Как физическое явление шум – это волновые колебания в твердых, жидких и газообразных сферах. Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой колебания от 20 до 20 000Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) оказывают биологическое воздействие на организм человека.
При звуковых колебаниях возникает переменное давление, которое называется звуковым давлением. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звука, которую различает ухо человека, называют пороговыми.
Интенсивность едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз. Поэтому для оценки шума изменяют не абсолютное значение интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятых по отношению к пороговым значениям.
Уровень шума измеряют в децибелах (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых ухом человека, колеблется от 0 до 140 дБ.
Производственный шум – это всякий нежелательный звук, мешающий восприятию полезных звуков, нарушающий тишину и оказывающий вредное воздействие на человека. Производственные шумы классифицируются
- на широкополосные и тональные;
- на постоянные и непостоянные. Непостоянные шумы бывают воющие и порывистые (колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсивные).
Источниками производственного шума являются оборудование, машины и инструмент. Для измерения уровней шума используют шумометры, которые снабжены корректирующими фильтрами с частотными характеристиками А, B, C, D. Частотные характеристики фильтров соответствуют кривым равной грамотности при различной интенсивности звука. Общие уровни шума, которые измеряют при помощи шумометра, называют уровнями звука.
Согласно ГОСТу 12.1.003 – 83 «ССБТ. Шум Общие требования безопасности» уровни звука не должны превышать:
- в рабочих зонах производственных помещений – 75-80 дБ;
- в помещениях управленческого персонала – 55-65 дБ;
- в помещениях лабораторий для проведения экспериментальных работ – 75 дБ;
- в помещениях точной сборки – 65 дБ;
- в помещениях конструкторских бюро лабораторий для теоретических работ и программирования – 50 дБ.
Производственный шум, превышающий допустимые нормы, может снизить производительность труда на 20% в зависимости от его уровня, вида выполняемой работы и других факторов. Чем напряженнее труд, тем сильнее отрицательное влияние шума на его производительность. Однако нужно помнить, что отсутствие шумового фона может также стать источником депрессивного состояния.
Уровень шума в производственном помещении не должен превышать 80 дБ, так как интенсивный шум при ежедневном воздействии приводит к возникновению профессионального заболевания – тугоухости (постепенная потеря слуха на оба уха). Помимо этого шум влияет на различные разделы головного мозга, что повышает утомляемость, вызывает общую слабость организма, апатию, раздражительность, ослабляет память, вызывает бессонницу. Все это в итоге снижает производительность труда, увеличивает брак в работе, ведет к производственным травмам.
При длительном воздействии шума в 85-100 дБ снижается эффективность восприятия, затрудняется выполнение интеллектуальных операций, могут произойти патологические изменения в сердечно-сосудистой системе. Поэтому зоны с уровнем шума 85 дБ необходимо обозначить специальными знаками, работающих снабжать средствами индивидуальной защиты. Для таких помещений необходимо использовать звукопоглощающие материалы для отделки стен и потолков.
Нормами охраны труда запрещено даже кратковременное пребывание людей в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ, так как при очень большом звуковом давлении может произойти разрыв барабанной перепонки. Шум в 140 дБ вызывает болевой порог, а при 160 дБ - шок, судороги, паралич.
Оборудование, уровни шума которого превышают предельно допустимые нормы, должны выноситься за пределы помещения, где располагаются рабочие места. Например, шум, издаваемый компьютером, принтером и фактом, находящимися в комнате без звукопоглощающих материалов, превышает норму 70 дБ, поэтому не рекомендуется сосредотачивать всю оргтехнику в одном месте.
Снизить уровень шума можно, если использовать в качестве отделки офисного помещения ковровые покрытия, занавески из плотной ткани (их ширина должна превосходить ширину окна в 2 раза), коврики под шумящее оборудование, а также шумопоглощающие материалы для отделки служебных помещений.
К методам борьбы с шумом в производственных помещениях относятся:
1. методы снижения шума в источнике его образования. Это достигается путем конструктивного изменения источника – заменой возвратно-поступательного перемещения деталей вращения; заменой ударных процессов безударными; повышение качества балансировки вращающихся деталей и др.
2. методы снижения шума на пути его распространения– акустическая обработка помещений; изоляция источников шума или помещений от шума, проникающего извне; применение глушителей шума – звукопоглощающих панелей, кожухов.
3. средства индивидуальной защиты – вкладыши, наушники, шлемы.
К мерам профилактики шума организационного характера относят соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 минут через каждые 1,5 часа работы. Эффект дает и комплекс физиотерапевтических процедур – массаж, водные процедуры, витаминизация, ультрафиолетовое облучение.
Вибрация - это механические колебания в области инфразвуковых (дозвуковых) и частично звуковых частот. Считается, что диапазон колебаний, воспринимаемых человеком как вибрация при непосредственном контакте с колеблющейся поверхностью, лежит в пределах 12-8000 Гц. Длительное воздействие вибрации высоких уровней приводит к утомлению, понижает производительность труда. Вибрация может вызывать вибрационную болезнь, которая относится к профессиональным заболеваниям. К ее симптомам относятся – боль в руках, онемение пальцев, головная боль, нарушение обмена веществ.
По характеру распространения в организме человека вибрацию разделяют на общую и локальную (местную). При общей вибрации колебательное движение сразу передается на весь организм через опорные поверхности работающего сидя или стоя человека. При местной вибрации – сначала на отдельные участки организма, а затем – на весь организм.
По характеру спектра вибрация подразделяется на узкополосную и широкополосную.
По частотному составу вибрация бывает низкочастотная с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 2,4,8,16 Гц, среднечастотная – 31,5 и 63 Гц, высокочастотная – 125, 250, 500, 1000 Гц.
По временным характеристикам вибрация делиться на постоянную и непостоянную (прерывистую, импульсивную, колеблющуюся во времени). При постоянной вибрации величина виброскорости изменяется не более чем в два раза за время наблюдения не менее одной минуты. При непостоянной - данная величина изменяется не менее чем в два раза за то же время.
Вибрация всех видов нормируется ГОСТом 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования». Нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратические значения виброскотостей, их логарифмические уровни или виброускорения в октавных полосах частот или в 1/3 октавных полосах. Нормируются вибрации в направлениях трех ортогональных осей координат: x, y– горизонтальные оси, z – вертикальная ось. Регламентирована также продолжительность воздействия локальных и общих вибраций в зависимости от степени превышения ее над нормативными значениями.
К мерам предотвращения опасного воздействия вибрации на организм человека относятся:
1. использование средств защиты – дистанционного управления, автоматизации производства;
2. изменения технологических операций с целью устранения человека от прямого контакта с вибрирующим оборудованием;
3. снижение параметров вибрации – воздействие на источник возбуждения вибрации и гашение вибрации на пути ее распространения;
4. конструктивное изменение оборудования – использование дополнительных устройств, встраиваемых в конструкцию машины, - системы виброизоляции (введение в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче энергии от колеблющегося основания к человеку или к защищаемым конструкциям) и вибродемпфирования (превращения энергии механических колебаний в тепловую).
Суммарное время контакта работника с источников вибрации не должно превышать 2/3 продолжительности рабочей смены. Рекомендуется устанавливать два регламентированных перерыва для активного отдыха, проведения физиопрофилактических процедур, производственной гимнастики по специальному комплексу. Необходимо также сочетать работу с вибрационным оборудованием с выполнением других производственных задач или ввести в нее короткие перерывы. Целесообразно минимизировать, по мере возможности, но с учетом требований техники безопасности, силу захвата ручки вибрирующего инструмента. Необходимо сохранять руки в тепле и сухости при работе с вибрирующими инструментами в холодных условиях труда.
Параметры вибрации измеряются с помощью виброизмерительной аппаратуры ИШВ-2, ВШВ-003 либо универсальных виброакустических комплексов «Брюль и Кьер» (Дания).
