ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................... 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМА .................................................................................... 3 ОПАСНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА........... 5 МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВЛИЯНИЯ ШУМА .............................................................. 7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 10 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................... 11 2 ВВЕДЕНИЕ Двадцатый век стал не только самым революционным в смысле развития техники и технологии, но и стал самым шумным во всей человеческой истории. Невозможно найти область жизни современного человека, где бы отсутствовал бы шум — как смесь раздражающих или мешающих человеку звуков. Проблема «шумового нашествия» в современном мире признана практически во всех развитых государствах. Если за 20 с небольшим лет уровень шума вырос с 80 ДБ до 100 Дб на улицах городов, то можно предположить, что в течение следующих 20–30 лет, уровень шумового давления достигнет критических пределов. Именно поэтому, во всем мире предпринимаются серьёзные меры, направленные на понижение уровней звукового загрязнения. В нашей стране вопросы звукового загрязнения и меры по его недопущению регулируются на государственном уровне. Шумом можно назвать любой вид звуковых колебаний, который в данный конкретный момент времени вызывает у данного конкретного индивидуума эмоциональный или физический дискомфорт. Помимо действия шума на органы слуха установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности; привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах, нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание – шумовая болезнь. 3 ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМА Шум — совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Основными параметрами, характеризующими шум как физический процесс, являются звуковое давление, частота, интенсивность, скорость распространения звука. Орган слуха способен различать 0,1 б., поэтому на практике для измерения звуков и шумов применяется децибел (дБ). Сила звука и частота воспринимаются органами слуха как громкость, поэтому при равном уровне силы звука в децибелах звуки различных частот воспринимаются как звуки, имеющие громкость [1]. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10–20дБ. Это шум листвы, парка или леса. Развитие техники и промышленного производства сопровождалось повышением уровня шума, воздействующего на человека, в условиях производства воздействие шума на организм часто сочетается с другими негативными воздействиями: токсичными веществами, перепадами температуры, вибрацией и др. В производственных условиях, как правило, возникают шумы, которые имеют в своем составе различные частоты. К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления. По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные — до 350 Гц, среднечастотные 350–800 Гц и высокочастотные — выше 800 Гц. По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона. По временным характеристикам шумы бывают постоянные, прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени. По уровню звукового давления еще нельзя судить о физиологическом ощущении громкости этого звука, так как наш орган слуха неодинаково чувствителен к звукам различных частот: звуки, равные по силе, но разной частоты кажутся неодинаково громкими. Например, звук частотой 100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ, поэтому 4 для сравнения звуков различных частот в отношении их громкости введено понятие уровня громкости с условной единицей — фон. Один фон — громкость звука при частоте 1000 Гц и силой в 1 дБ [2]. На Рисунке 1 показаны кривые равной громкости звуков, полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости. Можно отметить, что в области низких частот уровень громкости звука изменяется значительно быстрее, чем уровень силы звука, поэтому небольшой прирост уровня силы звука может повлечь за собой существенное возрастание уровня громкости. [2] Рисунок 1 – Кривые равной громкости Например, при частоте 60 Гц и уровне силы звука 60 дБ уровень громкости равен 20 фон, что примерно соответствует громкости хода карманных часов на расстоянии 1 м, а при уровне 80 дБ уровень громкости возрастает до 70 фон, что соответствует громкости обычной разговорной речи на расстоянии 1 м. По мере увеличения силы звука кривые равной громкости спрямляются, и при уровне выше 80 фон громкость звука определяется практически только его силой, независимо от частоты. 5 ОПАСНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Шум негативно влияет на нашу нервную систему, сокращает среднюю продолжительность жизни, становится причиной возникновения многих опасных болезней. Люди, живущие в мегаполисах и больших городах, страдают от шума на 36% больше, чем люди, которые живут в небольших населенных пунктах. На шум разного уровня человеческий организм реагирует по-разному. Чем длительнее воздействие шума на человека, тем негативнее он влияет на физическое и психическое здоровье. Длительное воздействие шума, уровень которого равен 68–92 дБ, становится причиной возникновения определенных заболеваний нервной системы. Дело в том, что нежелательные и неприятные для человеческого уха звуки негативно влияют на вегетативную и центральную нервные системы [3]. Попадая через волокна слуховых нервов, шумовое раздражение передается в эти нервные системы. Затем начинает активно воздействовать на внутренние органы, что негативно сказывается на функциональном состоянии человеческого организма и приводит к значительным неблагоприятным изменениям. Психическое состояние человека ухудшается, он становится беспокойным и потерянным [4]. Человеку, который систематически подвергается негативному влиянию шума, приходится затрачивать на 15–25% больше нервно-психических и физических усилий, чтобы сохранить тот уровень выработки, который был достигнут при шуме в 65–70 дБ и ниже. Если уровень шума превышает 84–88 дБ, то у человека может повыситься артериальное давление. Влияя на центральную нервную систему, шум становится причиной возникновения биохимических изменений в структурах головного мозга. Если человек постоянно подвергается негативному влиянию шума, то зрительно-моторные реакции у него замедляются, подвижность нервных процессов и биоэлектрическая активность мозга нарушаются, электроэнцефалографические показатели и биопотенциалы головного мозга изменяются в худшую сторону. Шум активизирует выработку адреналина, кортизона, норадреналина, которые являются гормонами стресса [3]. Этот процесс не прекращается и во время 6 ночного отдыха. Чем выше уровень этих гормонов в организме и чем дольше они циркулируют по кровеносной системе, тем больше серьезных проблем физиологического характера могут возникнуть у человека в ближайшем будущем. Шум, уровень которого равен 110 дБ и больше, становится причиной снижения слуха и может вызвать полную глухоту. Шум от 85 дБ и выше негативно воздействует на слуховую чувствительность, что приводит к её снижению на высоких частотах [4]. В ухе происходят изменения, которые имеют необратимый характер. Чем дольше человек подвергается воздействию такого уровня шума, тем больше он начинает жаловаться на недомогание. У человека наблюдаются сильные головные боли, чрезмерная раздражительность, головокружение, тошнота. Если уровень шума высокий и очень высокий, то слуховая чувствительность у человека заметно снижается уже через один-два года. Если же на человека влияют шумы среднего уровня, то потеря слуха происходит практически незаметно. О том, что слуховая чувствительность снизилась, человек узнает только через 7–12 лет [3]. Если высокий уровень шума долгое время воздействует на человека, то у него может возникнуть шумовая болезнь. Данное заболевание является комплексом специфических и неспецифических симптомов, которые можно поделить на субъективные и объективные [3]. Объективные симптомы шумовой болезни – это: снижение уровня кислотности и негативные изменения функций пищеварительной системы; снижение уровня чувствительности слуха; сердечно-сосудистая недостаточность; различные расстройства эндокринной системы. Субъективные симптомы шумовой болезни – это: боль в ушах; звон, писк, шум в ушах; повышенная раздражительность; желудочные боли; снижение и частичная потеря памяти; частые головокружения; сильные головные боли; повышенная утомляемость; отсутствие аппетита. Шумовая болезнь далеко не всегда поддается лечению. Полностью восстановить слух нельзя, можно лишь частично его улучшить. Для этого нужно систематически лечиться и прекратить пребывание в слишком агрессивных условиях шума [3]. 7 МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВЛИЯНИЯ ШУМА Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты [5]. Меры относительно снижения шума следует предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов и оборудования. Особое внимание следует обращать на вынос шумного оборудования в отдельное помещение. Снижение шума можно достичь только путем обесшумливания всего оборудования с высоким уровнем шума. Работу относительно обесшумливания действующего производственного оборудования в помещении начинают с составления шумовых карт и спектров шума, оборудования и производственных помещений, на основании которых выносится решение относительно направления работы [5]. Борьба с шумом в источнике его возникновения – наиболее действенный способ борьбы с шумом [1]. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах. Архитектурно-планировочный аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шум защиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шум защитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения. Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шум образования 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 [5]. Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума. Суть метода снижения шума звукоизоляцией заключается в том, что шум излучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, 8 менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой. Звукоизоляция также достигается путем расположения наиболее шумного объекта в отдельной кабине. При этом в изолированном помещении и в кабине уровень шума не уменьшится, но шум будет влиять на меньшее число людей [1]. Звукоизоляция достигается также путем расположения оператора в специальной кабине, откуда он наблюдает и руководит технологическим процессом. Звукоизолирующий эффект обеспечивается также установлением экранов. Они защищают рабочее место и человека от непосредственного влияния прямого звука, однако не снижают шум в помещении. Звукопоглощающий экран изображен на Рисунке 2. Рисунок 2 – Звукоизолирующий экран 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. Потери на трение наиболее значительны в пористых материалах, которые вследствие этого используются в звукопоглощающих материалах. Звукопоглощение используется при акустической обработке помещений. 9 Акустическая обработка помещения предусматривает покрытие потолка и верхней части стен звукопоглощающим материалом. Вследствие этого снижается интенсивность отраженных звуковых волн. Дополнительно к потолку могут подвешиваться звукопоглощающие щиты, конусы, кубы, устанавливаться резонаторные экраны, то есть искусственные поглотители. На Рисунке 3 показан один из популярных звукопоглощающих материалов. Рисунок 3 – Звукопоглощающая мембрана Глушители шума применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств. В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций, выбор зависит от конкретной установки, спектра шума и требуемой степени снижения шума. Глушители разделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные [4]. 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. 10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Шум – совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования человеку шум необходим, но в пределах 20–80 дБ, выше может отрицательно сказаться на организме человека. При высоких частотах шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетается центральная нервная система, происходит изменение скорости дыхания и частоты пульса, что приводит к возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, а также происходит снижение слуха или его потерю. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям. Источники шума многообразны, различные источники порождают разные шумы. К таким источникам относят: автомобильный транспорт, железнодорожный транспорт, авиатранспорт (самолёты, вертолёты), колебания всевозможных конструкций, громкая музыка и многое другое. Методы снижения шума на пути его распространения также разнообразны. Снижение шума на пути его распространения от источника в значительной степени достигается: акустическими средствами (звукоизоляция, звукопоглощение, методами (рациональные глушители шума и т. п.); архитектурно-планировочными акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов, рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов, рациональное размещение рабочих мест, рациональное акустическое планирование зон и режимов движения транспортных средств и транспортных потоков, создание шумопоглощающих зон и т. п.). Таким образом, нужно отметить, что следует в первую очередь не забывать о человеческом здоровье и соблюдать все нормы «шума». 11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Хван, Т. А. Основы безопасности жизнедеятельности / Т. А. Хван, П. А. Хван. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 387 с. 2. Сергеев, В. С. Безопасность жизнедеятельности / В. С. Сергеев, Н. Н. Шаталов. – Городец: Издательский дом, 2007. – 416 с. 3. Андреева-Галанина, Е. Ц. Шум и шумовая болезнь / Е. Ц. Андреева- Галанина. – Ленинград: Медицина, 2013. – 303 с. 4. Артамонова, В. Г. Профессиональные болезни / В. Г. Артамонова, Н. Н. Шаталов. – Ленинград: Медицина, 1996. – 404 с. 5. Юдина, Т. В. Борьба с шумом на производстве / Т. В. Юдина, Н. Н. Шаталов. – Москва: Просвещение, 2004. – 400 с.
