3.3.2. Шум и среда обитания

Практически во всех отраслях народного хозяйства шум – один из основных вредных физических факторов, поэтому проблема защиты работающих от производственного шума имеет большое значение. Из каждых восьми работающих в промышленности лишь один работает в условиях нормальной шумности. В населенном пункте шум складывается из многих факторов – грохота железных дорог и гула самолетов, рокота строительной техники, заводских цехов и даже бытовых приборов, т.е. всего, что окружает горожанина. Самые мощные аккорды сопровождают движение транспорта, который на общем фоне дает до 80% шума.

Шум как гигиенический фактор представляет собой совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху.

По физической сущности шум представляет собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой (газовой, жидкой или твердой) среды.

Звуковая волна характеризуется звуковым давлением, длиной волны, частотой и законами распространения.

Звуковое давление – дополнительное, возникающее в упругой среде переменное давление при прохождении через нее звуковых волн. Единица измерения звукового давления – паскаль ( Па).

Длина волны – расстояние, измеренное вдоль направления ее распространения между ближайшими точками звукового поля, в которых фазы колебаний одинаковы.

Частота – число колебаний в единицу времени (Гц).

Период колебаний – время, в течение которого совершается полное колебание (с).

Интенсивность шума – количество звуковой энергии, проходящей в одну секунду через площадь, равную 1 кв. м, перпендикулярную направлению распространения звуковой волны.

Область слухового восприятия шума в зависимости от значения звукового давления находится между порогами слышимости и болевого ощущения.

Ухо человека воспринимает звуки, рождаемые колебаниями с частотой примерно от 20 до 20 000 Гц (колеб/сек), причем лучше всего воспринимаются звуки в диапазоне от 1 000 до 4 000 Гц. Не улавливаемые ухом человека колебания с частотой менее 20 Гц называются инфразвуками, а выше 20 000 Гц – ультразвуками. От частоты колебаний зависит тон звука: чем больше частота, тем тон выше.

Воздействие звуковой волны на слуховой аппарат зависит от уровня ее энергии: чем больше энергия звуковой волны, тем больше вызываемое ею звуковое давление, тем сильнее ощущение звука.

В диапазоне указанных звуковых частот (от 20 до 20 000 Гц) воспринимаются как звук только те колебания воздуха, энергия которых (и звуковое давление) лежит в определенных пределах. Если энергия звуковой волны ниже определенного минимального уровня, ощущения звука не возникает. Если энергия звуковой волны выше определенного максимального уровня, то возникающее звуковое давление вызывает не ощущение слуха, а боль в ухе.

В этих пределах с увеличением энергии (и звукового давления) в арифметической прогрессии ощущение силы звука возрастает в геометрической прогрессии. В качестве единицы измерения силы звука принят бел (Б). 1 бел соответствует увеличению энергии звука в 10 раз. Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук, укладывается в 13–14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей – децибелом (дБ), который соответствует минимальному приросту силы звука, различаемому ухом.

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь – 50–60 дБА, автосирена – 100 дБА, шум двигателя легкого автомобиля – 80 дБА, громкая музыка – 70 дБА, шум от движения трамвая – 70–80 дБА, шум в обычной квартире – 30–40 дБА. Буква А соответствует уровню шума, измеренному по шкале А шумомера.

Существует деление шумов на: предельно допустимые (от 0 до 80 дБА) и недопустимые (от 120 до 170 дБА).

Действие шума на организм человека. Проявляется действие шума в специфических изменениях, наступающих в органе слуха и неспецифических, возникающих в других органах и системах: появляются изменения в нервной системе и функциональные сдвиги в сердечно-сосудистой системе, нарушаются процессы терморегуляции и др.

Все эти функциональные изменения связаны с общим воздействием шума на организм, а поступающие в кору при действии шума раздражения всегда приводят к перестройке протекающих в ней нервных процессов. Если шум отличается чрезмерной силой или действует в течение длительного времени, наступает перевозбуждение клеток коры, угрожающее их истощением.

Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда. Наиболее чувствительны к действию шума лица старшего возраста.

Шум с уровнем звукового давления до 30–35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40–70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия и развитие неврозов при длительном воздействии. Шум с уровнем свыше 80 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а еще при более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Пределы действия (ПДУ) шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лет работы у 90% работающих будет менее 20 дБ, т.е. ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни.

Гигиенические нормативы шума определены ГОСТом 12.1.003–83* и СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления (УЗД) в девяти актавных полосах частот в зависимости от вида производственной деятельности. Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука (дБА), определяемый по шкале А шумомера с коррекцией низкочастотной составляющей по закону чувствительности органов слуха и приближением результатов объективных измерений к субъективному восприятию.

Нормируемая характеристика непостоянного шума – эквивалентный по энергии уровень звука в дБА.

Для тонального или импульсивного шума допустимый уровень звука должен быть на 5 дБА меньше нормативных значений.