Интенсивное шумовое воздействие вызывает в слуховом анализаторе изменения, которые состоят в повышении порогов слуховой чувствительности на время действия шума (временное смещение порогов). При долговременном воздействии шума формируется устойчивое повышение слуховых порогов, сначала медленно возвращающееся к исходному уровню (слуховое утомление), а затем сохраняющееся к началу очередного шумового воздействия (постоянное смещение).
Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия шума на организм можно выделить снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления, снижение производительности труда и, наконец, появление шумовой патологии.
Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха.
Однако, кроме специфического действия на органы слуха, шум оказывает и неблагоприятное общебиологическое действие, вызывая сдвиги в различных функциональных системах организма. Так, под влиянием шума возникают вегетативные реакции, обусловливающие нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение артериального давления (преимущественно повышение). Шум вызывает снижение иммунологической реактивности и общей сопротивляемости организма, что проявляется в повышении уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности (в 1,2—1,3 раза при увеличении уровня производственного шума на 10 дБ). Производственные процессы часто сопровождаются значительным шумом, вибрацией и сотрясениями, которые отрицательно влияют на здоровье и могут вызвать профессиональные заболевания. Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты, а именно - наибольшей чувствительностью на средних и высоких частотах (800-4000 Гц) и наименьшей - на низких (20-100 Гц). Поэтому для физиологической оценки шума используют кривые равной громкости, полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, т.е. судить о том, какой из них сильнее или слабее.
Слышимый шум — 20 - 20000 Гц,
ультразвуковой диапазон — свыше 20 кГц,
инфразвук — меньше 20 Гц,
устойчивый слышимый звук — 1000 Гц - 3000 Гц
Вредное воздействие шума: сердечно-сосудистая система; неравная система; органы слуха (барабанная перепонка)
В производственном помещении обычно бывают несколько источников шума. Показателем шума является величина называемая "эквивалентный уровень звука", которая измеряется в единицах, называемых дБА (децибел А). Характеристика А показывает, что измеряется интегральный показатель шума.
звуковой комфорт — 20 дБА;
шум проезжей части улицы — 60 дБА;
интенсивное движение — 80 дБА;
работа пылесоса — 75-80 дБА;
шум в метро — 90-100 дБА;
концерт — 120 дБА;
взлет самолета — 145-150 дБА;
Под влиянием шума притупляется острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, наступает понижение трудоспособности, ослабление внимания. Кроме того, шум вызывает повышенные раздражимость и нервозность. Тональный (преобладает определенный шум тон) и импульсный (прерывистый) шумы более вредны для здоровья человека, чем широкополосный шум. Длительность воздействия шума приводит к глухоте, особенно с превышением уровня 85-90 дБ и в первую очередь снижается чувствительность на высоких частотах. В результате длительного воздействия шума возникает заболевание, которое медики назвали "шумовая болезнь". Признаки этой болезни можно обнаружить у немалого числа людей. От действия повышенного шума человеку нет спасения: он преследует нас дома, на работе и в транспорте. Опасность грозного акустического воздействия на человека велика, недаром Луи Пастер сказал, что человечество когда-нибудь вынуждено расправиться с шумом столь же решительно, как оно расправилось с чумой. Можно говорить о трех аспектах воздействия шума на человека: социальном, медицинском и экономическом. "Шум препятствует общению, он обедняет нашу жизнь, снижает нормальную активность человека", — писал известный акустик Р. Тэйлор - это социальный аспект
Повышенный шум влияет на нервную и сердечно сосудистую системы, вызывает раздражение, утомление, агрессивность и прочее - это медицинский аспект
Шум влияет на производительность труда. При уровнях шума свыше 80 дБА увеличение его на каждые 1...2 дБА вызывает снижение производительности труда не менее чем на 1 %. Экономические потери от повышенного шума в развитых странах достигают десятков миллиардов долларов в год - это экономический аспект.
Проблема снижения шума привлекает внимание законодателей, предпринимателей, ученых. Сегодня уже всем ясно, что уровень снижения шума бытового прибора, автомобиля, промышленной установки в немалой степени показатель их конкурентоспособности, безопасности и удобства.
Мероприятия по борьбе с шумом (четыре группы)
I группа - Строительно-планировочная
II группа - Конструктивная
III группа - Снижение шума в источнике его возникновения IV группа - Организационные мероприятия
I группа. Строительно-планировочная
Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения - снижение уровня звука от 5 до 40 дБА.
II группа. Конструктивная
1. Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл). Акустическая обработка помещений (звукопоглощение).
Можно снизить уровень звука до 45 дБА.
2. Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука. Можно снизить уровень звука до 30 -50 дБА.
III группа. Снижение шума в источнике его возникновения
Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение до 20-60 дБА.
IV группа. Организационные мероприятия
1. Определение режима труда и отдыха персонала.
2. Планирование рабочего времени.
3. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках. Снижение: 5-10 дБА.
Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).
Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы коллективной защиты: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; рациональное размещение оборудования; борьбу с шумом на путях его распространения, в том числе изменение направленности излучения шума, использование средств звукоизоляции, звукопоглощения и установку глушителей шума, акустическую обработку поверхностей помещения. Наиболее эффективным средством является борьба с шумом в источнике его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей. Причины возникновения шума — механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструктивными и технологическими особенностями оборудования, а также условиями эксплуатации.
В связи с этим различают шумы механического, гидродинамического, аэродинамического и электрического происхождения.
Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире использовать принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.
Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10—15 дБ), зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчатоременными передачами, металлических деталей — деталями из пластмасс.
Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.
Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др. Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специально выполненных массивных ограждений из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение. Уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую благодаря внутреннему трению в звукопоглощающих материалах. Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы (минеральный войлок, стекловата, поролон и т. п.).
На рабочих местах промышленных предприятий защита от шума должна обеспечиваться строительно-акустическими методами:
— рациональным, с акустической точки зрения, решением генерального плана объекта, рациональным архитектурно-планировочным решением зданий;
— применением ограждающих конструкций зданий с требуемой звукоизоляцией;
— применением звукопоглощающих конструкций (звукопоглощающих облицовок, кулис, штучных поглотителей);
— применением звукоизолирующих кабин наблюдения и дистанционного управления;
— применением звукоизолирующих кожухов на шумных агрегатах;
— применением акустических экранов;
— применением глушителей шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и в аэрогазодинамических установках;
— виброизоляцией технологического оборудования. Акустическое благоустройство, создание оптимальных акустических условий в аудиториях, зрительных залах театров, кинотеатров, дворцов культуры, спортивных залах, залах ожидания и операционных залах железнодорожных, аэро - и автовокзалов должно обеспечиваться: