Глава 7. Защита работающих от шума, вибрации, инфра- и ультразвуков
7.1 Физические и физиологические характеристики шума и вибрации
Шум – это совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения. С физиологической точки зрения, шумом является любой нежелательный звук, мешающий восприятию полезных звуков в виде производственных сигналов и речи.
Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды (воздуха), носящее, как правило, беспорядочный случайный характер. При этом источником его является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой.
Характер распространения колебательного движения в среде называется звуковой волной, а область среды, в которой она распространяется, – звуковым полем.
Звук представляет собой колебательное движение упругой среды, воспринимаемое нашим органом слуха. Движение звуковой волны в воздухе сопровождается периодическим повышением и понижением давления. Периодическое повышение давления в воздухе по сравнению с атмосферным давлением в невозмущенной среде называется звуковым давлением. Чем больше давление, тем сильнее раздражение органа слуха и ощущение громкости звука. В акустике звуковое давление измеряется в Н/м2, или Па. Звуковая волна характеризуется частотой f, Гц, силой звука I, Вт/м2, звуковой мощностью W, Вт. Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20 °С и нормальном атмосферном давлении равна 344 м/с. Скорость звука не зависит от частоты звуковых колебаний и при неизменных параметрах среды является постоянной величиной. При повышении температуры воздуха на 1°С скорость звука возрастает примерно на 0,71 м/с.
Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20000 Гц, зона наибольшей чувствительности слуха находится в области 50-5000 Гц. Колебания с частотой до 16 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не воспринимаются органами слуха человека.
Интенсивность шума (звука) измеряют как во всей области частот (суммарная звуковая энергия), так и в определенном диапазоне частотной полосы – в пределах октав.
Октава – это диапазон частот, в котором верхняя граница частоты вдвое больше нижней (например, 40-80, 80-160 Гц). Однако для обозначения октавы обычно указывают не диапазон частот, а так называемые среднегеометрические частоты, которые характеризуют полосу в целом и определяются по формуле
где f1 и f2 - соответственно низшая и высшая частоты, Гц.
Так, для октавы 40-80 Гц среднегеометрическая частота равна 62,5 Гц; для октавы 80-160 Гц - 125 Гц и т. д.
При акустических измерениях определяют интенсивность в пределах частотных полос, равных октаве, полуоктаве и трети октавы.
Среднегеометрические частоты октавных полос стандартизированы и для санитарно-гигиенической оценки шума составляют 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
Минимальная сила звука, воспринимаемая ухом, называется порогом слышимости (Iо = 10-12 Вт/м2), ему соответствует звуковое давление Р = 2·10-5 Па.
Порог болевого ощущения наступает при силе звука, равной 102 Вт/м2, и соответствующего ему звукового давления – 2·102 Па. Как видим, изменения звукового давления слышимых звуков огромны и составляют примерно 107 раз. Поэтому для удобства измерения и санитарно-гигиенического нормирования интенсивности звука и звукового давления принимают не абсолютные физические, а относительные единицы, которые представляют собой логарифмы отношений этих величин к условному нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости стандартного тона с частотой 1000 Гц.
Уровень интенсивности звука L, дБ, определяется по формуле
L = 10 lg( I / I0 )
где I - интенсивность звука, Вт/м2; I0 - интенсивность звука, принимаемая за порог слышимости, равная 10-12 Вт/м2.
Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то эту формулу можно записать в виде
L = 10 lg( Р2 / Р02 ) = 20 lg( Р / Р0 ).
Эти логарифмы отношений называют соответственно уровнями интенсивности звука или чаще уровнями звукового давления, они выражаются в белах (Б).
Кроме того, для санитарно-гигиенической оценки воздействия шума на организм человека используют такой показатель, как уровень звука, определяемый по шкале А шумомера с размерностью в дБА.
Так как орган слуха человека способен различать изменение уровня интенсивности звука на 0,1 Б, то для практического использования удобнее единица в 10 раз меньше – децибел (дБ).
Пользоваться шкалой децибел очень удобно, так как весь огромный диапазон слышимых звуков укладывается менее чем в 140 дБ. При действии звука более 140 дБ возможны болевые ощущения и разрыв барабанной перепонки.
В условиях производства, как правило, имеют место шумы различной интенсивности и частоты, которые создаются в результате работы разнообразных механизмов, агрегатов и других устройств.
Производственный шум, являющийся сложным звуком, может быть разложен на простые составляющие, графическое изображение которых называется спектром (рис. 7.1). Он представляет собой совокупность восьми уровней звукового давления на всех среднегеометрических частотах. По характеру может быть различным в зависимости от преобладающих частот.
Если же в этой совокупности представлены нормативные значения уровней звукового давления, то она называется предельным спектром (ПС). Каждый из предельных спектров имеет свой индекс, например, ПС-80, где 80 –нормативный уровень звукового давления (дБ) в октавной полосе с f = 1000 Гц.
Согласно ГОСТ 12.1.003 шум классифицируется по следующим признакам:
- по характеру спектра: широкополосный, с непрерывным спектром шириной более октавы; тональный, в спектре которого имеются слышимые тона. Тональный характер определяют по превышению уровня шума в одной полосе над соседними третьоктавными полосами не менее чем на 10 дБ;
- по временным характеристикам: постоянный и непостоянный;
- по частотной характеристике различают шумы низко-, средне- и высокочастотные, имеющие соответственно границы 16-350, 350-800 и выше 800 Гц.
Непостоянные шумы, в свою очередь, подразделяются на:
- колеблющиеся во времени, уровень звука которых изменяется во времени непрерывно;
- 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 длительностью менее 1 с, при этом уровни звука различаются не менее чем на 7 дБ.
Характеристика шума в децибелах в пределах частот не всегда достаточна. Известно, что звуки, имеющие одну и ту же интенсивность, но разную частоту воспринимаются на слух как неодинаково громкие. Звуки, имеющие низкую или очень большую частоту (вблизи верхней границы воспринимаемых частот) ощущаются как более тихие в сравнении со звуками, находящимися в средней зоне. Поэтому для сравнения между собой различных по частотному составу звуков в отношении их громкости используют единицы громкости – фоны и соны.
За единицу сравнения условно принят звук с частотой 1000 Гц. В международных рекомендациях в последние годы стандартным принят звук с частотой 2000 Гц.
Уровнем громкости шума (звука) называется уровень силы равногромкого с этим шумом звука с частотой колебаний 1000 Гц, для которого уровень силы звука в децибелах условно принят за уровень громкости в фонах. Один фон – это громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости равны уровням звукового давления. Например, звук с частотой колебаний 100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как равногромкий звуку с частотой колебаний 1000 Гц и силой 20 дБ (20 фонов). При малых уровнях громкости и низких частотах расхождения между силой звука в децибелах и уровнем громкости в фонах наибольшие. По мере увеличения громкости и частоты эта разница сглаживается.
На рис. 7.2 приведены кривые равной громкости, характеризующие уровни громкости в пределах слышимости. Видно, что орган слуха человека обладает наибольшей чувствительностью при 800-4000 Гц, а наименьшей – при 20-100 Гц.
Наряду с оценкой громкости шума в фонах используют и другую единицу громкости - сон, которая нагляднее отражает изменение субъективно воспринимаемой громкости и позволяет определить, во сколько раз один звук громче другого. С увеличением громкости на 10 фонов уровень громкости в сонах возрастает в 2 раза.
Шкала громкости в сонах позволяет определить, во сколько раз снизилась громкость шума после внедрения тех или иных мер борьбы с ним, или во сколько раз шум на одном рабочем месте превышает по громкости шум на другом.
При одновременном распространении нескольких звуковых волн возможно увеличение или снижение громкости шума в результате интерференционных явлений.
Вибрация – это механические колебания и волны в твердых телах или более конкретно, это механические, чаще всего синусоидальные, колебания, возникающие в машинах и аппаратах.
По способу воздействия на человека вибрации подразделяются на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрацию, воздействующую на ноги сидящего человека и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями, можно отнести к локальной.
Общая вибрация в зависимости от источника ее возникновения подразделяется на три категории:
- транспортная: воздействует на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении (1-я категория);
- транспортно-технологическая: с ограниченным перемещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений (2-я категория);
- технологическая: воздействует на операторов стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибрации (3-я категория).
Общую вибрацию 3-й категории по месту действия подразделяют на следующие типы:
- на постоянных рабочих местах производственных помещений;
- рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других вспомогательных производственных помещений, где отсутствуют машины и механизмы, генерирующие вибрацию;
- рабочих местах в административных и служебных помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, в конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда.
Общей вибрации чаще всего подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, вырубных прессов и т.д.
Основные физические параметры вибрации: частота f, Гц; амплитуда колебаний А, м; колебательная скорость V, м/с; колебательное ускорение а, м/с2.
По характеру спектра вибрацию подразделяют:
- на узкополосную со спектром частот, расположенным в узкой полосе. При этом уровень контролируемого параметра в октавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах;
- широкополосную со спектром частот, расположенным в широкой полосе (шириной более одной октавы).
По временным характеристикам вибрация делится на:
- постоянную, для которой спектральный или корректированный по частоте нормируемый параметр за время наблюдения (не менее 10 мин или время технологического цикла) изменяется не более, чем в 2 раза (6 дБ) при измерении с постоянной времени 1 с;
- непостоянную, для которой спектральный или корректированный по частоте нормируемый параметр за время наблюдения (не менее 10 мин или время технологического цикла) изменяется более, чем в 2 раза (6 дБ) при измерении с постоянной времени 1 с.
Непостоянная вибрация бывает:
- колеблющейся во времени, для которой величина нормируемого параметра непрерывно изменяется во времени;
- прерывистой, когда воздействие вибрации на человека прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых воздействует вибрация, составляет более 1 с;
- импульсной, состоящей из одного или нескольких вибрационных воздействий (ударов), каждый длительностью менее 1 с.
Локальной вибрации преимущественно подвергаются лица, работающие с ручными механизированными электрическими или пневматическими инструментами.
Так же, как и для шума, весь спектр частот вибраций, воспринимаемых человеком, может быть разделен на октавные и третьоктавные полосы частот со среднегеометрическими частотами октавных полос 1; 2; 4; 8; 16; 32; 63; 125; 250; 500;1000 и 2000 Гц.
За нулевой уровень колебательной скорости принята величина V0=5·10-8 м/с, соответствующая среднеквадратичной колебательной скорости при стандартном пороге звукового давления, равном 2·10-5 Па, хотя порог восприятия вибрации для человека значительно выше и равен 10-4 м/с. За нулевой уровень колебательного ускорения принимают величину а=3·10-4 м/с2. При колебательной скорости в 1 м/с у человека возникают болевые ощущения.
Поскольку абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в очень широких пределах, то удобнее измерять не действительные значения этих параметров, а логарифмы их отношений к пороговым.
Уровень виброскорости Lv, дБ, определяется по формуле
Lv = 20 lg( V/V0 ),
где V – действительное значение виброскорости, м/с; V0 – пороговое значение виброскорости (5·10-8 м/с).
Спектры уровней колебательной скорости являются основными характеристиками вибраций; они могут быть, так же как и для шума, дискретными, сплошными и смешанными.
В СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002 приведены соотношения между уровнями виброскорости в децибелах и ее значениями в метрах на секунду, а также между логарифмическими уровнями виброускорения в децибелах и его значениями в метрах на секунду в квадрате.
Виброскорость,V и виброускорение, а, в случае гармонических колебаний определяется из выражений
V = 2×p×f×A, м/с
а = (2×p×f)2×А, м/с2
Пример. Скорость вращения ротора, n, машины составляет 3600 об/мин, амплитуда вибрации, А – 0,020 мм. Определить значение виброскорости и виброускорения, а также необходимость виброизоляции.
Частота гармоничного колебания движения определяется по формуле
f = n/60,
где n – число оборотов минуту.
f = 3600/60 = 60 Гц
V = 2×3,14×60×0,02 = 7,54 мм/с
а = (2×3,14×60)2×0,02 = 2839,6 мм/с2.
Согласно СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002 допустимые уровни виброскорости составляют 2 мм/с, а виброускорения – 800 мм/с2, поэтому необходима виброизоляция машины.
7.2. Воздействие шума, вибрации и других колебаний на организм человека
Шум и вибрация могут в большей или меньшей степени временно активизировать или постоянно подавлять определенные психические процессы в организме человека. Физиопатологические последствия могут проявляться в форме нарушения функций слуха и других анализаторов, например, вестибулярного аппарата, координирующей функции коры головного мозга, нервной или пищеварительной системы, системы органов кровообращения. Кроме того, шум влияет на углеводный, жировой и белковый обмены веществ в организме.
Звуки различных частот даже при одинаковой их интенсивности воспринимаются по-разному. Низкочастотные звуки воспринимаются как относительно тихие, но по мере увеличения их частоты усиливается громкость восприятия, а при приближении их к верхней высокочастотной границе звуковой части спектра, громкость восприятия снова падает.
Область слухового восприятия, доступная человеческому уху, ограничивается порогами слышимости и болевого ощущения (рис. 7.3). Границы этих порогов в зависимости от частоты существенно меняются. Этим объясняется, что высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).
Производственный шум различной интенсивности и спектра, длительно воздействующий на работающих, может привести со временем к понижению остроты слуха у последних, а иногда и к развитию профессиональной глухоты. Установлено, что потеря слуха обычно наступает при воздействии шума в диапазоне частот 3000-6000 Гц, а нарушение разборчивости речи – при частоте 1000-2000 Гц. Наибольшая потеря слуха работающих наблюдается в первые десять лет работы, причем эта опасность увеличивается с возрастом.
На рис. 7.4 представлена модель человека, состоящая из сосредоточенных масс, упругих связей (пружин) и диссипативных потерь, представленных на схеме демпферами. Из схемы видно, что резонансные явления возникают у различных частей тела человека при разных частотах. При вертикальной вибрации резонанс органов брюшной полости наблюдается при частотах 4 – 8 Гц, головы – 25 Гц, при более высоких частотах 30 – 80 Гц происходит резонанс глазного яблока. Например, в первых полетах американских космонавтов при вибрации с частотой 50Гц они не могли считывать показания приборов вследствие резонансной вибрации глаз.
В общем случае вибрация может обладать раздражающим воздействием, приводить к нарушению функций ЦНС, опорно-двигательного аппарата, половых органов, зрительным расстройствам, деформации тканей и клеток отдельных органов, смещению органов тела человека.
Кроме вредного воздействия на организм человека, вибрация приводит к разрушению зданий, сооружений, коммуникаций, поломке оборудования. Отрицательное влияние ее заключается также в снижении КПД работающих машин и механизмов, преждевременном износе вращающихся деталей вследствие их дисбаланса, понижении точности работы контрольно-измерительных приборов (КИП), нарушении функционирования автоматических систем управления и т. д.
Инфразвуком принято называть распространяющиеся в воздушной среде колебания с частотой ниже 16 Гц. Низкая частота инфразвукового колебания обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде. Вследствие большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями энергии. Именно поэтому стандартные мероприятия по борьбе с шумом в данном случае неэффективны.
Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных элементов строительных конструкций, а из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне в отдельных помещениях может иметь место усиление инфразвука.
Источниками инфразвука могут быть средства наземного, воздушного и водного транспорта, пульсация давления в газовоздушных потоках (форсунки большого диаметра) и др.
Наиболее характерным и широко распространенным источником низкоакустических колебаний являются компрессоры. Отмечается, что шум компрессорных цехов является низкочастотным с преобладанием инфразвука, причем в кабинах операторов инфразвук становится более выраженным из-за затухания более высокочастотных шумов.
Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования воздуха. Максимальные уровни их звукового давления достигают соответственно 106 дБ на частотах 20 Гц, 98 дБ на 4 Гц, 85 дБ на 2 и 8 Гц.
В диапазоне частот 16-30 Гц порог восприятия инфразвуковых колебаний для слухового анализатора составляет 80-120 дБА, а болевой порог – 130-140 дБА.
Действие инфразвука на человека воспринимается как физическая нагрузка: нарушается пространственная ориентация, возникают морская болезнь, пищеварительные расстройства, нарушения зрения, головокружение, изменяется периферическое кровообращение. Степень воздействия зависит от диапазона частот, уровня звукового давления и продолжительности экспозиции. Колебания с частотой 7 Гц препятствуют сосредоточению внимания и вызывают ощущение усталости, головную боль и тошноту. Наиболее опасны колебания с частотой 8 Гц. Они могут вызывать явление резонанса системы кровообращения, приводящего к перегрузке сердечной мышцы, сердечному приступу или даже к разрыву некоторых кровеносных сосудов. Инфразвук небольшой интенсивности может служить причиной повышенной нервозности, вызывать депрессию.
Ультразвуковая техника и технологии широко применяются в различных отраслях человеческой деятельности для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка, обезжиривание деталей и т.д.); структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материалов (дефектоскопия); для обработки и передачи сигналов радиолокационной и вычислительной техники; в медицине – для диагностики и терапии различных заболеваний с использованием звуковидения, резки и соединения биологических тканей, стерилизации инструмента, рук и т.д.
Ультразвуковые установки с рабочими частотами 20-30 кГц находят широкое применение в промышленности. Наиболее распространенные уровни звукового и ультразвукового давлений на рабочих местах на производстве – 90-120 дБ.
Ультразвуком принято считать колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в жидких и твердых средах. В производственной санитарии различают контактный и воздушный виды ультразвука (СанПиН 9-87-98 и СанПиН 9-88-98).
Контактный ультразвук – это ультразвук, передающийся при соприкосновении рук или других частей тела человека с его источником, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для их удержания, озвучиваемыми жидкостями, сканерами медицинской ультразвуковой аппаратуры, искательными головками ультразвуковых дефектоскопов и т.п.
Воздушный ультразвук – это ультразвуковые колебания в воздушной среде.
Из этих определений следует, что ультразвук передается человеку через контакт с воздухом, водой или непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента, машин, аппаратов и других возможных источников).
Пороги слухового восприятия высокочастотных звуков и ультразвуков составляют на частоте 20 кГц – 110 дБ, 30 кГц – до 115 дБ и 40 кГц – до 130 дБ. Условно ультразвуковой диапазон делится на низкочастотный – 1,12·104 ÷ 1,0·105 Гц, распространяющийся воздушным и контактным путем, и высокочастотный – 1,0·105 ÷ 1,0·109, распространяющийся только контактным путем.
Высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих преимущественно при контакте источника ультразвука с открытой поверхностью тела.
Низкочастотный ультразвук, напротив, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное за счет соприкосновения рук с обрабатываемыми деталями, в которых возбуждены ультразвуковые колебания.
Ультразвуковые колебания непосредственно у источника их образования распространяются направленно, но уже на небольшом расстоянии от источника (25-50 см) переходят в концентрические волны, заполняя все рабочее помещение ультразвуком и высокочастотным шумом.
Ультразвук оказывает существенное влияние на организм человека. Как уже отмечалось, ультразвук способен распространяться во всех средах: газообразной, жидкой и твердой. Поэтому в организме человека он воздействует не только собственно на органы и ткани, но и на клеточную и другие жидкости. При распространении в жидкой среде ультразвук вызывает кавитацию этой жидкости, т. е. образование в ней мельчайших пустотных пузырьков, заполняемых парами этой жидкости и растворенных в ней веществ, и их сжатие (захлопывание). Этот процесс сопровождается образованием шума.
При работе на мощных ультразвуковых установках операторы предъявляют жалобы на головные боли, которые, как правило, исчезают при прекращении работы; быструю утомляемость; нарушение ночного сна; чувство непреодолимой сонливости днем; ослабление зрения, чувство давления на глазные яблоки; плохой аппетит; постоянную сухость во рту и одеревенелость языка; боль в животе и т.д.
7.3. Нормирование и контроль шума, вибрации, инфра- и ультразвуков
Нормируемыми параметрами постоянного шума на рабочих местах согласно СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 являются: уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц; уровень звука, дБА, измеряемый по шкале А шумомера, при котором чувствительность всего шумоизмерительного тракта соответствует средней чувствительности органа слуха человека на различных частотах спектра.
Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются:
- эквивалентный (по энергии) уровень звука, дБА;
- максимальный уровень звука, дБА.
Эквивалентный (по энергии) уровень звука непостоянного шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение заданного интервала времени.
Максимальный уровень звука – уровень звука, соответствующий максимальному показанию измерительного прибора при включенной необходимой стандартизованной временной характеристике.
Предельно допустимый уровень шума (ПДУ) – уровень, который при ежедневной работе (кроме выходных дней), но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Оценка постоянного шума должна проводиться как по уровням звукового давления, так и по уровню звука, а непостоянного шума – по эквивалентному и максимальному уровням звука (в дБА или дБА1). Превышение хотя бы одного из указанных показателей квалифицируется как несоответствие санитарным нормам.
Предельно допустимые и эквивалентные уровни шума устанавливаются в зависимости от напряженности и тяжести трудовой деятельности (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Предельно допустимые и эквивалентные уровни шума
на рабочих местах
|
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 |
80 |
80 |
75 |
75 |
75 |
|
Напряженность средней степени |
70 |
70 |
65 |
65 |
65 |
|
Напряженный труд 1-й степени |
60 |
60 |
- |
- |
- |
|
Напряженный труд 2-й степени |
50 |
50 |
- |
- |
- |
Количественную оценку тяжести и напряженности труда проводят в соответствии с Гигиенической классификацией условий труда № 11-6-2002 РБ.
Нормативные значения шума для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности установлены СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 (табл. 7.2).
Для санитарно-гигиенической оценки условий труда в производственном помещении часто является достаточным знать уровень звука (дБА). Однако, чтобы принимать грамотные инженерные решения по снижению шума в оборудовании, подбирать материалы для звукоизоляции и звукопоглощения, а также средства индивидуальной защиты, необходимо знать спектр шума основных его источников по всем среднегеометрическим частотам. Они обычно представляются в паспортах на технические системы, машины и механизмы и могут быть изображены в виде таблиц или графиков.
Как правило, в производственных помещениях могут работать несколько машин с различным уровнем шума. Общий (суммарный) уровень шума в этом случае можно рассчитать по формуле
Lобщ = 10 lg [10(L1/ 10) + 10 (L2/ 10) + ... + 10 (Lп/ 10) ],
где L1, L2,..., Ln – уровни звука, создаваемые каждым источником, дБА.
Точно так же можно рассчитать и суммарные уровни звукового давления для каждой среднегеометрической частоты от нескольких источников шума.
Пример. В цехе с постоянными рабочими местами установлено 4 единицы оборудования. Уровень шума, создаваемого каждой единицей оборудования равен соответственно L1 = 73 дБ; L2 = 60 дБ; L3 = 81 дБ; L4 = 56 дБ. Определить суммарный уровень шума всего оборудования и сравнить его с ПДУ. Продолжительность воздействия шума на работающих 6 часов.
Lобщ = 
LПДУ = 80 дБА, с учетом поправки на суммарную длительность шума 6 ч составляет (-5 дБА), т.е. 80-5 = 75 дБА. Таким образом, уровень шума в цехе не превышает предельно допустимой величины.
Расчет общего (суммарного) уровней звука или звукового давления нескольких одинаковых источников шума можно определить по уравнению
Lобщ = Li + 10 lg n,
где Li - уровень шума i-го источника, дБА; n - количество источников шума.
Пример. Рассчитать суммарный уровень звукового давления в цехе от 10 источников, если этот показатель для каждой единицы оборудования составляет 78 дБ при преимущественной частоте 500 Гц. Продолжительность воздействия шума на работающих – 2 часа. Определите суммарный уровень звукового давления всего оборудования и сравните его с допустимым уровнем согласно СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 для указанных условий.
Lобщ = 78 + 10 lg10 = 88 дБ
LПДУ при частоте звука 500 Гц составляет 78 дБ, с учетом продолжительности воздействия шума на работающих в течение 2 часов поправка составляет (+1 дБ), т.е 78+1 = 79 дБ. Таким образом, имеет место превышение уровня звукового давления в цехе на 9 дБ.
Инфразвуковые колебания нормируются на производстве уровнями звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16. В соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-35-2002 значения этих уровней на рабочих местах не должны превышать на частотах 2-16 Гц соответственно 100-85 дБ.
Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 8,0; 16,0; 31,5; 63,0; 125; 250, 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16 000; 31 500 кГц или уровни виброскорости в этих же полосах частот (табл. 7.3).
Таблица 7.2. Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука
для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест
|
Вид трудовой деятельности, рабочее место |
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровни звука и эквива- лентные уровни звука в дБА |
||||||||
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах |
86 |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
|
Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории; рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях
|
93 |
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
|
Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами; работа, требующая постоянного слухового контроля: операторская работа поточному графику с инструкцией; диспетчерская работа. Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону; машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах
|
96 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
|
Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления, без речевой связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин |
103 |
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
64 |
75 |
|
Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в п.п. 1—4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий |
107
|
95
|
87
|
82
|
78
|
75
|
73
|
71
|
69
|
80
|
|
Подвижной состав железнодорожного транспорта |
||||||||||
|
Рабочие места в кабинах машинистов тепловозов, электровозов, поездов метрополитена, дизель-поездов и автомотрис |
107
|
95
|
87
|
82
|
78
|
75
|
73
|
71
|
69
|
80
|
|
Рабочие места в кабинах машинистов скоростных и пригородных электропоездов |
103 |
91 |
83 |
77 |
73 |
70 |
68 |
66 |
64 |
75 |
|
Помещения для персонала вагонов поездов дальнего следования, служебных помещений, рефрижераторных секций, вагонов электростанций, помещений для отдыха багажных и почтовых отделений |
93 |
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
|
Служебные помещения багажных и почтовых вагонов, вагонов-ресторанов |
100 |
87 |
79 |
72 |
68 |
65 |
63 |
61 |
59 |
70 |
|
Автобусы, грузовые, легковые и специальные автомобили |
||||||||||
|
Рабочие места водителей и обслуживающего персонала грузовых автомобилей |
100 |
87 |
79 |
72 |
68 |
65 |
63 |
61 |
59 |
70 |
|
Рабочие места водителей и обслуживающего персонала (пассажиров) легковых автомобилей и автобусов |
93 |
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
Таблица 7.3. Предельно допустимые уровни и пиковые значения
контактного ультразвука
|
Среднегеометрические частоты октавных полос, кГц |
Пиковое значение виброскорости, м/с |
Уровень пикового значения виброскорости, дБ |
|
8,0 – 63,0 |
5·10-3 |
100 |
|
125,0 – 500,0 |
8,9·10-3 |
105 |
|
1·103 – 31,5·103 |
1,6·10-2 |
110 |
Предельно допустимые уровни контактного ультразвука следует принимать на 5 дБ ниже значений, указанных в таблице, в тех случаях, когда работающие подвергаются совместному воздействию воздушного и контактного ультразвука.
Для ультразвука, передающегося воздушным путем (СанПиН 9-87-98), устанавливаются предельно допустимые уровни звукового давления (табл. 7.4).
Таблица 7.4. Предельно допустимые уровни звукового давления
воздушного ультразвука на рабочих местах
|
Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц |
12,5 |
16,0 |
20,0 |
25,0 |
31,5 – 100 |
|
Уровень звукового давления, дБ |
80 |
90 |
100 |
105 |
110 |
Для измерения шума используют шумомеры Шум-1М и ШМ-1 и другие более современные приборы Октава 110А, ШИ-01В и др.
Для вибрации различают техническое и санитарно-гигиеническое нормирование. В первом случае нормирование осуществляется по ГОСТ 12.1.012 и направлено на обеспечение оптимальных условий, при которых человек защищен от вибрации.
Санитарно-гигиеническое нормирование проводится в соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002. Гигиеническая оценка постоянной и непостоянной вибрации, воздействующей на человека, должна производиться следующими методами:
- частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;
- интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра;
- интегральной оценкой с учетом времени воздействия вибрации по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра.
Основным методом, характеризующим вибрационное воздействие на человека, является частотный анализ.
Нормируемый диапазон частот для общей вибрации в зависимости от категории устанавливается в виде октавных или третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25;1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц.
Нормируемыми параметрами постоянной вибрации являются:
- средние квадратичные значения виброускорения и виброскорости, измеряемые в октавных или третьоктавных полосах частот, или их логарифмические уровни;
- корректированные по частоте значения виброускорения и виброскорости, или их логарифмические уровни.
Нормируемыми параметрами непостоянной вибрации являются эквивалентные (по энергии) корректированные по частоте значения виброускорения и виброскорости или их логарифмические уровни.
Импульсная вибрация нормируется в соответствии с СанПиН 2.2.4.13-29-2006 «Допустимые уровни импульсной локальной вибрации».
Работа в условиях воздействия вибрации с уровнями, превышающими нормативные значения более, чем на 12 дБ (4 раза), по интегральной оценке или в какой-либо октавной полосе частот, не допускается.
Таким образом, в производственных условиях с целью предотвращения вредного энергетического воздействия на организм человека необходимо обеспечивать нормативные значения уровней шума, инфра-, ультразвуков и вибрации путем выполнения специальных мероприятий.
Для контроля уровня вибрации применяют виброметр ВМ-1 с октавным фильтром ФЭ-2, приборы ВШВ-003, ШВК-И, виброметр с анализатором спектра Октава 101 ВМ и другие приборы западноевропейских фирм.
7.4. Защита работающих от шума, вибрации, ультра- и инфразвуков
Как уже указывалось, источниками шума и вибрации являются различные процессы, оборудование, явления, что создает определенные трудности в борьбе с ними и обычно требует одновременного проведения комплекса мероприятий как инженерно-технического, так и санитарно-гигиенического характера.
В общем случае средства защиты человека от шума делятся на коллективные (рис. 7.5) и индивидуальные.
В соответствии с ГОСТ 12.1.029 снижения шума и вибрации в производственных условиях можно добиться следующими методами:
- устранение или уменьшение шума и вибрации непосредственно в источнике их возникновения;
- локализация источников шума и вибрации средствами звуко- и виброизоляции; звуко- и вибропоглощения;
- рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов;
- акустическая обработка помещений (снижение плотности звуковой энергии в помещении, отражений от стен, перекрытий, оборудования и т.п.);
- внедрение малошумных технологических процессов и оборудования, оснащение машин и механизмов дистанционным управлением, создание рационального режима труда и отдыха работающим и т.д.;
- применение средств индивидуальной защиты;
- использование лечебно-профилактических мероприятий.
Как показывает практика, наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения. Как правило, шум машин и механизмов возникает в результате упругих колебаний, как всего механизма, так и его частей, отдельных деталей.
Для уменьшения механического шума следует своевременно проводить ремонт оборудования, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей и балансировку вращающихся частей.
Значительное снижение шума (на 10-15 дБ) достигается при замене ударных процессов безударными, подшипников качения подшипниками скольжения, зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчатоременными передачами либо индивидуальными прямыми приводами от электродвигателей, прямозубых шестерен косозубыми металлическими или пластмассовыми, металлических деталей деталями из других материалов и т. д.
Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, совершенствованием аэродинамических свойств механизмов, позволяющим снизить интенсивность вихреобразования, применением звукоизоляции и установкой глушителей и т.д.
Электромагнитные шумы снижаются конструктивными изменениями в электрических машинах.
Действенным методом снижения уровня шума является установка звукоизолирующих и звукопоглощающих преград на пути его распространения.
Под звукоизоляцией понимают создание специальных строительных устройств – преград (в виде стен, перегородок, кожухов, выгородок и т. п.), препятствующих распространению шума из одного помещения в другое или в одном и том же помещении.
Принцип звукоизоляции заключается в том, что большая часть звуковой энергии отражается от преграды и только незначительная часть ее проникает сквозь звукоизолирующую преграду и попадает в окружающую среду.
Из рис. 7.6 видно, что вся звуковая энергия 1, направляющаяся на преграду, разделяется на отраженную звуковую энергию 2, которая возвращается в помещение, где она возникла, и на поглощаемую энергию 3, 4, 5, 7. Часть энергии 3 после частичного проникновения через преграду возвращается обратно в помещение и соединяется с отраженной энергией 2. Часть энергии 4 распространяется по конструкции перекрытия или же трансформируется в ней в тепловую энергию 6. Частично энергия 5 рассеянно излучается в помещение. Часть энергии 7 через поры, трещины в перекрытии направляется прямо в помещение в виде основного шума. В результате в помещение попадает суммарная звуковая энергия 8, состоящая из энергий 5 и 7. Звукоизолирующая способность ограждений во многом определяется их массой, поскольку при падении звуковых волн на конструкцию они приводят ее в колебательное движение. При удвоении массы звукоизолирующая способность ограждающих конструкций возрастает в среднем на 6 дБ при частоте колебаний 100 Гц. С повышением частоты звука звукоизолирующая способность одного и того же материала возрастает примерно на 7,5 дБ на октаву.
Звукопоглощение – это способность материала или конструкции поглощать энергию звуковых волн, которая в узких каналах и порах материала трансформируется в другие виды энергии, в основном в тепловую. Иными словами, уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую вследствие внутреннего трения в звукопоглощающих материалах.
Свойством поглощать звук обладают практически все строительные материалы. Однако звукопоглощающими принято называть такие материалы, у которых на средних частотах коэффициент звукопоглощения α > 0,2.
Звукопоглощающие преграды делятся на четыре класса:
- волокнисто-пористые – войлок, вата, акустическая штукатурка, ультратонкое стеклянное и базальтовое волокно и др.;
- мембранные – ПВХ и другие пленки, тонкие листы фанеры или металла на обрешетке;
- резонансные – специальные конструкции, основанные на акустических свойствах резонатора;
- комбинированные – устройства, использующие предыдущие материалы.
Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы, такие, как минеральный войлок, стекловата, поролон и т. п.
В качестве звукопоглощающих материалов чаще всего используют минераловатные плиты типа «Акмигран», «Акминит», гипсовые плиты АГП с минераловатным заполнением, ваты из супертонкого базальтового волокна с α в пределах 0,8-0,95 на разных среднегеометрических частотах.
Выбор типа поглотителя, его толщины и конструктивного исполнения определяется в первую очередь интенсивностью и частотной характеристикой шума, технологическими и противопожарными требованиями.
Для звукопоглощения в производственных помещениях используются звукопоглощающие балки, штучные звукопоглотители в виде различных геометрических форм (кубов, шаров, конусов и др.), перфорированные экраны и т. д.
Конструктивные методы защиты от воздействия шума и их расчеты приведены в ТКП 45-2.04-154-2009 «Защита от шума. Строительные нормы проектирования» и ТКП 45-2.04-127-2009 «Конструкции зданий и сооружений. Правила проектирования звукоизоляции и звукопоглощения».
Для снижения аэродинамического шума, возникающего при работе вентиляторов, дымососов, компрессоров, кондиционеров на воздуховодах, всасывающих трактах, магистралях выброса и перепуска воздуха устанавливают различные глушители, которые могут быть активными и реактивными.
Активные глушители представляют устройства, содержащие в себе материал, поглощающий энергию аэродинамического шума.
Реактивные глушители устроены таким образом, что способны отражать входящую звуковую энергию обратно к источнику ее образования.
Конструкции глушителей (рис. 7.7) следует выбирать в зависимости от размеров воздуховода, допустимой скорости газового потока и необходимой степени снижения шума. Так, например, для воздуховодов размером до 500x500 мм строительными нормами рекомендуется использовать трубчатые глушители, при больших размерах – пластинчатые или камерные.
Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных помещений, а также использование естественных и искусственных преград, препятствующих распространению звука. При проведении планировочных мероприятий учитывают расположение помещений и объектов относительно друг друга. Цехи с большим количеством шумящего оборудования должны быть сконцентрированы в глубине заводской территории или в одном месте, удалены от тихих помещений, ограждены зоной зеленых насаждений, частично поглощающих шум.
При невозможности или неэкономичности реализации противошумных мероприятий, а также для работы в аварийных условиях работающие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты от шума: противошумными вкладышами (Беруши), наушниками и шлемофонами. Эффективность этих средств зависит от их конструкции, качества используемых материалов, силы прижатия, выполнения правил эксплуатации.
Противошумные вкладыши («Комфорт плюс», МАХ-1, Laser life и др.) вставляют непосредственно в слуховой канал наружного уха. Их изготавливают из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10-15 дБ.
В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Например, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7-38 дБ в диапазоне частот 125-8000 Гц. В настоящее время промышленностью выпускаются современные наушники типов Ария, Наутилус, Биг, Тракстон и др.
Шлемофоны рекомендуется применять для защиты от воздействия шума с общим уровнем 120 дБА и выше. Они герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30-40 дБ в диапазоне частот 125-8000 Гц.
Защита от вибрации машин, механизмов и оборудования также проводится несколькими методами: устранением или снижением действующих переменных сил, вызывающих вибрацию в источнике их возникновения; вибропоглощением и виброизоляцией.
Наиболее действенным из них является устранение или снижение вибрации непосредственно в источнике образования. При проектировании оборудования предпочтение отдают таким кинематическим и технологическим схемам, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, резкими ускорениями, исключаются или предельно снижаются. Так, например, вибрация снижается при замене поступательного движения на равномерное вращение, механических приводов гидравлическими, подшипников качения подшипниками скольжения; использовании шестерен со специальными видами зацеплений - глобоидальным, шевронным, двушевронным, конхоидальным и т.п. Борьбу с вибрацией можно эффективно проводить с помощью вибропоглощающих и виброизолирующих материалов и специальных устройств. К вибропоглощению относят вибродемпфирование и виброгашение.
Эффект вибродемпфирования – превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. Для этого в конструкциях деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением, например, специальные магниевые сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия и т.д.
Методы и средства защиты от вибрации классифицируются в зависимости от степени контакта работающих с источником вибрации (рис. 7.8).
Виброгашение - это снижение уровня вибрации объекта путем введения в колебательную систему дополнительных реактивных сопротивлений. В частности, для предотвращения общей вибрации вибрирующие машины и оборудование устанавливают на самостоятельные виброгасящие фундаменты, массу которых рассчитывают таким образом, чтобы амплитуда их колебаний не превышала 0,1-0,2 мм, а вероятность появления резонансных явлений была бы минимальной. Для снижения вибрации трубопроводов используются гасители колебаний типа буферных емкостей для превращения пульсирующих потоков в равномерные.
Для ослабления интенсивности передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко используют методы виброизоляции.
Виброизоляция - это снижение уровня вибрации защищаемого объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их источника. Виброизоляция представляет собой упругие элементы, так называемые амортизаторы вибрации, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием
Виброизоляция используется при виброзащите от действия напольных и ручных механизмов. Компрессоры, насосы, вентиляторы, станки должны устанавливаться на амортизаторы или упругие основания в виде элементов массы и вязкоупорного слоя. Для снижения интенсивности вибрации необходимо, чтобы масса фундамента была в 3-5 раз больше массы агрегата.
В качестве виброизоляторов для машин с вертикальной возмущающей силой используют резиновые, пружинные и комбинированные опоры (рис. 7.9). Поскольку резиновые амортизаторы под действием нагрузки деформируются без изменения объема, для их эффективной работы необходимо, чтобы ширина и длина амортизатора не превышали более, чем в 2-3 раза его высоту. Листовая резина характеризуется небольшой деформацией, поэтому она не может служить эффективным виброизолятором. Для прокладок можно использовать перфорированную листовую резину с условием, чтобы статическая ее осадка не превышала 10-20% толщины.
Для снижения вибрации воздуховодов, особенно в местах их прохождения через стены или другие строительные конструкции, в узлах крепления или стыковок устанавливают упругие прокладки.
Для ручного инструмента наиболее эффективна многозвенная система виброизоляции, когда между руками и инструментом проложены слои с различной массой и упругостью.
В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации используют специальную обувь на массивной резиновой подошве, рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготавливаются из упругодемпфирующих материалов.
Важными моментами в системе мероприятий по снижению негативного воздействия шума и вибрации являются правильная организация труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья операторов, специальные лечебно-профилактические мероприятия, такие, как гидромассаж, гидропроцедуры (ванны, различные души), витаминизация и т.д.
Большинство традиционных методов защиты работающих от шума малоэффективны в отношении к ультра- и инфразвуку. Поэтому для защиты от их воздействия следует использовать все способы снижения интенсивности генерации таких колебаний непосредственно в источнике.
В связи с этим СанПиН 9-88-98 определяют требования по ограничению неблагоприятного влияния контактного ультразвука, а именно:
- при разработке нового и модернизации существующего оборудования, приборов и аппаратуры должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука, как в источнике возникновения, так и на пути его распространения;
- запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука;
- ультразвуковые искатели и датчики, удерживаемые руками оператора, должны иметь форму, обеспечивающую минимальное напряжение мышц, удобное для работы расположение и соответствовать требованиям технической эстетики;
- исключается передача ультразвука другим частям тела, кроме рук;
- для защиты персонала, обслуживающего источник ультразвука, следует применять дистанционное управление; блокировки, обеспечивающие автоматическое отключение источников ультразвука в случае открытия звукоизолирующих устройств или проведения вспомогательных работ; приспособления для удержания источника ультразвука или предметов, которые могут служит в качестве твердой контактной среды;
- для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых и жидких средах, а также от контактных смазок необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);
- к работе с источником ультразвука допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности.
Эффективным средством защиты работающих от воздействия ультразвука являются звукоизолирующие кожухи из дюралюминия или стали толщиной 1 мм, оклеенные резиной или противошумной мастикой. Прозрачные кожухи из органического стекла должны иметь толщину не менее 5 мм. Часто используют эластичные кожухи из трех слоев резины общей толщиной 3-5 мм. Кожухи позволяют снизить уровни звукового давления на 20-30 дБ в слышимом диапазоне частот и на 60-80 дБ – в неслышимом.
Для исключения контактного облучения работающих ультразвуком загрузку, выгрузку и другие работы следует проводить при выключенном источнике или пользоваться при этом специальными инструментами с ручками, покрытыми эластичным слоем из пористой резины, поролона и т.п.
Зоны помещений с уровнями ультразвука, превышающими предельно допустимые, должны быть обозначены предупреждающим знаком «Осторожно! Прочие опасности» по ГОСТ 12.4.026.
Кроме того, рекомендуется соблюдать следующий режим труда и отдыха:
- при систематической работе с контактным ультразвуком в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать перерывы через каждые 1,5 ч на 15 мин. Перерывы могут быть заполнены другими видами работ, которые не сопровождаются воздействием на организм повышенных уровней шума и вибрации;
- с целью предупреждения и ранней диагностики профессиональных заболеваний у работающих с контактным ультразвуком необходимо проводить предварительный (при приеме на работу) и периодические медицинские осмотры в соответствии с действующим приказом Минздрава Республики Беларусь.
Аналогичные методы защиты разработаны и для ультразвука, передающегося воздушным путем (СанПиН 9-87-98).
Что же касается инфразвука, то для этого физического фактора воздействия на человека в производственной среде пока не разработаны специфические методы защиты, а также четкие санитарно-гигиенические рекомендации.
Защита от инфразвука осуществляется на производстве аналогично защите от общей вибрации и состоит в минимизации воздействия на оператора низкочастотных звуковых колебаний. Для этого нужно устранять источники низкочастотной вибрации, повышать быстроходность машин, увеличивать жесткость конструкций больших размеров, устанавливать глушители реактивного типа и т. д.
Контрольные вопросы
1. В чем разница неблагоприятного воздействия на человека шума и вибрации?
2. По каким признакам и как классифицируются шум и вибрация?
3. Как производится нормирование шума, вибрации, ультра- и инфразвуков?
4. Как определяется суммарный уровень шума от одинаковых и различных по интенсивности источников шума?
5. Какие методы борьбы с шумом, вибрацией, ультра- и инфразвуком используются на производстве?
6. Какие приборы применяются для измерения шума и вибрации на производстве?
