Н.А. Чистяков, В.В. Столяров

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия «СибАДИ», г.Омск

В статье рассматриваются основные параметры шума и вибрации, приводятся их основные классификации, оцениваются источники их воздействия, а также методы защиты от их негативного воздействия.

Ключевые слова: шум, вибрация, источники шума и вибрации, методы снижения негативного воздействия, последствия воздействия шума и вибрации.

N. A. Chistyakov, V. V. Stolyarov

Analysis of the negative effects of noise and vibration

The article considers main parameters of noise and vibration, provides their main classification, estimated sources of exposure and methods of protection against their negative impacts.

Keywords: noise, vibrations, sources of noise and vibration, techniques to mitigate adverse impacts, effects of noise and vibration.

Все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать травмирующие и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов.

Звук и вибрация вызывается колебаниями давления в воздухе, которые возникают обычно при возвратно-поступательном движении каких-либо тел или их поверхностей, передающих соответствующие колебательные движения воздуху [1].

Шум – совокупность звуков, различающихся по силе и частоте [2].

Органы слуха человека способны воспринимать звук в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц. По частоте колебаний выделяют инфразвук (частота 0- 20 Гц), слышимый звук (частота 20 Гц до 20 кГц), ультразвук (частота 20 кГц-109 кГц), гиперзвук (частота свыше 109 кГц) [3].

Длительное действие повышенного шума воздействует на слух, вызывает у человека неврозы, сердечно-сосудистые и другие заболевания, что служит причиной производственного травматизма и снижения производительности труда [4].

Специфическое шумовое воздействие, сопровождающееся повреждением слухового анализатора, проявляется медленно прогрессирующим снижением слуха. У некоторых лиц серьезное шумовое повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других – потеря слуха развивается постепенно, в течение всего периода работы на производстве. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ – начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи [1].

Существуют следующие соотношения, связывающие безопасное время воздействия с уровнем звукового давления, измеренного по шкале «А»:

- при уровне звукового давления 80 дБА - безопасное воздействие не ограничивается,

- при уровне 82 дБА воздействие не должно превышать 16 часов,

- при уровне 85 дБА воздействие не должно превышать 8 ч,

- при уровне 90 дБА воздействие не должно превышать 2 ч,

- при уровне 95 дБА воздействие не должно превышать 50 мин,

- при уровне 100 дБА воздействие не должно превышать 15 мин,

- при уровне 105 дБА воздействие не должно превышать 5 мин.

Существует несколько основных классификаций шума [4].

Так, например, по характеру спектра выделяют широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого есть выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум классифицируют на постоянный и непостоянный (прерывистый и импульсный).

По характеру распространения выделяют воздушный (механический, аэродинамический, гидродинамический) шум и структурный.

Если же говорить об уровне шума на транспорте, то действительную угрозу для организма представляют машинные помещения и кабины с постоянными и не постоянными рабочими местами [2].

Источниками шума являются работающее оборудование (машины, механизмы) и вибрирующие (колеблющиеся) поверхности механизмов, металлические пластины корпуса. Так, например, основными источниками шума на судах принято считать главные двигатели, дизель-генераторы и гребные винты, насосы систем водоподготовки и очистки судовых стоков, системы кондиционирования воздуха, гидроприводы рулевых машин, навигационное и радиооборудование [5].

Основным методом защиты от акустического воздействия являются средства индивидуальной защиты от шума:

- беруши которые вставляются в ушной канал,

- полу-вставки, которые охватывают вход в ушной канал,

- наушники, которые полностью охватывают ухо.

На современном этапе борьба с шумом ведётся в двух основных направлениях - снижение шума в самом источнике и ослабление звуковой энергии, распространяющейся по воздуху и конструкциям корпуса, применением средств звукоизоляции, виброизоляции, звукопоглощения и вибропоглощения. Причём решение задачи по второму направлению идут двумя путями - внедрением совершенствования источника шума и вибрации и применением звукоизоляции в жилых и служебных помещениях. Первый путь наиболее эффективный, но и наиболее сложный. Эти вопросы должны решаться на стадии проектирования и строительства производственных объектов, а также создания узлов и механизмов.

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера.

Основными из них являются следующие [1]:

- устранение причины шума;

- изоляция источника шума от окружающей среды;

- ограждение шумящих производств зонами зеленых насаждений;

- применение рациональной планировки помещений;

- использование дистанционного управления;

- использование индивидуальных средств защиты;

- проведение медицинских осмотров с прохождением аудиометрии;

- соблюдение режима труда и отдыха;

- проведение профилактических мероприятий.

Анализ фактора вибрации во многом аналогичен оценке акустического воздействия [6].

Так, например, вибрационное воздействие также можно классифицировать по частотному диапазону [1]:

- низкочастотная вибрация (1-4 Гц для общих вибраций, 8-16 Гц - для локальных вибраций);

- среднечастотная вибрация (8-16 Гц - для общих вибраций, 31,5-63 Гц - для локальных вибраций);

- высокочастотная вибрация (31,5-63 Гц - для общих вибраций, 125-1000 Гц - для локальных вибраций).

Также вибрацию по способу передачи на человека подразделяют на общую (передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека) и локальную (передающуюся через руки человека) [4].

Воздействие общей вибрации на человека характеризуется микротравмами, болями в пояснице, конечностях, в области желудка, отсутствием аппетита, бессонницей раздражительностью, быстрой утомляемостью, сужением и выпадением отдельных участков зрения, а также снижением зрения (до 40%) [1].

Профессионально-обусловленными заболеваниями от воздействий
локальной вибрации считаются спазмы сосудов кистей рук, предплечий, нарушение снабжения конечностей кровью, отложение солей в суставах, деформация и уменьшение подвижности суставов [1].

Основными источниками возбуждения вибрации на транспорте являются коленчатые валы, валопривод, главные силовые установки, неровности микрорельефа, различные устройства и механизмы [2].

Причинами возникновения вибрации являются: ошибки и просчеты при проектировании и строительстве; возникновение вибрации под влиянием условий движения; нарушение правил технической эксплуатации; износ и разбалтывание отдельных конструкций и механизмов [3].

Если говорить о индивидуальных средствах защиты человека от вибрации при его положении стоя или сидя, то в первом случае применяются виброизолирующие коврики, специальная обувь на вибродемпфирующей подошве, во-втором - амортизирующая поверхность [1, 4].

Для обеспечения максимальной защиты от шума и вибрации, необходимо вести постоянный мониторинг этих факторов, своевременно заменять устаревшее или неисправное оборудование, а также проводить необходимые медицинские обследования сотрудников и населения.

Библиографический список

1. Столяров В. В. Разработка адаптивной системы виброзащиты человека-оператора одноковшового экскаватора второй размерной группы: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Сиб. автомобил.-дорож. акад. (СибАДИ). – Омск, 2009.

2. Корчагин П. А. Анализ конструкции подвесок кабины / П. А. Корчагин, В. В. Столяров // Тракторы и сельхозмашины. – 2007. – № 3. – С. 41–42.

3. Столяров В. В. Снижение динамических воздействий на человека-оператора одноковшового экскаватора.: Материалы Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ» Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации г. Омск, 2013. – С. 230–233.

4. Столяров В. В. Разработка адаптивной системы виброзащиты человека-оператора одноковшового экскаватора второй размерной группы: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Омск, 2009.

5. Корчагин П. А. Сравнительные характеристики активных и пассивных виброзащитных систем. / П. А. Корчагин, В. В. Столяров // Строительные и дорожные машины / – 2007. – № 9. – с. 43 – 45.

6. Алешков Д. С. Снижение эквивалентного уровня вибрации методом совершенствования конструкций элементов виброзащиты строительно-дорожных машин / Д. С. Алешков, В. В. Столяров, М. В. Суковин // Интернет-журнал Науковедение. – 2015. – Т. 7. – № 5. – С. 114.

Сведения об авторах

Чистяков Никита Андреевич, студент гр. СМ-21, ФГБОУ ВО Омский институт водного транспорта.

Chistyakov Nikita Andreevich, student of SM-21, Omsk Institute of Water Transport.

Столяров Владимир Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность», ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)», г. Омск, эл. адрес: stolyarovbgd@rambler.ru, тел.: 8-913-645-00-43.

Stolyarov Vladimir Vladimirovich, candidate of technical Sciences, associate professor, department of technosphere safety, Siberian State Automobile and Highway Academy, Russia, Omsk

УДК 631.4: 631.5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: