Шум і його основні характеристики в виробничих умовах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

1. Шум і його основні характеристики в виробничих умовах

2. Вібрація та її біологічний вплив

3. Задача

Список використаної літератури

1. Шум і його основні характеристики в виробничих умовах

Здатність слухового аналізатора сприймати широкий діапазон звукових тисків пояснюється тим, що він вирізняє не різницю, а стислість змін абсолютних величин, які характеризують звук (східчастість сприйняття). Тому вимірювати інтенсивність звуку і звуковий тиск в абсолютних (фізичних) одиницях важко і незручно.

В акустиці для вимірювання інтенсивності звуків або шуму застосовують спеціальну систему, яка враховує логарифмічну залежність між подразненням і слуховим сприйняттям, -- шкалу бел і децибел. Вона відповідає фізіологічному сприйняттю і уможливлює різке скорочення діапазону значень вимірюваних величин. За цією шкалою кожний наступний ступінь звукової енергії перевищує попередній у 10 разів. Наприклад, якщо інтенсивність звуку більша у 10,100,1000 разів, то за логарифмічною шкалою вона відповідає збільшенню на 1, 2, З одиниці. Логарифмічна одиниця, яка відбиває десятиразовий ступінь збільшення інтенсивності звуку над рівнем моря, називається белом (Б), тобто є десятковим логарифмом відношення інтенсивностей звуків.

Отже, при вимірюванні інтенсивності звуків використовують не абсолютні величини звукової енергії або тиску, а відносні, які виражають відношення енергії або тиску звуку до порогових для слуху значень енергії або тиску. Діапазон енергії, який сприймається слухом як звук, становить 13-14 Б. Для зручності використовують не бел, а одиницю, що в 10 разів менша -- децибел (дБ). Децибел приблизно відповідає мінімальному приросту інтенсивності звуку, який розрізняє вухо. Вимірювані в такий спосіб величини називаються рівнями інтенсивності звуку, або рівнями звукового тиску.

Інтенсивність звуку суб'єктивно відчувається як гучність. Характеристика шуму в децибелах не дає повного уявлення про його гучність. Це залежить від різної чутливості вуха до різних акустичних частот. Звуки однієї інтенсивності, але різних частот сприймаються на слух як неоднаково гучні. Слуховий аналізатор по-різному сприймає різні частоти. При рівнях інтенсивності звуку до 70 дБ максимальна чутливість слухового аналізатора становить 1-5 кГц і зменшується з підвищенням і зниженням частоти. Тому звуки (тони) однакової інтенсивності на різних частотах здаються на слух різними за гучністю. При великих рівнях інтенсивності (80 дБ і вище) із збільшенням інтенсивності звуку вухо реагує майже однаково на звуки різних частот чутного діапазону.

Шум як професійний фактор спостерігається у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві тощо. З кожним роком збільшується кількість професій, пов'язаних із шумом, а зростаюча спеціалізація праці веде до збільшення тривалості його впливу на людину.

У машинобудуванні високий рівень шуму спостерігається при обробці металів різанням. Найвищий рівень шуму -- у цехах холодного висаджування (101-105 дБ), цвяхівних (104-110 дБ), полірування швів (115-117 дБ), токарно-револьверних (84-88 дБ), фрезерних верстатів (93-95 дБ). На робочих місцях ковалів-штампувальників рівень шуму становить 110-115 дБ. Інтенсивний шум з'являється при обрубуванні та очищенні лиття, роботі пневматичних трамбівок, вибивних решіток тощо. У гірничорудній і вугільній промисловості шум, що утворюється відбійними молотками, за рівнем інтенсивності досягає 92-109 дБ, під час роботи пневматичних перфораторів -- 114-127 дБ. У текстильній промисловості найвищий рівень шуму у ткацьких цехах (94-104 дБ), на робочих місцях швачок-мотористок швейних фабрик він становить 90-95 дБ.

Отже, експлуатація різноманітних машин і механізмів у різних галузях промисловості супроводжується виробничим шумом, що різниться інтенсивністю і спектральним складом 1,c.134].

Вплив шуму на організм людини часто посилюється й іншими виробничими факторами: вібрацією, інфра- і ультразвуком, несприятливим мікрокліматом, токсичними речовинами, випромінюванням тощо. На сучасному виробництві шум часто є причиною зниження рівня працездатності, підвищення рівня загальної і професійної захворюваності, частоти виробничих травм.

Шум як стрес-фактор є загальнобіологічним подразником, який негативно впливає на всі органи і системи організму. У разі тривалого систематичного впливу шуму може виникнути патологія з переважним ураженням слуху, центральної нервової і серцево-судинної систем. В основі змін лежить складний механізм нервово-рефлекторних і нейрогуморальних порушень, які можуть призвести до порушення регуляторних процесів з боку центральної нервової системи.

Вплив шуму на організм умовно поділяють на специфічний, що викликає зміни в органі слуху, і неспецифічний, який викликає зміни в інших органах і системах. Шум є однією з найчастіших причин зниження слуху нейросенсорного характеру, приглухуватості -- поширеного виду патології.

Шум як звуковий подразник впливає не лише на слуховий аналізатор, а й на інші органи, зокрема переддверно-завитковий. Це відбувається внаслідок того, що потік акустичної енергії великої інтенсивності викликає коливання рідини не тільки у завитку, а й у переддвер'ї і напівкруглих каналах.

Тривалий шум через провідні шляхи слухового аналізатора впливає на відділи головного мозку, порушуючи процеси вищої нервової діяльності людини. Спостерігаються зміни функціонального стану нервової системи у вигляді астенічних реакцій та астено-вегетативного синдрому з характерними скаргами на головний біль, швидку стомлюваність, подразливість, порушення сну, загальне нездужання, зниження працездатності тощо.

У працівників з невеликим стажем роботи зміни з боку нервової системи спостерігаються частіше, ніж у слуховому аналізаторі. У них з'являється головний біль, апатія, підвищуються стомлюваність, подразливість. У працівників із стажем роботи 10 років і більше ці зміни посилюються, виявляються стійкі ознаки астено-вегетативного синдрому за гіпертонічним, гіпотонічним і кардіальним типами. В окремих випадках спостерігаються зміни психомоторної працездатності, емоційної сфери і розумової діяльності працівників, сповільнюється швидкість психічних реакцій, послаблюється пам'ять, знижується темп розумової праці, її якість і продуктивність; порушуються концентрація уваги, точність і координація рухів; змінюються секреторна і моторна функції травного каналу; порушується обмін речовин (основний, білковий, вуглеводний, жировий, електролітний тощо); змінюється функціональний стан серцево-судинної системи. Ступінь вираженості гіпертензивної дії шуму і порушень гемодинаміки залежить від інтенсивності, тривалості, спектра дії, а також від індивідуальних особливостей людини і супутніх факторів виробничого середовища [2,c.45].

За санітарними нормами шум класифікується так:

* за характером спектра -- широкосмуговий з безперервним спектром більш як одна октава і тональний, у спектрі якого спостерігаються значні дискретні тони;

* за характеристикою часу -- постійний, рівень звуку якого за восьмигодинний робочий день змінюється щонайбільше на 5 дБ, і непостійний, рівень звуку якого за робочий день такої самої тривалості змінюється більш як на 5 дБ.

Непостійний шум, у свою чергу, поділяється на:

* коливний, рівень звуку якого безперервно змінюється;

* переривчастий, рівень звуку якого східчасте змінюється (на 5 дБ і більше), причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень звуку залишається постійним, становить 1 с і більше;

* імпульсний, що складається з одного або кількох звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1 с.

За санітарними нормами 80 дБ -- допустимий рівень шуму на постійних робочих місцях у виробничих приміщеннях і на території підприємства.

Захист від шуму на виробництві. Боротьба з шумом на виробництві є однією з найскладніших проблем, оскільки джерела шуму різноманітні й потребують комплексу заходів технічного, організаційного і медичного характеру на всіх стадіях проектування, будівництва, експлуатації машин і устаткування.

Відомі три основні напрямки боротьби з шумом:

1. Зменшення рівня шуму у джерелі виникнення, застосування раціональних конструкцій, нових матеріалів і технологічних процесів.

2. Звукоізоляція устаткування за допомогою глушників, резонаторів, кожухів, захисних конструкцій, оздоблення стін, стелі, підлоги тощо.

3. Використання засобів індивідуального захисту [3,c.78].

Дуже часто як супутній фактор шуму на робочих місцях виникає вібрація, тому система профілактичних засобів зниження шуму є комплексною проблемою загального захисту працюючих від механічних коливань.

Технологічні заходи охоплюють характеристику і розміщення устаткування і машин, вимоги до розрахунку характеристик шуму на стадії проектування, обмеження шуму звукопоглинаючих конструкцій і екранів, фільтровентиляційних установок, заміну технологічних процесів і механізмів на менш шумні, обладнання звукоізолюючих кабін операторів, дистанційне керування обладнанням, автоматизацію виробничих процесів зі зменшенням кількості операторів тощо.

Планувальні заходи передбачають ізоляцію шумних цехів від тихих приміщень, збільшення відстані між ними (на стадії проектування виробництва), розташування шумних цехів з підвітряного боку і торцем до фасаду інших будівель. Зелені насадження навколо шумних цехів і шумозахисна зона так само сприяють поглинанню шуму.

У виробничих умовах поряд із звукоізоляцією широко застосовують засоби звукопоглинання. З метою поглинання шуму приміщеннями цехів малого об'єму (400--500 м3) їх оздоблюють пористими матеріалами. Позитивний ефект звукопоглинання дає застосування мінеральних плит, матів з базальтового волокна, штукатурки пінистої або зернистої структури тощо. У приміщеннях великого об'єму ефективні звукопоглинаючі бар'єри і об'ємні поглиначі (куби, конуси тощо), які підвішують над шумними агрегатами для зниження рівня шуму на 5-12 дБ. Застосування звукопоглинаючих матеріалів у комплексі із заміною устаткування в окремих випадках знижує рівень шуму до нормативного (ткацькі цехи).

У боротьбі з аеродинамічним шумом (вихлопи і всмоктування повітря пневматичними інструментами, компресорами, вентиляторами тощо) застосовують глушники різної конструкції, які поглинають шум вихлопу або всмоктування повітря, газів і парів. Вибір типу глушника залежить від рівня і спектрального складу шуму. Для гасіння високочастотного шуму застосовують активні глушники, в основу яких покладено принцип звукової енергії, для гасіння низькочастотного шуму -- реактивні глушники, що працюють як акустичний фільтр. Якщо немає змоги забезпечити дотримання вимог технічного характеру, важливого значення набувають організаційно-профілактичні заходи -- застосування індивідуальних засобів захисту органів слуху [4,c.90].

Засоби індивідуального захисту від шуму -- протишуми -- використовують тоді, коли технічні засоби не забезпечують його зниження до безпечного рівня. Тип засобу протишуму вибирають за рівнем і спектром шуму. Застосовують десятки варіантів вкладишів (втулки, тампони тощо), навушники і шоломи для ізоляції зовнішнього слухового ходу від шуму різного спектрального складу. До протишумових вкладишів, які вставляють у слуховий хід, належать заглушки у вигляді тампонів, гумові ковпачки, циліндри із спеціального пінопласту, пластичні вкладиші (виготовлені індивідуально за формою слухового ходу), а також вкладиші одноразового використання. Ефективними вважаються вкладиші із суміші волокон органічної бактерицидної вати і ультратонких полімерних волокон -- беруши.

Зручними щодо експлуатації і гігієни є протишумові навушники. Протишумові шоломи -- громіздкі й дорогі, їх використовують при дуже високих рівнях шуму в комбінації з навушниками і протишумовими костюмами. Використання засобів протишуму дає змогу уникнути не тільки зниження слуху, а й порушення функцій нервової системи.

Зменшення тривалості контакту з шумом, застосування раціонального режиму праці та відпочинку, періодичного короткочасного відпочинку від шуму протягом робочого дня, суміщення професій в умовах шуму і його відсутності значно знижують негативний вплив шуму. Для профілактики несприятливого впливу імпульсного шуму рекомендується заповнювати паузи між імпульсами рівним фоновим шумом. При цьому різниця між рівнями фону та імпульсного шуму не повинна перевищувати 20 дБ. З метою підготовки працівника до чергового імпульсу шуму використовують світлові застережні сигнали.

2. Вібрація та її біологічний вплив

Вібрація -- це коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, що сприймаються організмом людини як струс.

При вібрації виробничих механізмів передаються їх швидкі коливальні і обертальні рухи контактуючим з ними предметам в тому числі працівникам. Причиною порушення вібрації є виникаючі при роботі машин неурівноважені силові впливи: ударні навантаження; зворотно-поступальні переміщення; дисбаланс. Причиною дисбалансу є: неоднорідність матеріалу; розбіжність центрів мас і осей обертання; деформація [8,c.56].

Вібрація - загальнобіологічний шкідливий чинник, що призводить до фахових захворювань - віброзахворюваннь, лікування котрих можливо тільки на ранніх стадіях. Хвороба супроводжується стійкими порушеннями в організмі людини (опорно-руховий апарат, необоротні зміни в кістках і суглобах, зсуви в черевній порожнині, нервово-психічній сфері). Людина частково або цілком утрачає працездатність. По способі передачі на людину вібрація підрозділяється на загальну і локальну. Загальна - діє через опорні поверхні ніг на весь організм у цілому. Локальна - на окремі ділянки тіла. Загальну поділяють по характері передачі на: транспортну(при прямуванні машин); транспортно-технологічну (при виконанні роботи машиною прямування: кран, бульдозер); технологічну (при роботі механізмів і людина знаходиться поруч). Часто вібрації супроводжуються почутим шумом.

Вібрація впливає на:

· центральну нервову систему;

· шлунково-кишковий тракт;

· вестибулярний аппарат;

· викликає запаморочення, оніміння кінцівок;

· захворювання суглобів.

Тривалий вплив вібрації викликає фахове захворювання -- вібраційну хворобу. Розрізняють загальну і локальну вібрації. Локальна вібрація зумовлена коливаннями інструмента й устаткування, що передаються до окремих частин тіла. При загальній вібрації коливання передаються всьому тілу від механізмів через підлогу, сидіння або робочий майданчик. Найбільш небезпечна частота загальної вібрації 6--9 Гц, оскільки вона збігається з власною частотою коливань внутрішніх органів людини. В результаті цього може виникнути резонанс, це призводить до переміщень і механічних ушкоджень внутрішніх органів. Резонансна частота серця, живота і грудної клітки -- 5 Гц, голови -- 20 Гц, центральної нервової системи -- 250 Гц. Частоти сидячих людей становлять від 3 до 8 Гц.

Основними параметрами, що характеризують вібрацію, є: частота/ (Гц); амплітуда зсуву А (м) (розмір найбільшого відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги); коливальна швидкість v (м/с); коливальне прискорення а (м/с2).

У виробничих умовах припустимі рівні шуму і вібрації регламентуються відповідними нормативними документами [9,c.45].

Зниження впливу шуму і вібрації на організм людини досягається такими методами:

· зменшенням шуму і вібрації у джерелах їхнього утворення;

· ізоляцією джерел шуму і вібрації засобами звуко- і віброізоляції;

· звуко- і вібропоглинання;

· архітектурно-планувальними рішеннями, що передбачають раціональне розміщення технологічного устаткування, машин і механізмів;

· акустичним опрацюванням помешкань; застосуванням засобів індивідуального захисту.

Параметрами вібрації, які виміряють для визначення негативного впливу на організм людини є такими:

1. Частота, Гц

2. Амплітуда А, м.

3. Середнє квадратичне значення віброшвидкості Vt, м/с.

4. Середнє квадратичнє віброприскорення wt, м/с.

5. Відносний показник віброскорості Lv, Дб.

6. Відносний показник віброприскорення Lw, Дб.

Людина є замкнутою системою з частотою коливань 5-9 Гц. Якщо підвести зовнішні коливання з тієї ж частотою - резонансом, то великою мірою можливе повне припинення роботи серця.

Нормування вібрацій визначається їх нормативними характеристиками.

Нормативними характеристиками, що служать для оцінки впливу вібрацій на людину є: Середньоквадратичні значення віброшвидкості і виброприскорения та їхні показники. Понад 10 Гц - нормуються Vt і wt. Менше 10 - Lw Lv. По способу передачі на людину вібрація вимірюється в 3 ортогональних осях: x, y, z. Нормування здійснюється в різних інтервалах частот:

Для загальної вібрації - 2, 4, 8, 16, 31.5, 63 Гц

Для локальної - 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Для вимірювання сили вібрації використовують різні прилади і в тому числі віброскоп [10,c.89].

У автоматизованих виробництвах засобом боротьби є дистанційне керування (виключає контакт) відповідним технологічним процесом. А у неавтоматизованих виробництвах використовують такі засоби та заходи:

1. Зниження вібрації в джерелах їх виникнень:

2. Відстройка від режимів резонансу (збільшення жорсткості системи);

До лікувально - профілактичних заходів відносяться: масаж; заходи, що загально укріплюють організм; гідропродцедури. Вібрація має властивість кумуляції (накопичення в організмі).

3. Задача

Розрахувати освітленість робочого місця економіста, яка створюється місцевим світильником, якщо відстань від лампи до розрахункової точки 0,3 + 0,N м = 0,4м (N = 10м). Сила світла в напрямку розрахункової точки 490+N Кд = 500 Кд (N = 10м). Кут падіння світлового променя - 60⁰. Коефіцієнт запасу - 1,3.

Розв'язання:

Освітленість робочого місця від місцевих світильників визначається за формолою:

Е = (І * cos л) / (Кз * L²)

І - сума світла в напрямку розрахункової точки;

л - кут падіння світлового променя;

L² - відстань від лампи до розрахункової точки;

Кз - коефіцієнт запасу.

Е = (500 * 0,5) /9 1,3*0,4²) = 250/0,208 = 1201,9231 (Лк)

Відповідь: освітлення робочого місця економіста в даній задачі становить 1201,9231 (Лк).

Список використаної літератури

1. Бабічев В.В., Сорокін Г.Ф. Охорона праці та технічна безпека. - К., 1996. - 224 с.

2. Бедрій Я.І., Джигерей В.С., Кидасюк А.І. та ін. Охорона праці: Навч. посібник. - Львів: Афіша, 1997. - 258 с.

3. Гандзюк М.П., Желібо Е.П., Халимовський М.О. Основи охорони праці: Підручник. - К.: Каравела, 2005. - 393 с.

4. Гогіташвілі Г.Г. Системи управління охороною праці: Навч посібник. - К.: ІСДО, 1993. - 252 с. 12. Грибан В.Г. Валеологія: Навчальний посібник. - К.: Центр навчальної літератури, 2005. - 256 с.

5. Пряник Г.М., Лехман С.Д., Бутко Д.А. і ін.. Охорона праці. - К.: Урожай, 1994. - 272 с.

6. Желібо Е.Н., Заверуха Н.В., Зацерний В.В. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник/ За редакцією Е.П. Желібо, В.М. Пічі. - Київ: "Караве-ла", Львів: "Новий світ - 2000", 2001. - 320с.

7. Законодавство України про охорону праці: У 4-х томах. - К., 1995. 8. Зацарный В.В., Пантелеймонов А.Е. Безопасность студентов на прак-тике. - К.: ІЗМО, 1996. 21. Катренко Л.А., Пістун І.П. Охорона праці в галузі освіти: Навч. посібник. - Суми: університетська книга, 2001. - 339 с. 9. Кодекс законів про працю України. - Х.: Одісей, 2006. - 159 с. 23. Кодекс України про адміністративні правопорушення. - Х.: Одісей, 2007. -10. Купчик М.П., Гандзюк М.П., Степанець І.Ф. та ін. Основи охорони праці. - К.: Основа, 2000. - 416 с.

звук децибел шум вібрація

Размещено на Allbest.ru