Источники шума и их шумовые характеристики

Специфическое действие шума

Громкие звуки наносят вред слуховой функции в висках, анализатору по причине длительного спазма сосудов. Из-за этого начинают появляться дегенеративные изменения нервных окончаний. «Шумовая болезнь» делится на 3 стадии:

адаптация: когда действует высокий уровень шума, слуховой порог достигает 10-15 дБ, но спустя 3 минуты острота нормализуется;
утомление: острота слуха снижается на 15-20 дБ в течение нескольких часов после воздействия звука;
прогрессирующая тугоухость: происходит потеря слуха обоих ушей.

Последняя стадия считается неизлечимой, поэтому необходимо диагностировать шумовую болезнь при слуховом утомлении и защитить человека от воздействия громких звуков.

Как защититься от шума?

снижение шума в источнике;
правильное размещение оборудования;
борьба с шумом.

Для защиты от шума применяются средства звукоизоляции, установка глушителей, включая акустическую обработку поверхностей помещения. К самому эффективному средству устранения звуков относят борьбу с источником.

Снижение механического шума происходит при ремонте оборудования, замене ударных процессов на безударные. Необходимо смазывать трущиеся поверхности, использовать балансировку вращающихся деталей. Уменьшить аэродинамический звук получится благодаря снижению скорости газового потока, восстановление аэродинамики, звукоизоляции.

Сейчас активно применяются способы уменьшения шума по пути его распространения с помощью установки звукоизолирующих средств. К ним относят экраны, перегородки, кожухи, кабины. Прекрасно звукопоглощающее действие имеют пористые материалы, например, минеральный войлок, стекловата, поролон.

Любое помещение сейчас можно оборудовать со звукоизоляцией, поскольку для этого есть множество материалов. Причем всю работу выполняют как при строительстве, так и во время ремонта. Можно поставить защиту от громких звуков на все поверхности жилища.

Если не допускать отрицательного воздействия шума на слух, то неблагоприятных последствий не будет. Ушам следует предоставлять отдых: часто быть в тишине, не слушать громко музыку, не находиться долго около мощного оборудования. Если больше времени проводить в спокойной обстановке, то это позволит не допустить нагрузку на слух.

Защита от шума может выполняться следующими способами:

грамотная организация труда и отдыха на производстве;
подходящая планировка помещений и оборудования;
использование качественных деталей станков;
применение неметаллических элементов вместо металлических;
звукопоглощение должно быть установлено в месте низкочастотных шумов;
использование звукоизолирующих средств;
применение глушителей звуков;
использование средств защиты: тампоны, наушники, шлемофоны.

Защита от воздействия шума важна для человека, ведь это напрямую связано со здоровьем. Поэтому помещения для работы и отдыха должны быть оборудованы по требуемым стандартам. Если эти нормы не соблюдены, то следует вовремя устранять такие ситуации.

Промышленный шум – звук, возникающий в процессе осуществления производственных процессов. Помехи и вредность акустических колебаний зависят от его частоты, продолжительности действия, интенсивности, характера изменений во времени и содержания неслышимых компонентов.

Шум – распространенная причина ряда профессиональных заболеваний, потери слуха. Для предотвращения неблагоприятных последствий показатели шума должны быть уменьшены до приемлемых значений. Эффективные методы снижения – техническая модификация самого источника или рабочей среды. При невозможности внедрения технологических решений используют средства индивидуальной защиты слуха (наушники или беруши). В качестве первого этапа в борьбе с шумностью на рабочих местах необходимо классифицировать раздражитель, определить области или операции, продуцирующие максимальный уровень звукового давления.

Отличие звука, шума и вибраций

Не всем понятно, что такое звук и шум. Как показала статистика, почти каждый второй житель нашей планеты считает, что это одно и тоже. Так ли это?

Называть звуком принято абсолютно все, что распознает наш слуховой аппарат. Шум — это те звуковые колебания, которые приносят дискомфорт одному человеку или же группе людей. К нему можно отнести все раздражающие звуки, такие как, например, лай пса, тиканье часов и щелканье ручкой.

Мы уже разобрались в классификации звука, но что такое шум и вибрация? В чем заключается их отличие? Пожалуй, вибрация — это самый загадочный звук. Его можно ощутить только при соприкосновении с вибрирующим предметом. Такой звук вызывает раздражение нервных импульсов. Вибрация способна спровоцировать ухудшение общего состояния человека.

Классификация шумов по типу и частоте

Возникающий в рабочей среде промышленный шум характеризуется различной изменчивостью уровня звукового давления во времени и бывает следующих типов:

Непрерывный. Постоянный гул, генерируемый работающими машинами, заводским оборудованием, двигателем, системами отопления и вентиляции. Измерить параметр можно за несколько минут с помощью измерителя шума.
Прерывистый. Акустические колебания с попеременно увеличивающийся и уменьшающейся амплитудой. Измеряется аналогично с помощью измерителя шума. Для получения точной оценки уровня замеры проводятся несколько раз, рассчитывается среднее значение.
Импульсный. Состоит из отдельных или серии звуковых волн продолжительностью менее 1 с. Импульсный поток преимущественно возникает в процессе строительства и взрывных работ. Звуковое давление акустических колебаний оценивается по пиковому значению.

Чувствительность человеческого уха зависит от частоты или высоты звука. Промышленный шум подразделяется на следующие группы:

Инфразвуковой. Частота колебаний – до 20 Гц. Оборудование на рабочих местах: компрессоры, дизельные двигатели, системы вентиляции, кондиционирования воздуха, электропечи (трафостанции), транспортные средства. Характерная особенность инфразвука – их значительная длина волны, позволяющая распространяться на значительные расстояния.
Слышимый шум в диапазоне частот 20-20000 Гц.
Ультразвуковой. Волна с частотой колебаний более 20 000 Гц – это шум, который возникает на рабочих местах, где используются сварочные аппараты, ультразвуковые скрубберы, диагностические устройства, станки и другие высокоскоростные устройства. Вредное воздействие ультразвука зависит от его интенсивности и частоты. Распространенный в промышленности диапазон от 16 до 60 кГц и интенсивность от 115 до 140 дБ.

Источники шума[ | ]

Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума — различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения:

механические;
гидравлические;
аэродинамические;
электрические.

Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

Неакустические шумы

Радиоэлектронные шумы — случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум);см. также Электромагнитный шум, Шум (радио) ; Цифровой шум изображения;

тепловое излучение Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса);
на Земле также имеются необъяснимые шумовые явления (см. звуковые аномалии).

Как выбрать шумоизоляцию

В мире технического прогресса существует огромное множество способов изолироваться от посторонних звуков и шумов. Разнообразные шумоизолирующие материалы предлагаемые сегодня на рынке строительных услуг выполняют две основных функции:

Предотвращают колебания звуковых волн.
Поглощают и рассеивают звуковые волны.

Проще говоря, шумоизоляционный материал играет роль отражателя звука, который не пропускает его сквозь стену, а поглощает. К сведению: кирпич, бетон, гипсокартон и другие плотные материалы являются звукоизолятором, но звуки не впитывают а отражают, создавая эхо. Поэтому чаще всего в жилых домах люди используют дополнительные материалы, имеющие зернистое, волокнистое или ячеистое строение.

Звукоизоляционные материалы можно разделить по жесткости на: мягкие, твердые и полужесткие. В жилых помещениях чаще всего используют мягкие так как они имеют больший процент звукопоглощения и к тому же имеют небольшой вес.

Также стоит отметить, что выбирая материал для защиты от нежелательных шумов и звуков, необходимо определить их характер. Если это воздушные шумы, то продукцию необходимо выбирать с волокнистой или пористой структурой. А вот для борьбы со структурным шумом больше подойдет прокладочный материал, наиболее подходящий для заболевания щелей, стыков и трещин. Ударные же шумы лучше всего покрывать материалом с закрытой ячеистой структурой. Защититься от шума извне можно к примеру установив плотные перекрытия и стены из железобетона, пенобетонных или керамзитобетонных блоков. В данном случае важную роль будет играть отсутствие трещин, щелей и отверстий. Также в качестве защиты от воздушного шума может стать многослойная конструкция из: мягких, твердых и жестких материалов. Сегодня одними из популярных и недорогих материалов для звукоизоляции считаются изделия из стекловолокна или минеральной ваты. Ведь защита от шума должна осуществляться в первую очередь из безопасных материалов. Для звукоизоляции также используются системы — ЗИПС которые совмещают в себе финишные облицовочные листы гипсокартона толщиной 12,5 мм и сэндвич-панели.

А вот защита от шума ударного происхождения необходима для отталкивания звуковой волны. Как правило используются изделия имеющие пористую консистенцию, которая в свою очередь не позволит звукам пройти через него. От ударных шумов защищают материалы такие как:

Пенополиэтилен.
Экструдированный пенополистирол.
Листы из натуральной прессованной пробковый крошки.
Пробко-резиновая подложка.
Битумно-пробковая подложка.

Для защиты от структурных шумов используют прокладочный материал защищающий стыки несущих элементов. Например часто используют:

Эластомерные материалы.
Стеклохолст.
Прокладочный материал из кремнеземного волокна.
Виброакустический герметик.

Шумы вокруг нас

Каждый день все люди, способные различать звуки, сталкиваются с различными видами звуковых колебаний. Навскидку можно определить силу звука, который издают различные источники шума, окружающие нас в повседневной жизни.

Обычный разговор: 40—45 дБ.
Шум работы в офисе, кабинете врача, юриста: 50—60дБ.
Звуки улицы: голоса прохожих, потоки транспорта: 70—80 дБ.
Шумы на фабрике (тяжпром): 70—110 дБ.
Старт современного авиалайнера: 120 дБ.
Максимальная громкость вувузелы: 130 дБ.

Человеческий организм довольно быстро приспосабливается к шуму. Достаточно сказать, что тот звуковой фон, который для нас стал привычным, наши предки расценили бы как нестерпимую звуковую какофонию. Но и выдерживать постоянную шумовую нагрузку человеческий организм не в состоянии. Шумы звукового диапазона притупляют реакцию человека на поступающие извне сигналы. Это приводит к снижению скорости адекватного реагирования и увеличению ошибок при выполнении определенных видов работ.

Шум – это причина угнетения центральной нервной системы. Постоянный звуковой поток вызывает заметные изменения частоты пульса и дыхания, нарушает обмен веществ. Шумовое воздействие приводит к возникновению целого ряда сердечнососудистых заболеваний, гипертонии и язвы желудка. При воздействии «высоких» шумов громкостью выше 140 дБ возможна контузия, разрыв барабанной перепонки. Шум громкостью выше 160 дБ вызывает кровоизлияние в мозг со смертельным исходом.

Промышленный шум: воздействие на организм

С точки зрения вредности для здоровья промышленные шумы можно разделить на группы:

Ниже 35 дБ — не вредны для здоровья, оказывают раздражающий эффект, мешают концентрации.
35 до 70 дБ — оказывают негативное влияние на нервную систему человека. Это влечет за собой усталость и снижение эффективности работы. Это может снизить разборчивость речи и негативно отразиться на качестве сна.
70 до 85 дБ – при постоянном воздействии приводит к снижению эффективности работы, ухудшению слуха, головным болям.
85 до 130 дБ – вызывают многочисленные нарушения слуха и сердечно-сосудистые заболевания, нервные расстройства, нарушения равновесия и др.
130 до 150 дБ – стимулируют колебания некоторых внутренних органов организма, способствуя их заболеванию или полному разрушению.
Выше 150 дБ — через 5 минут они полностью парализуют деятельность организма, вызывают тошноту, дисбаланс движения конечностей, изменяют пропорции содержания компонентов в крови, вызывают у людей беспокойство и депрессию, вызывают другие симптомы психических заболеваний.

Шум и космос

Как было сказано ранее, шум не может возникнуть в неупругой среде. А космический вакуум — самая неупругая среда из всех возможных. Тем не менее, в 2006 году исследователи НАСА обнаружили эффект, названный впоследствии «космическим шумом». Разумеется, обнаруженный эффект – не шум в обычном понимании этого слова. Так были названы таинственные радиоволны, пронизывающие все пространство Вселенной. Их частота, сила и амплитуда колебания настолько совпадали с известными источниками звуков, что ученые, не колеблясь, записали радиоволны в разряд шумов.

Космический шум – это радиоволны, излучаемые звездами, отдаленными от нас миллиардами световых лет. Альтернативными источниками шумового явления могут стать вспышки сверхновых волн, турбулентность газовых туманностей и прочее. Любой космический процесс сопровождается выделением в вакуум радиоволн, которые можно изучить и классифицировать. Благодаря явлению космического шума мы можем узнать, как образовывались звезды и какая судьба, в конце концов, ожидает нашу Вселенную.

Шум и природа

Шумовое загрязнение представляет опасность не только для человека. Научные исследования подтверждают, что мощные двигатели современных кораблей и подводных лодок дезориентируют водных обитателей, которые пользуются гидролокационным способом для поиска пищи и общения. Особенно страдают от постоянных колебаний звукового фона океана дельфины и некоторые виды китовых. Возможно, что достоверные, но необъяснимые случаи коллективного суицида китов как-то связаны с нарушением их ориентационных навыков. В ряде случаев массовое выбрасывание китов на берег было зафиксировано рядом с местами, где проходили военные учения, а значит – шумовые загрязнения в этом регионе были чрезвычайно высокими.

Как работает шумомер

Прибор для измерения шума имеет достаточно простое устройство: к небольшому микрофону подключен вольтметр, отградуированный в децибелах, и электрические фильтры. Звуковой сигнал воспринимается микрофоном и переводится им в электрический импульс, равный по силе и частоте исходной волне. Прирост электрического поля фиксируется вольтметром и отображается на дисплее. По своим характеристикам прибор для измерения шума должен быть «на одной звуковой волне» с человеческим слухом. Такое простое устройство служит надежным индикатором шумовой загрязненности в домашних условиях или на производстве.

Воздействие шума

На человека

Шум звукового диапазона замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы, это приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении различных видов работ. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни. При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) — и смерть.

Шум, производимый ветроэлектростанциями, также воздействует на среду обитания человека и природы.

Гигиеническое нормирование шума

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-2014. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки

Рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА)	Максимальные уровни звука LАмакс, дБА
31,5 Гц	63 Гц	125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц	8000 Гц
В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50	—
В конторских помещений, в лабораториях	93	79	70	68	58	55	52	52	49	60	—
В помещениях диспетчерской службы	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65	—
Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75	—
Выполнение всех видов работ на рабочих местах	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80	—
Жилые комнаты квартир	с 7 до 23 ч.	79	63	52	45	39	35	32	30	28	40	55
с 23 до 7 ч.	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	45
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам	с 7 до 23 ч.	90	75	66	59	54	50	47	45	44	55	70
с 23 до 7 ч.	83	67	57	49	44	40	42	43	40	45	60

На природу

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации.

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011 года

Подводные В последнее время появились данные, что мощные двигатели кораблей и подводных лодок, и особенно гидролокаторы и сонары сильно мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи. Особенно страдают некоторые виды китов и дельфинов.

Некоторые необъяснимые ранее случаи массовой гибели китов, их «выбрасывания на берег» теперь нашли объяснение. В ряде случаев явление может быть связано с военными учениями, в ходе которых млекопитающие глохнут, и теряют способность ориентироваться.

Длительное воздействие шума. Профилактика ушных заболеваний

Как мы говорили ранее, длительное воздействие шума негативно влияет на организм человека. При постоянном взаимодействии с высокочастотными звуковыми волнами барабанная перепонка ослабевает и может лопнуть. В некоторых случаях ее можно восстановить, однако это потребует большого количества времени и сил.

Еще одно серьезное заболевание, которое возникает от высокочастотных волн, — это шумовая болезнь. Она характеризуется снижением слуха. Ее первоначальные признаки — это звон и резкая боль в ушах, хроническая усталость и постоянные головные боли. В случае, если вы обнаружили у себя такие признаки, настоятельно рекомендуем незамедлительно обращаться к специалисту. Чем раньше вы это сделаете, тем меньше шансов на то, что со временем у вас будет полная или частичная глухота. Обычно пациенты поздно обращаются к врачу и поэтому шумовая болезнь не поддается лечению. Лишь в отдельных случаях специалистам удается восстановить хотя бы половину слуховых возможностей.

Чтобы обезопасить себя, в случае постоянного контакта с шумом необходимо проходить ежегодный медосмотр у специалиста. Это позволит не только обнаружить проблему, но и справиться с ней без последствий. Чтобы быть менее подверженным к высокочастотным звукам, необходимо надевать противошумы. Наиболее распространенным их видом являются беруши.

В случае если вы работаете на промышленном производстве, где обычно уровень шума превышает 90 дБ, рекомендуется приобрести противошумы высокого уровня безопасности. Благодаря им вы сможете обезопасить свой слуховой аппарат и не столкнуться с его заболеваниями. Если же вы живете в многоквартирном доме и ваши соседи любят шуметь, то рекомендуем установить звукоизоляцию. С ней вы навсегда забудете о существовании соседского телевизора.

Измерение шума

Показатели измерений позволяют определить шумовое влияние на работающего человека. Существуют нормы шума, необходимые для производственных и бытовых условий. Свои правила действуют и в многоквартирных домах, по которым определено, что этот показатель не должен быть больше 30 дБ.

Когда соседи проводят ремонт, то уровень шума может быть больше допустимого значения. Тем более что некоторые проводят такие работы и ночью, что незаконно. Тогда необходимо правильно измерить его, чтобы привлечь нарушителей к ответственности.

Измерение уровня шума выполняется профессионалами, которые имеют специальное устройство. У прибора есть чувствительный микрофон, с помощью которого происходит запись звуков, после чего они переносятся на монитор. Этот метод позволяет определить уровень в децибелах.

Чтобы самостоятельно выполнить замер шума, нужно использовать компьютер, планшет, айфон и другую технику. Потребуется установить специальное приложение. Оно может быть платным и бесплатным. Поскольку знать точные показатели необязательно, то выполненный замер позволит определить примерные характеристики.

Измерение уровня шума требуется и на рабочих местах в производственном помещении. При выполнении этой операции должно быть включено оборудовании вентиляции, кондиционирования воздуха и другие приборы.

Методы и средства защиты от шума

В соответствии с директивами Госкомсанэпиднадзора России работодатель обязан устранить профессиональный риск, связанный с воздействием акустических колебаний до минимально возможного. При достижении или превышении граничного значения предприятие должно разработать и внедрить программу организационных и технических мероприятий по снижению звуковых колебаний. К ним относят:

Отказ от ряда технологических процессов, замена другими, создающими меньше звука операциями;
Ограничение звукового воздействия техническими средствами: звукоизоляция машин, шумоизоляционные кабины для персонала, глушители, экраны и звукопоглощающие материалы;
проектирование и позиционирование рабочих мест для обеспечения изоляции, ограничения одновременного воздействия нескольких источников на работника;
сокращение времени и силы воздействия, количества персонала, подверженных воздействию акустических волн, путем правильной организации работы (перерывов и ротации на рабочих местах).

Какие бывают шумы

Ученые не могли пройти мимо всего разнообразия звуковых раздражителей и придумали различные классификации того, что такое шум. Физика изучает эти звуковые явления и классифицирует их для удобства изучения. С некоторыми видами шума мы уже ознакомились ранее. Вот еще несколько вариантов ранжировки различных звуковых явлений по природе возникновения:

механические – звуки, возникающие при работе различных механизмов;
аэродинамические. Сюда входят шумы, возникающие при взлете самолета;
гидравлические. Эти шумы мы слышим при неисправностях в родной водопроводной системе: резкий перепад давления в системе может вызвать гидроудар, который воспринимается как резкий, неприятный шум;
электромагнитные. Возникают при работе одноименных устройств и приспособлений.

В отдельную категорию можно выделить «цветную» классификацию шума. Так, «белым» шумом техники называют стационарный звуковой поток, у которого спектральные составляющие равномерно распределены по всему диапазону. Остальные шумы техники относят к цветным. Такая аналогия возникла при сопоставлении спектра звуковых волн со спектральными полосами видимого света. Так, «розовый» шум часто присутствует в сердечном ритме, в излучении космоса, в электронных или механических устройствах. «Оранжевый» шум соответствует частотам музыкальных нот. «Красный шум» – это мелодия различных естественных водоемов Земли. Ну а «зеленые» шумы издаются всеми зелеными растениями нашей планеты.