ).

Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизируещего излучения

Активностью радионуклида назыв. величина, к-ая хар-ся числом распада радионуклидов в ед. времени или числом радиопревращений в ед. времени.

[Беккерель — Бк]

Виды и источники ИИ в бытовой, произв. и окружающей среде:

К ИИ относится:

- электромагнитное(фотонное).К нему относится гамма-излучение и рентгеновское излучение.

- корпускулярное, оно представляет собой поток частиц с массой покоя отличной от нуля(альфа- и бета- частиц, протонов, нейтронов и др.)

27) Все работы с открытыми источниками радиокт. веществ подразделяются на три класса:

I. (самый опасный). Работа осуществляется дистанционно.

Работа с источником II-го класса осуществляется в отдельно расположенных помещениях, которые имеют специально оборудованный вход (душевой и средства проведения радиоционного контроля).

Работа с ист. III-го класса осуществляется при использовании систем местной вентиляции (вытяжные шкафы).При выполнении работ с веществами I, II и III классов проведение радиационного контроля обязательно.

Методы защиты от ионизирующих излучений:

1) Метод защиты количеством, т.е. использ-е источников с миним. выходом излучения, сюда отн. и герметизация.

2) Защита временем(т.е. предусматривается такой регламент проведения работ, при котором доза, полученная за время выполнения работ, не превысит предельно допустимую. При этом обязательно проводится дозиметрический контроль)

3) Экранирование (свинец, бетон)

3) Защита расстоянием

29) Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, тепловое – в способности вызывать ожоги тела, механическое – приводить к разрыву тканей, а химическое – к электролизу крови.

Воздействие электрического тока на организм человека может явиться причиной электротравмы. Электротравма – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Условно электротравмы делят на местные и общие. При местных электротравмах возникает местное повреждение организма, выражающиеся в появлении электрических ожогов, электрических знаков, в металлизации кожи, механических повреждениях и электроофтальмии (воспаление наружных оболочек глаз). Общие электротравмы, или электрические удары, приводят к поражению всего организма, выражающемуся в нарушении или полном прекращении деятельности наиболее жизненно важных органов и систем – легких (дыхания), сердца (кровообращения).

Виды электротравм: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрическая травма - это чётко выраженное местное повреждение тканей организма, вызванное воздействием эл. тока или дуги. Обычно это поражение кожи, связок и костей. В большинстве случаев эл. травмы излечиваются полностью или частично. В отдельных случаях может наступить смерть.

Различают следующие эл. травмы: эл. ожог, эл. знаки, металлизация кожи и механические повреждения.

Эл. ожог - самая распространённая эл. травма.

Ожоги бывают двух видов: токовый и дуговой.

Токовый ожог - возникает при прохождении тока через тело при этом наблюдаются ожоги.

Дуговой ожог - является результатом воздействия на тело эл. дуги, здесь наблюдается высокая температура - до 3500.

Эл. знаки - метки на теле серого цвета - при прохождении эл. тока.

Металлизация кожи - проникновение в кожу мелких частичек металла, расплавленных эл. дугой.

Эл. удар - это возбуждение живых тканей при прохождении эл. тока.

30)Величина тока, проходящего через человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Человек начинает ощущать прохождение переменного тока промышленной частоты (50 гц) величины 0.6-1.5 мА, а пост тока - 5-7мА это так называемые пороги ощущения токов. Большие токи вызывают у человека судороги.

При 10-15 мА боль становится едва переносимой, а судороги такие что человек не может их преодолеть.

Длительность прохождения тока через тело человека оказывает влияние на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого смертельного поражения.

Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Так если на пути тока жизненно важные органы - сердце, лёгкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика.

Род тока и частота постоянный ток менее опасен чем переменный примерно в четыре раза однако это справедливо до 250-300 в. Увеличение частоты ведет к увеличению опасности.

Эл-ое сопротивление тела ч-ка состоит из суммы сопротивления внешней ткани и сопротивления внут-их органов. Общее сопрот-ие тела ч-ка нах-ся от 3 до 100 кОм, но для расчетов принята вел-на =1кОм.

Эл-ое сопр-ие обуви и пола зав-т от материала, из кот-го они сделаны и от состояния сухости.

Сухая кожаная подошва-100кОм, влажная-0,5кОм, сухая резиновая-500кОм, влажная-1,5кОм.

Сухой асфальт-2000кОм, мокрый-0,8кОм.

31) Степень воздействия на человека эл.тока зависит: от рода и величины напряжения и тока; частоты; пути тока через тело; продолжительности воздействия эл.тока; условий внешней среды. Наиболее опасный путь - это путь через жиз­ненно важные органы: сердце, легкие, спинной мозг и т. д. На степень опасности поражения влияют индивидуальные свой­ства человека. Повышенной восприимчивостью к воздействию эл.тока обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой и нервной системы, легких и др. Согласно ПУЭ, помещения разделяются на: сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные (с токопроводящей и не токопроводящей пылью); с химически активной или органической средой. Во всех помещениях, кроме сухих, сопротивление человека уменьшается.

В отношении опасности поражения электрическим током поме­щения разделяются согласно ПУЭ:

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих признаков: сырости, высокой температурой возду­ха, токопроводящей пыли; токопроводящих полов.

2. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием од­ного из трех условий: особой сырости, когда относительная влаж­ность воздуха близка к 100%; химически активной среды, когда содержащие пары или образующие отложения действуют разруша­юще на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

3. Помещения без повышенной опасности характеризуются от­сутствием признаков повышенной и особой опасности. Тяжесть поражения электрическим током в большой степени зависит от вида прикосновения к токоведущим частям и от режима сети.

32) Классификация помещений по электробезопасности

Помещения по степени опасности поражения током из-за характера окружающей среды делятся на классы: 1-й класс — помещения с повышенной опасностью — при наличии одного из условий: а) сырость (относительная влажность воздуха превышает 75%); б) токопроводящая пыль; в) токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и др.): г) температура воздуха выше +35°С (помещения с сушилками, котельные и т.д.); д) возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к соединенным с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам; 2-й класс — особо опасные помещения — при наличии одного из условий: а) особая сырость (влажность близка к 100%, при этом потолок, стены, пол и предметы покрыты влагой); б) химически активная среда (т. е. агрессивные пары, газы, жидкости) или органическая среда, образующая отложения и плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования; в) одновременно два и более условия повышенной опасности; 3-й класс — помещения без повышенной опасности — при отсутствии условий повышенной или особой опасности.

Требования к персоналу

К оперативному обслуживанию электроустановок допускаются работники знающие оперативные схемы, должностные и эксплутационные инструкции, инструкции по охране труда, особенности оборудования и прошедшие обучение и проверку знаний Правил.

Оперативные работники должны иметь группу по электробезопасности IV в электроустановках напряжением выше 1000 В и III- в электроустановках напряжением до 1000В. При приемки смены оперативный работник обязан:

- ознакомиться по схеме с состоянием и режимом работы оборудования;

- получить сведения от дежурного, сдающего смену о состоянии оборудования (работающем и находящимся в ремонте);

- проверить и принять инструмент, материалы, ключи от помещений, средства защиты, оперативную документацию и инструкции;

- ознакомиться со всеми записями за время, прошедшее с его последнего дежурства;

- оформить приемку смены записью в журнале;

- доложить старшему по смене о вступлении в дежурство и о неполадках, выявленных при приемке смены.

33) Использование малого напряжения

Малое напряжение (не более 42В между фазами и по отношению к земле) применяется для ручного инструмента, переносного и местного освещения в любых помещениях и вне их. Оно применяется также в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они расположены на высоте менее 2,5 м.

Изоляция

Изоляция используется как защитная мера в ограничении значения силы тока, протекающего через тело человека при различных обстоятельствах. Состояние изоляции зависит от:

· материала изоляции;

· конструкции ЭУ;

· условий производственной.

Двойная изоляция - изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной.

Рабочая изоляция - для обеспечения нормальной работы установки и защиты от поражения током, дополнительная - изолирует человека от металлических нетоковедущих частей, которые могут случайно оказаться под напряжением. Такая двойная изоляция широко применяется при создании ручных электрических машин. При этом специальные меры - заземление и зануление корпусов уже не требуются