Безпека життєдіяльності людини та суспільства – Мягченко О. П. – 4.3.2. Шумо-звукові, вібраційні небезпеки
Серед фізичних факторів одним з небезпечних і розповсюджених є звук. Це поширення коливань в середовищі – звукова хвиля, для якої характерний звуковий тиск (Р), що вимірюється у Паскалях (Па). Звуковий потік має енергію, яка характеризує інтенсивність звуку (I), вимірюється у Вт/м2. Рівень звукового тиску – енергія, одиниця виміру якої – Бел (на честь винахідника телефону – чеського вченого О. Бела). Це дуже велика кінетична енергія і тому на практиці використовують децибел (дБ) – десята частина одного Бела. Силу звука, його інтенсивність вимірюють шумовимірювачами і оцінюють за державним стандартом ГОСТ 12.1.003-83 “Система стандартів безпеки праці. Шум. Загальні вимоги безпеки”.
Важливою характеристикою є частота коливань ( ), яку вимірюють герцами (Гц) та характеристика гучності звука – Фон (Ф). Один фон – звук із частотою 1000 Гц і рівнем сили 1 дБ. З фоном пов’язана сона (S), яка характеризує суб’єктивне сприйняття гучності шуму, звука. Гучність визначається формулою сони: S=2(Ф-40)/10, де Ф – рівень гучності або фон. Наприклад, порівняємо за гучністю 2 звуки з рівнем гучності (Ф)
60 і 80 фон: S1=2(60-40)/10=4 і S2=2(80-40)/10=8. Отже, другий звук у 2 рази гучніший, чим перший.
Шум – сполучення множини звуків, різноманітних за частотою і силою. Звукові коливання, які спостерігаються у середовищі (наприклад у повітрі), виникають при порушенні його стаціонарного стану під впливом дії різних сил. Частки середовища починають коливатися щодо стану рівноваги. Швидкість цих коливань (коливальна швидкість) значно менше швидкості поширення звукових хвиль – швидкості звуку (344 м/сек при і=20о С). Вона залежить від пружних властивостей середовища і його щільності, температури.
Шум – це звукові, механічні коливання повітря з визначеною частотою, які сприймаються слуховим апаратом людини і викликають негативні реакції в його нервовій системі. Шум, в якому звукова енергія розподілена по всьому спектру частот, називається широко-полосним. Якщо в ньому прослуховується звук певної частоти – тональний, а коли тільки окремі імпульси, удари – імпульсний.
Людина чує шепіт (1-20 дБ), голосну промову (60-70 дБ), шум на вулиці 70-80 дБ, шум реактивних двигунів 130-140 дБ, шум у 150 дБ нестерпний для людини, а при 180 дБ спостерігається втома металу, 190 дБ вириває заклепки з металу. На робочому місці рівень звуку понад 80 дБ неприпустимий. У приміщеннях для конструкторських, теоретичних, навчальних робіт – не більше 50, робочих кімнатах до 60 дБ.
Постійний шум дуже шкідливо впливає на нервову систему людини, знижує її імунітет, погіршує самопочуття, викликає втому. В Україні діє закон, що забороняє після 22 години всі шумові ефекти, вимагає зниження шуму у виробництві.
Частота коливань, які сприймає вухо людини – від 16-20 до 1620 тис. Гц – Звукові коливання, менше 16 Гц – інфразвукові (дозвукові), більше 20 тис. Гц – ультразвукові. Інфразвукові та ультразвукові коливання людина не відчуває, але це не означає, що вони не діють на її організм.
Дуже шкідливі інфразвукові коливання, тому що в цьому діапазоні коливаються внутрішні органи людини: серце, грудна клітка – 5 Гц, головний мозок – 20, очні яблука – 60, центральна нервова система – 25 Гц. Частота загальних коливань тіла людини, яка сидить знаходиться в межах від 4 до 8 Гц. Зовнішні коливання з кратними частотами можуть викликати резонансні явища в організмі і призводити до ушкоджень внутрішніх органів, іноді смертельних. В природі інфразвукові коливання виникають при катастрофах – землетрусах, виверженнях вулканів, появі цунамі, торнадо, при різкому погіршенні погоди, а також в результаті техногенної діяльності людини, наприклад поблизу великих промислових об’єктів. Такі коливання можуть відчувати деякі тварини, наприклад плазуни.
В ультразвуковому діапазоні коливань спілкуються кажани, дельфіни. Штучний ультразвук використовують в спеціальних приладах для діагностики стану внутрішніх органів.
Шум є також загальнобіологічним подразником, що впливає на всі органи і системи людини, в першу чергу на нервову систему. Це призводить до фахових захворювань – глухуватість (поступова втрата слуху на обидва вуха), сильний звуковий тиск може призвести до розриву барабанної перетинки. У зв’язку з цим існує Державний стандарт України (ДСТУ) ГОСТ 12.1.003-83 “ССБТ. Шум. Загальні вимоги безпеки”, вимоги якого обов’язкові до виконання.
Найбільш шкідливим для органа слуху є високочастотний шум (1000…4000 Гц). Давно відомо, що під впливом шуму, наступають також зміни в органі зору людини – знижується можливість ясного бачення і контрастність зору, змінюється чутливість до різноманітних кольорів, у вестибулярному апараті підвищується кров’яний і внутрішньочерепний тиск. Шум у виробництві, особливо переривчастий, імпульсний, послаблює увагу, прискорює стомлення, уповільнює швидкість психічних реакцій, утруднює своєчасну реакцію на небезпеку, прийом і сприйняття інформації. Все це знижує працездатність і може стати причиною нещасного випадку, аварії.
Треба пам’ятати і про ультразвук, джерелом якого може бути спеціальне устаткування, прилади. Люди, які піддаються його впливу відчувають головний біль та швидке стомлення, нервовий розлад. Тому припустимі рівні ультразвуку на робочому місці повинні відповідати ГОСТу 12.1.001-83 “ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки”.
Крім шуму дуже шкідливі Вібрації (лат. – коливання) – механічні коливання матеріальних точок або тіл, які поділяють на місцеві та загальні. Це коливання пружного середовища з амплітудами до декількох мм і частотою до 200 Гц. Для вібрації, як і для шуму, характерна частота коливання (Гц), амплітуда коливання (м), швидкість (м/с), прискорення коливальних рухів (м/сек2). Вібрації – струси, коливання тіла людини, об’єкта з частотою від 2 до 200 Гц при швидкості поширення звукової хвилі в межах від 0,45-1 до 4-12 м/с і її інтенсивності від 99 до 120 дБ. Вібрації, коливання негативно діють на організм людини, тому у виробництві обов’язково повинні здійснювати запобіжні заходи.
Існує ряд санітарно-гігієнічних документів, направлених на регламентування небезпечної дії вібрацій, зокрема державний стандарт 12.1.012-78 “Вібрація. Загальні вимоги безпеки”. Наприклад, частоти нижче 35 Гц викликають зміни у нервово-м’язовій системі та кістково-суглобному апараті.
Для людини, яка знаходиться на поверхні, що вібрує, найбільш небезпечні вібрації на частотах від 5 до 12 і від 17 до 25 Гц, а для сидячого положення – від 4 до 6 Гц і для голови 20-30 Гц.
Відповідно до СанПіН 245-71 забороняється робота з пневматичним інструментом при температурі нижче 16о і вологості 40-60%, швидкості вітру більше 0,3 м/с. Не можна допускати вплив вібрації протягом більше 65% робочого часу. Вібрації з частотою 35-250 Гц можуть викликати спазм судин – вібраційну хворобу. Найбільш небезпечні вібрації в діапазоні 6-10 Гц, які близькі до власних коливань внутрішніх органів людини.
Існує перелік професій, пов’язаних із шкідливою дією вібрацій, що забороняють працю жінок, підлітків. Контроль за станом вібраційних навантажень проводять за держстандартом 17770-72 і санітарними нормами і правилами (СанПіН 626-66). Перевищення норм, вказаних у цих документах не припустимо.
Загальний контроль за станом шуму у виробничому, житловому приміщеннях, місцях загального користування – вулицях, скверах, магазинах та інших об’єктах проводять санітарно-епідемічні станції (СЕС), які зобов’язані вимагати виконання заходів щодо зниження шуму і вібрацій.
Важливим є раціональне планування підприємств і цехів (дотримання розривів не менше 100 м між виробництвами із гучною технологією), зміна напрямку випромінювання шуму в протилежну сторону від робочого столу або житлового будинку за допомогою різноманітних екранів. Дуже ефективною природною перепоною для шуму і вібрацій є чагарники, дерева – зелені насадження. Житлова забудова повинна розташовуватися на відстані не ближче 100 метрів від краю проїзжої частини швидкісних шляхів.
Питання
1. Що таке шум, чим він шкідливий?
2. Що Ви знаєте про вібрації, в чому їх небезпека?
3. Що таке ультразвук, інфразвук, їх дія на людину?
4. Що Ви знаєте про захист від звукових коливань?
(1 votes, average: 5,00 out of 5)