к какому виду по временным характеристикам относится шум с длительностью сигнала менее 1с
Нормирование шумов.. Шумы принято классифицировать по их спектральным и временным характеристикам. В зависимости от спектрального состава шумы бываю низкочастотные (максимум
Классификация шумов.
Шумы принято классифицировать по их спектральным и временным характеристикам. В зависимости от спектрального состава шумы бываю низкочастотные (максимум звукового давления в диапазоне частот ниже 400 Гц), среднечастотные (400-1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).
В зависимости от характера спектра шумы бывают тональными, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона, и широкополосными – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.
По временным характеристикам шумы подразделяют на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется не более, чем на 5 дБА, и непостоянные, для которых это изменение более 5 дБА. В свою очередь, непостоянные шумы делят на колеблющиеся во времени(уровень звука непрерывно меняется), прерывистые(уровень звука ступенчато изменяется на 5 дБА и более не чаще, чем через 1 сек.) и импульсные(состоящие из нескольких звуковых сигналов, длительностью менее 1 сек.).
Рис. 9.1. Спектры шума
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санигарно-гигиеническое нормирование.
Нормирование допустимых уровней шума производится для различных мест пребывания населения (производство, дом, места отдыха) и основывается на ряде документов:
ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности,
ГОСТ 12.1.036-81 ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.
Санитарные нормы допустимого шума в жилых помещениях разработаны Московским НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана при участии НИИ строительной физики. Нормы устанавливают параметры шума для различных мест и условий пребывания людей (активный отдых, сон, учебный процесс, речевое общение, умственная работа, восстановление здоровья и т.д.).
Для непостоянных шумов на производстве максимально допустимыми считаются эквивалентный уровень шума La экв = 80 дБА или доза D = 1 Па 2 * час.
Спектральные и временные характеристики шума
Спектром шума называется зависимость уровней звукового давления от частоты. Понятие спектрального состава шума источника, представление о разложении шума на спектральные составляющие широко используется в практике шумозащиты.
Человеческое ухо различает звуки по спектральному составу в диапазоне от 20 до 20 000 Гц (условно звуковой диапазон). Звук с частотой ниже 20 Гц называется инфразвуком, а выше 20 000 Гц – ультразвуком.
По положению максимума в спектре шум условно делят на низкочастотный, где основные составляющие в спектре сосредоточены на частотах до 250 Гц, среднечастотный (500 Гц) и высокочастотный (1000 и выше Гц). (Рис. 2.2.)
По характеру спектра шум делится на:
· широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
· тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (устанавливается при измерениях в третьоктавных полосах частот по превышению УЗД в одной полосе над соседними на величину не менее 10 дБ);
· смешанный, когда на сплошные участки накладываются отдельные дискретные составляющие.
Рис. 2.2. Классификация шума по положению максимума в спектре: 1 – высокочастотный, 2 – низкочастотный, 3 – среднечастотный.
По временным характеристикам шум подразделяется:
· на постоянный шум, уровень звука которого за выбранный отрезок времени (например, 8-часовой рабочий день для оценки рабочих мест) изменяется во времени не более чем на 5 дБА (рис. 2.3, а);
· непостоянный шум, уровень звука которого за выбранный отрезок времени изменяется более чем на 5 дБА.
Примером импульсного, например, шума может служить процесс ударного забивания свай, прерывистый шум возникает при некоторых процессах деревообработки (распиловке и др.)
Непостоянный шум, в свою очередь, подразделяется:
· на колеблющийся во времени, УЗ которого непрерывно меняется во времени;
· прерывистый, УЗ которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причём длительность интервалов, в течение которых УЗ остаётся постоянным, составляет не менее 1 с) (рис. 2.3, б).;
· импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых длительностью менее 1 с, при этом УЗ, измеренные на импульсной характеристике шумомера и на фильтре А отличаются не менее чем на 7 дБ (рис. 2.3, в).
Как правило, УЗД используются для характеристики постоянного шума, характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) УЗ, дБА, который определяется по формуле:
где – текущее значение среднего квадратичного звукового давления с учётом коррекции А шумомера, Па; – время действия шума, ч.
Значения могут быть получены при измерениях шумомером с аналогичной характеристикой. Для того чтобы легче ориентироваться с эквивалентным УЗ следует, например, помнить, что уменьшение в 2 раза времени воздействия приводит к снижению на 3 дБА, а в 10 раз – на 10 дБА.
2.2. Операции с децибелами и примеры расчётов
К какому виду по временным характеристикам относится шум с длительностью сигнала менее 1с
Источником звука может являться любое колеблющееся тело.
По временным характеристикам различают шумы:
• постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА;
• непостоянные, уровень шума которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5 дБА.
Непостоянные шумы можно подразделить на следующие виды:
— колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
— прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ-А и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
— импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее 1 с; при этом уровни звука, измеренные соответственно на временных характе- ристиках «импульс» и «медленно» шумомера, различаются не менее чем на 7 дБ.
Основным документом, регламентирующим параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах, являются санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»
Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных факторов производственной среды, воздействие которого на работающих сопровождается развитием преждевременного утомления, снижением производительности труда, ростом общей и профессиональной заболеваемости, а также травматизма.
В настоящее время трудно назвать производство, на котором не встречаются повышенные уровни шума на рабочих местах. К наиболее шумным относятся горнорудная и угольная, машиностроительная, металлургическая, нефтехимическая, лесная и целлюлозно-бумажная, радиотехническая, легкая и пищевая, мясомолочная промышленности и др.
Биологическое действие шума
Шум является общебиологическим раздражителем вызывая снижение слуха, нарушение сна, головокружение, головные боли, изменение в сердечно-сосудистой, иммунной, нервной систем.
Шум, сопровождающийся вибрацией, более вреден для органа слуха, чем изолированный.
Профилактика неблагоприятного действия шума
Мероприятия по борьбе с шумом:
— устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
— ослабление шума на путях передачи (например, звукоизолирующий кожух);
— непосредственная защита работающего или группы рабочих от воздействия шума.
— использование средств индивидуальной защиты органа слуха (антифоны, заглушки).
— проведение предварительных и периодических медицинских осмотров, с обязательным обследованием 1 раз в год у отоларинголога с проведением аудиометрии, невролога, офтальмолога.
Противопоказаниями к приему на работу, сопровождаемую шумовым воздействием, служат:
— стойкое понижение слуха (хотя бы на одно ухо) любой этиологии;
— отосклероз и другие хронические заболевания уха с неблагоприятным прогнозом;
— нарушение функции вестибулярного аппарата любой этиологии, в том числе, болезнь Меньера.
Принимая во внимание значение индивидуальной чувствительности организма к шуму, исключительно важным является диспансерное наблюдение за рабочими первого года работы в условиях шума.
© « Федеральная служба по надзору в сфере
защиты прав потребителей и благополучия
человека» 2021
Почтовый адрес:
Вадковский переулок дом 18, строение 5 и 7
г. Москва, 127994
Производственный шум
Производственный шум – это совокупность звуков различной интенсивности и высоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в условиях производства и неблагоприятно воздействующих на организм. Производственный шум при превышении гигиенического уровня вызывает у работников профессиональную тугоухость, а иногда и глухоту. Еще одной профессиональной патологией органа слуха может быть звуковая травма. Она чаще всего обусловлена воздействием интенсивного импульсного шума и заключается в механическом повреждении барабанной перепонки среднего уха. Наряду с воздействием на орган слуха происходит и общее воздействие шума на организм, в первую очередь, на нервную и сердечно-сосудистую системы.
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые следующим образом, дБ:
, (10)
В качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах, используемой для аттестации рабочих мест, принимают уровень звука, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера, определяемый по формуле, дБА:
, (10)
Для измерения используется стандартизованная шкала «А» шумомера, вводящая поправки к уровню звука и показывающая уровни звука, адекватные восприятию шума органами слуха. Характеристика «медленно» позволяет усреднить уровень постоянного шума.
По характеру спектра шума выделяют:
– широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более
1 октавы;
– тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шум разделяют на постоянный, или стабильный, и непостоянный.
Постоянный шум – это шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».
Непостоянный шум – это шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день, за рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».
Непостоянный шум может быть колеблющимся, прерывистым и импульсным.
Колеблющийся во времени шум – это шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени.
Прерывистый шум – это шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более.
Импульсный шум – это шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно», различаются не менее чем на 7 дБ.
Для двух последних видов шума (прерывистый и импульсный) характерно резкое изменение звуковой энергии во времени (свистки, гудки, удары кузнечного молота, выстрелы и пр.).
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в децибелах по шкале «А» (дБА).
Оценка условий труда при воздействии на работника непостоянного шума производится по результатам измерения эквивалентного уровня звука за смену (интегрирующим шумомером) или расчетным способом.
Необходимо характеризовать воздействие шума на работника за все время рабочей смены. Продолжительность измерения для непостоянного шума должна составлять [24]:
– для колеблющегося во времени – половина рабочей смены или полный технологический цикл (допускается общая продолжительность измерения 30 мин, состоящая из трех циклов, каждый продолжительностью 10 мин);
– для импульсного – 30 мин;
– для прерывистого – полный цикл характерного действия шума.
Измерение шума для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровням должно проводиться при работе не менее 2/3 установленных в данном помещении единиц технологического оборудования в наиболее часто реализуемом (характерном) режиме работы. Во время проведения измерений должно быть включено оборудование вентиляции, кондиционирования воздуха и другие обычно используемые в помещении устройства, являющиеся источником шума.
Микрофон следует располагать на высоте 1,5 м над уровнем пола и рабочей площадки (если работа выполняется стоя) или на высоте уха человека, подвергающегося воздействию шума (если работа выполняется сидя), в направлении максимального уровня шума и на расстоянии от оператора, который проводит измерения, равном или более 0,5 м.
Для оценки шума на постоянных рабочих местах измерения следует проводить в точках, соответствующих установленным постоянным рабочим местам. Для оценки шума на непостоянных рабочих местах измерение нужно проводить в рабочей зоне наиболее частого пребывания работника.
При измерении уровней звука и эквивалентных уровней звука, дБА, переключатель частотной характеристики шумомера устанавливают в положение «А», переключатель временной характеристики измерительного прибора устанавливают в положение «медленно».
При проведении измерений эквивалентных уровней звука прерывистого шума измеряют уровни звука и продолжительность каждой ступени. Расчет эквивалентного уровня звука можно произвести по методике из руководства Р2.2.2006–05 [5], которая приведена ниже. Так же можно рассчитать средний уровень звука, создаваемого различными источниками, если известны значения уровней звука, создаваемого каждым источником.
Определение среднего уровня звука
Средний уровень звука по результатам нескольких измерений определяется как среднее арифметическое по формуле (12), если измеренные уровни различаются не более чем на 7 дБА, и по формуле (13), если они различаются более чем на 7 дБА:
; (12)
, (13)
Для вычисления среднего значения уровней звука по формуле (13) измеренные уровни возможно просуммировать с использованием табл. 30 и вычесть из этой суммы 10 lg n, значение которых определяется по табл. 31, при этом формула (13) принимает вид:
Суммирование измеренных уровней L1, L2, L3, … Ln производят попарно последовательно следующим образом. По разности уровней L1 и L2 по табл. 30 определяют добавку ΔL, которую прибавляют к большему уровню L1, в результате чего получают уровень L1,2= L1+ΔL. Уровень L1,2 суммируется таким же образом с уровнем L3 и получают уровень L1,2,3 и т. д. Окончательный результат Lcyм округляют до целого числа децибел.
Добавка уровня звука при определении среднего уровня звука
| Разность слагаемых уровней L1–L2, дБ (L1>L2) | ||||||||
| Добавка ΔL, прибавляемая к большему из уровней Li, дБ | 2,5 | 2,2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
В табл. 31 приведены значения 10 lg n в зависимости от n.
Значения 10 lg n для расчета среднего значения уровней звука
| Число уровней или источников n | б |
| 10 lg n, дБ |
Пример. Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90, и 92 дБА.
Складываем первые два уровня – 84 и 90 дБА; их разности 6 дБ соответствует добавка по табл. 30, равная 1 дБ, т. е. их сумма равна
90 + 1 = 91 дБА. Затем складываем полученный уровень 91 дБА с оставшимся уровнем 92 дБА; их разности 1 дБ соответствует добавка 2,5 дБ,
т. е. суммарный уровень равен 92 + 2,5 = 94,5 дБА, или округленно получаем 95 дБА.
По табл. 31 величина 10 lg n для трех уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный
95 – 5 = 90 дБА.
Расчет эквивалентного уровня звука
Метод расчета эквивалентного уровня звука основан на использовании поправок на время действия каждого уровня. Он применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или различных помещениях.
Расчет производится следующим образом. К каждому измеренному уровню звука добавляется (с учетом знака) поправка по табл. 32, соответствующая времени его действия (в часах или процентах от длительности смены). Затем полученные уровни звука складываются попарно последовательно с учетом разности двух уровней с использованием табл. 30, (см. ниже пример расчета).
Поправка к расчету эквивалентного уровня звука
| Время | ч | 0,5 | 15 мин | 5 мин | ||||||
| % | ||||||||||
| Поправка в дБ | –0,6 | –1,2 | –2 | –3 | –4,2 | –6 | –9 | –12 | –15 | –20 |
Пример № 1 расчета эквивалентного уровня звука
Уровни шума за 8-часовую рабочую смену составляли 80, 86 и
94 дБА в течение 5, 2 и 1 ч соответственно. Этим промежуткам времени соответствуют поправки по табл. 32, равные –2, –6, –9 дБ. Складывая их
с уровнями шума, получаем 78, 80, 85 дБА. Теперь, используя табл. 30, складываем эти уровни попарно: сумма первого и второго дает 82 дБА, а их сумма с третьим составляет 86,7 дБА. Округляя, получаем окончательное значение эквивалентного уровня шума 87 дБА. Таким образом, воздействие этих шумов равносильно действию шума с постоянным уровнем
87 дБА в течение 8 ч.
Пример № 2 расчета эквивалентного уровня звука
Прерывистый шум 119 дБА действовал в течение 6-часовой смены суммарно в течение 45 мин (т. е. 11 % смены), уровень фонового шума в паузах (т. е. 89 % смены) составлял 73 дБА. По табл. 30 поправки равны
–9 и –0,6 дБ: складывая их с соответствующими уровнями шума, получаем 110 и 72,4 дБА, и поскольку второй уровень значительно меньше первого (табл. 30), им можно пренебречь. Окончательно получаем эквивалентный уровень шума за смену 110 дБА, что превышает допустимый уровень
80 дБА на 30 дБА.
— При воздействии в течение смены на работающего шумов с разными временными (постоянный, непостоянный – колеблющийся, прерывистый, импульсный) и спектральными (тональный) характеристиками в различных сочетаниях измеряют или рассчитывают эквивалентный уровень звука. Для получения в этом случае сопоставимых данных измеренные или рассчитанные эквивалентные уровни звука импульсного и тонального шумов следует увеличить на 5 дБА, после чего полученный результат можно сравнивать с ПДУ без внесения в него понижающей поправки, установленной СН 2.2.4/2.1.8.562–96 [25].
Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности представлены в табл. 33.
Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности, дБА
| Категория напряженности трудового процесса | Категория тяжести трудового процесса | |||
| легкая физическая нагрузка | средняя физическая нагрузка | тяжелый труд 1-й степени | тяжелый труд 2-й степени | тяжелый труд 3-й степени |
| Напряженность легкой степени | ||||
| Напряженность средней степени | ||||
| Напряженный труд 1-й степени | — | — | — | |
| Напряженный труд 2-й степени | — | — | — |
Количественную оценку тяжести и напряженности трудового процесса следует проводить в последовательности, изложенной в разделе «Оценка тяжести и напряженности трудового процесса» в соответствии с Руководством Р2.2.2006–05 [5].
Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом категорий тяжести и напряженности труда, представлены
в табл. 34.
ПДУ звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест [25]
Классификация шумов
Производственный шум можно классифицировать по различным признакам.
По происхождению – аэродинамический, гидродинамический, металлический и т.д.
По частотной характеристике – низкочастотный (1—350 Гц), среднечастотный (350—800 Гц), высокочастотный (более 800 Гц).
По спектру – широкополосный (шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы), тональный (шум, в спектре которого имеются выраженные тоны). Широкополосный шум с одинаковой интенсивностью звуков по всем частотам условно обозначают как «белый». Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шумы разделяют на постоянный или стабильный и непостоянный. Постоянный шум – это шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера «медленно».
Непостоянный шум может быть колеблющимся, прерывистым и импульсным:
колеблющийся во времени шум – это шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
прерывистый шум – это шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
импульсный шум – это шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно», отличаются не менее чем на 7 дБ.
Для двух последних видов шума (прерывистый и импульсный) характерно резкое изменение звуковой энергии во времени (свистки, гудки, удары кузнечного молота, выстрелы и пр.).
Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле (7.4).
Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера, определяемый по формуле:
, дБА, (7.6)
где Р(А) – среднеквадратичная величина звукового давление с учетом коррекции «А» шумомера, Па
Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.
Эквивалентный (по энергии) уровень звука, LА(экв), в дБА данного непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени и который определяют по формуле
, дБА, (7.7)