Производственная вибрация

Терминология: звук и шум с разных точек зрения

Для грамотной гигиенической оценки производственной среды необходимо четко разграничивать понятия звука и шума, опираясь на физиологический, физический и гигиенический подходы. Каждая из этих дисциплин трактует акустические явления по-своему.

Физиологический подход С точки зрения физиологии, звук рассматривается как специфическое ощущение. Это ощущение формируется непосредственно в органе слуха работника, когда на него воздействует изменяющееся давление частиц окружающей упругой среды. То есть, физиологически звук — это реакция нашей нервной системы на внешний раздражитель.

Физический подход В физике данные явления описываются через механические параметры.

• В общем смысле шум представляет собой механические колебания частиц любой упругой среды (будь то газ, жидкость или твердое тело). Эти колебания всегда являются следствием воздействия определенной возмущающей силы.
• Если рассматривать структуру колебаний, то звук — это строго регулярные, периодические волновые процессы.
• В противовес ему, физический шум характеризуется как процесс непериодический. Это абсолютно случайные, хаотичные колебательные движения, не имеющие строгой закономерности во времени.

Гигиенический подход Санитарно-гигиеническая дисциплина объединяет эти концепции. В гигиене шум трактуется как любая комбинация звуков, различающихся по частоте и интенсивности, которая субъективно неприятна человеку и носит ярко выраженный раздражающий характер.

Основные источники и группы профессионального риска

Акустические колебания и механические возмущения на рабочем месте никогда не возникают сами по себе. Они всегда неразрывно связаны с протеканием конкретных технологических процессов и эксплуатацией производственных мощностей.

Источники генерации шума:

1. Непосредственно работающее промышленное оборудование (станки, прессы, двигатели).
2. Системы принудительной вентиляции, обеспечивающие воздухообмен в цехах.
3. Специфические колебания, возникающие в ходе технологических процессов. К ним относятся аэродинамические и гидродинамические явления (истечение газов под давлением, движение жидкостей в трубах), а также механические взаимодействия (удары деталей, интенсивное трение и скольжение поверхностей).

Из-за широкого распространения подобных технологических операций формируются определенные группы риска среди трудящихся. Наиболее подвержены негативному воздействию акустического фактора кузнецы, работающие с ударным инструментом, водители сельскохозяйственной техники (трактористы и комбайнеры), а также персонал различных ремонтных мастерских.

Физические характеристики и частотная классификация

Для объективной оценки акустической обстановки используются строгие физические параметры. Любая звуковая волна характеризуется тремя базовыми величинами:

• Частота: измеряется в герцах (Гц) и определяет количество колебаний в секунду.
• Длина волны: измеряется в стандартных единицах длины (метрах) и показывает расстояние между двумя соседними гребнями волны.
• Интенсивность: измеряется в децибелах (дБ) и отражает энергетическую характеристику, воспринимаемую как громкость.

В зависимости от частотных характеристик, все акустические колебания классифицируются на три большие группы. Нормальный человеческий слух способен воспринимать только узкий диапазон звуковых колебаний — от 16 Гц до 20 кГц. Все, что выходит за эти рамки, не вызывает слухового ощущения, но может оказывать иное физиологическое воздействие. Колебания с частотой менее 16 Гц называются инфразвуком, а высокочастотные колебания, превышающие порог в 20 кГц, относятся к ультразвуку.

Акустические явления и формирование звукового поля

Распространение звуковых волн в пространстве подчиняется строгим физическим закономерностям. В производственной среде постоянно происходят такие процессы, как отражение волн от препятствий, их преломление при переходе между средами, огибание преград (дифракция) и наложение волн друг на друга (интерференция).

Особое гигиеническое значение имеет понятие звукового поля внутри закрытого производственного помещения. Это поле не является однородным. Оно формируется из двух компонентов: прямого звучания самого источника (станка или агрегата) и множества вторичных звуков, которые многократно отражаются от стен, потолка и пола. В процессе этих отражений звуковая энергия постепенно поглощается поверхностями.

Ключевым показателем здесь выступает время реверберации — период, который затрачивается на полное угасание звука после выключения источника. Законы распространения волн и показатель реверберации критически важны для гигиенистов при проектировании мер по защите от шума.

Гигиеническая классификация шумов

Для стандартизации подходов к нормированию разработана санитарная классификация. Согласно действующим нормам, производственные шумы разделяют по двум основным критериям: по временным характеристикам (динамике изменения во времени) и по характеру спектра.

Если рассматривать классификацию по характеру спектра, выделяют два полярных типа:

• Широкополосные шумы: характеризуются непрерывным спектром, ширина которого захватывает более одной октавы. В таком шуме присутствует множество различных частот без явного доминирования одной из них.
• Тональные шумы: отличаются тем, что в их спектре четко прослушиваются и регистрируются приборами выраженные дискретные тона (пики на определенных частотах).

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Временные характеристики шума (постоянный, непостоянный, импульсный)
• Гигиеническое нормирование и предельно допустимые уровни (ПДУ) звукового давления
• Специфическое воздействие инфразвука и ультразвука на организм
• Методы и средства коллективной защиты от производственного шума

Другие темы раздела «Глава 6. Основы гигиены и физиологии труда»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.