Медико-биологическая характеристика виброакустических факторов
Практическое занятие
К виброакустическим факторам относят вибрацию, шум, ультразвук, инфразвук, которые по своей физической природе – механические колебания. Вибрация является физическим фактором, действие которого определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний. В нормативных документах разных стран в качестве физического критерия приняты ускорение и колебательная скорость. В нашей стране скорость вибрации принята в качестве физического критерия при гигиеническом нормировании вибрации. Вибрации, встречающиеся в производственных условиях, различаются по способу передачи и направлению воздействия на человека, а также по физическим свойствам ( таблица 1.1).
Согласно современным представлениям вибрация воспринимается многочисленными механорецепторами, заложенными в коже, мышцах человека. Пороги вибрационной чувствительности повышаются при охлаждении, ишемии и динамической нагрузке. В зависимости от параметров, вибрация может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом.
Шумом принято называть нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм и мешающих его жизнедеятельности. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называются звуковыми, т.е. шумом, с частотой ниже 16 Гц – инфразвуком, а выше 20 кГц – ультразвуком ( Рис. 1.1). При распространении звуков любых частот имеют место обычные для всех типов
волн явления отражения, преломления, дифракции и интерференции, которые необходимо учитывать при расчете технических средств защиты от
Таблица 1.1
Классификация вибрации
Локальная (передающаяся на руки) | Общая ( рабочих мест) |
По источнику возникновения | |
Ручные машины с приводом, органы ручного управления машинами, транспортными средствами или оборудованием, обрабатываемые детали | - Транспортная ( тракторы, с/х машины, автомобили и др.) - Транспортно-технологическая ( краны промышленные и строительные, горные комбайны) - Технологическая ( стационарное оборудование , вентиляторы, насосные агрегаты) |
По направлению действий вдоль осей | |
Z - ось предплечья, X – ось, паралельная оси охватываемых рукояток, Y – перпендикулярно осям Z и X | Z - вертикальная ось, X - горизонтальная ( спина -грудь) Y – горизонтальная ось ( плечо – плечо) |
По частотному составу | |
Низкочастотные (8 и 16) Среднечастотные (31.5 и 63) Высокочастотные ( 125,250, 500 и более) | 1и 4 8 и 16 31.5 и 63 |
По временным характеристикам | |
Постоянные ( виброскорость меняется до 6 дБ за время наблюдения). Непостоянные ( виброскорость меняется более 6 дБ за время наблюдения): А) колеблющаяся, Б) прерывистая, В) импульсная. |
шума. Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давленияL в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяемых по формуле
L=20 lgP/P0 , (1)
P- среднее квадратическое значение звукового давления, Па;
P0 - исходное значение звукового давления, в воздухе оно равно 2∙ 105Па.
Доза шума Д (Па2 ч) – интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека за определенный период времени.
Относительную дозу шума Д отн в процентах ( таблица 1.2) определяют по формуле
Дотн = Д / Ддоп ∙ 100 , (2)
Рис. 1.1 Слуховой диапазон человека
Таблица 1.2
Соотношение между эквивалентным уровнем звука и относительной дозой шума ( при допустимом уровне звука 85 дБА) в зависимости от времени действия
Относительная доза шума, % | Эквивалентный уровень звука, дБА | |||||
Время действия шума, ч | ||||||
1/2 | 1/4 | |||||
3.2 | ||||||
6.3 | ||||||
12.5 | ||||||
Ддоп –допустимая доза шума, определяемая по формуле
Ддоп = Р2Адоп Трс, (3)
Р2Адоп – значение звукового давления, соответствующее допустимому уровню звука согласно п.2.3 ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности»;
Трс –продолжительность рабочей смены.
При Д = Ддоп Дотн =100%, (4)
Главным заболеванием, вызываемое длительным воздействием шума следует считать сенсоневральную тугоухость. Развитие тугоухости процесс длительный и постепенный. Воздействие звука высокой интенсивности вызывает притупление слуха, акустические травмы, снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления.
Задание 1. Изучите нормативные документы:
ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности»,
СН 2.2.4/2.18.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки»,
ГОСТ 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности».
Задание 2. Определите, сколько часов можно находиться в помещении, чтобы доза шума не превысила допустимых значений, если известно, что эквивалентный уровень шума составляет:
а) 94 дБА в) 85 дБА д) 88дБА
б) 97 дБА г) 100 дБА.
Задание 3.Определите, какую дозу шума в процентах от нормы получит работник за 4 и 8 часов работы, если эквивалентные уровни шума составляют:
а) 79 дБА в) 82 дБА д) 100 дБА
б) 85 дБА г) 97 дБА.
Задание 4.Заполните таблицу 5.3
Таблица 5.3