Методы и средства защиты от шума
Содержание:
Введение ………………………………………………………………………….. 3
- Физическая характеристика шума, его частотная характеристика………... 4
- Источники шума: автомобильный транспорт, железнодорожный транспорт, авиатранспорт. Последствия и защита………………………………………. 6
- Ограничение воздействия шума автомобильного транспорта…………….. 6
- Проблема снижения шума от железнодорожного транспорта……………. 8
- Уменьшение воздействия шума от авиатранспорта……………………….. 9
- Влияние шума на организм человека……………………………………….. 11
- Методы и средства защиты от шума………………………………………... 13
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Введение
В различных отраслях экономики, на предприятиях и фирмах имеются источники шума - это оборудование, машины, работа которых сопровождается шумом, людские потоки. Постоянно находящийся в этих условиях персонал, рабочие, операторы подвергаются воздействию шума, вредно действующего на их организм и снижающего производительность труда.
В ряде документов, принятых в нашей стране и за рубежом, направленных на охрану окружающей среды, подчеркивается необходимость снижения уровня шума. Нормативные документы (такие как санитарные нормы, государственные стандарты) регламентируют уровень шума как на производстве, так и в районе жилых застроек.
Шум определяют как всякий нежелательный для человека звук. Другими словами, это звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью. С физической точки зрения шум – это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Проявление вредного воздействия шума на организм весьма разнообразно.
Современное развитие техники, оснащение предприятий мощными и быстродвижущимися машинами и механизмами приводит к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума все возрастающей интенсивности. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно- сосудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов, развивается профессиональная тугоухость, прогрессирование которой может привести к полной потере слуха.
Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что снижение уровня шума на производстве приводит к увеличению работоспособности, снижению уровня заболеваемости и травматизма, что дает ощутимый положительный экономический эффект.
- Физическая характеристика шума, его частотная характеристика.
Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Действие его на организм человека связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов. Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значение.
Для гигиенической оценки шум подразделяют: по характеру спектра — на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются дискретные тона; по спектральному составу — на низкочастотный (максимум звуковой энергии приходится на частоты ниже 400 гЦ), средне-частотный (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 гЦ) и высокочастотный (максимум звуковой энергии на частотах выше 1000 гЦ); по временным характеристикам — на постоянный (уровень звука изменяется во времени но более чем на 5 Дб — по шкале А) и непостоянный.
Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали — от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45—60 дБ.
Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность – уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Для человека область слышимых звуков определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию звуков частотой 1000—3000 Гц (речевая зона).
К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.
По частотному диапазону, шумы подразделяются на низкочастотные - до 350Гц, среднечастотные- 350-800Гц, 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, импульсивные, колеблющиеся во времени.
К непостоянному шуму относятся колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во времени; прерывистый шум (уровень звука остается постоянным в течение интервала длительностью 1 сек. и более); импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее 1 сек.
Измерение, анализ и регистрация спектра шума производятся специальными приборами — шумомерами и вспомогательными приборами (самописцы уровней шума, магнитофон, осциллограф, анализаторы статистического распределения, дозиметры и др.). Нормируемыми параметрами шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и эквивалентный (по энергии) уровень звука в децибелах (шкала А). Допустимые уровни шума на рабочих местах не превышают соответственно 110, 94, 87, 81, 78, 75, 73 дБ, а по шкале А — 80 дБ.
- Источники шума: автомобильный транспорт, железнодорожный транспорт, авиатранспорт. Последствия и защита
Как показали многочисленные исследования
шумовое загрязнение, особенно в крупных
городах, практически всегда имеет локальный
характер и это преимущественно вызывается
средствами транспорта - городского, железнодорожного
и авиационного. Уже сейчас на главных
магистралях крупных городов уровни шумов
превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению
ежегодно, что является наибольшей опасностью
как для окружающей среды, так и для человека.
2.1 Ограничение воздействия шума автомобильного
транспорта
Автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное акустическое воздействие, т.к. автомобили являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума. Шум, создаваемый движущимися автомобилями, является частью шума транспортного потока. Наибольший шум создает грузовой транспорт.
Следует отметить большое значение мер по ограничению распространения уже возникшего шума наряду с основным методом снижения шума автомобильного транспорта путем подавления источника его возникновения. К числу указанных мер относятся улучшение конструкции дорог и их трассирования, регулирование транспортных потоков, применение экранов и барьеров. Дополнительной мерой, которая применима ко всем видам транспорта, является улучшение проектирования и звукоизолирующих характеристик зданий для уменьшения шума внутри них.
Наиболее очевидным способом уменьшения шума автомобильного транспорта является снижение интенсивности движения в результате смещения транспортного потока. Разделение транспортного потока, например, пополам, в общем случае ведет к снижению уровней транспортного шума на 3 дБ. Однако закрытие участков дороги для всех видов автомобильного транспорта может создать определенные трудности (увеличение нагрузки на близлежащие автодороги, вызывая тем самым затруднение движения транспорта – "пробки").
На снижение шума автомобильного транспорта также направлено ограничение числа тяжелых грузовых автомобилей в транспортном потоке. Эти меры обычно принимают форму запретов на въезд грузовых автомобилей в определенный район или на въезд в город всех автомобилей выше определенной грузоподъемности, а также ограничений въезда в определенные моменты времени, обычно в ночные часы, субботние и воскресные дни.
Теоретически уменьшение скорости движения автомобильного транспорта является одной из самых эффективных мер ограничения уровня шума автомобильного транспорта. На высокоскоростных дорогах сокращение средней скорости автомобиля в 2 раза может привести к снижениям эквивалентного уровня шума на 5-6 дБ. Но на практике трудно достичь снижения скорости автомобилей. Несмотря на вводимые ограничения скорости, большая часть автотранспорта превышает этот предел.
Успехов в деле уменьшения скорости можно добиться путем устройства возвышений на дорожном покрытии или поперечных полос на дороге, которые дают возможность водителям почувствовать скорость автомобиля. К другим способам относятся сужение дороги и искривление трассы дороги.
Шум, излучаемый автомобильным транспортом, зависит как от вертикального, так и горизонтального очертания дороги, а также от типа дорожного покрытия.
Вопросы сооружения и конструирования придорожных барьеров рассматриваются при проектировании дороги. Обычно акустический барьер имеет форму вертикальной стенки, хотя широкое применение получили и иные формы, делались попытки улучшить эстетические, нежели экранирующие, характеристики барьеров. При проектировании эффективного звукового барьера ставят следующие цели: барьер должен иметь достаточную массу для ослабления звука, быть доступным для текущего обслуживания и ремонта; установка барьера не должна приводить к росту несчастных случаев.
Чтобы обеспечить оптимальную степень звукозащищенности, барьер должен располагаться вблизи источника шума или вблизи объекта, защищаемого от шума. Барьер должен, если это возможно, полностью скрывать ограждаемый участок дороги, исключая видимость этого участка из окон защищаемых зданий или различных точек защищаемого пространства.
Благодаря проведенным исследованиям
было установлено, что некоторых успехов
в снижении шума можно добиться с помощью
соответствующей конфигурации рисунка
протектора и конструкции шины. Однако
конструирование шин с существенно пониженным
уровнем шума вступает в противоречие
с острой необходимостью обеспечения
безопасности движения, предотвращения
нагрева протектора и обеспечения экономичности
автомобиля. Следовательно, большие возможности
по снижению шума открывает создание перспективных
альтернативных конструкций дорожного
покрытия.
- Проблема снижения шума от железнодорожного транспорта
Железнодорожный транспорт – не развивается такими быстрыми темпами, хотя железная дорога играет не последнюю роль в грузовых и пассажирских перевозках. С каждым годом идет расширение сети железных дорог, увеличивается объём перевозок, что в свою очередь обеспечивает конкурентоспособность железных дорог. В связи с этим происходит увеличение скорости поездов, что соответственно вызовет рост шума, возникнут связанные с этим проблемы защиты от него, окружающей среды и самого человека.
Проблема с уменьшением шума от железной
дороги, является очень актуальной, т.к.
очень много испробовано методов, и эти
методы как оказались мало эффективны.
Хоть и большинство железных дорог находятся
за чертой населенных пунктов, это не решило
всей проблемы, ведь железная дорога проходит
через населенные пункты, что создает
не удобства для проживающих и вызывает
загрязнение окружающей среды. Самый большой
шум создают грузовые вагоны, их переоснащение
не представляет особых технических трудностей,
но реализация соответствующих мер требует
больших затрат. Все же очень многое делается
для снижения шума от железной дороги,
вот некоторые меры которые применяются:
устранения износа и дефектов поверхности
катания колес; шлифовка рельсов, уложенных
в пути; повышение гибкости системы буксового
рессорного подвешивания тележек; подрезиненные
колеса; ограничение скорости движения
поездов – это самый более эффективный
способ. При снижении скорости движения
поезда можно уменьшить уровень шума,
обусловленного вибрацией грунта, и уровень
вибрации примерно на 4-9 дБ на каждое уменьшение
скорости поезда в 2 раза. Однако зависимость
шума и вибрации от скорости движения
меняется как с интенсивностью движения,
так и с типом подвижного состава. Поэтому
при движении грузовых составов снижение
скорости может привести к изменению уровня
демпфирования системы, а следовательно
– к обратному эффекту и увеличению вибрации
и шума, поэтому грузовые составы проходят
на больших скоростях. Приходит необходимость
установки вибро- изолирующих устройств
и экранов, защищающих здания и сооружения.
- Уменьшение воздействия шума от авиатранспорта
Разработанные в ряде стран меры контроля по использованию воздушного пространства снижают воздействие шума, генерируемого воздушными судами, путем ограничения их эксплуатации в определенное время суток. Эти ограничения могут иметь значительные экономические последствия для воздушного транспорта, особенно в тех случаях, когда воздушные перевозки связаны с множеством временных поясов. И тем не менее в аэропортах многих стран введены некоторые виды частичных или полных ограничений эксплуатации воздушных судов в определенные часы.
В общем случае шум, возникающий при каждой операции воздушного судна, должен соответствовать в одной или нескольких точках установленным ограничениям. Как правило, на практике используется максимальный уровень шума, измеренный за пределами границ аэропорта и относящийся к любому типу эксплуатируемого воздушного судна.
Мощным источником шума являются вертолеты и самолеты, особенно сверхзвуковые. Наиболее острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы.
Авиакомпаниям не разрешается увеличивать объемы перевозок в будущем, если на авиалиниях не будут введены в эксплуатацию менее шумные воздушные суда. Объемы перевозок могут быть увеличены при условии, если 43,9% или более из числа намеченных операций классифицируется как малошумные, или удовлетворяются установленные в аэропорту показатели шума.
Уже давно была доказана принципиальная возможность круглосуточного контроля за соблюдением установленных ограничений по шуму в аэропортах на основе постоянно действующего измерительного оборудования, причем интерес администраций аэропортов к установке и использованию такого оборудования и устройств со временем возрастает.
В последнее время широко используются программы по уменьшению шума, проникающего в здания аэропорта и жилые помещения, расположенные вблизи него. Обычно они сводятся к усилению звукоизоляции. Их главной целью является обеспечить акустическую защиту зданий от шума воздушных судов и других источников внешнего шума. В число этих мер входит изоляция внешних стен, окон, дверей и системы перекрытий, что позволяет существенно улучшить звукоизоляцию внешней оболочки конструкции.
Хотя программа по звукоизоляции считается
важным элементом в деле уменьшения воздействия
шума, приоритет тем не менее отдается
мероприятиям по планированию с тем, чтобы
жилые дома располагались как можно дальше
от источников возникновения шума.
- Влияние шума на организм человека
Реакция человека на шум различна. Некоторые люди терпимы к шуму, у других он вызывает раздражение, стремление уйти от источника шума. Шум, даже когда он невелик (при уровне 50—60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.
Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30—40 дБА в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.
Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.
Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов - транспорта, автопогрузчиков и других машин.
При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.
Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. По данным австрийских исследователей, это сокращение колеблется в пределах 8-12 лет. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно- сосудистой систем. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда.
Наиболее чувствительны к действию шума
лица старших возрастов. Так, в возрасте
до 27 лет на шум реагируют 46% людей, в возрасте
28-37 лет – 57%, в возрасте 38-57 лет – 62%, а в
возрасте 58 лет и старше – 72%. Большое число
жалоб на шум у пожилых людей, очевидно,
связано с возрастными особенностями
и состоянием центральной нервной системы
этой группы населения.
- Методы и средства защиты от шума
Эффективная защита работающих от неблагоприятного влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения эффективности борьбы с шумом введен обязательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно влияющих на здоровье людей.
Меры относительно снижения шума следует предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов и оборудования. Особое внимание следует обращать на вынос шумного оборудования в отдельное помещение, что позволяет уменьшить число работников в условиях повышенного уровня шума и осуществить меры относительно снижения шума с минимальными расходами средств, оборудования и материалов. Снижение шума можно достичь только путем обезшумливания всего оборудования с высоким уровнем шума.
Работу относительно обезшумливания 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.
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, идет замена шумных процессов бесшумными, ударных — безударными, например замена клепки — пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс. При необходимости повышения коэффициента звукопоглощения в области высоких частот звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой перфорацией, применяют также штучные звукопоглотители в виде конусов, кубов, закрепленных над оборудованием, являющимся источником повышенного шума.
Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно- планировочные и строительные мероприятия(строительство крупных объектов с повышенным шумовым эффектом подальше от жилых комплексов).
В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов.
Противошумы – средства индивидуальной
защиты органа слуха и предупреждения
различных расстройств организма, вызываемых
чрезмерным шумом. Их используют в основном
тогда, когда технические средства борьбы
с шумом не обеспечивают снижение его
до безопасных пределов. Противошумы подразделяют
на три типа: вкладыши, наушники и шлемы.
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 ЦНС, 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), удары пневматического инструмента, 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, глушители шума и т.п.);
- архитектурно-планировочными методами (рациональные 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.).
Своевременное и полное применение средств и методов защиты от шума позволяет рационализировать производственные процессы, снижает уровень утомляемости работников, уровень травматизма, повышает их работоспособность, что положительно сказывается на результатах деятельности всего предприятия.
Список литературы
1. Основы безопасности жизнедеятельности. Т.А.Хван, П.А. Хван '' изд-во ''Феникс'' Ростов на Дону- 2005г.
2. Экология и безопасность жизнедеятельности. Учеб.пособие для вузов/Д.А. Кривошеин, Л. А. Муравей, Н.Н. Роева и др. Под ред. Л.А. Муравья – М.;ЮНИТИ- ДАНА, 2000г.
3. Шум на транспорте / Пер. с англ. К.Г. Бомштейна. Под ред. В.Е. Тольского, Г.В. Бутакова, Б.Н. Мельникова. – М.: Транспорт, 2005г.
4. Основы охраны труда. В.Ц. Жидецкий и
др., «Афиша», Львов, 2000г.
