Защита от механический колебаний

     Действие шума на организм человека

     К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере и особенностях влияния шумового фактора на слуховую функцию. Воздействие шума на организм человека может проявляться как в виде специфического поражения органов слуха, так и нарушений со стороны многих органов и систем. Причина болезни каждого пятого пациента психиатрической больницы – чрезмерный шум.

     В Англии каждая третья женщина и каждый четвёртый мужчина из-за шума страдают неврозом.

     Терапевт  Академик Мясников считает, что избыточные децибелы могут быть источником гипертонии.

     Австрийский учёный Гриффт пришёл к выводу, что  шум – причина преждевременного старения, он сокращает жизнь в крупных городах на 8-12 лет.

     Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 15 дБ с восстановлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума.

     Длительное  воздействие интенсивного шума может приводить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем и стойкому снижению остроты слуха (тугоухость). Установлено, что утомляющее действие шума пропорционально его частоте (высоте). На частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот шум наиболее не желателен. Наблюдаются выраженные ранние изменения слуха.

     Импульсивный  шум действует более неблагоприятно, чем стационарный. Шум так же действует  на центральную нервную систему (раздражительность, ослабление памяти, изменение кожной чувствительности, расстройство сна), изменяется деятельность функций желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы.

     Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздействия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) – свыше 10 лет. Сочетание профессиональной тугоухости с расстройством центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы у работающих в условиях шума, приводит к профзаболеванию – шумовой болезни.

     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. Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т. д. По этим причинам шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.

     Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях шума передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на организм человека. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

     Таким образом, 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. Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и проч. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, с рубильными, клепальными молотками, обслуживающих прессоштамповочное оборудование, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.

     История борьбы с шумом

     В некоторых городах древней Греции в целях борьбы с шумом запрещалось  держать петухов. В Англии в 17 веке был принят закон, который запрещал сориться с жёнами от 9 часов вечера до 6 утра, чтобы шум не мешал окружающим.

     Принципы, методы и средства борьбы с шумами

     Для защиты от шума применяются следующие основные принципы:

• снижение шума в источнике его образования;
• ослабление его на пути распространения;
• применение административных (организационных) мер.

     Уменьшение  шума в источнике  его образования

     Устранения  или ослабления шума в источнике  достигают применением ряда конструктивных и технологических методов, в  том числе: заменой механизмов ударного действия безударными; возвратно-поступательных движений вращательными; подшипников качения подшипниками скольжения; металлических деталей деталями из пластмасс или других незвучных материалов; соблюдением минимальных допусков в сочленениях; балансировкой движущихся деталей и вращающихся масс, смазкой, заменой зубчатых передач клиноременными и гидравлическими и т.п.

     Так, замена прямозубых шестерен шевронными дает снижение шума на 4-5 дБ, зубчатых и  цепных передач клиноременными и  зубчато-ременными – на 8-10 дБ, подшипников качения на подшипники скольжения – на 12-14 дБ. Применение текстолистовых или капроновых шестерен в паре со стальными позволяет снизить шум на 9-11 дБ.

     Ослабление  шума на пути его  распространения

     Ослабление  шума на пути распространения достигается звукоизоляцией, звукопоглощением и применением архитектурно-планировочных и строительно-акустических методов.

     Звукоизоляция. На производстве звукоизоляция реализуется устройством различных преград на пути распространения звуковых волн: кожухов, акустических экранов, кабин, изгородок, звукоизолирующих перегородок между помещениями и др. Физическая сущность звукоизоляции состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от ограждающих конструкций. В жилой зоне с этой целью используют естественные или искусственные экраны. Звукоизолирующая (ЗИ) способность преграды зависит от поверхностной плотности перегородки (G, кг/м2), частоты звука (f, Гц). В ряде случаев многослойные конструкции, состоящие из разных материалов, обладают более высокой звукоизоляцией, чем однослойные конструкции такой же массы. Воздушная прослойка между слоями увеличивает звукоизолирующую способность преграды.

     Звукопоглощение. В производственных условиях часто вместе со звукоизоляцией применяют звукопоглощение. Звукопоглощение используется для снижения отражения звуковой энергии от поверхностей преграды, а также увеличения звукопоглощающего фонда внутри производственных и других помещений и улучшения их акустических характеристик (сокращения времени реверберации).

     Для звукопоглощения используются пористо-волокнистые материалы, звукопоглощающие свойства которых зависят от структуры материала, толщины слоя, частоты звука и наличия воздушного промежутка между слоем материала и отражающей стенкой.

     В пористых материалах энергия звуковых волн частично переходит в тепловую за счет трения воздуха в порах и рассеивается. В качестве звукопоглощающих материалов и устройств применяют ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральную вату, пористый поливинилхлорид, древесноволокнистые и минераловатные плиты на различных связках с окрашенной и перфорированной поверхностью.

     Улучшения характеристик производственных и  иных помещений добиваются увеличением  их эквивалентной площади звукопоглощения  путем размещения на их внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также использованием штучных звукопоглотителей и кулис, представляющих собой объемные емкости различной формы, заполненные звукопоглощающим материалом, и подвешиваемых к потолку равномерно по помещению или над источниками шума.

     Наибольший эффект при акустической обработке помещений достигается в точках, расположенных в зоне отраженного звука, при этом акустически обработанная поверхность должна составлять не менее 60% от общей площади ограничивающих поверхностей.

     В узких и высоких помещениях целесообразно облицовку размещать на стенах, оставляя нижние части стен (до 2 м высотой) необлицованными, либо проектировать конструкцию звукопоглощающего подвесного потолка.

     Если  площадь поверхностей, на которых  возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала (менее 60% от общей площади внутренних поверхностей), рекомендуется применять дополнительно штучные поглотители, подвешивая их как можно ближе к источнику шума, либо предусматривать устройство щитов в виде звукопоглощающих кулис.

     Очень часто для защиты от шума используют специальные кожухи, устанавливаемые  на агрегатах. Их обычно изготавливают  из тонких алюминиевых, стальных или  пластмассовых листов. Внутренняя поверхность  кожуха обязательно облицовывается звукопоглощающим материалом. При установке кожуха на пол должны использоваться резиновые прокладки. Кожух может обеспечить снижение шума на 15-20 дБ. 

Акустическая  обработка помещений: 1 – защитный перфорированный слой; 2 – звукопоглощающий материал; 3 – защитная стеклоткань; 4 – стена или потолок; 5 – воздушный промежуток; 6 – плита из звукопоглощающего материала.

     Архитектурно-планировочные  меры. Архитектурно-планировочные меры, применяемые для улучшения шумового режима в жилых районах, включают в себя ряд градостроительных приемов таких как:

• вынос из селитебных зон шумных промышленных объектов;
• использование территориальных разрывов между источниками шума и жилой застройкой;
• районирование и зонирование жилых территорий и объектов с учетом интенсивности источников шума;
• использование рельефа местности, специальных искусственных экранов-выемок, насыпей, экранов-стенок, экранов-зданий жилого и нежилого типа, озеленения и др.

     Строительно-акустические методы включают в себя различные  конструктивные и строительные средства: планировку помещений; использование звукопоглощающих конструкций (стен, перекрытий, окон и т.п.); снижение шума санитарно-технического оборудования и др.

     Применение  административных (организационных) мер

     Административные  меры заключаются в регламентировании  работ промышленных объектов, отдельных  агрегатов, машин и оборудования, особой организации движения транспорта и т.п.

     Индивидуальные средства

     В качестве средств для временной  защиты людей от шума и в случаях, когда применение других методов  борьбы с шумами недостаточно, применяются индивидуальные средства. Они бывают внутреннего и наружного типов. К внутренним относятся вкладыши, закладываемые в слуховой канал уха, а к наружным – наушники, шлемы, каски.

     Вкладыши  бывают многократного (определенной формы  и размеров) и однократного использования. Вкладыши многократного использования изготавливаются из эластичных материалов (литая или пористая резина, пластмассы, эбонит и др.), а для однократного – из рыхлых и легко деформируемых материалов (хлопковая вата, ультра- и супертонкое волокно и др.).

     Вкладыши  многократного использования более  эффективны по сравнению с вкладышами однократного пользования, однако последние более удобны в эксплуатации – облегчают их подбор, не вызывают болевых ощущений и раздражений кожи наружного слухового прохода.

     Противошумные наушники, шлемы и каски более эффективны, чем вкладыши. Они плотно прилегают к голове вокруг слуховых каналов (что достигается наличием эластичных уплотнительных валиков по краям чашек наушников), создают минимальное раздражающее действие. Однако применять их рекомендуется при высоких уровнях шума (более 120 дБ). Это вызвано тем, что использование их более двух часов может вызывать сильное раздражающее действие.