Методы исследования и оценка физических факторов

РАЗДЕЛ : ГИГИЕНА ТРУДА

ТЕМА: "ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИЙ, СВЯЗАННЫХ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ

ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ.

Методы исследования и оценка физических факторов

Шум – это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени, возникающих в производственных условиях и вызывающих у работающих неприятные ощущения и объективные изменения органов и систем. С физической точки зрения звуки представляют собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот. Механические колебания характерезуются амплитудой и частотой.Амплитуда-наибольшая величина изменения давления при сгущениях и разрежениях.Частота – число полных колебаний в 1с. Единицей ее измерения является герц/Гц/ – одно колебание в секунду.

Амплитуда колебаний определяет величину давления и силу,интенсивность звучания: чем она больше, тем больше звуковое давление и громче звук. Звуковое давление измеряется в барах. Бар – одна миллионная атмосферного давления или давление, равное 1 мг/см­. Звуковая волна несет определенную механическую энергию, измеряемую в ваттах на 1 см­.

При восприятии звуков ухо играет роль чувствительного монометра, Существуют верхний и нижний пределы чувствительности уха. Нижний предел – порог слуха соответствует примерно давлению 0,0002 бара, что по величине звуковой энергии равноно 10 вт/м­.Большая амплитуда и энергия звуковой волны вызывает неприятные ощущения и даже боль в ушах.

Это верхний предел слуховой чувствительности, что соответствует давлению порядка 500–1000 бар или энегии 10 вт/см­.

Второй характеристикой звуковой волны является частота распространяющихся колебаний. Она также влияет на слуховое восприятие, определяя высоту звучания.

Физиологической особенностью восприятия частотного состава звуков является то, что слух реагирует не на абсолютный, а на относительный прирост частот: увеличение частоты колебаний вдвое воспринимается как повышение тона/высоты/ на определенную величину, называемую октавой.

Следовательно,октава – диапазон частот,в котором верхняя граница вдвое больше нижней. Весь слышимый диапазон частот разбит на 9 октав со среднегеометрическими частотами: 16,31,63,125,250,500,1000,2000, 4000,8000,16000 Гц. Для гигиенической оценки шумов практический интерес представляет звуковой диапазон частот от 45 до 11000 Гц.

При гигиенической оценке шума измеряют его интенсивность /силу/ и определяют спектральный состав по частоте входящих в него звуков.

При измерении интенсивности звуков можно было бы выражать результаты в величинах абсолютного давления/барах/или энергии звуковой волны /ваттах на 1 см­/,но для практических целей это неудобно, потому что очень велик диапазон воспринимаемых на слух величин: нижняя граница равна 10 вт/см­, верхняя 10 вт/см­,т.е. вторая величина в 10 раз больше первой.

Кроме того,при выборе метода измерения интенсивности звуков учитывается, что в восприятии звуков по их силе существует важная физиологическая особенность: при увеличении звуковой энергии в 10 раз на слух это ощущается как повышение громкости вдвое.

В связи с наличием ступенчатости в восприятии и в связи с большой широтой диапазона воспринимаемых энергий для измерения интенсивности звуков или шума используют логарифмическую шкалу – так называемую шкабел или децибел. За исходную цифру "0" Бел принята пороговая для слуха величина звуковой энергии 10 вт/см­.При возрастании её в 10 раз звук воспринимается как вдвое более громкий, интенсивность его составляет 1 бел (Б). При возрастании интенсивности в 100 раз в сравнении с пороговой, т.е. до 10 вт/см­, звук оказывается вдвое громче предыдущего, и интенсивность его равна 2 Б. Интенсивность в 1000 раз больше пороговой (10 вт/см­) соответсвует следующей ступени – 3 Б, в 10000 раз — 4 Б и т.д. Иными словами, при измерении интенсивности звуков пользуются не абсолютными величинами энергии или давления, а относительными. Используя десятичный логарифм отношения величины энергии или давления данного звука к величинам энергии или давления,являющимися пороговыми для слуха,получают интенсивность звука в белах. Однако слух воспринимает не только усиление громкости вдвое, но и промежуточное, меньшее усиление, поэтому при измерениях пользуются единицей, в 10 раз меньшей, чем бел, называемой доцибел,а шкалу интенсивностей звуков называют шкалой децибел или сокращенно "шкалой дБ". Пользование этой логарифмической шкалой очень удобно: весь диапазон человеческого слуха укладывается в 13–14 Б/ 130–140 дБ/.

Пример Если сила какого – либо звука в абсолютных величинах равна 10–9 вт/см2, то отношение ее к порогу слуха, равному 10 вт/см­составит , т.е. равно 10000000. Логарифм, как известно, представляет степень, в которую возводят основания для получения нужного числа. При десятичных логарифмах основание равно 10 и величину 10000000 можно представить как 10 , т.е. логарифм в этом случае равен 7. Следовательно, сила этого звука равна 7 Б или 70 дБ.

Но нужно помнить, что при сравнительной оценке разных шумов легко впасть ошибку, если не учитывать логарифмическое построение шкалы. Там шум интенсивностью 60 дБ вдвое громче, чем 50 дБ, а шум интенсивностью 70 дБ вдвое громче,чем 60 дБ,и в 4 раза громче, чем 50 дБ, хотя эти величины (50,60,70) в цифровом выражении в децибелах близки.

Пользование шкалой дБ имеет еще один важный недостаток: оценка звука в децибелах не дает полного представления об его громкости. Это зависит от того, что звуки одинаковой силы, но разной частоты воспринимаются на слух как неодинаково громкие, особенно при средних и низких интенсивносях (менее 70–80 дБ). Причиной этого является большая чувствительнось уха к высоким частотам. В связи с этим введено понятие громкости, единицами которой являются фоны и соны. Громкость того или иного звука можно определить,сравнивая его со звуком, имеющим частоту 1000 Гц (эталонный звук). Например, звук с частотой 100 Гц и интенсивностью 50 дБ на слух воспринимается как одинаково громкий со звуком, имеющим частоту 1000 Гц и интенсивностью 30 дБ. Для звука с частотой 1000 Гц единицы его интенсивности в децибелах означают одновременно и его громкость в фонах, т.е. громкость второго звука равна 30 фонам.Но так как первый звук имеет одинаковую громкость со вторым, то и громкость первого звука также равна 30 фонам.

Уровень громкости в 40 фонов принят за 1 сон, 50 фонов равны 2 сонам, 60 фонов – 4 сонам и т.д., т.е. с увеличением громкости на 10 фонов величина ее в сонах возрастает вдвое.

В зависимости от характера спектра выделяют следующие шумы:

— широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

— тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона, превышающие уровни в одной октавной полосе по сравнению с соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам различают следующие шумы:

— постоянные,уровень шума 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 разделить на следующие виды:

— колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;

— прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА 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 длительностью менее 1 с и уровни звука при этом отличаются не менее, чем на 7 дБ.

Измерение шума на рабочих местах производится шумомерами 1-го или 2-го классов точности по ГОСТу "Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний". При необходимости используются и вспомогательные приборы: осциллограф, магнитофон, самописец уровня и др.Ориентировочная оценка громкости шума может производиться методом исследова ния разборчивости речи. На фоне работающего источника шума один из присутствующих (человек с хорошей дикцией) произносит громким голосом 50 4–5- значных чисел, например: 58345, 2487..., остальные записывают их, находясь на расстоянии 1,5 м от диктора. Если из 50 чисел правильно записано не менее 40, это свидетельствует об удовлетворительной разборчивости речи, которая характерна для шума, не превышающего допустимого уровня громкости.

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах (извлечение из СН N 3233–85)

Поиск по сайту: