Шум и его влияние на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

У человека пять чувств, но мало кто назовет слух важнейшим из них, возможно, это потому, что слух для нас - самое привычное чувство. А ведь именно слух позволяет нам быть общественными существами, вступать в контакт с другими людьми.

Для ребенка, родившегося глухим, первые шаги к духовному развитию сильно затруднены из-за того, что он лишен звуков окружающего мира. Он не может подражать осмысленным звукам, так как он их не слышит. Если такому ребенку не придут на помощь самая современная медицинская техника и величайшее терпение педагогов, он не научится говорить.

Нормальный слух всю жизнь постоянно “работает на прием”: пока вы бодрствуете, ухо непрерывно принимает целый поток посланий, которые затем фильтруются и упорядочиваются, отправляются на хранение в память или вызывают немедленную реакцию. Даже во время сна слух не отдыхает полностью: в это время “высшие инстанции” центральной нервной системы следят за слуховыми впечатлениями и решают, какие из них надо срочно пропустить в сознание, разбудив спящего. Но шум пробивает все фильтры и заслоны, он и во сне действуют как помеха на нашу вегетативную нервную систему.

Многие считают, что к шуму можно привыкнуть, но это не так. Некоторая степень субъективного, кажущегося привыкания к шуму действительно возможна. Она различна для разных людей и зависит от отношения человека к источнику данного шума, от типа и происхождения шума, от степени его неустранимости и от ряда других факторов.

Шум в основном - продукт техники и потому стал опасен сравнительно недавно. Но уже жители Древнего Рима жаловались, что уличный шум не дает им спать по ночам, а Юлий Цезарь в 50 г. до н.э. вынужден был запретить ночное движение любых экипажей по городу. Королева Англии Елизавета I (1533-1603), заботясь о ночном покое своих подданных, запретила любые схватки и громкие семейные ссоры после 22 часов. Видимо, те счастливые времена супружеские разлады были чуть ли не единственным источником шума.

“Когда-нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он борется сейчас с холерой и чумой”, - Роберт Кох (1843-1910).

Влияние шума на организм

Шум - звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. В наши дни он стал одним из самых опасных факторов, вредящих среде обитания. В крупных городах свыше 60% жителей жалуются на чрезмерный шум.

Шум транспорта постоянно обременяет миллионы людей, а у сотен тысяч от шума страдает здоровье. Вызванная шумом глухота заняла первое место среди профессиональных заболеваний. Строительные машины часто издают шум громкостью свыше ста децибелов. Вызвать повреждение слуха может и длительно действующий шум свыше 85 децибелов.

У многих рабочих, постоянно имеющих дело с шумными машинами, например, сверлильными станками, возникают устойчивые нарушения слуха. Но длительное воздействие шума вредит не только слуху, оно делает человека нервным и ухудшает самочувствие. Снижается ловкость и быстрота движений, замедляется мыслительный процесс, человек становится раздражительным и “разбитым”. Производительность труда заметно падает.

Шум небезразличен для организма. Он может вызывать психические реакции, отклонения вегетативной нервной системы, повреждения слуха, а при высоких уровнях громкости и болезненные ощущения. Реакция на шум сильно зависит от особенностей личности, возраста, пола, состояния здоровья, профессии. Каждый из нас по-своему воспринимает различные шумы - в зависимости от своей телесной и душевной конституции. Поэтому трудно указать точную границу, выше которой шум вызывает определенные последствия.

Ученые различают следующие главные градации действия шума:

1. Мешающее действие. Оно растет с увеличением громкости, но зависит от индивидуального восприятия и от конкретной ситуации. Помехой может стать даже едва слышимый звук, например, тикание часов, жужжание мухи, капание воды из крана. Чем сильнее громкость внезапно появившейся шумовой помехи отличается от уровня общего шумового фона, тем неприятнее она для уха. Мешающее действие звука может быть связано и с информацией, которую он несет: так заснувшая мать может не услышать раскатов грома за окном, но тихий, еле слышный плач ребенка, мгновенно ее будит. Это явление раньше так и называли “сном матери”.

2. Активация, то есть возбуждение центральной и вегетативной нервной системы, нарушение сна, нарушение умения расслабляться, заметное усиление реакций, связанных с испугом.

Этот тип воздействия шума характеризуется небольшим повышением давления крови, расширением зрачков, уменьшением подвижности желудка, выделения желудочного сока и слюны, повышением частоты дыхания и пульса, усилением мышечной активности и электрического сопротивления кожи, а также усиленным выделением гормонов, играющих роль в функционировании вегетативной нервной системы. Порог некоторых из этих реакций лежит довольно высоко (так, кровоток кожи изменяется начиная с 70-75 дБ(А)); у других реакций он очень невысок (для электрического сопротивления кожи - начиная с 3-6 дБ(А) над фоновым уровнем шума).

3. Влияние на работоспособность. Проведено много научных исследований влияния шума на работоспособность. Почти все они показали, что привычные и ожидаемые шумы не ухудшают, а иногда даже улучшают их выполнение благодаря реакции активизации, но шум, особенно неожиданный, непривычный и нежелательный, может снижать результативность выполнения заданий, требующих большой концентрации внимания.

Проще говоря, если музыка небольшой и средней громкости может действовать на нас за работой положительно, то нежелательные шумы могут снижать или ослаблять производительность труда и способность к концентрации внимания. Как конкретно подействует шум, зависит от его уровня, информационного содержания, колебаний уровня, личности “слушателя” и трудности работы.

Еще недавно считалось, что на непроизвольную (вегетативную) нервную систему оказывает влияние только шум громче 65-90 дБ(А). Однако новые исследования показали, что вегетативные влияния могут отмечаться и при шуме интенсивностью меньше 65 дБ(А).

Особое место в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное действие может вызвать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом баротравмы нередко бывает полная потеря слуха. В производственных условиях такие случаи встречаются чрезвычайно редко, в основном при аварийных ситуациях или взрывах.

Шум в цеху машиностроительного предприятия и методы его снижения

шум звук норма организм поражение

Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных факторов условий труда на производстве. Под влиянием интенсивного шума нарушаются функции не только слухового анализатора, но и центральной нервной, сердечно-сосудистой и других физиологических систем. Работа в условиях интенсивного шума приводит к снижению производительности труда, росту брака и увеличению вероятности получения производственных травм.

Физиологическое воздействие шума на человека зависит от многих факторов: от уровня звукового давления (интенсивности) шума, его частотного состава, продолжительности действия и индивидуальных особенностей человека.

Основная цель нормирования шума на рабочих местах -- установление научно обоснованных предельно допустимых норм шума, которые при ежедневном систематическом воздействии в течение рабочего дня и в течение многих лет не могут вызывать существенных заболеваний организма человека и не мешают его нормальной трудовой деятельности. Санитарные нормы являются основными при разработке большинства технических мероприятий по борьбе с шумом и вносят реальный вклад в оздоровление рабочей среды, сохранение здоровья и работоспособности трудящихся. Нормы разрабатываются гигиенистами с участием других специалистов и утверждаются Минздравом РФ. Они являются обязательными для всех предприятий.

Для снижения производственного шума используют различные методы: устранение причин или ослабление шума в источнике его возникновения, снижение шума на пути его распространения и применение индивидуальных средств защиты рабочих.

Ослабление шума в источнике его возникновения яв-.ляется наиболее радикальным средством борьбы с шумом производственного оборудования. Однако опыт предприятий показал, что эффективность мероприятий по снижению шума эксплуатируемых машин и механизмов невелика, и поэтому снижения шума следует добиваться прежде всего в процессе проектирования оборудования.

На предприятиях машиностроения находит применение разнообразное технологическое оборудование, являющееся источником шума и вибрации. Шум большинства металлорежущих станков имеет средне- и высокочастотный характер. Наибольший шум создается при работе на крупногабаритных токарных, револьверных, фрезерных, карусельных станках, особенно при обработке деталей из твердых сплавов. Основными источниками шума большинства металлорежущих станков являются приводы, электродвигатели и режущий инструмент в процессе работы.

Снижение шума зубчатых передач эксплуатируемых станков может быть обеспечено заключением коробок скоростей, редукторов в звукоизолирующие кожухи, а также помещением зубчатых колес в масляные ванны. Уменьшение шума электродвигателей металлорежущих станков может быть достигнуто хорошей динамической балансировкой ротора двигателя, повышением жесткости корпуса двигателя, вала ротора, подшипников и др., заключением электродвигателя в звукоизолирующий кожух.

Довольно трудно бороться с шумом, возникающим при обработке деталей на металлорежущих станках. Снижения шума можно добиться, применив менее интенсивный режим резания или разместив станки в изолированных помещениях с потолками и стенами, облицованными звукопоглощающим материалом. Применение акустических экранов, отделяющих одно рабочее место от другого, также способствует снижению шума.

В тех случаях, когда на крупных станках обрабатывают детали с применением охлаждающей жидкости, ее можно использовать в качестве звукоизолирующей завесы. Исследованиями установлено, что неразрывный слой жидкости (воды) толщиной 5--6 мм снижает уровень звукового давления на средних и высоких частотах на 12--17 дБ. Используя это явление, можно создать щель кольцевой формы, при этом вытекающая жидкость из щели образует кольцевую завесу.

Измерения шума, производимого оборудованием, установленным в автоматных цехах заводов, показали, что независимо от способа расстановки оборудования в помещении уровни звукового давления составляют в среднем 90--100 дБ. Это превышает допустимые санитарными нормами уровни шума. В настоящее время имеется реальная возможность уменьшить шум в автоматных цехах до уровней, допустимых санитарными нормами. Для этого надо оборудовать станки трубчатыми ограждениями с шумопоглощающими покрытиями их внутренней поверхностей облицевать потолок (а иногда и стены) цеха звукопоглощающими материалами. Разработаны конструкции технологических, сравнительно дешевых и обладающих значительной акустической эффективностью облицовок для металлообрабатывающих цехов.

Источником шума в работающих прессах являются вибрация станины и маховика. Причина этих вибраций -- удары в подвижных сочленениях пресса, возникающие в момент его включения и в начале движения кривошипно-шатунного или эксцентрикового механизма.

Процесс взаимодействия штампа с заготовкой также сопровождается ударом. При штамповке уровень звукового давления возрастает на 4--10 дБ. Шум пресса воспринимается на слух как раздельные удары, вызванные последовательным срабатыванием различных его узлов. Поскольку все удары передаются станине и маховику, которые являются вторичными источниками шума, то при измерении определяют долю шума, вносимую в общий шум пресса наиболее шумными узлами: электромагнитным пускателем, муфтой и кривошипно-шатунным (или эксцентриковым) механизмом. Учитывая, что прессы составляют значительную часть металлообрабатывающего оборудования и что в штамповочных цехах машиностроительных предприятий заняты десятки тысяч рабочих, проблема борьбы с шумом в штамповочных производствах является актуальной и имеет большое социально-экономическое значение.

Радикальный путь борьбы с шумом в штамповочных цехах -- уменьшение шума, производимого прессами. Снижение шумообразования при работе прессов связано со значительными трудностями, однако в настоящее время имеются прессы, в конструкции которых предусмотрены меры по борьбе с шумом. К ним относятся отечественный проволочно-гвоздильный автомат АБ-4116. Уровень звукового давления последнего на 15--20 дБ ниже, чем у обычных станков этого типа, а производительность выше, что достигается за счет применения оригинальной кинематической схемы.

Для снижения шумообразования при работе прессов необходимо в первую очередь добиваться уменьшения шума, возникающего при включении пресса, а также при выполнении операций штамповки. Автоматический режим работы пресса способствует устранению возникновения шума. Другой путь снижения шума при включении прессов -- обеспечение плавности процесса включения. Его можно легко реализовать, заменив механические (кулачковые) муфты прессов фрикционными, пневматическими. Для уменьшения шумообразования проектируемых прессов наиболее перспективным является изготовление деталей прессов из материалов, хорошо поглощающих звук, а также виброизоляция отдельных узлов, механизмов и деталей. В штамповочных цехах наибольший шум происходит от воздухораспределителя пресса и от устройства сдува мелких готовых деталей.

На машиностроительных предприятиях широкое распространение получили очистные (галтовочные) барабаны, являющиеся источником высокочастотного шума. Для эффективного снижения уровня шума непосредственно в источнике его образования обычно между корпусом и футеровкой барабана ставят резиновую прокладку.

Распространенным источником интенсивного высокочастотного шума является также выброс в атмосферу сжатого воздуха от всевозможных пневмосистем. Сжатый воздух широко используется для автоматизации производственных процессов, для очистки, сушки, охлаждения деталей и заготовок, сдува мелких деталей со штампов и т. д.

Снизить шум воздушной струи можно за счет уменьшения давления в струе, что приводит к снижению скорости истечения и значительному снижению звуковой мощности струи, которая зависит от скорости истечения. Для снижения шума, возникающего при сдуве деталей струей сжатого воздуха в штамповочных цехах, используют различные глушители шума из пористых материалов -- прессованных металлокерамических, синтетических, а также сетчатые, в которых поглотителем шума является многослойная сетка из коррозионностойкой стали, латуни и др.

Широкое применение на предприятиях машиностроения нашли пневматические ручные механизированные инструменты. Наряду с высокими технико-экономическими показателями они имеют недостатки, являясь источником повышенного шума и вибрации. Наиболее интенсивный шум возникает при выхлопе отработавшего сжатого воздуха из инструмента, а также при взаимодействии инструмента с обрабатываемой деталью. Для снижения уровня звукового давления при выхлопе разработаны глушители шума различной конструкции.

В обслуживающих цехах машиностроительных предприятий широко применяются деревообрабатывающие станки, которые являются источниками интенсивного шума. Наибольший шум создается при работе круглопильных и строгальных станков. Основными источниками шума при работе фуговальных станков являются вихревые процессы в зоне максимального сближения кромок ножей с кромками стола, шум привода в холостом (режиме работы, вибрация древесины, которая возникает при ее строгании. Наиболее эффективный способ снижения шума станков строгальной группы -- применение валов со спиральными ножами. Рекомендуется также производить балансировку ножевых валов, особенно при смене ножей.

Наиболее шумными машинами, применяемыми в машиностроительной промышленности, являются виброударные машины. Уровни звукового давления, производимого такими машинами, достигают 118 дБ и значительно превышают нормативные требования. Установлено, что уровень звуковой мощности виброударной машины зависит от грузоподъемности, типа привода, скорости вращения вибратора, амплитуды колебаний корпуса, технологического режима работы и вида обрабатываемого материала. Изменение каждого из этих факторов приводит к изменениям уровня звукового давления машины от 3 до 10 дБ.

На современном этапе научно-технического прогресса проблема защиты трудящихся от вредного воздействия шума и вибрации становится все более актуальной. Это в первую очередь связано с тем, что непрерывное совершенствование технико-экономических показателей машин и оборудования приводит к увеличению их рабочих скоростей при одновременном уменьшении металлоемкости, усложнении кинематики и возрастании динамических нагрузок. В результате повышается шумовая и вибрационная активность машин и усложняется борьба с шумом и вибрацией.

Увеличение степени механизации производства неизбежно приводит к росту числа источников шума и вибрации на производстве, а растущая специализация производства -- к увеличению длительности воздействия шума и вибрации на человека.

Проблема шумо- и вибробезопасности в процессе производства включает комплекс взаимосвязанных задач, а именно, установление научно обоснованных предельно допустимых норм шума и вибрации, воздействующих на работающих, соблюдение которых обеспечивает сохранение здоровья и работоспособности человека; осуществление действенного контроля за соблюдением установленных норм; организацию серийного производства шумо- и вибробезопасных машин, типовых средств шумо- и виброзащиты (как коллективных, так и индивидуальных).

Заключение

Шум неестественного (неприродного) происхождения - продукт нашей цивилизации. Он создается людьми. Страдают же от него не только сами люди, но и вся окружающая среда. Животные бегут от шума все дальше и дальше в глубину лесов, покидая уже обжитые места. Вокруг созданной человеком экосистемы - города становится все меньше настоящей живой природы. По некоторым исследованиям даже растения реагируют на шум.

Шум производится не только движением по улицам, рельсам и в воздухе, но и промышленными предприятиями.

В настоящее время предельно допустимые уровни шума на рабочих местах и основные положения по защите от шума на производстве регламентируются ГОСТ 12.1.003--76 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности». Контроль за установленными нормативами возложен на отраслевые службы охраны труда, органы санитарного надзора и техническую инспекцию труда профсоюзов.

Проблемой борьбы с шумом и вибрацией на производстве занимаются научно-исследовательские институты министерств и ведомств. Ряд научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций в настоящее время проводят работу по созданию общегосударственной системы ограничения параметров шума выпускаемых промышленностью станков и машин. С этой целью разрабатывается порядок установления в стандартах и технической документации на различные типы машин значений шумовых характеристик. Задача заключается в том, чтобы обеспечить на рабочем месте санитарные нормы и не допускать выпуска машин и станков, в которых не исчерпаны реальные возможности уменьшении шума.

За последние годы для борьбы с шумом на производстве найден ряд технических решений. Созданы новые конструкции машин и внедрены малошумные технологические процессы, обеспечивающие на рабочих местах уровни, соответствующие санитарным нормам. Разработаны типовые решения по снижению шума в промышленных цехах методом архитектурно-строительной акустики. Внедрение в народное хозяйство государственных стандартов по ограничению шума машин и оборудования на стадии их разработки и проектирования дает основу для. обеспечения безопасных условий труда. По подсчетам специалистов, осуществление этих мероприятий позволит резко сократить заболеваемость от шума и улучшить условия труда.

Размещено на Allbest.ru